2012年8月1日水曜日

チタンボルトの洗礼

噂には聞いていたけど。

これ。そうです。ステムのボルト折ってしまいました。
「折れやすいんでトルクレンチ使ってね」と聞いていたので、そうしたのですが。
 5Nだったので、そのままのトルクで締めていき、最後に増し締め。ポキッ。
おいおい。
簡単に折れすぎ。
後から聞いたら、3Tのチタンボルトはかなり折れやすいとか。
(写真は、ボルトを除いた後に、軽く入れて撮影)
折れたボルトも、ツライチで入って簡単に取れなさそう。

結局ペンシルグラインダーでマイナス溝をつけて、何とかドライバーで抜く事ができました。

折れたボルト。
チタンってそんなに折れやすかった?
一応そっち方面の仕事をしているんだけど、ねばくて加工しにくいイメージがあるんですけど。
チタンボルトにも色々あるみたいで、一般的には純チタン(1種から4種がある) を使っているみたいですね。4種のほうが高強度ですが、もろい、いわゆる折れやすいか。
また、特殊な6AL4Vチタンもあります。こちらは、かなり強度が高いと聞きますが実際どうなんでしょう。もちろん値段は高いですよ。
どちらにしろ、材質は専門の分析しないと判らないし。



で、このステムどうしようか。
チタンボルトは、怖くて使えないし、ステンボルトにしようか。
ところが、ステムのボルトは、特殊な小頭テーパキャップボルト。
一般では、小頭キャップボルトまでなら何とかありますが、入手性が極端に悪い。
もう、普通のキャップボルトでいいやん。
ちょっと頭の外形削ってやるか。

ところで、後から気付いたんですが、締め付けトルク5Nってボルトの強度保障でなくて、ハンドルの適正締め付けトルクだったのか。
それだったらボルトが折れても文句言えない?

と言うことで、チタンボルトの強度を計算。
M5ボルトで(4.48mm)で安全率零、応力集中無しで計算。
チタン1種で引張り強度 270MPa~410MPa
チタン2種で引張り強度 340MPa~510MPa
チタン3種で引張り強度 480MPa~620MPa
チタン4種で引張り強度 550MPa~750MPa
4Nのトルクで締め付け力が 254MPa
5Nのトルクで締め付け力が 317MPa

一応全種ぎりぎりOKですが、安全率を考えると最低2種以上、1種使用ではかなりヤバイかも。
一般的に純チタンは2種が多いということなので、ボルト強度から考えても5Nは妥当かな。

3T製がわざわざチタン1種を使うとも思えないし、材料メーカーの仕様から、2種下限ぎりぎりの材料の可能性は大きいです。

結果、手加減して締めましょう。

2 件のコメント:

  1. 問題サラリーマン2012年8月2日 7:10

    わたしも3Tステムのボルトは何本も折りました。
    締めていって最後の一本の最後のひとひねりで折る
    パターン多し。

    銅入りグリスを使い、特に最後の一本は相当手加減して、
    このごろはそういえば折ってません。

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    1. 私も仕事がらボルトをねじ切ったりカジらせたりよくしましたが、チタンって何の前触れも無く逝ってしまうんですね。
      恐ろしい。

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