高端螺栓先進在哪裡,爲什麼我們完全依靠進口?

武器正能量


這個螺栓應該是指中國高鐵上使用的東大阪“硬鎖(ハードロック)工業株式會社”製造的號稱“永不鬆動”的那種螺栓。

筆者曾經為關係戶向中國以及韓國委託過模具加工,設計圖紙由日本公司出具,使用的材料鋼種也由日本製定,但並不一定要求遵守。只要能提出同樣品質的證明文件,容許使用中國和韓國產鋼種,但是彈簧和某幾個部分的螺栓則沒有商量餘地,一定使用指定公司的指定型號。

行內人士知道螺栓和彈簧在機械裝置中的作用。螺栓是用來緊固兩件或者若干件部件的,要求說起來非常簡單:首先要求上緊了不能鬆動,其次要求在一定的方向一定的力度以上能夠鬆動,而且這兩個過程還要能夠反覆進行,其實這個要求非常高。

日本大阪府的東大阪市和東京都的大田區有大量的中小企業,原來基本上都幹軍工生產,為軍事工業提供零部件和加工,戰後則轉向了民用,1986年廣場協議的時候日本在釘子螺絲螺帽這些小五金上佔有全世界生產份額的60%。

普通的螺釘並不是什麼很了不起的技術,現在中級以下螺釘生產基本上都在韓國、臺灣和中國大陸進行,本世紀之後日本在這個產業所佔的產值已經下降到20%,數量只有10%了。

殘留在日本了的是高端螺釘,比如硬鎖公司製造的這種“永不鬆動”的螺栓。

硬鎖公司規模不很大,年產值只有20億日元,大約1.3億人民幣,但產品廣泛應用在鐵道車輛、鐵道設施、汽車船舶、橋樑、建築、礦山、電力鐵塔、和產業機械上,中國的高鐵車輛也使用這種螺栓。

首先這種螺栓是有專利的,平常防止滑動的道理很簡單,打進一個楔子就可以了:

但是螺紋上是沒有辦法打進楔子的,而且真要打也太麻煩,於是就採取了這麼一個方法:

螺帽分成凹凸兩部分,凸的部分特地做成偏心,這樣不偏心的凹部分造成的擠壓就成為了楔子。

看起來很簡單,但即使是侵犯專利去山寨也不容易,到現在還沒有見到山寨成功的。因為螺栓在於材料、精度和表面處理,缺一不可。日本的材料工業基本上是世界第一,加工精度和表面處理這些要求工匠精神的部分又是日本工人的優勢,再加上近百年的生產經驗,所以中國現在還無法制造這樣的螺栓,只能依靠進口。

筆者是幹這一行的,所以相信中國肯定能做出來高端螺栓,但材料開發、高精度加工和表面處理經驗的積累都需要時間,現在真的還不行。


冰冷雨天


螺栓是人們生產中最常見的金屬工業產品之一,看似簡單,其實也暗藏玄機。比如,螺栓性能等級分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10餘個等級,其中8.8級及以上螺栓材質為低碳合金鋼或中碳鋼並經熱處理而形成高強度螺栓,這些高端螺栓,是民用和軍事工業的重要基礎,一旦生產不出,就會受制於人。

所以,我國是緊固件生產大國,產量連續多年穩居全球第一。但我國生產的緊固件大部分為低強度、低檔次產品,無法滿足國家機械裝備行業的生產需求,而高強度、高精度緊固件長期依賴進口。比如,中國的抗拉強度≥800兆帕的螺釘及螺栓、其他螺釘及螺栓、螺母三個產品進口額一直穩居前三列,遠高於其他細分產品,三者進口額佔我國緊固件進口總額的近七成。

日本一些中小企業,長期專注於生產用於苛刻條件的螺母,比如“硬鎖”公司“永不鬆動”的螺母,在世界各地的主要橋樑和建築物中都可以看到它的存在,包括中國的高鐵就使用這種螺母。其原理結構比較簡單,模仿者很多,但成功者幾乎沒有,原因是其他國家沒有掌握關鍵技術,日本也實施技術封鎖和保密手段,當然,日本人的嚴謹也是能夠生產大量高端產品的關鍵。

但是,我們也要清楚地看到,中國螺栓的生產技術水平將基本接近世界先進水平,主要為普通標準件及低、中檔次的特種、異型螺栓,量大價廉。儘管高檔次、高精度、高強度螺栓有一小部分仍需進口,但是並非一無是處。


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螺栓是機械設備中應用最廣泛的零部件,看上去不起眼,裡面學問真的不少,人家說的小螺栓,大學問真的不假。標準中定義了常用螺栓的性能等級有10種,即3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9級,8.8級及以上的被稱為高強度螺栓,高強度螺栓在應用中一直承受比較高的應力,對原材料/熱處理/螺紋加工/表面防腐處理/防松/摩擦係數控制都有很高的要求。

原材料要求有害氣體含量控制的非常低,材料純淨度要求很高,非金屬夾雜控制到很低的程度,需要電渣重熔和真空脫氣才能滿足要求。


熱處理之後既要保證比較高的強度和韌性,又要保證表面不增碳或脫碳,也就是表面硬度和心部硬度不能差太多,這就在熱處理過程中很好的控制碳勢力,這是我們比較難做到的。

螺紋加工,螺栓一般選用滾壓螺紋的方式加工,並且要求在熱處理後加工螺紋,這就難了,對模具要求很高,一般的模具磨損會比較快,國外的模具耐磨損性能更好,多次使用之後還能保持比較高的精度,這也是我們需要提高的。

表面防腐處理,高強度螺栓是不能用電鍍進行表面處理的,這樣會引起氫脆,一般用要求高的都是達克羅或久美特,這兩種處理都是國外的專利,你要光明正大的用是要交專利費的。

防松,我們比較熟悉的是hardlock的雙楔形螺母,這個是日本的專利產品,施必牢也有鎖緊螺母,對不起這也是專利保護的,還有nordlock有種雙疊防松墊圈,也是有專利保護。

摩擦係數控制,這個影響因素比較多,螺紋加工,表面處理,潤滑等因素都會影響摩擦係數,摩擦係數直接影響螺栓的扭矩係數,也即螺栓預緊力的控制精度。這個摩擦係數的控制也是一個難點,國外能把扭矩係數控制在0.11到0.15之間。

對於一些特殊的應用場合,普通的螺栓是不能用的,比如高溫場合,因為高溫蠕變會嚴重影響螺栓的預緊力,這時就需要選用特殊材料設計特殊的螺栓了,這是我們國家的短板,大部分依賴進口。

不可否認我國工業技術水平正在飛速發展,目前已經有一些企業個別領域和國外企業水平很接近了,fastenal也在中國找代工做螺栓產品。


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螺栓是生活中最常見的緊固件,小到摩托車,大到航母,器件的固定都離不開它。然而,我國幾乎所有的高端螺栓都需要進口,這是為什麼呢?這些高端螺栓到底有多厲害呢?

一般來說, 抗壓8.8級及以上被稱為高強度螺栓, 而高端螺栓 ,既要有高強度 ,還要能耐腐蝕720小時以上。尺寸穩定性公差不得超過0.01毫米,所以高端螺栓, 主要運用在一些對精密度要求較高的行業。比如高鐵 ,軍工行業等 。

這些高端螺栓 ,做工精密複雜, 對原材料的純淨度要求很高 。在熱處理過程中 ,需要非常精準地控制碳的含量,它具有的抗拉,伸 耐腐蝕 ,耐高溫等特點。是國內普通螺栓無法比擬的,

當然, 這些高端螺栓的價格也不低。一顆遼寧艦甲板上的鈦螺栓,就相當於一輛中高端汽車的價格,

我國工業體系龐大 ,普通螺栓產量也位居世界前列。但是在精密零件製造方面處於弱勢。而國外一些企業 ,長期專注於做高端的螺栓, 技術自然是沒話說。其次 ,我們要製造高端螺栓, 先得向國外購買昂貴的儀器設備。 再費時費力去做測試研究 ,那麼, 企業生產螺栓的成本也會非常高 。

不如買, 來得實惠, 如此說來 ,我們依靠進口也就在情理之中了。雖然現在我們還得依靠外國進口高端螺栓,不過我國機械工業發展迅速,相信很快就能用上中國造的高端螺栓了。


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本人三十年前在一大型國企的汽車大修廠實習過,當時的國產貨車只有東風牌、解放牌,而最多的是日本產大型貨車,國產、日產汽車都會壞,都需要修理,他們的區別是:日本產汽車的螺絲不論擰緊還是擰鬆,都會聽到“嘎”的一聲,擰鬆一”嘎“就可以用手擰下,擰緊一“嘎“,就擰不動了!而國產車螺絲也會一“嘎“____斷了!

這一點都不會影響我愛我的祖國!


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我國高鐵取得了令世界刮目相看的成績,但是高速行駛的列車和鐵軌摩擦,震動之大可不是一般螺栓所能承受的,不想脫軌,那螺絲和螺母就要緊緊地擁抱在一起,永不鬆動才行,就是這麼小小的螺栓卻不得不從日本進口,這顆小小螺栓到底有什麼秘密?

在輕工業上 中國的技術水平並不差,普通的螺栓做起來得心應手 毫無壓力,但遇到高端的螺栓就沒轍了,日本的螺母壟斷了全世界45%的高鐵市場

不僅是我們泱泱大國,就連英美澳等國家也需要向日本訂購。高端的零件應該滿足3個條件,720小時以上的耐腐蝕要求,高強度的要求和擰緊扭矩一致性要求,目前 國產機器還無法制造高端螺栓,原因是要求太高

核心技術被髮達國家壟斷,有人會問 那麼直接進口機器 自己生產不就行了嗎?其實國內早就進行過嘗試 但新的問題又出現了,由於螺栓擰緊扭矩的設定 需要做大量的試驗和驗證,大部分國內工廠並不具備這個能力,換句話說就是外國人設定好後

我們才能直接拿過來用,所以在大批量生產下,人工成本和時間成本高 性價比低,還不如直接進口螺栓來的快,日本用了近20年的時間不斷技術改進,才使螺栓成了世界上唯一絕不鬆動的螺栓。在世界各地的主要橋樑和建築物中都也可以看到這種螺栓的存在。


小馬說百科


我是做鑽探機具的,我們單位是買的日本技術,但是隻是螺紋的尺寸,角度,我這樣說吧,日本東西厲害在哪?不是機加工藝和精度。這個我們去日本那學習一目瞭然,精度跟我們廠沒有區別,而且效率相當低。在他們廠裡,你可以看刀具,看工藝,看加工程序,你連他們每年的財務報表都可以看,唯一禁止你看的就是兩個地方,一個材料檢測室,一個熱處理車間。這兩個地方,你連踏進去的機會都不會給你。同樣的還有我們根據客戶要求進口的一批捷克生產的鑽桿,是世界標準,跟我們做的尺寸一樣,可以很好配合,但是,使用過程中國產鑽桿的絲扣經常出現螺紋斷裂的情況,而配合在一起的進口產品不會出現這種情況,還有同樣一種規格的鑽桿,進口的螺紋相當抗磨,地下的那些泥沙礦物質基本上不會對它造成損壞,原因還是熱處理和材料的關係。我們進口過日本,捷克,德國的Q系鑽桿,都是3m規格的,有些用戶要求1.5m規格,我們會把那些鑽桿一分為二,然後加工斷開那頭,從鋸斷,到上機床加工,我們就一個感覺,硬,韌。這就是我接觸過的進口產品,雖說不是螺栓,但都是絲扣產品,應該有共同點,也是咱們國家一直模仿不來的,那就是材質和熱處理技術。個人觀點,不喜勿噴。


無無謂


何為高端螺栓?這題目本身就是個錯誤,就是一個普通的螺栓讓它不鬆動,就有很多的辦法。改革開放前,中國是基本沒有進口的,中國就沒有工業?沒有軍工,沒有航天?就不用螺栓了?如今就說高鐵,鐵道上的緊固件多的是,都是螺栓,有那顆是進口的?中國的高端裝備多的是,到處都用到高強度耐腐蝕各種規格的螺栓,從來也沒有因神馬螺栓就卡著高端裝備了。中國目前進些螺栓,沒必要將它無線誇大,那是不自信的表現。菩提本無樹,庸人自擾之。


清風雲淡霞滿天


( ˘•ω•˘ ),做為一個小小的機械工程師,我來來說吧。螺釘和螺母都屬於緊固件。

高端緊固件好壞,除了結構外,還與材質,熱處理,表面處理等有很大的關係。

目前我知道很多低端的緊固件,都是專用機器擠出來的,很多都不做熱處理,其實質量可想而知。

我曾經在市場上見過買回來發黑的螺絲桿和螺母,在使用過程中竟然掉色,後來發現那層黑色竟然是某種塗料,塗上去的。我不得不佩服國人的聰明才智。發黑是表面處理的一種工藝方法,在金屬零件表面形成一層緻密氧化層,防止零件被腐蝕,影響使用壽命。

國外的高端緊固件比國內好,除了工藝方法外,材質有很大的因素。這麼方面做模具的朋友應該特別有體會。材質的好壞直接影響零件的使用壽命,也會影響熱處理和表面處理的效果。

我曾經做過一個零件,用國產材料生產,熱處理後總有一部分,出現裂紋。而採用同樣的工藝流程,改用進口鋼材就沒有這類現象出現。

另外大家別看一顆螺釘或螺母很簡單,實際國外那些專業的小企業,可能已經做了幾十年,人家也是一步一個腳印提升質量的,有的技術只是經驗的積累,但是現在像這樣的企業太少。總想採用快好省的方法去賺大錢,思路不一樣吧。


白橡


其實不僅僅是高端螺栓。

高端鋼材,鐵釘,塗料,機床,甚至高端汽車,高品質奶粉等大量涉及高端的產品 也都在大量進口。 這是中國企業 市場面對的一個通病。

中國國內勞動力價格低廉。企業與其花大力氣去培養人才 技師,積累技術,倒不如大批量生產低價的產品去衝擊市場。 這樣花錢少,門檻低,見效快。

而且企業花大力氣開發好產品,很多時候會遇到問題,中國知識產權保護做的一般,競爭對手很容易模仿抄襲你,挖走你的人。

所以,國內的企業現狀:低質量,低成本,低利潤,拼份額,輕技術,重銷售,的策略,其實是中國這個大環境決定的。 企業家只是採取了對他們自己最佳的策略罷了。

不過隨著時間的發展,中國也會慢慢想西方企業那樣,越來越重視品質。 你看,現在90後,00後買東西時候考慮的點,和他們父輩完全不一樣。


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