ねじ
小ねじ類はSWCH材から作られることが多いのに対して、より強度が求められるボルトやナットは鉄にニッケル、クロム、モリブデンなどを加えた合金鋼で作られることが多い。 ステンレス鋼 13%程度のクロムを含むマルテンサイト系ステンレス鋼は高強度で耐摩擦性に優れるが耐食性が低く、代表的なSUS410がねじ類で広く使用されている。18%程度のクロムを含むフェライト系ステンレス鋼は耐食性と圧造性に優れており、代表的なSUS430が錆に強い冷間成形加工製品で使用されるが、冷間加工硬化は小さいためタッピングねじのような硬度が求められるものにはあまり適さない。18%程度のクロムと8%のニッケルを含むオーステナイト系ステンレス鋼は特に耐食性に優れている。この代表的なものにSUS304があるが、冷間加工硬化が大きいため冷間加工を行うと工具の折損や製品の割れが生じるため冷間加工には向かない。
ねじの先端で、機械部品などの運動を止め固定するためのおねじ部品である。通常は頭部の出っ張りを持たずにねじ部だけから成り、「いもねじ」「押しねじ」「虫ねじ」などとも呼ばれる。六角穴付き止めねじや、四角止めねじ、すりわり付き止めねじがある。「六角穴付き止めねじ」は「ホーローセット」とも呼ばれる。先端部は用途に応じた形状に仕上げされる。頭のある普通の形状のねじも止めねじとして使用されることがある。
頭部に蝶形のつまみが付いていて、締め外しの簡便さが求められる箇所で使われる。
となるため、ねじの効率 η は次式で表される。
η = W L F π d = W π d tan  β W π d tan  ( φ + β ) = tan  β tan  ( φ + β ) {\displaystyle \eta ={\frac {WL}{F{\pi }d}}={\frac {W{\pi }d\tan \beta }{W{\pi }d\tan(\phi +\beta )}}={\frac {\tan \beta }{\tan(\phi +\beta )}}\ }
自然に緩むことがないためには条件 β≥φ が必要なので、β = φ とすると、最大効率ηは次の式で表せる。
η = tan  φ tan  2 φ = tan  φ 2 tan  φ 1 − tan  φ = 1 2 − 1 2 tan 2  φ {\displaystyle \eta ={\frac {\tan \phi }{\tan {2}\phi }}={\frac {\tan \phi }{\frac {2\tan \phi }{1-\tan \phi }}}={\frac {1}{2}}-{\frac {1}{2}}\tan ^{2}\phi \ }
φ > 0 なので、ねじの効率 η < 1/2 である。つまり自然に緩まないねじの効率は50%より小さくなる。
「平頭」よりも薄く作ったもの
首の位置に座金相当の形状の出っ張った頭部を持つ。
JISでは、ねじの強度を示す10段階の強度区分が設けられている。
3.6 - 4.6 - 4.8 - 5.6 - 5.8 - 6.8 - 8.8 - 9.8 - 10.9 - 12.9
3から12までの左側の数字は「呼び引っ張り強さ」を示し、数字×100N/mmである。 6から9までの右側の数字は、呼び引っ張り強さに対する「降伏点」の比率を示し、その比の小数点1位が数字で示される。 例えば、呼び引っ張り強さ:1,200N/mm、降伏点:1,080N/mmは「12.9」である。JISでは10段階のそれぞれで呼び引っ張り強さと降伏点の他に、硬さや破断伸び、衝撃エネルギーなども定められている。
ナットについても7段階の強度区分が設けられている。
4 - 5 - 6 - 8 - 9 - 10 - 12
ねじのピッチを 25.4mmについての山数で表した三角ねじである。
電気めっきは、陽イオンとなる金属の溶液中に対象物を漬け、対象物に電圧を掛けて陰極とすることで表面に金属を析出させるめっき法である。亜鉛めっき、ニッケルめっき、クロムめっきなどが行われる。亜鉛めっきは安価でありよく使用される。亜鉛めっきはそのままでは亜鉛が酸化されやすいので、めっき後にクロム酸塩溶液中に浸してクロメート皮膜を作るクロメート処理が行われることが多いが、クロム酸塩溶液は人体や環境に有害な六価クロムを含むため、三価クロムのような代替法が開発されている。
ねじ部品とは、締結に使用されるねじの総称である。また、ねじの外径が8 mm以下のねじは一般に「小ねじ」と呼ばれる。JISでは頭部の直径がねじ部外径の約2倍で、原則として"ねじ回し"ですり割りや十字穴にトルクを加えて締め付けるねじ部品が小ねじであるとされる。ナットと一組で使われることもあるため、小さめのボルトとの区別は特に存在しない。
おねじ部品の頭部形状の主なものは以下の通りである。これらは用途などにより使い分けられる。
皿や丸皿のねじでも締結面にザグリ加工が必要ない。装飾用にも使用される。「ロゼットワッシャー」とも呼ばれる。
ねじはその構造上、互換性が非常に重要であり、早くから標準規格が規定された。その主なものを以下に示す。これらの主な標準規格の他にもそれぞれの業界ごとや企業ごとの規格が存在する。なお、小ねじの頭の表面に小さなくぼみが付いているものはISO規格に沿っているという印であり、日本ではJIS認定工場でのみ付けることが許される。
メートル単位系を用いたものは「メートルねじ」と呼ばれ、インチ単位系を用いたものを「インチねじ」と呼ばれる。一般にメートルねじでのねじのピッチは1ピッチあたりの長さを「ミリ」で表すのに対して、インチねじでは、「軸方向1インチあたりの山数」で表される。
航空機での使用が多い。防犯用ボルトや「アンカーボルト」を意味する場合もある。
接着剤やシールテープで緩み止めを行う方法もある。