改革开放以来，我国机械装备制造业一直是国民经济发展的强劲动力。 现阶段，我国制造业与世界先进水平还有很大差距。 与工业发达国家的先进水平相比，行业整体情况明显不足。 产业效率和效益低。 单位产值能耗居高不下。 水平差距巨大，创新能力薄弱。

长期以来，我国高强螺栓存在寿命短、可靠性差、结构笨重三大问题。 三大问题严重制约高端机械装备的发展和安全服务。 高强度螺栓决定了高端机械设备的主要连接功能，体现了机械设备的寿命、可靠性和经济承受能力。 热处理是高强度螺栓的核心。

对于“工业4.0”和“第三次工业革命”的频繁发生，我们必须考虑未来 紧固件s 和角色 紧固件s 在第三次工业革命中。 未来 10 年将是我国发展的关键时期 紧固件 产业转型升级，从“制造大国”向“制造强国”转变。 我国制造业的劳动力红利时代即将结束。 许多发展中国家已经接受了制造 紧固件 转会带来新的挑战 紧固件 我国的工业。 紧固件产业已成为加快转变经济发展方式的重中之重。

高强螺栓的主要失效模式是疲劳

疲劳是一个或几个螺栓在循环应力和应变的反复作用下开裂或断裂的失效形式。 疲劳是机械损伤和延迟失效的累积过程。 疲劳包括裂纹萌生和裂纹扩展两个过程。 它发生在材料的屈服强度以下，并在没有明显变形的情况下突然失效。 因此，与其他失效模式相比，疲劳是最危险的失效模式之一。

通常，车辆上的连接螺栓由于拉拉疲劳而失效。 例如，风力发电机的使用环境复杂恶劣，既要承受动载荷冲击，又要承受腐蚀环境。 所用连接螺栓的疲劳断裂率高达85%。 高强度螺栓的主要失效模式是疲劳。

高强螺栓“三难”源于应力集中敏感性

高强度螺栓一般由高强度低合金钢、超高强度钢和高温合金制成。 随着高端机械设备的发展，高强螺栓用合金的强度将不断提高。 高强度材料具有疲劳强度高、重量轻、体积小、寿命长、可靠性高等特点。 但高强度材料的突出弱点是疲劳强度对应力集中很敏感。
大量高强度螺栓的疲劳失效分析结果表明，80%以上的疲劳失效是由于表面损伤、头杆结合处脱碳、螺纹加工中出现明显小裂纹或刀具不连续造成的痕迹和表面腐蚀，淬火组织不均匀，因为那里的应力集中。

高强度螺栓制造的机遇与挑战

高端机械装备给高强度螺栓制造带来了前所未有的发展机遇。 “三大问题”不解决，预期目标难以实现，更谈不上达到国际先进水平。 解决“三大问题”，需要解决三个层面的问题：一是自主知识产权； 另一个是经济负担能力； 三是长寿命、高可靠性、结构轻量化技术。
首先，我们要转变观念，认清时空。 我国必须发展高端机械制造，掌握关键技术，增强核心竞争力，摒弃那些花言巧语的轻描淡写，愿意做发达国家技术、市场换技术等错误的引领者。 已经从过去“引进、仿-落后、再引进、模仿……”的观念解放出来，贴、抄、山寨产品，加快紧固件热处理的发展刻不容缓。

其次，要充分认识和解决“三大问题”，实现高强螺栓长寿命、高可靠性、结构轻量化是一场革命：①从“成型”高强螺栓开始的技术革命抗疲劳制造； ②从解决“有无”转化为关键高强螺栓问题，支持高端机械制造可持续发展的理念革命； ③从指标的最终检验到过程控制的管理革命； ④从低技术、被动到高科技、主动实践的质量革命； ⑤ 从廉价劳动力、滥用环境和资源到高附加值、人性化、低排放、绿色环保革命等。

热处理赋予紧固件材料终极性能

加快发展热处理应成为我国的国家战略。 在国际环境发生重大变化的形势下，基于我国热处理的现状和存在的问题，加快紧固件热处理发展的必要性、紧迫性和重要性被凸显出来。

“热处理”是一种利用加热和冷却方法来控制相变、微观结构和残余应力场，赋予材料极限性能和高强度螺栓极限使用性能的技术。 它不仅是一门非常理论的科学，也是一种非常实用的技术。 可以说，先进的热处理工艺是随着材料和高强度螺栓不断变化，不断创新，不断发展，不断进步的。 可见，没有任何材料可以离开热处理，也没有不依赖热处理的高强度螺栓。 需要指出的是，热处理是仅有的两种赋予材料极限性能和高强度螺栓极限使用性能的技术之一。

热处理不同于钢坯制造技术和切割技术。 冷镦坯， 锻造 毛坯、铸造毛坯和焊接毛坯可以生产出一定形状和大尺寸的毛坯，非常显眼。 切割工艺可生产出各种精密美观的高精度螺栓，极为抢眼。 热处理技术是紧固件制造的“内在科学”。 赋予高强度螺栓的是性能，既不可见也不露水。 为此，尽管热处理在经济实惠的高强度螺栓链条中比其他技术的价值高出许多倍，但并未受到重视。 热处理虽然赋予了材料极致的性能和高强度螺栓的极致使用性能，但却被边缘化和附着。 在形式主义和急功近利的践踏下，热处理这一材料核心技术、高强螺栓、高端机械装备，被排除在国家科技发展计划关键技术之外，没有得到重点研究支持； 专业教育退化，专业人才流失和稀缺，技术落后落后，与国外先进水平的差距越来越大。 可以毫不夸张地说，热处理被边缘化和附庸化，这是我国高端机械设备和高强螺栓出现“三大问题”的重要原因。 这也是我国紧固件在低端制造和竞争乏力的重要原因。

热处理技术推动高强度螺栓发展

先进的制造技术是发展先进高强螺栓的技术支撑。 热处理技术是先进制造技术的重要组成部分，在高强度螺栓和高端机械设备的发展中起着非常重要的作用。 众所周知，没有“成分”就不会成为材料，没有“热处理”就不会成为材料。 然而，传统习俗往往承认“部件”的重要性，却没有认识到热处理的重要作用和地位。

热处理与材料功率直接相关。 没有热处理创新，就没有物质力量。 我国落后的热处理技术制约了材料强国的发展，材料热处理技术具有独创性。 众所周知，对热处理的重视和创新的缺乏制约了先进材料的创新和发展。 没有热处理创新，就没有先进的材料。

面对“工业4.0”和“第三次工业革命”，在高强度螺栓制造的发展中，智能化、绿色化、轻量化、热处理技术都发挥着重要作用。 未来10年，我国紧固件的发展，应选择对紧固件行业发展具有基础性和突破性作用的工艺作为加快发展的重点。 重视集成创新是紧固件企业核心能力提升的关键，热处理发展将更加个性化。

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