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为什么高级螺栓要从国外进口

2020年6月12日

最近的一则新闻报道刷屏了,中国每年都需要大量进口高端螺栓。在中国制造业发展的今天,真的很难理解对进口螺栓这样简单的东西的需求。作为机械行业的伪专家(汽车也被认为是机械行业),阿甘会为大家分析原因。


首先要强调的是,螺栓看起来简单,但是高端螺栓其实并不简单。首先是螺栓在高端应用中的技术要求。

高端应用螺栓的技术要求如下:耐腐蚀要求,通过耐盐雾试验测小时,一般要求720小时以上;2.强度要求;3.紧固力矩一致性要求。


耐腐蚀要求电镀涂层。一般根据盐雾实验的要求,需要锌铝涂层、锌铁涂层和锌镍涂层。强度要求采用优质钢材和稳定的热处理工艺。拧紧力矩的一致性要求比较复杂,是多种因素的综合:首先,要求原材料的一致性和热处理工艺的稳定性,使热处理后的螺栓的硬度和冶金组织一致;二、要求螺栓关键尺寸的稳定性一般要求公差控制在0.01 mm水平;最后,要求镀层的一致性。不仅涂层的厚度稳定,而且涂层的成分也一致。达到某些目标比较容易,但要达到所有目标就比较困难,更不用说批量生产也能达到所有性能目标。


具体到具体的螺栓制造工艺。对于螺栓制造,需要从钢厂购买标准直径的线材,然后进行拉丝加工,得到特定直径的线材。在这方面,中国没有问题。国内宝钢等企业可以提供优质的原材料,拉拔模具和工艺也非常稳定。

下一步是螺栓的冷镦过程。该过程需要冷机。通常,需要具有5个站的螺栓机来制造螺栓。第一站是根据特定长度打破电线。有必要准确控制空白的长度。接下来的几个站是逐渐形成的螺栓(线程除外)。这些过程需要控制长度,直径等的临界尺寸,并且需要在0.01mm的水平下控制耐受性。除了冷头机的稳定性之外,该过程还需要特别高的冷镦模具。毕竟,模具保证了所有尺寸。国内局势是模具基本上可以是国内生产的,但高端冷机基本上被荷兰·顿德(德国和日本的制造商)垄断。 The domestic and Taiwanese coldheaded machines basically monopolized the low-end market.

第三道工序是滚丝。在滚丝机上穿带齿板的螺纹也是一个关键工序,对机器和滚丝板的稳定性要求也相当高。高端滚丝机市场基本被欧美日本垄断,低端市场被中国大陆和台湾厂商占领。国内高中、低年级和滚丝板的鱼龙基本混合。

滚线板通常需要成对使用


下一步是热处理。螺栓的热处理一般采用连续式连续热处理炉,适合大批量生产的需要。一般需要经过以下几个阶段:清洗脱脂、淬火、清洗和回火。热处理工艺对螺栓的力学性能有重要影响。整个过程的温度稳定性很高。高端市场基本被国外占据,国内品牌占据低端市场。


最后是表面处理,通常是电镀。镀层的厚度控制和成分控制不仅影响到防腐效果,而且直接影响到拧紧力矩的一致性。国内有一些专业的电镀厂家可以满足规格的要求。


最后,回到问题,为什么高端螺栓大量进口?其实很多国产设备虽然不能满足高端螺栓的制造需求,但是这些制造设备是可以进口的,很多国产厂家大批量的使用进口设备,设备还不错,工艺也很稳定,能够充分制造高端螺栓。此外,许多国外高端螺栓公司也纷纷在中国设厂生产,设备和工艺水平与国外相当。那么,为什么许多应用更喜欢进口而不是使用国产螺栓呢?以汽车工业为例。汽车行业是中国进口高端标准件最多的行业。


自动拧紧机是现代汽车装配线上常用的一种拧紧机,它不仅能自动监测拧紧力矩,同时还能监测拧紧转角和角度的个数。其目的是防止因螺栓紧固问题而引起的安全问题。螺栓紧固力矩的设定需要大量的测试和验证。由于国内大量主机厂没有掌握核心技术,这部分的试验验证工作基本上是在国外完成的。在国外进行试验验证工作时,一般采用国外生产的螺栓。所有测试验证完成后,只需用于国内生产即可。

多轴螺栓拧紧机


有人可能会问,国产汽车直接改用国产螺栓是不是不够?问题没那么简单。车辆装配线螺栓拧紧机一旦完成参数设置,车辆国产时切换到国产螺栓的可能性只有两种:


国产螺栓可以完全满足现有的拧紧机参数设置而不作任何改动。这几乎是不可能的。原因是影响拧紧力矩的参数太多。国产螺栓需要与国外螺栓完全相同。这不再是过程稳定性的问题,而是需要完全复制,这是不可能的。


使用国产螺栓重新测试紧固力矩。这种可能性也非常小。首先,改变合资厂商的权力基本上掌握在外资手中。人们根本没有这样做的意愿。其次,即使有这种意愿,代价也非常高。要重新测试扭矩测试,必须停止整个装配线,并不是一两个小时就不可能停止,而是在几天内。最后,这是不值得的损失。由于螺栓是标准化、自动化的大批量生产,国外的生产成本与国内相差不大。转向国内生产不会节省多少钱。考虑到交换机的测试验证成本,性价比太差。 Basically, no one wants to do this.


大量进口螺栓等标准件,并不是反映我国标准件制造业存在的问题,而是反映了我国许多高端行业仍掌握在西方手中,中国没有话语权。相比之下,国内正常的公司在组装线开始时就开始使用国产螺栓进行扭矩测试验证,进口螺栓的测试基本上是不可能的。


当然,缺乏国内高端螺栓制造设备仍需要注意。毕竟,中国不能永远留在低端行业,攀登价值链的高端是一个不可避免的选择。