中国为什么不能制造高端螺栓?
时间:2019-11-11 14:08 来源:雅延咨询 作者:雅延 点击:
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螺栓是目前机械设备中应用最广泛的零部件,常用螺栓性能等级共分10种,其中高端螺栓在4种也被称为高强度螺栓,一般用于军工、航空、航海等领域。中国作为制造业大国,每年都会生产并出口大量中低端螺栓,但高端螺栓基本都是依赖进口,而且进口螺栓价格是出口4到10倍,以英国为例,我国从英国进口的螺栓单价为20718美元1吨,但出口到英国的中低端螺栓仅为1840美元1吨,
螺栓是目前机械设备中应用最广泛的零部件,常用螺栓性能等级共分10种,其中高端螺栓在4种也被称为高强度螺栓,一般用于军工、航空、航海等领域。
中国作为制造业大国,每年都会生产并出口大量中低端螺栓,但高端螺栓基本都是依赖进口,而且进口螺栓价格是出口4到10倍,以英国为例,我国从英国进口的螺栓单价为20718美元1吨,但出口到英国的中低端螺栓仅为1840美元1吨,单价相差10倍。
这源于中国目前还没有完全掌握高端螺栓的技术,所以导致进口价格非常高,高端螺栓技术要求目前有四大特点:耐腐蚀、强度高、公差小以及拧紧扭矩一致,国产螺栓目前还有很大问题。
首先,加工工艺不行,公差范围太大。高端螺栓的公差要求控制在0.01毫米级;其次,表面处理不到位,同样型号和规格的紧固件,甚至会出现没法通用替换的情况。
以航空业为例,飞机在起飞降落时会产生剧烈震动,此外在高空中温差度达到近100摄氏度,同时还要伴随风霜雪打以及气流现象,如果螺栓不合格,可能造成重大安全隐患。
那高压螺栓在制造上到底存在哪些问题?这就得从他的制造工艺上说起:螺栓制造,首先要从钢铁厂采购标准直径的钢材,然后进行拉拔处理,根据螺栓的不同型号与尺寸拉拔到不同直径,在这方面中国目前没有什么问题,国内的宝钢、太钢集团可以提供优质的原材料,此外,拉拔模具与工艺别处于世界领先水平。
接下来就是螺栓的冷镦成形工序,这道工序需要用到冷镦机,冷镦机会把刚才按照螺栓长度打断,然后再经过几道工序打造成没有螺纹的螺栓。这些工序需要控制长度直径等关键尺寸,误差需要控制在0.01毫米级。
这就对冷墩机提出了超高要求,不仅精度高,还要保持稳定,它就相当于螺栓的模具。然而国内目前的状况是基本可以国产,但性能要求达不到,目前高端冷镦机,基本被荷兰、美国、日本以及德国垄断,国内冷墩机则基本垄断了中低端市场。
第三道工序就是搓螺纹,会用到搓丝机,这也是关键工序,精度要求特别高,不过高端搓丝机基本已被欧美日垄断,还有热处理工序,热处理关系到螺栓的机械性能,所以温度控制要求非常高,也被国外垄断。
最后就是螺栓表面处理,一般采用电镀,国内目前有一部分专业电镀厂商可以满足规范要求。
以上四道工序中,中国目前只掌握了两种,其余两道工序,是因为没有高精度设备,此外中国其实有能力做出高精度螺栓,但无法进行批量的生产,我国军用领域的航母战机都是采用国产化螺栓,这是因为军用领域需求小,而传统机械行业产量高,螺栓需求也高,大批量生产进度无法确定。
C919同样也能用国产化螺栓,但中国航空领域毕竟是起步阶段,不怕一万,就怕万一,所以干脆采用进口,中国工业起步较晚,与西方自然会有一定差距。此外,从高端螺栓进口反映的并不是中国标准件不能制造的问题,而是很多高端行业精密设备还掌握在西方手里,这需要很长一段时间去弥补,当然我国的高端螺栓制造还是需要引起重视,不能一直待在中低端行业里,要往高端领域迈进。