这个不起眼的小零件我国每年竟要进口30万吨！附干货知识普及

说到高精度机床，很多人都知道我们现在主要依靠进口DMG，山崎马札克等德国日本品牌。

但是你知道在机械行业中使用最广泛的紧固件，我国现在每年都还要大量依赖进口吗？没错，就是平时随处可见的小小螺丝钉，我国平均每年都要以国产螺栓6-10倍的价格进口30万吨，根据《2020-2026年中国钢铁行业投资潜力分析及市场规模预测报告》的数据，最近五年我国平均每年都要花费30亿美元去购买进口紧固件，见下图：

事实上最近5年我国每年都会出口280-300万吨紧固件产品，所以并非国内产能不足才需要进口，那么究竟是什么原因导致我们不能自给自足？从进出口的每吨单价上我们可以大概看出个端倪：

我国出国的紧固件产品以中低端产品为主，每吨价格在1800-2000美元之间

而我们进口的紧固件，每吨价格都在1万美元左右，平均单价是我们出口同类零件的5倍左右，细分市场来源来看，我国进口紧固件中单价最高的几个国家如下：

1. 马来西亚，每吨32943美元
2. 瑞士，每吨单价30863美元
3. 英国，每吨单价24369美元
4. 瑞典，每吨单价21098美元
5. 法国，每吨单价17566美元

其中马来西亚和瑞士进口螺栓的单价是我们出口单价的15-16倍！

小小的螺栓到底有哪些学问，我们先来简单了解一下螺栓：

螺栓按照强度等级可以分为3.6， 4.6， 5.6， 5.8， 6.8， 8.8， 9.8， 10.9， 12.9十级，其中8.8级以上的称为高强度螺栓。高强度等级螺栓要承受很大的轴向拉力，对原材料质量、螺纹加工水平、表面防腐能力、加工热处理稳定性、摩擦系数的稳定区间都有着很高的要求。

1. 原材料：

高强度等级螺栓对有害气体含量的要求非常高，这里主要控制的是氢和氧，其中氢含量要求低于2ppm，氧含量要求低于20ppm，同时原材料中的非金属夹杂也有很高的要求，工艺上需要通过电渣重熔和真空脱气才能满足，这两种工艺都是相对较为成熟的工艺，做起来并不困难。但是如果遇到有特殊需求的螺栓，比如基材防腐或耐高温，就需要在钢材中添加一些微量元素，元素种类、比例目前对我们来说仍是一个黑匣子。因此，一些特殊场合使用的螺栓从原材料上就已经决定了只能依靠进口。

2. 受限于模具：

螺栓的螺纹是靠搓丝工艺实现的，有时需要在热处理后进行螺纹搓丝，受限于模具钢的材料质量，这会大大缩短模具寿命，并且只有在前期才能保证较好的加工精度，随着模具的磨损，加工精度会越来越差。

3. 热处理：

螺栓的热处理是为了同时保证其有良好的强度和韧性，既不能硬度太高，也不能硬度过低，过高会导致螺栓材料变脆容易开裂，而硬度过低会导致材料抗拉强度不足，达不到高强度等级螺栓的要求。热处理工艺参数的调整与验证是一个极其漫长的过程，对设备的稳定性要求也非常高，看起来容易，落实起来并不是件简单的事。

4. 防腐能力：

为防止高强度等级螺栓产生氢脆，高强度等级螺栓，尤其是10.9级以上的高强螺栓通常都不进行电镀处理，而是使用达克罗和久美特做表面涂覆。这两种表面涂覆的专利分别为美国和日本所有，只要使用就需要缴纳专利费，导致成本高昂。

5. 摩擦系数：

摩擦系数是几个参数的综合体现，能够影响螺栓摩擦系数的参数包括螺纹加工精度、表面处理水平、封闭剂种类等。摩擦系数最直接的影响就是螺栓的拧紧扭矩，通常的摩擦系数的公差带为0.05，比如要求0.09-0.14的摩擦系数，只有精确控制摩擦系数的区间范围，才可以准确标定螺栓拧紧扭矩，进而避免螺栓被拉断或松脱。国内小批量生产并精准控制摩擦系数是没有问题的，难点在于大规模生产中稳定的保证摩擦系数，因为在实际生产中不可能为每一批螺栓都单独测量摩擦系数并标定锁紧扭矩。

近30年我国经济和技术都一直保持高速发展，在很多领域都已经取得了长足的进步，但是依然有很多基础的短板要补，成为制造业强国，任重而道远。

本文内容为原创内容，如有引用请提前告知。

来源：古藤他哥