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☆ ねじ使用上の注意事項

ねじはうまく使ってやるといい働きをします。しかし、取り扱いを誤ると期待どおりの働きをしてくれません。安全のためにもねじは正しくお使いください。

締め付けが足りないと緩んでしまいます。
     
締め付けが弱いとねじは緩みます。また、締めすぎても緩むことがあります。
締め過ぎるとねじが壊れることがあります。
     
締め付け中に壊れることがあるのはもちろんですが、壊れる寸前で締め付けを止めても、何らかの力が加わった時に
            壊れたり、変形したりしてしまします。
メッキのさび止め効果は一時的なものです。
     
メッキをしてあれば「さびにくい」のですが「絶対さびない」わけではありません。屋外や浴室で使うときは特に注意してください。
緩み防止には増し締めが効果的です。
     
ねじは、締め付けてしばらくすると締め付けている力が低下します(初期緩み)。
            しばらく経ってからもう一度締め付けしておくことをお勧めします。
ステンレスは焼きつきを起こすおそれがあります。
     
ステンレスは熱伝導率が低く、膨張率が高いため、電動工具で締め付けると「焼きつき(かじり)」を起こす事があります。
            必要に応じて「焼きつき防止コート」をしてください。

☆ 呼び径とピッチ

ねじは呼び径によってピッチが規定されています(中には下の表以外のピッチの商品もありますが・・・)。ピッチはいろいろな場面で意識することになると思いますので、覚えておくと便利です。ついでに、六角ナットの二面幅と高さも表にしておきました。

 

ピッチ

六角ナット

呼び径

並目

細目

二面幅

高さ(1種/2種)

高さ(3種)

M2

0.4

0.25

4

1.6

1.2

M2.3

0.4

 

4.5

1.8

1.4

M2.6

0.45

 

5

2

1.6

M3

0.5

0.35

5.5

2.4

1.8

M4

0.7

0.5

7

3.2

2.4

M5

0.8

0.5

8

4

3.2

M6

1

0.75

10

5

3.6

M8

1.25

1

13

6.5

5

M10

1.5

1.25

17

8

6

M12

1.75

1.25

19

10

7

M14

2

1.5

22

11

8

M16

2

1.5

24

13

10

M18

2.5

1.5

27

15

11

M20

2.5

1.5

30

16

12

M22

2.5

1.5

32

18

13

M24

3

2

36

19

14

M30

3.5

2

46

24

18

M36

4

3

55

29

21

M42

4.5

4

65

34

25

M48

5

4

75

38

29

☆ 表面処理

表面処理にはたくさんの種類があります。主なものをまとめてみました。当社で使っている略記号もあわせて覚えていただければ幸いです(他のねじ屋でもある程度通じると思います)。

クロメートメッキ MC 正しくは”有色クロメート”。黄褐色をしている。下地に電気亜鉛メッキを貼り、その上にクロメート処理を施す。
ユニクロメッキ UC 正しくは”光沢クロメート”。電気亜鉛メッキの1つ。シルバー色をしている。耐食性はMCよりやや劣る。
黒色クロメート BC 黒色。電気亜鉛メッキに硝酸銀等を含んだ溶液でクロメート処理をする。耐食性はMCよりやや劣る(UCよりは上)。
緑色クロメート 電気亜鉛メッキに硝酸系の溶液でクロメート処理をする。電気亜鉛メッキ系では最も耐食性がある。オリーブ色(緑色)。
三価クロムクロメート 上記4種類のメッキは地球環境負荷物質である六価クロムを含んでいるため、代替品として開発された防錆皮膜。白色(上記のUCのような色合い)と黒色(上記BCの同じ色合い)のものがある。
ニッケルメッキ Ni きらきら輝く光沢をもつシルバー色。ピンホール(小さな穴)があるため電気亜鉛メッキ+クロメート処理程の防錆力はなく、また時間とともに変色しやすい。耐食性と外観向上のため、下地に銅や下地用ニッケルを貼るのが普通。
クロームメッキ Cr Niより重厚な光沢がある。銅→ニッケル→クローム、またはニッケル→ニッケル→クロームという工程でメッキする。耐食性が特に優れており、耐摩耗性も良好。
パーカー 本来は「燐酸塩皮膜」のことをいうが(厳密にいうとこれも違うようです)、「四三酸化鉄皮膜(黒染め)」のことも含めて呼ぶことが多い。防錆力は弱く”生地よりはまし”程度。油っぽくべたつきがある。「燐酸塩被膜」は表面が化学反応によりナシ地になるため、塗装の前処理にされることが多い。(当社商品の場合、鉄のキャップスクリュー類・ホーローセット類の生地とはパーカー処理品を指します。(他の商品の生地は本当に生地のままです。))
ドブメッキ 正しくは”溶融亜鉛メッキ”。天ぷらメッキともいう。溶かした亜鉛の中に漬けてメッキする。防錆力は強く、コストの割に優れた耐食性があるがメッキ厚が厚く不均一のため、ゲージ管理ができない。雌ネジはオーバータップにしておく必要がある。グレー色。
ダクロタイズド 主成分の亜鉛とクロム酸を含んだ処理液に浸漬塗装した後、過熱し素地に焼き付ける。塩酸処理を行わないので水素脆性の危険がなく、耐食性・耐熱性も電機亜鉛メッキより優れている。雌ネジはオーバータップにしておく必要がある。グレー色。
本金メッキ ニッケル→本物の金を貼る。金は錆びに強く、熱や電気を非常によく通す。
黒ニッケル 黒Ni Niの黒色タイプ。耐食性はニッケルメッキと同等。
黒クローム 黒Cr Crの黒色タイプ。重厚な漆黒の色合い。耐食性も優れている。
ステンレス黒色 BK ステンレスを特殊な薬品で黒く着色処理する。SSブラックとも呼ぶ。
パシペート 加工や熱処理を施したステンレス鋼の表面に不動態化皮膜を生成させるための処理。
焼付防止コート 締結作業時にステンレスが焼き付くことを防ぐための表面処理。一般的にフッ素樹脂をベースにしている。本来は無色透明だが、コート処理をしたネジはやや汚れたような色になってしまうことが多い。
キリンス 酸で真鍮製品の錆びや汚れを除去して、真鍮本来の美しい光沢を出す処理。
ラスパート 金属亜鉛→高耐食性化成皮膜→セラミック材を塗装→加熱処理をして素地に焼き付ける。耐食性、耐熱性、耐酸性、耐アルカリ性に優れている。シルバー、ブラック、グレー等の色づけができる。
アルマイト アルミニウムに電解で酸化皮膜を生成させること。通電性はなくなるが、耐食性・耐磨耗性がよくなる。この皮膜を染色することもできる。
頭部塗装 ねじの頭部に塗料を吹き付け、加熱して密着させる。ねじは締結後には
頭部しか見えないことが多いため、頭部のみを塗装する。
(生地) 左より鉄・ステンレス・真鍮(表面処理ではありませんが、色合の参考までに)

☆ タッピンねじ

基本的なタッピンねじについてまとめてみました。一般的には「2種タッピンねじ」は「B-0」と呼ばれる下の表のような形のものなのですが、なかには「2種タッピンねじ」=「2種タッピンみぞ付」のことと思われている方もいらっしゃるようです。ご注文の際にはこのような点にもお気をつけください。

1種タッピンねじ
(Aタッピンねじ)
もっともピッチが荒い。
先端部が尖っている。
2種タッピンねじ
(B-0タッピンねじ)
ピッチは1種タッピンより小さい。
2種タッピンみぞ付
(B-1タッピンねじ)
2種タッピンの先端をカットしたもの。
カット部は刃の役割をして相手材を削っていく。
3種タッピンねじ
(C-0タッピンねじ)
小ねじと同じピッチのタッピンねじ。
3種タッピンみぞ付
(C-1タッピンねじ)
3種タッピンの先端をカットしたもの。
特殊タッピン Bタイプ    2種タッピンねじの改良品(ピッチが2種タッピンねじと同じ)。
ねじ部の断面がおむすび形状(三角形)になっている。
特殊タッピン Sタイプ    小ねじと互換性がある(ピッチが小ねじと同じで径が若干太くなっているため、抜き取ったあとに小ねじがねじ込める)。
ねじ部の断面がおむすび形状(三角形)になっている。
特殊タッピン Cタイプ    小ねじと同じねじ径で、ナット合わせが可能。
ねじ部の断面がおむすび形状(三角形)になっている。
特殊タッピン Pタイプ   可塑性樹脂の専用ねじ。2条ねじになっている。

 

☆ ステンレス

ステンレスとは「12%以上のクロム(Cr)を含む鉄の合金鋼」のことをいいます。一般には錆びない、磁石につかないと思われがちなステンレスですが、中身は”ほとんど鉄”ですから、条件次第では錆びたり磁石についたりと鉄の特性が表れます。

■なぜ錆びにくい?
クロムは鉄よりも酸素と結びつきやすいという特徴があります。ステンレスはこのクロムが酸化した膜(非常に薄く、ち密で酸素を通さない)が表面全体を覆うため錆びにくくなっています。この膜は加工などで傷がついたとしても、ある程度のクロム(12%以上)があればすぐに再生されます。

■なぜ磁石につかない?
ステンレスには鉄以外の金属の含有量によっていろいろな種類があります。ステンレスの代表選手SUS304は、クロム18% + ニッケル8% + 鉄74% という構成になっているのですが、ニッケルの磁性は弱く、クロムには磁性がないため(鉄は磁性があるので磁石につきます)、磁石につきません。ここから”ステンレス=磁石につかない”というイメージになっているようです。
※SUS304でも条件次第で磁性を生じることがあります。

■かじり(焼き付き)とは?
ステンレスは熱伝導率が低く熱膨張率が高いため、電動工具などで締め付けると摩擦熱によりネジ部が膨張して雄ねじと雌ねじが密着し、動かなくなることがあります。この状態を「かじり(焼き付き)」といいます。ねじの摩擦を小さくするためのコーティング剤(主成分:フッ素樹脂)を塗れば、かじり(焼き付き)を防止することができます。

■代表的なステンレス鋼

SUS304 クロム18%、ニッケル8% 最も代表的なステンレス。耐食性は良好。ワッシャやナットなどに使用されている。
SUS XM7 クロム18%、ニッケル9%、銅3% SUS304に銅を加えて冷間加工性をよくしたもの。ステンレスのネジはほとんどがこれ。耐食性は304と同等。
SUS410 クロム13% 焼入れして硬くすることができるステンレス。セルフドリリングスクリューなどに使用されている。ただし、耐食性は劣る(磁性もある)
SUS316
[SUS316L]
クロム18%、ニッケル12%、
モリブデン2.5%(炭素0.08%以下)
[クロム18%、ニッケル12%、
モリブデン2.5%(炭素0.03%以下)]
304よりも耐食性の良いステンレス。316Lは炭素の量を低くすることで加工性をよくしたもの。
SUS310S クロム25%、ニッケル13% 耐熱用のステンレス。耐食性も304より良。
SUS303   切削加工用のステンレス。SUS304の切削性を改善するために、リン・硫黄を添加したもの。

※高強度・高耐食性を持ったステンレスも開発されてます。詳しくは「パーフェクトステンレス」をご覧ください。

 

☆ パーフェクトステンレス

ステンレス鋼は「耐食性は良いが強度が出せない」という”欠点”がありました。強度の出せるステンレスもあるのですが(SUS410など)、今度は耐食性が劣ってしまいます。
「パーフェクトステンレス」とはこれらの問題を同時に解決した、高強度・高耐食性のまったく新しい夢のステンレス鋼です。
※パーフェクトステンレスは新日本製鐵(株)開発の新鋼種YUS-550です。

■高強度!
SUS410は表面は硬いのですが心部硬度が低いため、タッピングする際にねじ山が変形することがあります。パーフェクトステンレスは心部まで十分な硬度があるのでねじ山も変形せず、高い締結力が得られます。

(代表例) 表面硬さ(Hv) 心部硬さ(Hv)
パーフェクトステンレス(R) 550 515
SUS 410 600 400

■高耐食性!!
パーフェクトステンレスはSUS304と同等以上の耐食性があり、SUS410では対応できなかった環境にも抜群の耐久性を発揮します。パーフェクトステンレスの表面は、酸化クロムのほかにモリブデン、窒素の被膜を生成させています。

■高じん性!!!
一般的に、引張り強さや硬さが高い材料はじん性がない(もろい)というのが通説ですが、パーフェクトステンレスは、JIS規格の頭部のじん性試験を十分満足するほど、高いじん性を持っています。

●化学成分(単位%)

Ni Cr Mo
 0.10 〜 0.20   1.00 〜 2.40   12.50 〜 14.00   1.80 〜 2.30   0.05 〜 0.15 

●物理的性質

縦弾性係数
N/mm2
横弾性係数
N/mm2
密度
g/mm3
熱膨張係数
cm/℃
 2.05 × 105  7.94 × 104  7.80  11.5 × 10-6

◆パーフェクトステンレス製品群(全て受注生産となります)
*小ねじ
*タッピンねじ
*六角ボルト
*六角穴付ボルト(キャップスクリュー)
*サンロック [非円形低トルクタッピンねじ]
*エクセル [セルフドリリングスクリュー]
*ファムコン [コンクリート用ねじ]

▲ご使用上の注意
*表面処理を施すと耐食性が低下しますので、必要な場合はご相談ください。
*インパクトドライバーを使用しないでください。
*200℃以下の温度域でご使用ください。

 

☆ チタン

軽くて、強く、錆びないチタン。ゴルフ好きの人にはもうおなじみの材質ですが、チタン製のねじがあることはあまり知られていません。そこで、チタンの優れた性質について整理してみました。

■軽い!
比重は約4.51。鉄(比重7.85)の約60%になります。(アルミニウムの約1.7倍)

■強い!
比強度は鉄やステンレス以上。アルミニウムの約3倍にもなります。

■錆びない!
耐食性に優れ、特に海水中では白金に匹敵するほど。他の主要金属よりも優れています。

■耐熱!
溶融点は1668℃。鉄やステンレスよりも高温まで耐えられます。

■たわみやすい!
ヤング率(弾性率)がステンレスの約半分。これは約2倍たわむということ。

■電気抵抗率が高い!
つまり電気が伝わりにくい。

■熱伝導率が小さい!
つまり熱が伝わるのが遅い。熱容量(比熱×密度)も小さいので早く熱くなる。

■熱膨張率が小さい!
ステンレスの約半分。

■磁性がない!
加工しても磁性はゼロ。

●チタンと他金属との物理的性質比較表        ※(社)日本チタン協会資料引用

  チタン アルミニウム SUS304
溶融点
(℃) 
1668 660 1530 1400 〜 1420
密度
(g/cm3
4.5 2.7 7.9 8.0
ヤング率
(kgf/mm2
10850 7050 19600 20320
電気比抵抗
(μΩ-cm、20℃)
47 〜 55 2.7 9.7 72
電気誘導率
(対銅比%)
3.1 64.0 18.0 2.4
熱伝導率
(cal/cm2/sec/℃/cm)
0.041 0.487 0.145 0.039
比熱
(cal/gr/℃)
0.124 0.21 0.11 0.12
線膨張係数
(cm/cm/℃、0〜100℃)
8.4×10-6 23.0×10-6 12.0×10-6 16.5×10-6

 

☆ 樹脂製ねじ

軽い、絶縁性がある、錆びない、断熱性がある、磁性がない など、さまざな特徴がある樹脂製のねじ部品があります。材質の概要です。

  ポリカーボネート  レ ニ ー   ピ ー ク  ポリアセタール  ナイロン6 
比重 1.20 1.65 1.30 1.41 1.14
耐候性 ×
難燃性 × ×
電気特性
耐摩擦磨耗性
塩酸 10% × × ×
硫酸 50% × × × ×
アンモニア × ×

 

☆ 三価クロムクロメート

21世紀は環境の世紀とよばれています。工業製品においても、人の健康や生態系に有害なおそれのある化学物質について、規制する動きが始まっています。規制物質の中で、ねじに特に関係が深いのが「六価クロム」。鉄製のねじでもっとも一般的であるクロメート処理をするメッキ(有色クロメートや光沢クロメート、黒色クロメートなど)に含まれています。そこで、環境対応メッキとして「三価クロムクロメート」が開発されました。

■六価クロムの有害性
長期接触によるアレルギーや発がん性の疑いがあります。また、酸性雨によって自動車や電子部品などの廃棄物から溶け出した六価クロムを含むクロメート皮膜が、土壌や地下水の汚染原因になります。

■三価クロムクロメート(白)の耐食性
三価クロメート(白)はユニクロ(光沢クロメート)と似た色合いになってます(やや白っぽい)が、塩水噴霧試験(S.S.T)においては、従来の有色クロメートと同等以上の耐食性が得られます。三価クロムは自己修復性がないことがネックでしたが、最近では擬似的な自己修復性をもつように改良され、クロスカット試験においても優れた性能を示しています。

■その他のカラー
当社では、白のほか、下記の3種類が可能です。
・三価クロメート(黒) → 黒色クロメートとほぼ同じ色合い(見分けがつきません)
(トップコート付)
・三価クロメート(黄) → 有色クロメートとは違う色ですが、白以外の色をご希望の場合にご利用ください
・三価クロメート(青白)→ 三価クロメート(白)よりさらに光沢クロメートに近い色合いを実現

☆ タッピンねじの下穴径

下穴径は作業性と締め付け強さとの関連で決定します。作業性を重視する場合は大きめに、締め付け強さに重点を置く場合は小さめに設定するとよいでしょう。ただし、あまり極端に大きく、または小さくするとネジ馬鹿が発生したり、ねじ込めなかったりすることがありますのでご注意ください。下の表は鉄板(特殊タッピンPタイプはABS・PP材)に対する下穴径の目安です(あくまで参考値ですので、下穴の設計にあたってはご自身にて試験をして決定してください)。また、下穴径の公差は±0.03で管理するのが望ましいといわれています。

●1種(A形)

(単位:mm)

呼   び   径
3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 6.0
板の厚さ 0.4 2.2 2.6 2.8      
0.6 2.3 2.6 2.9 3.4 3.8 4.5
0.8 2.5 2.8 3.0 3.5 3.9 4.7
1.0 2.6 2.9 3.1 3.6 4.0 4.9
1.2 2.6 2.9 3.2 3.7 4.1 5.0

●2種(B形)および4種(AB形)

(単位:mm)

呼   び   径
2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 6.0
板の厚さ 0.4 1.9 2.25          
0.6 2.0 2.35 2.7        
0.8 2.1 2.4 2.8 3.0 3.5    
1.0 2.1 2.5 2.9 3.1 3.6 4.05  
1.2 2.15 2.6 2.9 3.2 3.7 4.15 4.9
1.6 2.25 2.7 3.0 3.4 3.8 4.35 5.1
2.0   2.7 3.1 3.5 4.0 4.45 5.3
2.6     3.2 3.6 4.1 4.5 5.4
3.2       3.7 4.1 4.6 5.6
4.0         4.2 4.7 5.7
5.0             5.7

●3種(C形)

(単位:mm)

呼   び   径
2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 6.0 8.0
板の厚さ 1.0 1.6 2.1 2.55 2.9 3.3 3.8      
1.2 1.7 2.2 2.6 3.0 3.4 3.9 4.4    
1.6 1.7 2.2 2.65 3.0 3.5 3.9 4.5 5.4 7.3
2.0 1.8 2.3 2.65 3.1 3.6 4.0 4.55 5.5 7.4
2.6 1.8 2.3 2.7 3.1 3.6 4.0 4.6 5.5 7.5
3.2     2.75 3.2 3.7 4.1 4.6 5.55 7.5
4.0       3.2 3.7 4.1 4.7 5.6 7.6
5.0         3.7 4.2 4.7 5.7 7.6

●特殊タッピン Sタイプ

(単位:mm)

呼   び   径
2.0 2.5 2.6 3.0 3.5 4.0 5.0 6.0 8.0
板の厚さ 0.8 1.7 2.2 2.3 2.65 3.1 3.6      
1.0 1.7 2.2 2.3 2.7 3.1 3.6 4.5 5.4 7.4
1.2 1.7 2.2 2.3 2.7 3.1 3.65 4.6 5.5 7.4
1.6 1.7 2.2 2.35 2.7 3.15 3.65 4.65 5.55 7.45
2.0 1.75 2.2 2.4 2.75 3.15 3.7 4.7 5.6 7.5
2.6   2.25 2.4 2.75 3.2 3.75 4.75 5.65 7.6
3.2     2.45 2.8 3.2 3.75 4.75 5.7 7.7
4.0       2.8 3.2 3.8 4.8 5.75 7.7

●特殊タッピン Cタイプ

(単位:mm)

呼   び   径
2.0 2.5 2.6 3.0 3.5 4.0 5.0 6.0 8.0
板の厚さ 0.8 1.65 2.15 2.25 2.55 3.0 3.5      
1.0 1.65 2.15 2.25 2.6 3.0 3.5 4.4 5.3 7.3
1.2 1.65 2.15 2.25 2.6 3.0 3.55 4.5 5.4 7.3
1.6 1.65 2.15 2.25 2.6 3.05 3.55 4.55 5.45 7.35
2.0 1.7 2.15 2.25 2.65 3.05 3.6 4.6 5.5 7.4
2.6   2.2 2.3 2.65 3.1 3.65 4.65 5.5 7.5
3.2     2.3 2.7 3.1 3.65 4.65 5.6 7.6
4.0       2.7 3.1 3.7 4.7 5.65 7.6

●特殊タッピン Bタイプ

(単位:mm)

呼   び   径
2.0 2.3 2.6 3.0 3.5 4.0 5.0 6.0 8.0
板の厚さ 0.6 1.55 1.8 2.05 2.35 2.75 3.15      
0.8 1.6 1.9 2.05 2.4 2.8 3.2 4.1    
1.0 1.65 1.95 2.1 2.5 2.9 3.3 4.2 5.0 6.8
1.2 1.7 2.0 2.2 2.6 3.0 3.4 4.3 5.1 6.9
1.6 1.7 2.0 2.25 2.65 3.0 3.55 4.4 5.2 7.0
2.0 1.8 2.1 2.3 2.7 3.1 3.6 4.5 5.4 7.2
2.6 1.8 2.1 2.3 2.8 3.15 3.6 4.6 5.5 7.4
3.2   2.1 2.4 2.8 3.2 3.65 4.6 5.5 7.4

●特殊タッピン Pタイプ

(単位:mm)

呼   び   径
2.0 2.5 2.6 3.0 3.5 4.0 5.0 6.0 8.0
板の厚さ 呼び径の2倍未満 1.70 2.10 2.20 2.50 3.02 3.44 4.37 5.26 7.16
呼び径の2倍以上 1.75 2.15 2.25 2.60 3.10 3.55 4.45 5.35 7.25

 

☆ 組込ねじの略称

最近はたくさんの種類の組込ねじが出てきています。注文時にはどのタイプの組込ねじが必要なのかを正確に伝える必要があるのですが、例えば「スプリングワッシャとJIS平ワッシャの組込ねじ」などのように呼ぶのもたいへんです。規格で決まっているわけではないのですが、他のねじ屋でもある程度通じる略称があります。

ゆるみ止めワッシャ
のみのタイプ
平ワッシャ
のみのタイプ
ゆるみ止めワッシャ

平ワッシャ
-
(スプリングワッシャ)
-
(JIS平ワッシャ)
-
(スプリングワッシャ+JIS平ワッシャ)
  -
(ISO平ワッシャ)
-
(スプリングワッシャ+ISO平ワッシャ)
  PK-
(JIS小形平ワッシャ)
-
(スプリングワッシャ+JIS小形平ワッシャ)
  IK-
(ISO小形平ワッシャ)
-
(スプリングワッシャ+ISO小形平ワッシャ)
SP-
(スパック)
  SP-
(スパック+JIS平ワッシャ)
LI-
(内歯ワッシャ)
   
LO-
(外歯ワッシャ)
   

 

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