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超高強(qiáng)度緊固件可以在相同夾緊力下，通過(guò)減少自身尺寸來(lái)降低重量和增加安裝空間，因此可以對(duì)被連接部件進(jìn)行功能和體積優(yōu)化，從而使裝備達(dá)到整體減重和性能優(yōu)化的目的。

據(jù)了解，一架現(xiàn)代飛機(jī)所用的緊固件總重量可占飛機(jī)總重的5%-6%，而一架中型飛機(jī)上的各類緊固件可達(dá)到200-300萬(wàn)個(gè)。僅在飛機(jī)減重方面，超高強(qiáng)度緊固件就有巨大的市場(chǎng)需求。

11月28日，由上海大學(xué)材料學(xué)院董瀚教授領(lǐng)銜的高性能鋼鐵材料團(tuán)隊(duì)、河北龍鳳山鑄業(yè)有限公司、七豐精工科技股份有限公司、舟山市7412工廠、江蘇冶金技術(shù)研究院、上海大學(xué)（浙江）高端裝備基礎(chǔ)件材料研究院、上大新材料（泰州）研究院等七家單位經(jīng)過(guò)一年多的聯(lián)合攻關(guān)，研制出世界首款19.8級(jí)超高強(qiáng)度緊固件，成為世界最高強(qiáng)度等級(jí)的緊固件。公開(kāi)資料顯示，國(guó)外目前優(yōu)勢(shì)企業(yè)的緊固件最高強(qiáng)度級(jí)達(dá)到了17.8級(jí)。我國(guó)973項(xiàng)目依據(jù)國(guó)際發(fā)展?fàn)顩r，曾經(jīng)研制了13.9—15.9級(jí)的緊固件材料與緊固件。

該項(xiàng)目通過(guò)“材料生產(chǎn)—緊固件制造—服役評(píng)價(jià)”全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作，基于鋼鐵材料高性能化理論，利用龍鳳山鑄業(yè)生產(chǎn)的高純鐵原料成功研發(fā)出超高強(qiáng)度緊固件用B17.8及B19.8鋼，形成了16.8級(jí)和19.8級(jí)緊固件制造技術(shù)，緊固件實(shí)物如圖1所示。

16.8和19.8級(jí)緊固件實(shí)物（規(guī)格為MJ8×1×50）

通過(guò)材料和熱處理工藝優(yōu)化，16.8級(jí)和19.8級(jí)螺栓室溫抗拉強(qiáng)度分別滿足1600~1770MPa和1900~2070MPa。剪切測(cè)試（依據(jù)GJB 3376-1998）結(jié)果表明，16.8級(jí)和19.8級(jí)螺栓剪切力分別達(dá)到97KN和115KN；室溫拉伸疲勞強(qiáng)度測(cè)試（依據(jù)GJB 3376-1998及GJB715.30A-2002，載荷比=0.1）結(jié)果表明，研制的緊固件滿足疲勞壽命要求（平均疲勞壽命不低于65000次，單個(gè)疲勞壽命不低于45000次）；耐延遲斷裂性能試驗(yàn)（根據(jù)GJB 715.12-1990，大氣環(huán)境下恒定拉應(yīng)力保持96小時(shí)）結(jié)果表明，螺栓在測(cè)試時(shí)間內(nèi)未發(fā)生斷裂破壞，卸載后螺栓表面及螺紋處未發(fā)現(xiàn)裂紋；新研制的超高強(qiáng)度螺栓綜合性能滿足使役要求。

來(lái)源：直觀學(xué)機(jī)械