2010年，國(guo)家推出了振興汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)、船(chuan)舶產業(ye)(ye)(ye)、裝備制造業(ye)(ye)(ye)、電(dian)子信息業(ye)(ye)(ye)等十大產業(ye)(ye)(ye)的規劃(hua)，此規劃(hua)帶動了 國(guo)內(nei)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)(xing)業(ye)(ye)(ye)的高速(su)發(fa)展(zhan)，而汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)(xing)業(ye)(ye)(ye)的發(fa)展(zhan)必(bi)將帶動國(guo)內(nei)汽(qi)(qi)車(che)(che)緊(jin)(jin)固(gu)件(jian)發(fa)展(zhan)。面臨著這樣一(yi)個良好的發(fa)展(zhan)契 機，國(guo)內(nei)汽(qi)(qi)車(che)(che)緊(jin)(jin)固(gu)件(jian)行(xing)(xing)業(ye)(ye)(ye)卻無(wu)法滿(man)足(zu)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)(xing)業(ye)(ye)(ye)的生產需(xu)求：一(yi)方面原材(cai)料(liao)強度(du)無(wu)法滿(man)足(zu)高強度(du)緊(jin)(jin)固(gu)件(jian)的需(xu)求 ，低強度(du)緊(jin)(jin)固(gu)件(jian)市場飽和，而高強度(du)異(yi)形緊(jin)(jin)固(gu)件(jian)長期依賴進(jin)口；另一(yi)方面企業(ye)(ye)(ye)技術薄弱，設備和人員更新(xin)慢 ，無(wu)法滿(man)足(zu)高強度(du)緊(jin)(jin)固(gu)件(jian)的生產需(xu)求。

為(wei)(wei)了滿足(zu)高強(qiang)(qiang)度(du)緊固件(jian)(jian)的(de)生產需求，先(xian)進(jin)的(de)熱處(chu)(chu)理(li)裝備是其(qi)必備條件(jian)(jian)，而先(xian)進(jin)的(de)熱處(chu)(chu)理(li)工藝是影(ying)響其(qi)內在質 量的(de)關鍵因(yin)素，二者(zhe)缺一不可。目(mu)前我國(guo)汽車的(de)高強(qiang)(qiang)度(du)緊固件(jian)(jian)在質量、環(huan)保(bao)和能耗等方面仍處(chu)(chu)于落后的(de)狀態 ，為(wei)(wei)了趕(gan)超(chao)國(guo)際先(xian)進(jin)水平，我國(guo)的(de)高強(qiang)(qiang)度(du)緊固件(jian)(jian)的(de)開發和生產面臨著(zhu)嚴峻(jun)的(de)考驗。

1、汽車緊固件

從(cong)整個(ge)制造(zao)業(ye)的(de)發(fa)展來看，緊(jin)固(gu)件(jian)被稱(cheng)為(wei)“工(gong)(gong)業(ye)之米”、國民經濟的(de)“螺(luo)(luo)絲釘”。緊(jin)固(gu)件(jian)在(zai)整個(ge)產(chan)(chan)品結構中(zhong) ，通(tong)常只(zhi)占很(hen)小的(de)一(yi)部分，但(dan)作為(wei)產(chan)(chan)品的(de)有(you)(you)機(ji)組成部分，卻起著重要的(de)作用：將產(chan)(chan)品結構中(zhong)兩個(ge)或兩個(ge)以上 的(de)工(gong)(gong)件(jian)緊(jin)固(gu)連接(jie)成一(yi)個(ge)整體(ti)。常見的(de)緊(jin)固(gu)件(jian)有(you)(you)螺(luo)(luo)栓、螺(luo)(luo)釘、螺(luo)(luo)柱(zhu)、螺(luo)(luo)母以及其(qi)組合件(jian)如墊(dian)圈、檔圈、銷(xiao)、鉚 釘、連接(jie)副等，廣泛(fan)用于汽(qi)車、工(gong)(gong)程、建(jian)筑等領域(yu)。

1.1 國內汽車用(yong)緊固件現(xian)狀

圖1為世界緊(jin)固(gu)件(jian)(jian)應(ying)用(yong)行(xing)業(ye)(ye)分(fen)配比(bi)例(li)圖，從圖中(zhong)(zhong)可以看出，電(dian)子工業(ye)(ye)、維(wei)(wei)修(xiu)與建(jian)筑(zhu)工業(ye)(ye)、汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)是緊(jin)固(gu)件(jian)(jian) 的(de)三(san)大用(yong)戶。汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)所需的(de)緊(jin)固(gu)件(jian)(jian)數量占緊(jin)固(gu)件(jian)(jian)總銷量的(de)23.2%，在(zai)三(san)大用(yong)戶中(zhong)(zhong)占有最大的(de)比(bi)例(li)，而維(wei)(wei) 修(xiu)與建(jian)筑(zhu)工業(ye)(ye)和電(dian)子工業(ye)(ye)分(fen)別(bie)位(wei)居二(er)三(san)位(wei)，占20％和16.6%。

汽(qi)(qi)車(che)緊(jin)(jin)(jin)固(gu)件(jian)(jian)種類(lei)繁(fan)多(duo)，主要分(fen)為(wei)四大(da)類(lei)，包括 標(biao)準(zhun)緊(jin)(jin)(jin)固(gu)件(jian)(jian)、非標(biao)準(zhun)緊(jin)(jin)(jin)固(gu)件(jian)(jian)、標(biao)準(zhun)機(ji)械元件(jian)(jian)和非標(biao)準(zhun)機(ji)械元件(jian)(jian)，其(qi)(qi)中非標(biao)準(zhun)緊(jin)(jin)(jin)固(gu)件(jian)(jian)質(zhi)量(liang)要求(qiu)最高。非標(biao)準(zhun)緊(jin)(jin)(jin) 固(gu)件(jian)(jian)中，如汽(qi)(qi)車(che)發動(dong)機(ji)連桿螺栓、飛輪(lun)螺栓、車(che)輪(lun)螺栓、懸(xuan)掛螺栓等由于(yu)其(qi)(qi)要求(qiu)很高的質(zhi)量(liang)和良好的穩定性 ，我(wo)國(guo)(guo)還不能達(da)到國(guo)(guo)產化(hua)要求(qiu)，大(da)部分(fen)依賴進(jin)口。“十二(er)五(wu)”整(zheng)車(che)期(qi)間(jian)，我(wo)國(guo)(guo)上(shang)海大(da)眾、上(shang)海通用(yong)、東風(feng)富康(kang)、廣(guang)州本田、奇瑞、吉利、力帆、比亞(ya)迪等在(zai)內(nei)的整(zheng)車(che)企業(ye)迅速(su)(su)發展，必將在(zai)今(jin)后(hou)的一(yi)段時間(jian)內(nei)帶(dai)動(dong)汽(qi)(qi) 車(che)緊(jin)(jin)(jin)固(gu)件(jian)(jian)的迅速(su)(su)發展。

2013年(nian)，我(wo)國汽(qi)車(che)(che)銷量(liang)突破(po)2000萬(wan)輛，而(er)在(zai)汽(qi)車(che)(che)工業中，轎(jiao)車(che)(che)的(de)(de)(de)需求(qiu)(qiu)量(liang)是最大的(de)(de)(de)，而(er)轎(jiao)車(che)(che)中緊(jin)(jin)固(gu)(gu)(gu)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)需求(qiu)(qiu)量(liang) 也隨(sui)之增(zeng)加，對于轎(jiao)車(che)(che)緊(jin)(jin)固(gu)(gu)(gu)件(jian)(jian)來說，質量(liang)要求(qiu)(qiu)十分嚴格，其(qi)桿(gan)類(lei)緊(jin)(jin)固(gu)(gu)(gu)件(jian)(jian)和螺母(mu)類(lei)緊(jin)(jin)固(gu)(gu)(gu)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)要求(qiu)(qiu)大部(bu)分在(zai) 8級以(yi)上(shang)，產(chan)品結構也發生(sheng)較大的(de)(de)(de)變(bian)化。以(yi)乘用車(che)(che)為(wei)例，我(wo)國引進的(de)(de)(de)高(gao)檔的(de)(de)(de)品牌(pai)汽(qi)車(che)(che)占80％以(yi)上(shang)，這些(xie)(xie)高(gao)檔 品牌(pai)汽(qi)車(che)(che)雖然在(zai)國內生(sheng)產(chan)線上(shang)裝配(pei)(pei)，但車(che)(che)上(shang)所用緊(jin)(jin)固(gu)(gu)(gu)件(jian)(jian)大部(bu)分還是直接(jie)從國外引進，乘用車(che)(che)所用的(de)(de)(de)緊(jin)(jin)固(gu)(gu)(gu)件(jian)(jian)原 料(liao)主(zhu)要包括低碳鋼線材和不銹鋼線材，由這些(xie)(xie)原料(liao)制(zhi)成的(de)(de)(de)緊(jin)(jin)固(gu)(gu)(gu)件(jian)(jian)其(qi)強(qiang)度(du)大，而(er)對于一些(xie)(xie)強(qiang)度(du)要求(qiu)(qiu)在(zai)10級以(yi)上(shang) 的(de)(de)(de)異型緊(jin)(jin)固(gu)(gu)(gu)件(jian)(jian)，則(ze)需由定(ding)點專業的(de)(de)(de)配(pei)(pei)套工廠生(sheng)產(chan)，我(wo)國在(zai)制(zhi)造這些(xie)(xie)高(gao)強(qiang)度(du)緊(jin)(jin)固(gu)(gu)(gu)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)原料(liao)和緊(jin)(jin)固(gu)(gu)(gu)件(jian)(jian)產(chan)品在(zai)質量(liang) 穩定(ding)性方面都存在(zai)問題。

據統計，一輛(liang)中(zhong)型商用車所用緊固(gu)件(jian)數量達(da)到兩千多個(ge)，加上(shang)其(qi)它(ta)的連接附件(jian)，其(qi)總耗材質量多達(da)100kg； 商用車的汽(qi)車發(fa)動機(ji)所用緊固(gu)件(jian)強(qiang)度要(yao)求(qiu)達(da)到10級以(yi)上(shang)，而其(qi)它(ta)部位緊固(gu)件(jian)強(qiang)度則要(yao)求(qiu)達(da)到8級以(yi)上(shang)。

我(wo)國汽車行業對緊固(gu)件重視不足(zu)，導(dao)致汽車緊固(gu)件的發展遠遠滯(zhi)后(hou)于(yu)汽車行業的發展。

針對我國汽車緊固件行業的發展現狀，可以從兩個方面進一步提高：一方面，提高自主創新能力，掌握原創 性和自主知識產權，而我國汽車緊固件大部分研發模仿國外產品；另一方面，改進生產裝備，提高產品質量 穩定性，而目前國內企業主要采用人工挑選，缺陷標準控制在（150~200)×10^-6，而國外水平 控制在（60~90)×10^-6。我國(guo)的(de)材(cai)料和裝備和國(guo)外(wai)的(de)先進水平還 存在一些差距，我國(guo)在專(zhuan)業(ye)材(cai)料和專(zhuan)業(ye)技術方面還有待提高。

1.2 汽車用緊固(gu)件的安全性

緊(jin)固(gu)件(jian)在(zai)汽車(che)(che)成品中所(suo)占比例小，但(dan)對于(yu)整車(che)(che)造成的(de)損(sun)害卻是很(hen)大的(de)，從(cong)發(fa)生事故(gu)的(de)汽車(che)(che)來看，由(you)于(yu)緊(jin)固(gu)件(jian) 損(sun)壞造成的(de)事故(gu)達一(yi)半以上，有的(de)甚至危及人的(de)生命安(an)全，而追究緊(jin)固(gu)件(jian)損(sun)壞的(de)原因，主(zhu)要取決于(yu)緊(jin)固(gu)件(jian)所(suo) 用材料的(de)好壞。

1.2.1 失效(xiao)形式

緊(jin)(jin)(jin)固(gu)(gu)件(jian)(jian)(jian)在各類(lei)機械零件(jian)(jian)(jian)或者(zhe)建筑結(jie)(jie)構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)中(zhong)，主要(yao)起(qi)到連接(jie)的(de)作(zuo)用(yong)(yong)，當外界(jie)對結(jie)(jie)構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)施加載(zai)(zai)荷(he)的(de)時侯(hou)，緊(jin)(jin)(jin)固(gu)(gu)件(jian)(jian)(jian) 能夠使結(jie)(jie)構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)保持原有(you)(you)的(de)連接(jie)狀(zhuang)態而不(bu)產(chan)生失(shi)效(xiao)預緊(jin)(jin)(jin)載(zai)(zai)荷(he)。由于(yu)(yu)結(jie)(jie)構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)所承受載(zai)(zai)荷(he)的(de)形式多變，如、工作(zuo)載(zai)(zai) 荷(he)和(he)沖(chong)擊載(zai)(zai)荷(he)，緊(jin)(jin)(jin)固(gu)(gu)件(jian)(jian)(jian)會在這(zhe)些載(zai)(zai)而將荷(he)的(de)作(zuo)用(yong)(yong)下(xia)產(chan)生失(shi)效(xiao)，主要(yao)有(you)(you)斷裂(lie)(lie)和(he)松脫。結(jie)(jie)構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)中(zhong)任何一個緊(jin)(jin)(jin)固(gu)(gu)件(jian)(jian)(jian) 連接(jie)點的(de)斷裂(lie)(lie)和(he)松脫，會引起(qi)整個結(jie)(jie)構(gou)(gou)連接(jie)鏈的(de)失(shi)效(xiao)，其中(zhong)斷裂(lie)(lie)會造成結(jie)(jie)構(gou)(gou)連接(jie)件(jian)(jian)(jian)的(de)斷開。緊(jin)(jin)(jin)固(gu)(gu)件(jian)(jian)(jian)發生斷裂(lie)(lie) 的(de)原因可(ke)以(yi)從(cong)以(yi)下(xia)三個方面(mian)進行分析，緊(jin)(jin)(jin)固(gu)(gu)件(jian)(jian)(jian)所用(yong)(yong)材料強度(du)不(bu)夠，在外界(jie)載(zai)(zai)荷(he)的(de)作(zuo)用(yong)(yong)下(xia)發生斷裂(lie)(lie)；由于(yu)(yu)緊(jin)(jin)(jin)固(gu)(gu) 件(jian)(jian)(jian)所用(yong)(yong)材料在熱處理過程中(zhong)不(bu)合理，存在表面(mian)裂(lie)(lie)紋(wen)等(deng)缺陷(xian)；由于(yu)(yu)緊(jin)(jin)(jin)固(gu)(gu)件(jian)(jian)(jian)在外界(jie)長期載(zai)(zai)荷(he)作(zuo)用(yong)(yong)下(xia)產(chan)生疲勞(lao)斷裂(lie)(lie) 。

1.2.2 性能及組(zu)織要求

高質量緊(jin)(jin)固件(jian)所(suo)(suo)(suo)用(yong)(yong)(yong)的(de)鋼(gang)在(zai)性(xing)能上需要(yao)(yao)達到(dao)以(yi)下要(yao)(yao)求(qiu)：1)緊(jin)(jin)固件(jian)所(suo)(suo)(suo)用(yong)(yong)(yong)的(de)鋼(gang)原(yuan)料在(zai)塑(su)性(xing)變(bian)形(xing)中(zhong)(zhong)具有較高的(de)伸長率 和斷面(mian)(mian)收縮率；2)緊(jin)(jin)固件(jian)在(zai)冷塑(su)性(xing)變(bian)形(xing)中(zhong)(zhong)，所(suo)(suo)(suo)用(yong)(yong)(yong)鋼(gang)材(cai)料具較小的(de)變(bian)形(xing)抗力，在(zai)加工變(bian)形(xing)過程中(zhong)(zhong)硬化(hua)率低，具 有較小的(de)屈強比(bi)值。高質量的(de)緊(jin)(jin)固件(jian)所(suo)(suo)(suo)用(yong)(yong)(yong)鋼(gang)在(zai)組織上需要(yao)(yao)達到(dao)以(yi)下要(yao)(yao)求(qiu)：1)緊(jin)(jin)固件(jian)所(suo)(suo)(suo)用(yong)(yong)(yong)鋼(gang)的(de)顯(xian)微組織主(zhu)要(yao)(yao)由(you) 鐵素(su)體加珠光體組成，其中(zhong)(zhong)鐵素(su)體所(suo)(suo)(suo)占比(bi)例達到(dao)60％以(yi)上，剩余為珠光體；2)緊(jin)(jin)固件(jian)所(suo)(suo)(suo)用(yong)(yong)(yong)鋼(gang)中(zhong)(zhong)所(suo)(suo)(suo)含的(de)非金屬夾(jia)雜(za)物，氧化(hua)鋁和球(qiu)狀氧化(hua)物大(da)小級別(bie)應(ying)小于0.5級，所(suo)(suo)(suo)含夾(jia)雜(za)物總和應(ying)小于3級；3)緊(jin)(jin)固件(jian)所(suo)(suo)(suo)用(yong)(yong)(yong)鋼(gang)表面(mian)(mian)不(bu)存在(zai)表面(mian)(mian)裂紋(wen)等(deng)缺(que)陷(xian)，如凹凸折疊、結疤、麻點等(deng)，否則緊(jin)(jin)固件(jian)在(zai)冷鐓(dui)過程中(zhong)(zhong)容易造成開(kai)裂的(de)危險。

1.2.3 改(gai)進方向

為了(le)生產(chan)(chan)出高質(zhi)量(liang)的(de)(de)緊(jin)(jin)固(gu)件(jian)產(chan)(chan)品(pin)，在選用(yong)緊(jin)(jin)固(gu)件(jian)所用(yong)鋼(gang)的(de)(de)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)中，必須(xu)嚴格控(kong)制(zhi)所用(yong)鋼(gang)的(de)(de)化(hua)學成(cheng)分，減少鋼(gang) 中有(you)害元素S、P、O的(de)(de)含(han)量(liang)，減少氧(yang)化(hua)物、硫化(hua)物夾雜對緊(jin)(jin)固(gu)件(jian)生產(chan)(chan)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)中產(chan)(chan)生開裂的(de)(de)影響；在冶煉和軋(ya)(ya)制(zhi) 的(de)(de)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)中，通過(guo)(guo)(guo)控(kong)制(zhi)工藝參數，如降(jiang)低壓下量(liang)、減少軋(ya)(ya)制(zhi)次(ci)數和翻鋼(gang)次(ci)數，使緊(jin)(jin)固(gu)件(jian)所用(yong)鋼(gang)在生產(chan)(chan)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)中減 少折疊，獲得均(jun)(jun)勻、細小的(de)(de)晶粒組織。在生產(chan)(chan)緊(jin)(jin)固(gu)件(jian)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)中，先進的(de)(de)生產(chan)(chan)設(she)備是保證高質(zhi)量(liang)緊(jin)(jin)固(gu)件(jian)的(de)(de) 前提(ti)，正確的(de)(de)選用(yong)軋(ya)(ya)輥(gun)和變形(xing)均(jun)(jun)勻的(de)(de)孔形(xing)系統，有(you)助于提(ti)高成(cheng)品(pin)的(de)(de)合格率，保證產(chan)(chan)品(pin)表(biao)面的(de)(de)光(guang)潔(jie)；在緊(jin)(jin)固(gu)件(jian) 熱(re)處(chu)理過(guo)(guo)(guo)程(cheng)中，嚴格控(kong)制(zhi)加熱(re)爐內的(de)(de)溫(wen)度、時問和氣(qi)氛，降(jiang)低緊(jin)(jin)固(gu)件(jian)成(cheng)品(pin)表(biao)面的(de)(de)燒(shao)損和脫碳；加強鋼(gang)坯在整  個生產(chan)(chan)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)中的(de)(de)質(zhi)量(liang)檢測，避免鋼(gang)坯表(biao)面存在裂紋等(deng)缺陷(xian)。

為了(le)保(bao)(bao)證緊固(gu)(gu)件(jian)(jian)大批量的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)需(xu)(xu)求(qiu)，緊固(gu)(gu)件(jian)(jian)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)者需(xu)(xu)要保(bao)(bao)證緊固(gu)(gu)件(jian)(jian)的(de)高(gao)(gao)質量和(he)(he)高(gao)(gao)穩定(ding)性(xing)。盡管(guan)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)者對關(guan)鍵(jian) 生(sheng)產(chan)(chan)(chan)工序進行(xing)了(le)嚴格(ge)的(de)控(kong)制，但仍然不(bu)能保(bao)(bao)證生(sheng)產(chan)(chan)(chan)出(chu)完(wan)(wan)全(quan)的(de)好產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)，產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)合(he)格(ge)率無(wu)法提(ti)高(gao)(gao)。因此，在生(sheng)產(chan)(chan)(chan)完(wan)(wan) 成后必須進行(xing)最終的(de)分選(xuan)和(he)(he)檢測，如(ru)(ru)人(ren)工挑選(xuan)、渦流分選(xuan)、光學傳感尺(chi)寸(cun)及輪廓分選(xuan)，分選(xuan)出(chu)具有明顯缺(que)陷(xian)(xian) 的(de)不(bu)良(liang)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)，如(ru)(ru)存在表(biao)面(mian)裂紋、表(biao)面(mian)脫碳和(he)(he)尺(chi)寸(cun)不(bu)合(he)格(ge)的(de)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)，以(yi)滿(man)足客戶(hu)的(de)要求(qiu)。無(wu)缺(que)陷(xian)(xian)的(de)緊固(gu)(gu)件(jian)(jian)是(shi)保(bao)(bao)證 汽車裝配線(xian)的(de)順暢(chang)運行(xing)、車輛的(de)安全(quan)行(xing)駛(shi)以(yi)及廠家(jia)的(de)良(liang)好聲(sheng)譽的(de)關(guan)鍵(jian)所在。因此，近年(nian)來(lai)國(guo)(guo)外緊固(gu)(gu)件(jian)(jian)企業大 量涌(yong)人(ren)國(guo)(guo)內(nei)，而我國(guo)(guo)的(de)緊固(gu)(gu)件(jian)(jian)企業挑戰和(he)(he)機遇并(bing)存。國(guo)(guo)內(nei)緊固(gu)(gu)件(jian)(jian)企業需(xu)(xu)要打造品(pin)(pin)牌(pai)、提(ti)高(gao)(gao)品(pin)(pin)質、確保(bao)(bao)更高(gao)(gao)的(de) 零件(jian)(jian)合(he)格(ge)率，向零缺(que)陷(xian)(xian)的(de)目標(biao)不(bu)斷努力。

2、緊固件行業熱處理技術

隨著汽(qi)車產業(ye)的發展，節能(neng)、環(huan)保、輕量化(hua)、小型化(hua)、薄(bo)壁化(hua)的要求不斷增長，而汽(qi)車用緊(jin)(jin)固(gu)(gu)件(jian)(jian)(jian)(jian)越來越受到 重視。用于(yu)制造汽(qi)車緊(jin)(jin)固(gu)(gu)件(jian)(jian)(jian)(jian)的鋼材需具(ju)備(bei)良好(hao)的強(qiang)度和塑(su)性(xing)，經熱(re)處理(li)(li)后(hou)可獲得預期的綜合(he)性(xing)能(neng)，且資源(yuan)豐(feng) 富價格相(xiang)對較(jiao)低，并具(ju)有一(yi)定的可利用再生性(xing)，較(jiao)其他材料具(ju)有更高的性(xing)價比。熱(re)處理(li)(li)工藝(yi)是汽(qi)車緊(jin)(jin)固(gu)(gu)件(jian)(jian)(jian)(jian)用 鋼獲得良好(hao)綜合(he)性(xing)能(neng)的關鍵(jian)之一(yi)，不合(he)理(li)(li)的熱(re)處理(li)(li)工藝(yi)會直(zhi)接導致緊(jin)(jin)固(gu)(gu)件(jian)(jian)(jian)(jian)的失效(xiao)。

2.1 緊(jin)固件行業(ye)熱處理概況(kuang)

緊(jin)固(gu)件(jian)所(suo)用鋼材(cai)都要經過(guo)不同(tong)工藝的熱(re)處理(li)，達(da)到緊(jin)固(gu)件(jian)力(li)學性能的要求。根(gen)據緊(jin)固(gu)件(jian)所(suo)用鋼材(cai)的力(li)學性能 要求和(he)(he)熱(re)處理(li)工序的前后(hou)順序，將熱(re)處理(li)分為(wei)(wei)三步，第一步為(wei)(wei)鋼材(cai)的熱(re)處理(li)，包括軟化(hua)退(tui)(tui)火和(he)(he)球化(hua)退(tui)(tui)火；第 二步為(wei)(wei)中問(wen)熱(re)處理(li)，包括再結晶退(tui)(tui)火和(he)(he)低溫退(tui)(tui)火；第三步為(wei)(wei)緊(jin)固(gu)件(jian)成品的熱(re)處理(li)，為(wei)(wei)調質處理(li)。

據統計，到2007年底，我國共有緊固件企業七千余家，年產量達到520多萬噸，其中8級以上的緊固件產量約 220萬噸，需要熱處理的高強度緊固件高達40％。我國生產緊固件企業中共有熱處理設備2700多臺，其中可 控氣氛連續式加熱網帶爐1600多臺。緊固件成品的調質處理采用連續式網帶爐，緊固件的平均熱處理價格約 725元/t，每年的緊固件的加工收入約15.5億元。按緊固件熱處理的電費成本占年加工收入的70％推算，熱 處理的電費成本約10.85億元，按全國平均電費價格0.7元/kw推算，緊固件的年耗電量約15. 5×10⁹kW·h，緊(jin)(jin)固(gu)(gu)件(jian)(jian)的(de)(de)平(ping)均(jun)加工(gong)耗(hao)(hao)(hao)能(neng)約775kW·h／t，而(er)歐(ou)美(mei)國家(jia)的(de)(de)緊(jin)(jin)固(gu)(gu)件(jian)(jian)的(de)(de)平(ping)均(jun)加工(gong)耗(hao)(hao)(hao)能(neng)約 425kW·h／t，僅為國內緊(jin)(jin)固(gu)(gu)件(jian)(jian)的(de)(de)平(ping)均(jun)加工(gong)耗(hao)(hao)(hao)能(neng)的(de)(de)一半。緊(jin)(jin)固(gu)(gu)件(jian)(jian)熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)輔料，如熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)用各(ge)類(lei)淬火介質、發 黑劑、清洗劑，每(mei)(mei)年消(xiao)耗(hao)(hao)(hao)量計1500余(yu)萬元；緊(jin)(jin)固(gu)(gu)件(jian)(jian)熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)配(pei)件(jian)(jian)，如耐熱(re)(re)鋼備件(jian)(jian)、工(gong)裝(zhuang)夾具等，每(mei)(mei)年消(xiao)耗(hao)(hao)(hao)量計 700余(yu)萬元；平(ping)均(jun)利潤(run)率(lv)在12.5％左右。

2.2 緊固件(jian)熱處理的(de)技術

為(wei)了獲得高質(zhi)(zhi)量的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)緊固(gu)(gu)件(jian)(jian)(jian)，緊固(gu)(gu)件(jian)(jian)(jian)在(zai)調質(zhi)(zhi)熱處(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)過(guo)程中，必(bi)須采用先進的(de)(de)(de)熱處(chu)理(li)(li)裝備和(he)(he)(he)先進的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji) 術，保證熱處(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)順利進行(xing)，從而使緊固(gu)(gu)件(jian)(jian)(jian)獲得較高的(de)(de)(de)抗拉強度(du)(du)和(he)(he)(he)屈(qu)服強度(du)(du)比。調質(zhi)(zhi)熱處(chu)理(li)(li)工藝(yi)主要包括加(jia)(jia)  熱、淬火(huo)(huo)和(he)(he)(he)回火(huo)(huo)三(san)個(ge)(ge)步(bu)驟，其中加(jia)(jia)熱和(he)(he)(he)回火(huo)(huo)前均需對原料進行(xing)徹底的(de)(de)(de)清洗，整個(ge)(ge)步(bu)驟完成后即可進行(xing)著色后 下線。比如(ru)東風汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)緊固(gu)(gu)件(jian)(jian)(jian)，通過(guo)調質(zhi)(zhi)熱處(chu)理(li)(li)需要達到四個(ge)(ge)強度(du)(du)級(ji)(ji)別的(de)(de)(de)緊固(gu)(gu)件(jian)(jian)(jian)：8.8級(ji)(ji)、9.8級(ji)(ji)、10.9級(ji)(ji)和(he)(he)(he)12.9級(ji)(ji)，而在(zai)熱處(chu)理(li)(li)過(guo)程中，原材料材質(zhi)(zhi)、熱處(chu)理(li)(li)調質(zhi)(zhi)爐(lu)溫度(du)(du)、爐(lu)內氣氛(fen)、淬火(huo)(huo)介質(zhi)(zhi)、成品后的(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)量檢(jian)測(ce)等都(dou)是影響緊固(gu)(gu)件(jian)(jian)(jian)質(zhi)(zhi)量的(de)(de)(de)關鍵(jian)因素。

2.2.1 材料(liao)材質(zhi)

國內緊固(gu)件(jian)所用(yong)鋼(gang)在(zai)(zai)(zai)(zai)使用(yong)過程中存在(zai)(zai)(zai)(zai)偏析、脫(tuo)(tuo)(tuo)碳、裂(lie)紋等問(wen)題(ti)，這主要是(shi)由于兩方(fang)面(mian)(mian)因素(su)引起的，一方(fang)面(mian)(mian)緊 固(gu)件(jian)所用(yong)鋼(gang)的原料(liao)(liao)在(zai)(zai)(zai)(zai)冷成(cheng)型前沒有(you)進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)球(qiu)化退(tui)(tui)火(huo)；另一方(fang)面(mian)(mian)退(tui)(tui)火(huo)過程中退(tui)(tui)火(huo)爐(lu)沒有(you)采用(yong)氣(qi)氛(fen)保護，使鋼(gang)原料(liao)(liao) 的表面(mian)(mian)脫(tuo)(tuo)(tuo)碳。而(er)國外(wai)一些企業(ye)從(cong)材料(liao)(liao)和退(tui)(tui)火(huo)保護氣(qi)氛(fen)兩方(fang)面(mian)(mian)人手，很(hen)好(hao)地解決(jue)了(le)鋼(gang)原料(liao)(liao)的脫(tuo)(tuo)(tuo)碳問(wen)題(ti)。日(ri)本神 戶(hu)企業(ye)采用(yong)球(qiu)化鋼(gang)作為緊固(gu)件(jian)所用(yong)鋼(gang)原料(liao)(liao)，緊固(gu)件(jian)生產廠家不需(xu)要對鋼(gang)原料(liao)(liao)進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)球(qiu)化退(tui)(tui)火(huo)，因此也不存在(zai)(zai)(zai)(zai)脫(tuo)(tuo)(tuo) 碳的問(wen)題(ti)；俄羅斯的緊固(gu)件(jian)企業(ye)對鋼(gang)原料(liao)(liao)進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)感應(ying)加熱，然后再在(zai)(zai)(zai)(zai)保護氣(qi)氛(fen)下(xia)進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)球(qiu)化退(tui)(tui)火(huo)，該工藝很(hen)好(hao)地 解決(jue)了(le)緊固(gu)件(jian)鋼(gang)原料(liao)(liao)的脫(tuo)(tuo)(tuo)碳問(wen)題(ti)。

2.2.2 熱處理(li)調質爐

國(guo)外的(de)熱(re)處(chu)理調質線(xian)廣泛采用(yong)鑄鏈式(shi)和(he)網(wang)帶式(shi)，這兩種調質線(xian)在爐子(zi)密封(feng)性(xing)、計(ji)算機(ji)控(kong)制和(he)故障顯示等方面 具有明顯的(de)優(you)勢。高強度緊固件從加(jia)熱(re)、淬火和(he)回火，其中包括加(jia)熱(re)和(he)回火前的(de)清洗工(gong)序(xu)，整個步驟完成后 的(de)著色(se)和(he)下線(xian)，均(jun)由(you)計(ji)算機(ji)全程自動控(kong)制運(yun)行，可以(yi)有效保證材料熱(re)處(chu)理質量的(de)穩定性(xing)。

國內企業大(da)部(bu)(bu)分自動化程(cheng)度(du)不高(gao)，以東風(feng)汽車的(de)8.8級(ji)的(de)高(gao)強度(du)緊(jin)固件(jian)為例(li)，其調質(zhi)處(chu)(chu)理(li)在震底爐上進行， 受到(dao)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)爐設(she)備條(tiao)件(jian)的(de)限(xian)制(zhi)，該(gai)爐子密(mi)閉性差(cha)(cha)，保護氣氛純度(du)不易控(kong)制(zhi)，爐溫(wen)溫(wen)差(cha)(cha)大(da)，且零(ling)件(jian)實際的(de)加熱(re)(re) 時間不確定(ding)，零(ling)件(jian)在爐內加熱(re)(re)過(guo)程(cheng)中(zhong)存在碰(peng)撞摩擦(ca)的(de)現象(xiang)(xiang)，因(yin)此會存在材料表(biao)面脫(tuo)碳、局部(bu)(bu)加熱(re)(re)不均(jun)、零(ling)件(jian) 相互碰(peng)傷(shang)等現象(xiang)(xiang)。

2.2.3 淬火介質

調質熱(re)處(chu)(chu)理(li)后進(jin)行(xing)淬(cui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)所(suo)(suo)用的(de)(de)(de)介質對于熱(re)處(chu)(chu)理(li)來說(shuo)起(qi)著非常重要的(de)(de)(de)作用，它直(zhi)接影響緊固(gu)(gu)件(jian)所(suo)(suo)用鋼原料(liao)熱(re)處(chu)(chu) 理(li)后的(de)(de)(de)冷卻(que)能力，會直(zhi)接導致淬(cui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)開裂和變形等現(xian)象。國(guo)(guo)外高強度緊固(gu)(gu)件(jian)在進(jin)行(xing)調質熱(re)處(chu)(chu)理(li)后，對中(zhong)碳鋼采(cai) 用水溶性(xing)淬(cui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)介質(PVG)或快速淬(cui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)油進(jin)行(xing)淬(cui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)。而(er)國(guo)(guo)內緊固(gu)(gu)件(jian)企業大部(bu)分采(cai)用兩種淬(cui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)介質：堿(jian)(jian)水和普通 機械油。在堿(jian)(jian)水中(zhong)淬(cui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)，緊固(gu)(gu)件(jian)表面容(rong)易產(chan)生(sheng)淬(cui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)開裂的(de)(de)(de)現(xian)象，而(er)在普通機械油中(zhong)淬(cui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)，緊固(gu)(gu)件(jian)表面存(cun)在硬 度不均的(de)(de)(de)現(xian)象，因此(ci)在實際生(sheng)產(chan)中(zhong)不得不對緊固(gu)(gu)件(jian)鋼原料(liao)反復進(jin)行(xing)調質熱(re)處(chu)(chu)理(li)。

2.2.4 檢測

為了保證緊(jin)固(gu)件質(zhi)(zhi)量(liang)的(de)絕對(dui)(dui)可靠，完善的(de)檢測(ce)(ce)設(she)備(bei)是質(zhi)(zhi)量(liang)保證必(bi)備(bei)條件，國(guo)外采用直讀光(guang)譜儀對(dui)(dui)緊(jin)固(gu)件鋼原(yuan) 料的(de)化學(xue)成分(fen)(fen)進行(xing)快(kuai)速(su)檢測(ce)(ce)；并(bing)對(dui)(dui)原(yuan)料是否存裂(lie)紋(wen)等缺(que)陷(xian)進行(xing)在(zai)線無損檢測(ce)(ce)，以保證原(yuan)材料在(zai)進人熱(re)處(chu)理(li)前 處(chu)于完好(hao)狀態；緊(jin)固(gu)件在(zai)進行(xing)調質(zhi)(zhi)熱(re)處(chu)理(li)時，采用碳勢控制、溫度控制和工藝參數的(de)控制；淬(cui)(cui)火介質(zhi)(zhi)實行(xing)溫 度和冷卻(que)速(su)度的(de)監(jian)測(ce)(ce)，淬(cui)(cui)、回火后硬度測(ce)(ce)量(liang)和金相測(ce)(ce)定(ding)。必(bi)要時進行(xing)定(ding)量(liang)測(ce)(ce)定(ding)，對(dui)(dui)調質(zhi)(zhi)后零件進行(xing)熒光(guang)磁粉無損探傷、零件內在(zai)缺(que)陷(xian)分(fen)(fen)選和強度、硬度等力學(xue)性(xing)能的(de)測(ce)(ce)定(ding)。

而(er)(er)國內(nei)企業(ye)的(de)熱處理后的(de)緊固件主要(yao)進(jin)行硬度(du)、抗(kang)拉強度(du)、金相(xiang)組(zu)織的(de)檢測(ce)(ce)和(he)保護氣氛分(fen)析(xi)，僅部(bu)分(fen)高級別 緊固件進(jin)行磁粉熒(ying)光無損檢查零件內(nei)部(bu)裂紋等(deng)缺陷。而(er)(er)淬火介(jie)質冷卻(que)溫度(du)和(he)冷卻(que)速度(du)的(de)測(ce)(ce)定、金相(xiang)組(zu)織的(de)定 量分(fen)析(xi)等(deng)卻(que)達不(bu)到檢測(ce)(ce)要(yao)求。

2.3 緊固件熱處理設備(bei)的更新

我(wo)國政府大(da)力倡導建設資源節約型社會，提出了3年內(nei)節約能耗(hao)20％的(de)(de)硬(ying)性(xing)指(zhi)標，鼓勵企業必(bi)須進行技術改(gai) 造(zao)和設備更新。而(er)且(qie)隨著(zhu)緊(jin)固件行業競爭的(de)(de)日趨激烈(lie)，客戶對緊(jin)固件產品(pin)質量，諸如(ru)輕量化、環(huan)保、長壽命 等方面的(de)(de)要求不(bu)(bu)斷提高(gao)，企業的(de)(de)設備將會不(bu)(bu)斷改(gai)造(zao)更新，先(xian)進熱處理裝備的(de)(de)投入在相(xiang)當長的(de)(de)一段時間里仍將擁有較大(da)的(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan)空(kong)間，以適應國外(wai)國內(nei)市場(chang)的(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan)和需(xu)要。

緊固件企業熱(re)(re)(re)(re)(re)處(chu)理(li)設備(bei)的(de)改造和更(geng)新主要趨(qu)向使用(yong)可控氣(qi)氛網帶爐(lu)和多用(yong)爐(lu)，來代(dai)替傳統的(de)井式(shi)爐(lu)和網帶爐(lu)。與(yu)電加(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)爐(lu)相(xiang)比，燃(ran)氣(qi)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)爐(lu)具有更(geng)高(gao)的(de)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)效(xiao)率。采(cai)用(yong)電加(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)方(fang)式(shi)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)，熱(re)(re)(re)(re)(re)能(neng)(neng)的(de)利(li)用(yong)率僅為30％左右(you) ；而采(cai)用(yong)燃(ran)氣(qi)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)方(fang)式(shi)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)，熱(re)(re)(re)(re)(re)能(neng)(neng)的(de)利(li)用(yong)率可達到60％左右(you)。連續式(shi)網帶爐(lu)生產線的(de)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)區(qu)采(cai)用(yong)燃(ran)氣(qi)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)， 保溫區(qu)采(cai)用(yong)電加(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)，能(neng)(neng)夠(gou)充分發揮燃(ran)氣(qi)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)和電加(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)的(de)優勢，在我國天然氣(qi)資源豐富的(de)地區(qu)，這一技術將得到廣(guang)泛的(de)推(tui)廣(guang)和應用(yong)。

密封箱式多用爐(lu)工藝靈(ling)活，能(neng)對長桿(gan)類緊固件進行淬火處理，工作(zuo)溫度可提高到1050~1100℃，具有(you)高效、 節能(neng)、低(di)成本和清潔生產的特點，是中小(xiao)型緊固件企業(ye)技術改(gai)造與設備更新(xin)的適用爐(lu)型。

3、結語

國內汽車(che)(che)緊固(gu)件企業(ye)雖然與(yu)國外先進水平相比(bi)還(huan)(huan)存在明(ming)顯(xian)差(cha)距，但(dan)是我國緊固(gu)件企業(ye)經過長期的(de)(de)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)，具備 了一(yi)定的(de)(de)產(chan)業(ye)基礎和(he)優(you)勢。隨著汽車(che)(che)行業(ye)的(de)(de)市場競爭日趨激烈(lie)，汽車(che)(che)緊固(gu)件輕量化(hua)、環保(bao)、長壽命(ming)等(deng)方面的(de)(de) 要(yao)求(qiu)不斷提(ti)高(gao)。我國作為(wei)全球汽車(che)(che)產(chan)銷第一(yi)大(da)國，汽車(che)(che)緊固(gu)件企業(ye)不斷快(kuai)速(su)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)與(yu)壯大(da)。從世(shi)界格局來看， 我國緊固(gu)件行業(ye)無(wu)論是橫向規模發(fa)(fa)(fa)展(zhan)還(huan)(huan)是縱向技術升級都(dou)具有廣(guang)闊(kuo)的(de)(de)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)空間，汽車(che)(che)緊固(gu)件的(de)(de)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)和(he)振興(xing)之(zhi) 路任(ren)重道遠。

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