航空宇宙産業で使用するねじについて知っておくべきこと

ねじは、航空宇宙産業を含む多くの産業で重要な役割を担っています。一次構造、二次構造、加圧、非加圧、荷重伝達のいずれの分野においても重要な役割を果たしています。最適なねじを使用することで構造重量、強度、および全体の整合性を大幅に向上させています。

航空宇宙用途のねじを選択する際には、様々な要素を考慮しなければなりません。ねじに欠陥があると、ミッション全体が犠牲になる可能性があり、さらに多くのコストがかかる可能性があります。

一般的には、以下の特性を持つ、信頼性の高い堅牢な材料と高精度の仕上げが要求されます。
・高い引張強度、せん断強度、疲労強度
・高い強度対重量比（エネルギーと燃料の両方のコストを最小限に抑えながら、性能と揚力を最適化する）
・優れた耐腐食性
・高い耐酸化性
・過酷な条件下での優れた性能（低温・高温、低圧・高圧などを含む）
・セルフシール、セルフロック機能（運転中の液漏れ、圧力漏れ、緩みを防止）
・耐摩耗性、耐振動性に優れる
など

航空宇宙産業では、どのような種類のねじが使用されていますか？

航空宇宙産業では、高圧や極端な温度変化に耐えられる高性能合金で作られた、さまざまなねじが使用されています。

航空宇宙用途で使用される一般的なねじには、以下のものがあります。
・アンカー
・キャップヘッド・スクリュー
・カラー
・コッターピン
・六角ボルト
・六角キャップねじ
・六角ナット
・ロックボルト
・ピン
・リベット
・ねじ
・セキュリティスクリュースタッド
・ターンロックねじ
・ワッシャーなど

一般的に航空宇宙用ねじで使用される材料はどのようなものでしょうか？

航空宇宙用途において使用される素材には軽量かつ強度があり、耐久性に優れているものが多く、以下の合金が採用されています。
・アルミニウム
・鋼鉄
・チタン
・超合金（H-11, Hastalloy®, Iconel®, Monel®）など

材質	魅力的な特性
アルミニウム	全アルミニウムの約30％が航空宇宙部品に使用されています。アルミニウムは、他の合金に比べて強度が高く、軽量で、しかも安価であり、引張強度が高く、耐腐食性、耐ストレスクラック性にも優れています
鋼鉄	鋼鉄は航空宇宙用ねじで一番使用される合金です。広い温度範囲にわたって機械的特性を維持し、高温酸化に強く、腐食に強く、予測できない圧力条件でも性能を発揮します。また、強度が高く、緻密で、導電性があり、審美性も優れています。
チタン	チタンは、鋼鉄の次に使用されている合金の一つで、優れた強度と対重量比を持ち、安全性や性能を損なうことなく、船や機体の重量を減らし、より燃費を良くすることができるためです。また、温度が上昇しても高い引張強度を示し、海水や電解腐食に非常に強いのですが、延性が低く、加工硬化率を持っています。
超合金	超合金は、過酷な環境やプロジェクトのために特別に配合された、複雑で高性能な合金です。一般的に製造が難しく、他の合金と比較して高価です。高い機械的強度、安定性、耐酸化性、耐クリープ性、耐摩耗性、高温での耐腐食性などを示します。

航空宇宙産業で使用するねじはどのような仕上げをされているのですか？

航空宇宙産業用のねじは耐性を高めるために適切な仕上げが必要です。

仕上げは以下の材質を使用してメッキを行います。
・ニッケル
・銀
・その他

仕上げ	特性
ニッケル	耐食性に優れ、耐摩耗性、耐かじり性にも優れる
銀	優れた耐摩耗性、高潤滑性、広い使用温度範囲、良好な耐食性、優れた導電性がある