知识干货 | 轨道交通紧固件技术需求趋势
2019-12-27 作者：紧固件工业网 来源：6月22-24，上海世博紧固件展 浏览次数：2147
目前，中国是世界上高铁运营里程蕞长、在建规模蕞大、运营动车组蕞多、商业运营速度蕞高的国家。2010年12月3日，在京沪高铁枣庄至蚌埠间的联调联试和综合试验中，CRH380A高速动车组蕞高时速达到486.1公里。中国高铁主要有“八大特点”：安全可靠、平稳舒适、运力强大、节能环保、适用性强、方便快捷、性价比高、兼容性好。
今天在这里不妨探讨一下轨道交通中紧固件使用状况。
轨道交通用高强度螺栓技术要求
目前，轨道交通用国标紧固件产品的静力学性能基本满足国标要求，但部分紧固件的磕碰伤、螺纹牙根部的折叠及脱碳、材料的非金属夹杂物等较多，疲劳性能仍需进一步提升。
为了满足动车组螺纹连接的装配要求，各主机公司对一些重要部位的紧固件提出了高于国标的要求。在实际应用中也取得较好的效果，但是个公司间的技术规范还是有差别的，没有形成统一的中车企业标准或者铁道行业标准。因此，给此类紧固件的采购带了一定的困难，同时生产成本较高。
轨道交通关键部位用高强度螺栓需求趋势
1、原材料的牌号
紧固件的原材料为合金钢或含硼钢，其化学成分应符合相关的国家标准的规定；10.9级及以上等级螺栓、螺钉和螺柱应采用合金钢，并至少含有下列元素中的两种：Cr、Ni、Mo、V，且合金元素含量总和≥1 %。推荐但不限定采用下表所规定的原材料。
2、制造要求
螺栓、螺钉头部应镦制成形。
螺栓、螺钉和螺柱淬火处理后，心部金相组织至少为90%以上的马氏体，不允许出现珠光体或块状铁素体和网状铁素体。
螺栓、螺钉和螺柱表面不允许有金相能测出的白色磷化物聚集层,去除磷化物聚集层应在热处理前进行。
螺栓、螺钉和螺柱螺纹在**终热处理之后，一次滚压成形；热处理过程中所形成的螺栓（螺钉、螺柱）支撑面、杆身、杆身过渡圆弧、螺纹坯径处的氧化皮需在螺纹滚压前去除。
3、力学性能要求
螺栓、螺钉和螺柱淬火回火后的力学性能应符合GB/T 3098.1-2010规定8.8级、10.9级及12.9级螺栓要求。
**小吸收能量：对于TB/T 3246.1-2010中规定的M16及M16以上规格（10.9级及以上等级）的“H（高）风险等级”螺栓、螺钉和螺柱,按GB/T 3098.1-2010对该标准规定的规格及长度的螺栓、螺钉和螺柱实施冲击试验；冲击试验试验温度为-50℃，**小吸收能量KV,min≥27J。
*上述低温冲击功要求，主要是为满足高速动车组冬季在高寒条件下的使用要求。
4、表面质量
（1）螺纹部位的脱碳层应符合下表的规定。
（3）对于高风险等级”螺栓、螺钉和螺柱，制造者应在螺栓、螺钉和螺柱的螺纹加工完成后（表面处理前）磁粉探伤。
5、表面处理
（1）表面处理方法可选用氧化、电镀锌、锌铬涂层（达克罗）等。电镀锌按GB/T 5267.1-2002执行，锌铬涂层（环保达克罗）按GB/T 5267.2-2002执行；
（2）对于防腐要求中性盐雾试验不少于240小时的表面处理，应优先选用锌铬涂层（环保达克罗）处理；对于电镀锌处理的高强度螺栓必须去氢处理；
（3）对于防腐要求中性盐雾试验不少于240小时的12.9级螺栓、螺钉和螺柱，应选用锌铬涂层（环保达克罗）处理；
（4）表面摩擦系数：螺栓头支承面的摩擦系数0.10≤μK≤0.16; 螺纹摩擦系数：0.10≤μG≤0.16。
紧固件是用途极为广泛的机械基础件零部件，被称之为工业之米；紧固件虽小，但其重要性不言而喻。
中国轨道交通的快速发展，离不开高品质的紧固件；高品质的国产紧固件将是中国轨道交通向着更安全更可靠、更平稳更舒适前进的有力保障！
今天在这里不妨探讨一下轨道交通中紧固件使用状况。
轨道交通用紧固件的质量
轨道交通用高强度螺栓技术要求
目前，轨道交通用国标紧固件产品的静力学性能基本满足国标要求，但部分紧固件的磕碰伤、螺纹牙根部的折叠及脱碳、材料的非金属夹杂物等较多，疲劳性能仍需进一步提升。
为了满足动车组螺纹连接的装配要求，各主机公司对一些重要部位的紧固件提出了高于国标的要求。在实际应用中也取得较好的效果，但是个公司间的技术规范还是有差别的，没有形成统一的中车企业标准或者铁道行业标准。因此，给此类紧固件的采购带了一定的困难，同时生产成本较高。
1、部分M14紧固件疲劳寿命对比试验
低倍组织
非金属夹杂物
轨道交通关键部位用高强度螺栓需求趋势
1、原材料的牌号
紧固件的原材料为合金钢或含硼钢，其化学成分应符合相关的国家标准的规定；10.9级及以上等级螺栓、螺钉和螺柱应采用合金钢，并至少含有下列元素中的两种：Cr、Ni、Mo、V，且合金元素含量总和≥1 %。推荐但不限定采用下表所规定的原材料。
2、制造要求
螺栓、螺钉头部应镦制成形。
螺栓、螺钉和螺柱淬火处理后，心部金相组织至少为90%以上的马氏体，不允许出现珠光体或块状铁素体和网状铁素体。
螺栓、螺钉和螺柱表面不允许有金相能测出的白色磷化物聚集层,去除磷化物聚集层应在热处理前进行。
螺栓、螺钉和螺柱螺纹在**终热处理之后，一次滚压成形；热处理过程中所形成的螺栓（螺钉、螺柱）支撑面、杆身、杆身过渡圆弧、螺纹坯径处的氧化皮需在螺纹滚压前去除。
3、力学性能要求
螺栓、螺钉和螺柱淬火回火后的力学性能应符合GB/T 3098.1-2010规定8.8级、10.9级及12.9级螺栓要求。
**小吸收能量：对于TB/T 3246.1-2010中规定的M16及M16以上规格（10.9级及以上等级）的“H（高）风险等级”螺栓、螺钉和螺柱,按GB/T 3098.1-2010对该标准规定的规格及长度的螺栓、螺钉和螺柱实施冲击试验；冲击试验试验温度为-50℃，**小吸收能量KV,min≥27J。
*上述低温冲击功要求，主要是为满足高速动车组冬季在高寒条件下的使用要求。
4、表面质量
（1）螺纹部位的脱碳层应符合下表的规定。
（3）对于高风险等级”螺栓、螺钉和螺柱，制造者应在螺栓、螺钉和螺柱的螺纹加工完成后（表面处理前）磁粉探伤。
5、表面处理
（1）表面处理方法可选用氧化、电镀锌、锌铬涂层（达克罗）等。电镀锌按GB/T 5267.1-2002执行，锌铬涂层（环保达克罗）按GB/T 5267.2-2002执行；
（2）对于防腐要求中性盐雾试验不少于240小时的表面处理，应优先选用锌铬涂层（环保达克罗）处理；对于电镀锌处理的高强度螺栓必须去氢处理；
（3）对于防腐要求中性盐雾试验不少于240小时的12.9级螺栓、螺钉和螺柱，应选用锌铬涂层（环保达克罗）处理；
（4）表面摩擦系数：螺栓头支承面的摩擦系数0.10≤μK≤0.16; 螺纹摩擦系数：0.10≤μG≤0.16。
紧固件是用途极为广泛的机械基础件零部件，被称之为工业之米；紧固件虽小，但其重要性不言而喻。
中国轨道交通的快速发展，离不开高品质的紧固件；高品质的国产紧固件将是中国轨道交通向着更安全更可靠、更平稳更舒适前进的有力保障！
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资料来源：中国中车 整理：紧固件工业网
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