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资料显示,目前汽车标准件产品常用的标准约240项,种类涵盖管腔封堵元件、管线路连接固定件、垫圈、螺钉、螺母、螺栓等,其中115项标准与金属紧固件相关。 随着汽车行业的不断发展,各汽车厂家为遏制汽车紧固件不断增多所带来生产、管理等成本的增高,从结构要素、材料和热处理及表面处理4个方面对紧固件对标优选。 汽车紧固件品种优化分为:螺栓、螺钉、螺母、螺纹、垫圈。 优先推荐六角法兰面螺栓,对六角头螺栓、六角头螺栓+弹簧垫圈、六角头螺栓+弹簧垫圈+平垫圈、六角头螺栓+平垫圈限制使用。 由于对装配效率的要求也在不断提高,优先选用内六角花形螺钉,优化标准结构,逐渐限制内六角螺钉和十字槽螺钉的使用。 若结构允许,优先使用六角法兰面螺母。对于有特殊防松要求的部位,考虑使用有效力矩型锁紧螺母,如全金属锁紧螺母和非金属嵌件锁紧螺母。 因为细牙螺纹的承载能力和防松能力要比粗牙螺纹高,所以在选用较大规格螺纹紧固件的时候,应尽量选择细牙螺纹,同时也可以减少螺纹紧固件的品种。
为提升装配效率,降低漏装、错装风险,原则上不允许垫圈类产品单独存在。
汽车紧固件包括螺栓、螺母、垫圈,大部分必须经过表面处理,保护免于腐蚀,改善外观或达到一定特殊功能。
随着环保逐渐加严,汽车紧固件使用三价铬钝化、锌铝涂层等更环保的方式是今后趋势,铬酸盐钝化膜长时间暴露在70℃以上的环境中,防腐性能会受到破坏,因此对于环境温度较高的区域,镀锌钝化慎用。 锌铝涂层无氢脆现象,且满足环保要求,镀层颜色有黑色及灰色,10.9级及以上的螺栓优先推荐使用。锌铝涂层与基体附着强度不如镀锌,使用中有掉粉现象,因此不能用于传动部件的内部,对于需要反复拆卸的螺栓也不建议使用。 锌镍合金与镀锌相比防腐能力有大幅提升,经过钝化和封闭处理后,还满足耐高温的使用要求。 铜的熔点在1083 ℃左右,在高温环境下,为避免螺纹件烧结,表面处理选择镀铜,特别是发动机排气歧管周边的汽车紧固件。
材料与热处理,汽车高强度螺栓一般指8.8级或以上级产品,不仅要求具有很高的抗拉强度和屈服比,而且还要具有很高的低温冲击性能,制造的难点之一也在于高强螺栓调质处理。 为了汽车高强度螺栓热处理质量,钢材应在碳含量控制在中上限,既可提高钢材的强韧性,又可减少偏析倾向;合金元素控制在上限,可增加钢材的淬透性和提高强韧性;尽量减少有害残留元素的含量,保证钢材的纯净度。
调质处理过程中螺栓内部组织和性能的变化无法实时监测,这是质量控制难点之一。装炉前应认真核对螺栓头部标记,保证被处理螺栓的信息准确无误和热处理后不丢失以及可辩认,淬火加热过程严格控制,碳势要准确无误,记录每一批螺栓淬火出炉的时间。 |
