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紧固件创新--新材料应用效果显著

紧固件创新--新材料应用效果显著 2011年12月04日 来源： “一方面，紧固件工艺、工具及设备等的发展在很大程度上，以材料技术，特别是以改善材料塑性的技术水平及进展为转移。另一方面，紧固件产品的设计、研发也在相当程度上受材料的影响。如对紧固件的结构、形式、精度、性能等的制约。” 21世纪以来，随着微电子和计算机技术、生物工程技术、航空航天技术等诸多技术的快速发展，引起了新的技术革命浪潮。对机械制造业影响最大的基础件之一的紧固件，在性能方面、功能方面，尤其是安全方面，提出了新的更高的要求。众所周知，工艺和材料作为紧固件制造的基础，对产品的质量和性能起着至关重要的作用。在未来的长时期内，紧固件仍以钢铁为主流材料，基于钢铁材料的特性以及伴随着技术进步，钢铁工业的迅猛发展促进了紧固件塑性成型技术的提升，符合现代紧固件产品与工艺要求的钢铁材料，为当今全国紧固件年产450多万吨的巨大生产规模，提供了重要保障。一方面，紧固件工艺、工具及设备等的发展在很大程度上，以材料技术，特别是以改善材料塑性的技术水平及进展为转移。另一方面，紧固件产品的设计、研发也在相当程度上受材料的影响。如对紧固件的结构、形式、精度、性能等的制约。为了适应结构连接的需要，钢铁工业新技术进步不断推出新的性能优越的材料。以北京钢铁总院为依托单位的中国“973”计划，“新一代钢铁材料重大研究”应用成果，ADF系列耐延迟断裂高强度钢研究成功，具有超细晶粒、超洁净度、高均匀性、性价比更加合理，可制造13.9级和14.9级高强度螺栓,并已进入工业应用和批量生产。为满足特殊条件或特殊规格要求，需要紧固件连接的特殊环境条件，由于各种客观原因，钛合金紧固件在航空航天中的需求量仍急剧增长。TB3、TB5、TC4和TC16等钛合金紧固件大批量的使用，保证了航空器的技术和经济特性。针对发动机类高强度紧固件要求更高和更均一的质量及更长的使用寿命，开发出新型30CrNi4MoA特殊钢，用于船用中速柴油机连杆螺栓、缸盖螺栓不可拆卸连接，使用寿命可达到3万-5万小时以上。 从减少制造和安装过程对环境的污染且减少对资源的依赖，保护人类赖以生存的环境出发，人们一方面对紧固件制造过程中的污染，如噪声、烟雾、废水的污染等都提出了强烈的改善要求；另一方面，通过减少钢铁材料的有害物质和改善钢材成分、改进轧钢工艺等来降低对环境的污染。如生产冷作强化非调质钢，无需热处理。有马钢生产的MFT8非调质钢；宝钢生产的FM08MnSi、FM08MnSiV非调质钢紧固件已成功应用于各类构件上。Mn-V-B冷镦钢的开发，在M20以下可保证获得马氏体组织，可用来取代中碳合金钢调质热处理。20MnVB钢生产CA488发动机连杆螺栓，静强度比40Cr钢螺栓提高了30%-35%，螺栓承载能力提高40%-45%，可实现强度和韧性的最佳配合。20Mn2V、SWRCH22A和20Mn钢大量运用于汽车、摩托车等车辆点焊螺栓、螺母上，它经过高温低碳马氏体强化后，强韧性匹配好，避免了中碳钢所易产生的缺陷，性能相当于或优于SWRCH45K、SWRCH35K钢。总之，近年来，钢铁材料中的合金化技术的进步，满足了紧固件制造的需要。(end)

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