技術進步促進緊固件創新
追求高效、強韌性和輕量化相結合將是緊固件鋼材與製造的精髓,金屬材料學將在其中起着制約的作用。
在發達國家中,凡是擁有自己品牌的緊固件產品的廠商都高度重視緊固件的技術研發,通過較多的投入、持續的改進和長期的積累,形成各自獨有的標準(工藝技術),並作為市場競爭力的要素而嚴加保密。人們可以購得名牌產品,通過測繪和解剖分析,仿製出形狀、樣式和成分與之完全相同的產品,但使用壽命和可靠性常常相差甚遠。
在緊固件行業快速發展的20多年的歷史中,我國緊固件行業普遍存在重產值、重產量,生產低檔、低品質、低技術含量產品的傾向。多數民營緊固件企業並無企業發展戰略和發展規劃,技改過分追求購置高速冷鐓設備,追求眼前利益,而很少顧及原材料的質量控制和改善機械性能技術的研發,其後果常常是由於產品低檔、附加值低而在市場競爭(尤其是在國際市場)中處於劣勢,只能陷入在慘烈價格戰中掙扎的困境。
長期以來,一方面緊固件的研發作用未受到重視,緊固件的產值按斤論價,其中的技術含量的價值被嚴重扭曲。另一方面緊固件產品的設計也在相當程度上受鋼鐵材料的影響,特別是改善鋼材塑性成型技術水平是以鋼鐵材料為基點的。多年來,我們鋼鐵製造控制技術的落後,不但不能適應改革開放以來機械工業的生產和市場競爭的需要,而且制約我國製造業整體創新能力的提高。
十五期間,我國鋼鐵工業的技術進步推動了製造業(汽車、摩托車行業、裝備製造行業)的快速發展,即使是一般的機械製造基礎件,鋼鐵材料的技術進步同樣對緊固件產品的創新具有重要意義。上世紀90年代以前,生產冷鐓鋼的企業很少,而如今全國有寶鋼、馬鋼、包鋼近40家鋼鐵企業生產冷鐓鋼,部分鋼種已接近或達到國外先進水平。
例如:生產緊固件的六模六沖多工位冷鐓機的生產率已達到600件/min,相當於20多年前60件/min提高了10倍。緊固件行業生產效率大為改觀。其實,多工位冷鐓機並不複雜,在當年設計製造600件/min的冷鐓機亦非難事,問題在於那個小小的六角衝頭模具,它當時壽命低於2萬件,在這種情況下,提高冷鐓機的速度毫無意義。因為,緊固件是一種批量極大的產品,通常要求每個衝頭壽命都要超過一個班,否則很難進行生產管理。上世紀90年代初,通過熱處理工藝的改進,六角衝頭壽命提高到5萬件左右,才有100件/min的多工位冷鐓機問世。LD、65Nb、SHK55冷作模具的誕生,在工作過程中刃口不易發生開裂、崩刃等現象。乃至90年代後期,用氣相沉積氮化鈦工藝進行六角衝頭表面改性處理,使其壽命提高到25-35萬件以上,成為高速冷鐓機的催生劑。
≥8.8級高強度緊固件都需要經過熱處理調質,目前我國生產的乘用車大多數是國外品牌,沒有自主的核心技術,而汽車緊固件也只能按照國外的技術和標準進行生產,鋼材也基本上按國外標準JISG、SAE仿製,尤其是材料的性能指標和質量控制水平,只能簡單的模仿國外產品,存在一定的盲目性。追求高效、強韌性和輕量化相結合將是緊固件鋼材與製造的精髓,金屬材料學將在其中起着制約的作用。為了節約能源和資源,鋼材冶煉工業和緊固件工業的緊密結合且合作,不僅會進一步促進現代化鋼鐵技術的研究,同時也為高強度緊固件的發展、競爭能力提高提供材料基礎,需要全行業加以充分關注。
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