在以后“碳达峰”和“碳中和”政策下,汽车、高铁、航空、航天、国防等国度严峻设备制作用紧固件对长命命超高强度紧固件有紧急需要。超高强度紧固件能够在不异夹紧力下,经由进程削减本身尺寸来节流分量和增添装置空间,是以能够对被毗连部件停止功效和体积优化,从而使设备到达全体减重和机能优化的方针。公然的材料显现,外洋今朝上风企业的紧固件最高强度级到达了17.8级。我国973名目按照国际成长状态,曾研制了13.9—15.9级的紧固件材料与紧固件。

2021年11月28日,由上海大学材料学院董瀚传授领衔的高机能钢铁材料团队、河北龙凤山铸业无限公司、七丰精工科技股分无限公司、舟山市7412工场、上海大学(浙江)高端设备根本件材料研讨院等五家单元颠末一年多的结合攻关,经由进程“材料出产—紧固件制作—退役评估”全财产链合作,基于钢铁材料高机能化实际,操纵龙凤山铸业出产的高纯铁质料胜利研发出超高强度紧固件用B17.8及B19.8钢,构成了16.8级和19.8级紧固件制作手艺,紧固件什物如图1所示。

图1 16.8和19.8级紧固件什物(规格为MJ8×1×50)
经由进程材料和热处置工艺优化,16.8级和19.8级螺栓室温抗拉强度别离知足1600~1770MPa和1900~2070MPa。剪切测试(按照GJB 3376-1998)成果标明,16.8级和19.8级螺栓剪切力别离到达97KN和115KN;室温拉伸委靡强度测试(按照GJB 3376-1998及GJB715.30A-2002,载荷比=0.1)成果标明,研制的紧固件知足委靡寿命请求(均匀委靡寿命不低于65000次,单个委靡寿命不低于45000次);耐提早断裂机能实验(按照GJB 715.12-1990,大气情况下恒定拉应力坚持96小时)成果标明,螺栓在测试时候内未产生断裂粉碎,卸载后螺栓外表及罗纹处未发明裂纹;新研制的超高强度螺栓综合机能知足使役请求。
据悉,外洋超高强度紧固件已构成了响应的设想标准(如VDA 235-2005),比拟之下,我国相干产物手艺和标准严峻滞后,急需拟定相干的标准。该名目胜利研制出16.8级和19.8级紧固件,是国际上紧固件与材料攀缘强度岑岭的一个冲破。将无力地鞭策我国严峻设备的轻量化制作(如能够完成策念头小型化和进步功率密度的方针),增进中国的钢铁出产与紧固件制作抢先天下。此次超高强度螺栓的研制冲破预示着我国根本件与材料从跟跑、并跑到领跑的进程正在加快。
(作者:陆恒昌、胡杰)