12.9级高强度紧固件生产前景

热处理老马

     我国装备制造业以平均每年17%的速率快速增长，但关键构件寿命短、可靠性差、结构重却是制约我国高端机械装备的“三大难”。对大型装备而言，看似不起眼的关键构件决定了整机的服役年限与极端环境运行能力。数据显示，普通机械失效总量的50%～90%、航空构件的80%以上都与关键构件疲劳有关，大部分飞机事故中的技术故障都由关键部件的疲劳所致。 专家表示，制定一个全国性的热处理技术路线图是发展之本。热处理技术赋予先进材料极限性能，属于国家级核心竞争力，但目前这项技术并未得到足够重视。三大问题曾制约我国飞机起落架质量30多年。近年来，我国热处理厂数量猛增，热处理产业界呈现一片繁华景象。然而，大部分热处理厂的技术力量薄弱、设备落后。 技术方面的缺失导致产业界的恶性竞争与粗制滥造，有些地区的热处理专业化厂盲目发展、恶性竞价，根本无法满足高端装备制造的要求。对此，上海交通大学教授潘健生院士表示，热处理技术本身的产值只占制造业的百分之几，而其水平的高低则可能使整机的附加值相差几倍至几十倍。 先进热处理技术是先进材料和高端装备制造业竞争力的核心要素，工业发达国家在热处理技术上的优势，得益于制定了完善的热处理技术路线图。专家担心，我国产业界过分依赖见效快、不考虑质量的技术，如果眼睛只盯着“好用”的技术，就意味着创新意识缺乏，我们就难以摆脱“落后——引进——再落后——再引进”的恶性循环。 　　我国机械装备制造业一直是国民经济发展的强劲动力。现阶段，我国制造业与世界先进水平仍存在较大差距，产业整体状况与工业发达国家的先进水平相比，明显存在不足，产业效率和效益较低，单位产值的能耗居高不下，人均水平更是差距巨大，创新能力薄弱。 对于出现频度越来越高的“工业4.0”和“第三次工业革命”的议论，我们必须考虑紧固件的未来，思考紧固件在第三次工业革命中的作用。未来10年是我国紧固件业转型升级，从“制造大国”走向“制造强国”的关键时期。我国制造业的劳动力的红利时代即将结束，很多发展中国家已接纳了紧固件转移的制造，对我国紧固件行业形成了新的挑战，紧固件行业加快转变经济发展方式成为当务之急。 1、高强度螺栓的主要失效模式是疲劳 疲劳是一种在循环应力和应变的重复作用下，螺栓一处或几处发生开裂或断裂的失效形式。疲劳是一个机械损伤累积、延时失效的过程。疲劳包括裂纹萌生和裂纹扩展两个过程，在低于材料的屈服强度下发生，在无明显变形下突然失效。所以，与其它失效形式相比，疲劳是一类最危险的失效形式。　通常车辆上的连接螺栓为拉-拉疲劳失效。例如，风力发电机组服役环境复杂而恶劣，既承受动载荷冲击又承受腐蚀环境，所用连接螺栓疲劳断裂高达85%，高强度螺栓的主要失效模式是疲劳。 2、高强度螺栓“三大问题”源自应力集中敏感 高强度螺栓普遍选用高强度低合金钢、超高强度钢和高温合金制造。随着高端机械装备发展，高强度螺栓用的合金强度还会不断提高。高强度材料具有高疲劳强度，其重量轻、体积小、长寿命、高可靠。但高强度材料的突出弱点是疲劳强度对应力集中度敏感。大量的高强度螺栓疲劳失效分析结果表明，80%以上的疲劳失效源自表面损伤、头杆交接处脱碳、螺纹加工有明显的细小裂缝或切削加工刀痕不连续处和表面腐蚀物、淬火组织不均匀，因为那儿应力集中度高。 3、高强度螺栓制造的机遇与挑战 　高端机械装备给高强度螺栓制造带来前所未有的发展机遇。不解决“三大问题”便很难达到预期目标，更难说达到国际先进水平。解决“三大问题”需要解决三个层次的问题：一是自主知识产权；二是经济可承受性；三是长寿命、高可靠性、结构减重技术。首先，要转变观念，我国要发展高端机械制造，掌握关键技术和提升核心竞争力，摒弃那些变换华丽辞藻的忽悠，甘当发达国家技术的二传手、市场换技术等错误观念，从以往“引进、仿制-落后，再引进、仿制…”,粘贴、复制、山寨版产品中解放出来，加快发展紧固件热处理刻不容缓。 其次，要充分认识解决“三大问题”，实现高强度螺栓长寿命、高可靠、结构减重是一场革命：①从高强度螺栓“成形”制造转变为抗疲劳制造的技术革命；②从解决“有无”转变为关键高强度螺栓支持高端机械制造可持续发展的理念革命；③从指标最终检验转变为过程控制的管理革命；④从低技术、被动转变为高技术、主动的从业人员素质革命；⑤从廉价劳动力、滥用环境和资源转变为高附加值、人性化、低排放、绿色环保的环境革命等。 4、热处理赋予紧固件材料极限性能

加快热处理发展应成为我国的国家战略。在国际环境发生重大变化的形势下，从我国热处理的现状和存在的问题出发，加快发展紧固件热处理的必要性、紧迫性和重要性，已异常突出地提到我们面前。“热处理”是采用加热与冷却方法控制相变，微观结构、残余应力场，赋予材料极限性能和高强度螺栓极限服役性能的技术。它既是一门理论性很强的科学，又是一类实践性很强的技术。实践性很强说的是先进热处理工艺随着材料和高强度螺栓千变万化，而且不断创新、不断发展、不断进步。可以看到，没有哪个材料可以离开热处理，没有哪个高强度螺栓不依赖热处理。需要特别指出热处理是当今赋予材料极限性能，赋予高强度螺栓极限服役性能的仅有的两种技术之一。 热处理与制坯技术、切削技术不同。冷镦制坯、锻造制坯、铸造制坯和焊接制坯可以制出一定形状和大尺寸的坯件，十分显眼。切削加工可以制出各种精密、美观的高精度螺栓，极为露眼。而热处理技术是紧固件制造的“内科学”， 赋予高强度螺栓的是性能，既不显山，也不露水。为此，尽管热处理在高强度螺栓的经济可承受性链条中高出其它技术价值很多倍，但却不被重视。尽管热处理赋予材料极限性能，赋予高强度螺栓极限服役性能，但被边缘化、附属化了。在形式主义、急功近利的践踏下，热处理这一材料、高强度螺栓、高端机械装备的核心技术，被排斥在国家科学技术发展规划关键技术之外，得不到重点研究支持；且专业教育蜕化、专业人员的流失、匮乏，技术落后再落后，与国外先进水平的差距拉大再拉大。毫不夸张地说，热处理被边缘化、附属化，是我国高端机械装备、高强度螺栓“三大问题”的重要原因，也是我国紧固件处于中低端制造和竞争弱势的重要原因。 5、热处理技术促进高强度螺栓的发展 先进制造技术是先进高强度螺栓发展的技术支撑，热处理技术是先进制造技术的重要组成部分，对高强度螺栓、高端机械装备的发展有着十分重要的作用。众所周知，没有“成分”不成为材料，没有“热处理”同样不成为材料。但传统习惯中常常认识了“成分”的重要性，却不认识热处理的重要作用和地位。热处理与材料强国直接相关，没有热处理创新就没有材料强国。我国热处理技术落后已经制约了材料强国的发展，材料热处理技术具有原创性。殊不知对热处理的不重视，缺少创新制约了先进材料的创新发展，没有热处理创新，就没有先进材料。 面对“工业4.0”和“第三次工业革命”，在高强度螺栓制造发展的进程中的智能化、绿色化、轻量化，热处理技术都扮演着重要角色，未来10年我国紧固件的发展，应选择对紧固件行业发展起着基础性、突破性作用的工序作为重点加快发展，重视集成创新是提高紧固件企业核心能力的关键，热处理发展将更加呈现个性化。

12.9级高强度螺栓市场前景

      我国目前生产的12.9级M36以下高强度紧固件已经实现自用自给，质量很好，部分紧固件企业把小直径螺栓出口到国外。但是M36以上高强度螺栓是我国制造业的一个空缺，所有需要大直径螺栓的企业都是采用进口德国和美国的产品，成本高昂，每吨螺栓价格达到12000美元（仅国内某钢构一家企业每件就需要进口大直径高强度螺栓4-5亿元人民币），我公司研发的大直径高强度螺栓生产成本每吨仅1.5万元人民币，据统计我国每年仅进口12.9级高强度螺栓一项，就需花费300亿元以上，当前国际局势复杂化，制造强国对我国实行技术贸易围堵，设置高难度技术壁垒，我公司研发的该项技术市场前景广阔，对国家制造强国将起到积极意义。

   本公司是一家热处理专业技术研发型企业，独有的热处理设备及相关的热处理技术代表了国内外热处理行业最高水平。公司技术力量雄厚，拥有热处理、机械制造、冶炼冶金、金属锻造专业人才多名。公司技术骨干历经5年，做过无数次试验，利用国产现有钢材，配合我公司特有热处理产品技术，成功研发了一种新的高强度螺栓热处理生产工艺，生产出的12.9级M36、M56、M72系列高强度螺栓，经过上海机械工艺研究所检测质量完全符合德标、美标、日标高强度紧固件性能标准，可以国产化生产并取代价格昂贵的进口高强度螺栓。

12.9高强度螺栓制造工艺：原材料预选热处理--粗加工探伤---热处理---探伤---精加工---表面处理--上油---成品入库，目前我公司可生产螺栓型号为M36---M76。所生产标准为美标和日标。大直径螺栓所用材料为4140、4130等等。

gaoxiwen

不是前景如何？我们的环境太差，永远都是做低端，高端的做不起来的。

前景好的前提是从设计上要有独特功能，从原材料，过程控制严格按照最高要求去做还是可以的。
不然永远没有前途；
普通产品内斗都能耗死，能活着就是万幸