未來10年是我國制造業與緊固件轉型升級關鍵期
  現階段,我國制造業與緊固件與世界先進水平仍存在較大差距,未來10年是我國制造業與緊固件轉型升級,從制造大國走向制造強國的關鍵時期。
  
  當前緊固件市場需求及國外水平相比,仍有不小差距,具體表現在:高端品種少、水平低,質量不穩定,早期失效率高,可靠性差。在引進技術中圖紙和材料成分都可以向我國提供,但熱處理技術則嚴加保密,一方面缺少國家標準支撐,另一方面設計規范按國外標準要求也近乎苛刻。
  
  我國國民經濟建設正在進入新的發展階段,基礎設施建設將向高級階段發展,而以大飛機、大型發電設備、汽車、高速火車、大型船舶、大型成套設備等為代表的先進制造也將進入重要的發展方向。由此,緊固件將進入重要的發展階段。發達國家的發展歷程表明,全面進入以先進制造業為主的發展階段后,高強度緊固件的使用量將迅速增長。緊固件企業要提高產品技術等級,必須從設備改進、技術提高著手,國內主機企業不會舍近求遠去進口,這是緊固件企業在目前狀況的一個有利趨向。
  
  中國緊固件企業如今已經沒有新的優勢,是制約緊固件強國的瓶頸。在我國較大多數緊固件企業的特點,對冷鐓、冷擠壓、冷沖技術重視,工程師們對模具精通設計,往往重冷加工,輕熱處理,一些企業依靠外協熱處理來保證出貨。不能保證緊固件質量,長此以往,依靠外加工,是直接影響緊固件的創新和發展。
  
  然而,目前熱處理的重要性在我國及一些企業得不到應有的重視,在相關的科研計劃、發展規劃、立項指南及學科設置等方面或缺少熱處理的內容,這種局面亟待扭轉。當下,從不同層面采取措施推動緊固件熱處理技術研究,對于實現我國由緊固件制造大國,向緊固件制造強國轉型有重大意義。
  
  緊固件在機械構件中起到聯接、定位以及密封等作用,其中螺栓用量最大。高強度螺栓共有5個性能等級,即8.8,9.8,10.9、12……9和12……9級。根據技術要求,這5個等級螺栓都要進行熱處理。熱處理是為了提高螺栓的綜合力學性能,以滿足產品規定的抗拉強度和屈強比;材料的選用是保證質量的基礎。熱處理技術對高強度螺栓尤其是它的內在質量至關重要。
  
  熱處理是控制緊固件性能、保證安全可靠和長壽命的關鍵技術,是先進材料高端機械裝備競爭力的核心要素。如螺栓鋼是碳含量為0.20%~0.55%的低、中碳結構鋼、低合金結構鋼。材料的性能不單純取決于其成分,通過熱處理可以大幅度提高材料的性能,充分發揮材料的潛力。
  
  搞好熱處理,零件一頂幾。迄今為止,熱處理專業領域已頒布實施83項熱處理國家和行業標準,還有10余項標準待報批。它對我國緊固件行業的發展十分必要,這不僅表明了熱處理對緊固件的重要性,也反映緊固件的發展也離不開熱處理。
  
  據統計,在緊固件失效的案例中,材料與熱處理的原因要占到80%以上。雖然企業都能按GB/T3098.1-2010標準進行生產,但屈強比,表面脫、增碳,顯微組織,沖擊韌性往往是在檢測中省略的指標,由于存在有明顯的質量隱患,造成在交變載荷的應力作用下塑性變形或疲勞斷裂,而此類項目和熱處理工藝有密切的關聯,也就是說緊固件防脆斷技術與熱處理密不可分。
  
  沖擊韌性是緊固件塑性變形和斷裂全過程吸收能量的能力,是強度和塑性的綜合表現,在國內緊固件還是重要的研究課題,而國外對熱處理韌性技術都屬保密,絕不外泄。所以,緊固件防脆斷技術是智慧的結晶,是企業的核心競爭力,誰擁有防脆斷技術,它的產品就能升級,創名牌,就有瓜分汽車標準件市場的優勢,為自己的企業創造財富。所以,防脆斷技術是緊固件熱處理新一輪的科技,是緊固件產業轉型和升級的基石。
  
  高強度螺栓的主要失效模式是疲勞,其突出特點是在無明顯變形下突然失效。解決疲勞失效問題的關鍵是熱處理技術。熱處理不僅賦予材料極限性能和賦予高強度螺栓極限服役性能,為高強度螺栓服役提供了保障。因此,緊固件熱處理非常重要。
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