超高強(qiang)度緊固件(jian)可以(yi)在相同夾緊力下，通過減(jian)少(shao)自身尺寸來降低重量和增加安裝(zhuang)空間(jian)，因(yin)此(ci)可以(yi)對被連接(jie)部件(jian)進(jin)行功能(neng)和體(ti)(ti)積優化，從而(er)使裝(zhuang)備達(da)到(dao)整體(ti)(ti)減(jian)重和性(xing)能(neng)優化的目(mu)的。

比如說，一架現代飛(fei)機(ji)所用的(de)緊(jin)固件總(zong)重(zhong)量可(ke)(ke)占飛(fei)機(ji)總(zong)重(zhong)的(de)5%-6%，而一架中(zhong)型飛(fei)機(ji)上(shang)的(de)各類(lei)緊(jin)固件可(ke)(ke)達(da)到200-300萬個。僅在飛(fei)機(ji)減重(zhong)方(fang)面，超高強度緊(jin)固件就有巨大(da)的(de)市場需求(qiu)。

公開的(de)資(zi)料顯(xian)示(shi)，國(guo)(guo)外(wai)目前優勢企業的(de)緊固件最(zui)高強度級(ji)(ji)達到(dao)了17.8級(ji)(ji)。我國(guo)(guo)973項目依據(ju)國(guo)(guo)際(ji)發展狀況，曾(ceng)經研制了13.9-15.9級(ji)(ji)的(de)緊固件材(cai)料與緊固件。

2021年(nian)11月28日，由上(shang)海大學(xue)材料學(xue)院(yuan)(yuan)董瀚教授領銜的高(gao)性能鋼鐵材料團隊、河北龍鳳山鑄(zhu)業有(you)限公司、七豐精工科技股份有(you)限公司、舟山市7412工廠、江(jiang)蘇(su)冶(ye)金技術研(yan)(yan)究院(yuan)(yuan)、上(shang)海大學(xue)（浙江(jiang)）高(gao)端裝備基礎件(jian)(jian)(jian)材料研(yan)(yan)究院(yuan)(yuan)等六家(jia)單位經過一(yi)年(nian)多的聯合攻關(guan)，成(cheng)功研(yan)(yan)制出世界(jie)首款19.8級(ji)超高(gao)強度緊固(gu)(gu)件(jian)(jian)(jian)，成(cheng)為(wei)世界(jie)最高(gao)強度等級(ji)的緊固(gu)(gu)件(jian)(jian)(jian)。

該項目通(tong)過(guo)“材料(liao)生產—緊(jin)固(gu)(gu)(gu)件(jian)(jian)制(zhi)造—服役評(ping)價”全(quan)產業鏈協作，基于鋼鐵材料(liao)高性能化理(li)論(lun)，利用龍鳳山(shan)鑄業生產的高純鐵原料(liao)成功研發(fa)出超高強度(du)緊(jin)固(gu)(gu)(gu)件(jian)(jian)用B17.8及B19.8鋼，形成了16.8級(ji)和19.8級(ji)緊(jin)固(gu)(gu)(gu)件(jian)(jian)制(zhi)造技術。

通過材料和(he)熱處理工藝優化(hua)，16.8級(ji)和(he)19.8級(ji)螺(luo)栓(shuan)室溫(wen)抗拉強度分別(bie)滿(man)足(zu)(zu)1600~1770MPa和(he)1900~2070MPa。剪切測試(shi)(shi)（依(yi)據(ju)GJB 3376-1998）結(jie)果(guo)表明(ming)，16.8級(ji)和(he)19.8級(ji)螺(luo)栓(shuan)剪切力分別(bie)達到97KN和(he)115KN；室溫(wen)拉伸疲(pi)勞(lao)強度測試(shi)(shi)（依(yi)據(ju)GJB 3376-1998及GJB715.30A-2002，載荷(he)比=0.1）結(jie)果(guo)表明(ming)，研制(zhi)的(de)緊固件滿(man)足(zu)(zu)疲(pi)勞(lao)壽命(ming)(ming)要求(qiu)(qiu)（平均疲(pi)勞(lao)壽命(ming)(ming)不(bu)(bu)低于65000次，單個疲(pi)勞(lao)壽命(ming)(ming)不(bu)(bu)低于45000次）；耐延遲斷裂(lie)性(xing)能(neng)(neng)試(shi)(shi)驗(yan)（根據(ju)GJB 715.12-1990，大(da)氣環境下(xia)恒定拉應(ying)力保(bao)持96小(xiao)時）結(jie)果(guo)表明(ming)，螺(luo)栓(shuan)在測試(shi)(shi)時間(jian)內未發生斷裂(lie)破壞，卸載后(hou)螺(luo)栓(shuan)表面及螺(luo)紋(wen)處未發現裂(lie)紋(wen)；新研制(zhi)的(de)超高(gao)強度螺(luo)栓(shuan)綜合(he)性(xing)能(neng)(neng)滿(man)足(zu)(zu)使役要求(qiu)(qiu)。

據悉(xi)，國外超高強(qiang)(qiang)度緊(jin)固件(jian)(jian)已經形(xing)成(cheng)了相(xiang)應的設計(ji)規(gui)范（如VDA 235-2005），相(xiang)比之下，我(wo)國相(xiang)關(guan)產品技(ji)術(shu)和標準(zhun)嚴重滯后，急需制定相(xiang)關(guan)的規(gui)范。該(gai)項目成(cheng)功(gong)(gong)研(yan)制出16.8級和19.8級緊(jin)固件(jian)(jian)，是(shi)國際(ji)上緊(jin)固件(jian)(jian)與(yu)材料(liao)攀登(deng)強(qiang)(qiang)度高峰(feng)的一個突破。將有力地推(tui)動我(wo)國重大裝備的輕量化(hua)制造（如可以實現發動機小型化(hua)和提高功(gong)(gong)率密度的目標），促進中國的鋼鐵生產與(yu)緊(jin)固件(jian)(jian)制造領先世(shi)界。這次超高強(qiang)(qiang)度螺栓的研(yan)制突破預示著我(wo)國基礎(chu)件(jian)(jian)與(yu)材料(liao)從(cong)跟跑(pao)、并跑(pao)到領跑(pao)的過程(cheng)正在加(jia)速。