近年来汽车用螺栓的发展动向

　　近年来，作为汽车厂家的要求有，降低零部件成本、轻量化和高强度等。尤其是，在海外为取得比新兴国汽车厂家更具竞争力的价格优势，必须最大限度地降低成本，生产在当地具有竞争力的汽车。同时，为应对环保问题，必须减少CO2排放，为降低燃耗，必须尽量减轻车身重量。

　　要降低零部件成本，当然也包括要降低螺栓成本。在螺栓的制作成本中，坯料成本占主要部分，因此最有效的办法是降低材料本身的成本。日本各汽车厂家为降低材料的供应成本，正在研究使用海外的廉价材料。但是，由于有的对制作螺栓的线材的洁净度等质量要求比板材或棒材的高，无法充分满足日本汽车行业要求的质量，因此目前使用海外钢材的汽车厂家还很少。

　　另一方面，在轻量化方面，各汽车厂家都进行了各种研究。为满足用户的上述要求，螺栓制作厂家也进行了各种使螺栓轻量化的研究。作为使螺栓轻量化的措施，有的使用铝或钛等轻金属，有的减小螺栓尺寸。在这些各种措施中，虽然铝比铁轻得多，但强度低。钛虽然比铁轻，具有与铁相同的强度，但不容易加工，而且材料成本相当高。基于上述原因，汽车用螺栓在轻量化方面取得实效的例子还很少。

　　减小螺栓尺寸虽然可以减轻重量，但如果减小相同强度等级的螺栓尺寸，由于螺栓断面积的减小，螺栓的紧固力会下降。因此，为确保相同程度的坚固力，又减小螺栓尺寸，必须提高螺栓的强度。

　　在目前的JIS等公共标准和汽车厂家自有的标准中，只对强度等级在12.9以下的螺栓作出规定。普通的调质型螺栓当强度超过12.9时，迟延断裂特性会一下子变差。在一些已使用10.9或12.9的高强度螺栓的地方，如果要想通过减小尺寸来达到轻量化，就必须使用强度超过12.9的螺栓，并采用某种方法改善迟延断裂特性。

　　调质型螺栓为实现高强度，有的通过添加合金元素来改善延迟断裂特性。虽然添加合金元素多少可以改善延迟断裂特性，但由于合金元素价格高，因此成本的上升是不可避免的。

　　另外一个措施就是使用非调质型螺栓。非调质型螺栓就是在成形后无需进行调质（热处理），主要是通过材料的加工硬化来确保强度。非调质螺栓的金属组织与调质螺栓的完全不同，它具有很强的抗延迟断裂特性。非调质螺栓使用的是碳含量比调质螺栓高的材料，通过在坯料阶段的控制冷却和热处理，能获得高的断面收缩率，经拉丝加工形成加工硬化后，在螺栓的成形阶段进一步的加工硬化可确保螺栓的强度。普通螺栓在成形后虽然没进行调质，但为了通过冷锻压来消除螺栓内部的应变，因此必须进行发蓝处理。缺点是材料的硬度比调质型的高，非常难以成形。

　　目前，用于发动机的非调质型螺栓的强度为1600MPa，用于车身的非调质型螺栓的强度已达1400MPa。可以预计今后对这种高强度螺栓的需求将进一步扩大。