本報訊 11月28日，由上海大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院院長董瀚帶領(lǐng)的高性能鋼鐵材料團隊與河北龍鳳山鑄業(yè)有限公司、七豐精工科技股份有限公司、舟山市7412工廠、上海大學(xué)（浙江）高端裝備基礎(chǔ)件材料研究院等5家單位經(jīng)過一年多時間的聯(lián)合攻關(guān)，成功研發(fā)出超高強度緊固件用B17.8鋼及B19.8鋼，開發(fā)出16.8級和19.8級緊固件制造技術(shù)、緊固件實物。
據(jù)介紹，16.8級和19.8級螺栓室溫抗拉強度分別達到1600兆帕~1770兆帕和1900兆帕~2070兆帕；剪切測試（依據(jù)GJB 3376-1998）結(jié)果表明，16.8級和19.8級螺栓剪切力分別達到97千牛和115千牛；室溫拉伸疲勞強度測試（依據(jù)GJB 3376-1998及GJB715.30A-2002，載荷比=0.1）結(jié)果表明，研制的緊固件滿足疲勞壽命要求（平均疲勞壽命不低于65000次，單個疲勞壽命不低于45000次）；耐延遲斷裂性能試驗（根據(jù)GJB 715.12-1990，大氣環(huán)境下恒定拉應(yīng)力保持96小時）結(jié)果表明，螺栓在測試時間內(nèi)未發(fā)生斷裂破壞，卸載后螺栓表面及螺紋處未發(fā)現(xiàn)裂紋。結(jié)果表明，新研制的超高強度螺栓綜合性能滿足使役要求。
據(jù)悉，在當(dāng)前碳達峰、碳中和政策下，汽車、高鐵、航空、航天、國防等領(lǐng)域國家重大裝備制造對長壽命超高強度緊固件有緊迫需求。超高強度緊固件可以在相同夾緊力下，通過減少自身尺寸來節(jié)省重量和增加安裝空間，可對被連接部件進行功能和體積優(yōu)化，使裝備達到整體減重和性能優(yōu)化的目的。公開資料顯示，國外目前優(yōu)勢企業(yè)的緊固件最高強度達到了17.8級。我國973項目依據(jù)國際發(fā)展狀況，曾經(jīng)研制了13.9級~15.9級的緊固件用材與緊固件。
國外超高強度緊固件已形成了相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范（如VDA 235-2005），相比之下，我國相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)和標準嚴重滯后，亟待制定相關(guān)的規(guī)范。這次成功研制的16.8級和19.8級緊固件是國際上緊固件與緊固件用材攀登強度高峰的一個突破，將有力推動我國重大裝備的輕量化制造（如可以實現(xiàn)發(fā)動機小型化和提高功率密度的目標），助力中國鋼鐵生產(chǎn)與緊固件制造領(lǐng)先世界。 （陸恒昌 胡杰）
