紧固件涂覆十六醇技术规范编制说明

中国表面工程协会团体标准《紧固件涂覆十六醇技术规范》编制说明共8页（连封面）主编单位：贵州航天精工制造有限公司参编单位：中航工业哈尔滨东安发动机（集团）有限公司重庆大学遵义生态环境产业研究院有限公司二0二五年二月航空航天等国防装备配套用高锁类螺纹紧固件在装配和使用过程中存在螺纹断裂或装配不到位等技术问题，安装力和预紧力不稳定现象，所以急需研究制定十六醇润滑工艺来规范、指导高锁类螺纹紧固件生产制备工艺，保障紧固连接的质量稳定性。引领技术进步，并培育团体标准，服务于紧固件行业。在国外，有HS305《紧固件十六醇润滑》、HS337《实验室试验方法—十六醇测定》、MIL-L-87132《十六醇—1—十六醇润滑剂在紧固件中的应用》及EN6117《螺栓的十六醇润滑》等紧固件十六醇润滑相关标准支撑。而国内，除有较少的企标外，还无相关紧固件涂覆十六醇行业标准来规范技术文件编制和指导生产，所以，研究制定紧固件涂覆十六醇标准是必要的。高锁类紧固件在确保优良机械性能和工作性能前提下，具有重量轻、体积小、防松能力高、抗疲劳性能好、装配效率高，可实现高效单面拧紧操作，已大量应用于航空航天领域。高锁类紧固件安装力和预紧力是装配过程中很重要的性能指标。如安装力、预紧力过大，则有可能导致被连接件因瞬时应力过大而崩断、螺纹断裂。安装力、预紧力过小，则有可能导致被连接件装配不到位，工作过程中存在潜在失效危险。紧固件行业普遍以石油醚或三氯乙烯作为十六醇的溶剂，通过涂覆十六醇润滑的方式来调节高锁类紧固件的安装力和预紧力，以满足标准与性能要求。因此，波音、空客、庞巴迪、商飞等总装厂对高锁类紧固件的安装力、预紧力均有严格要求。国内外紧固件相关标准如HB6508《抗剪型MJ螺纹高锁螺母》、GJB2829《高锁螺母通用规范》、EN4473《紧固件涂铝层技术规范》、CMT-CT-402《紧固件的有色铝涂层》也将安装力、预紧力作为紧固件的性能指标列入标准之中，由此可见表面涂覆十六醇润滑剂的重要性。紧固件十六醇润滑是一种常用的润滑剂，由十六烷基醇和高熔点蜡组成的混合物，具有化学稳定、润滑效果好等特点，并能减少机械摩擦、延长使用寿命等。在高锁螺栓、螺母等紧固件表面上涂覆一层十六醇薄膜，使其具有良好的润滑性能，保证连接时的锁紧力矩或预紧力。十六醇润滑技术要求高、质量要求严。为保证涂层质量的稳定性，通过编制标准文件来指导、实现规范化管理是必要的。目前一是因国内航空航天《紧固件涂覆十六醇技术规范》暂时是空白，只能借用国外标准来参考，这些标准规范指标宽泛，针对性、指导性及科学规范性不强，不能一一对应；二是目前国内从事航空航天紧固件生产的单位制定的企业、行业标准、工艺规范五花八门，标准参差不齐，涂覆工艺及涂层质量规定各不相同，给指导紧固件涂覆十六醇带来了质量隐患和随意性，不能规范、科学性指导。因此，制定航空航天《紧固件涂覆十六醇技术规范》标准既有必要性，又有迫切性。本次参与《紧固件涂覆十六醇技术规范》标准编制和研究的单位，其中有从事航空航天紧固件产品应用单位，有配方研究及工艺应用单位，有基础和理论研究单位，有从事航空航天紧固件性能检测单位等，结构合理、专业互补性强，主持或参与编制的各类团体标准均如期圆满完成。该标准的参编人员，有从事紧固件涂料研发，有从事紧固件设计，有从事紧固件生产，有从事金属防腐表面处理，有从事紧固件质量检验，大部分成员都具有丰富的标准编制经历和经验。因此，无论从参加该标准编制的单位、人员、经历和经验来看，还是从编制标准的信用、条件和专业要求来看，均已具备编制《紧固件涂覆十六醇技术规范》标准可行性。《紧固件涂覆十六醇技术规范》标准编制的牵头主编单位贵州航天精工制造有限公司。是集中、高端紧固件、橡胶件的研制、检测、服务为一体的国家火炬计划重点高新技术企业、国家技术创新示范企业、贵州省创新型企业及省级企业技术中心、是国内首家紧固件产品通过适航认证企业，是国内ARJ21飞机唯一正式供应商，是航空航天紧固件行业标准起草单位之一，在全国航空航天紧固件等领域享有较高声誉。公司成立于2010年10月，占地面积24.5万m2，是航天精工紧固件产业“一院一网三基地”航空高端紧固件的专业化制造基地之一。公司还相继通过了ISO9001、AS9100D、GJB9001C、TS16949质量体系认证，通过了CNAS国家实验室认可，军品许可证、武器装备承制生产许可证、安全生产、NADCAP特殊过程认证、三级保密认证等资质。贵州航天精工制造有限公司由于接触紧固件时间长、规模大、标准高，在高端紧固件、尤其是航空航天紧固件细分领域具有较大影响力，能够组织协调好该标准编制所需的一切事宜。作为参编单位的中航工业哈尔滨东安发动机（集团）有限公司、重庆大学、遵义生态环境产业研究院有限公司等均具备国产化涂料配方、参数的研究及制备、涂层性能研究及检测、涂覆十六醇紧固件的安装考核及应用等。所以，本标准编制具有前瞻性、可靠性、连续性、科学性、实践性及指导性。根据中国表面工程协会中表协《关于征集2024年团体标准制修订计划项目的通知》要求，为贯彻落实国务院《深化标准化工作改革方案》的总体要求及国家《关于培育发展团体标准的指导意见》的精神，建立健全表面工程行业政府主导标准与市场自主标准协同发展、协调配套的新型标准体系，推进中国表面工程协会团体标准的制定工作，完善表面工程行业标准体系，满足市场、行业发展需求，鼓励技术创新和科技进步，推动行业健康发展。实现航空航天等领域在高温、高湿、高辐射、变化多端恶劣环境中安全有效运行，航空航天等国防装备配套用高锁类螺纹紧固件在装配和使用过程中存在螺纹断裂或装配不到位技术问题，安装力和预紧力不稳定现象，所以急需研究或制定十六醇润滑工艺来规范、指导高锁类螺纹紧固件与被连接件的质量稳定是极其必要的，实现飞行器安全运行和延长使用寿命是极其必要的。2024年5月27日由贵州航天精工制造有限公司向中国表面工程协会团体标准委员会递交了《紧固件涂覆十六醇技术规范》团体标准项目建议书后，6月11日收到了中国表面工程协会【2024】13号文“关于发布2024年第二批协会团体标准制（修）订计划的通知”《紧固件涂覆十六醇技术规范》团体标准立项通知，被批准立项，立项号为CSEA2024014。标准经立项申请和评审后，按序完成了如下工作事项：a)2024年8月20日由贵州航天精工制造有限公司组织编制了《紧固件涂覆十六醇技术规范》标准初稿，并将初稿发至微信组征求各参编单位意见。b)2024年9月3日遴选确定了该标准的参编单位，即贵州航天精工制造有限公司、中航工业哈尔滨东安发动机（集团）有限公司、重庆大学、遵义生态环境产业研究院有限公司等，同时成立了团体标准编制组，并建立了面对面微信群，在线上讨论了团体标准编制方案、内容及任务分工等。c)2024年9月20日，组织相关参编单位参编人员对《紧固件涂覆十六醇技术规范》标准初稿通过腾讯会议进行了讨论及评审，通过讨论及评审后提出了相关意见11条，并进行了标准修改；d)2024年10月10日在微信群内对9月20日参编单位提出的意见进行修改后，组织相关企业及业内专家、工程技术人员和紧固件生产、使用单位对《紧固件涂覆十六醇技术规范》标准函审稿进行了线上第二次集中评审，并对11条意见进行了确认和完善。同时还完善了其它内容。在对标准第二次集中评审意见进行归零后，开展了工艺和质量检验试验复核，最终形成了《紧固件涂覆十六醇技术规范》标准报送稿，拟于2024年10月20日，以微信方式向中国表面工程协会团体标准委员会负责人孙国庆秘书长进行了报送。国外涂覆十六醇技术标准种类繁多，个性差异较大，无协调统一。如Hi-shear305《紧固件十六醇润滑》中仅规定了紧固件十六醇润滑应用的程序、材料、工艺、质量保证和包装要求，而无配方规定。而MIL-L-87132《十六烷醇、1-十六烷醇及其在紧固件上的涂覆》中规定了片状和粒状的固体十六烷醇及用来溶解的十六烷醇的溶液提出了具体要求，并对十六烷醇作为装配润滑剂应用于紧固件（如螺钉、螺栓、螺母、垫圈、及带螺纹或无螺纹的紧固件装置等）上规定了具体的使用要求和工艺流程，但对使用配方没有规定。根据验证，国外标准并不能满足国产化要求。在国内，除很少的企标外，都自承一体，还没有相关十六醇润滑规范的行业标准来规范技术文件编制和指导生产。所以，为满足高锁类螺纹紧固件在装配过程中的安装力和预紧力的稳定性以及国产化紧固件十六醇润滑需求，制定十六醇润滑工艺规范国防行业标准已迫在眉睫，很有必要。所以编制和发行《紧固件涂覆十六醇技术规范》团体标准有助于对行业紧固件涂十六醇涂层国产化工作进行指导、对国产化涂十六醇技术是一种鞭策，同时也是规范紧固件涂覆十六醇技术的行为，填补国内空白。3.2.1本标准是按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部份：标准化文件的结构和起草规则》的规定进行编制的，本标准根据内容共分为八章。3.2.2本标准具有先进性、科学性、创新性、实践性及指导性，所引用标准为国家标准、国家军用标准及行业标准等，本标准引用的标准与原标准协调一致。3.2.3本标准内容新颖、系统全面，条理清楚，技术数据真空可靠、逻辑性强、文字精炼、准确、不产生歧义。3.3.1第一章为“范围”1）本文件规定了紧固件涂覆十六醇润滑膜工艺的一般要求、工艺要求、技术要求、检验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存等。2）本文件适用于航空航天等行业用紧固件涂覆十六醇润滑膜，其他行业可参照使用。3.3.2第二章为“规范性引用文件”；3.3.3第三章为“术语和定义”即紧固件十六醇润滑、石油醚、200号溶剂油、稀释比、自干；3.3.4第四章为“一般要求”，即材料、涂料与涂层、安全事项；3.3.5第五章为“工艺要求”，即工艺流程、主要工序；3.3.6第六章为“技术要求”，即外观、力矩检测；3.3.7第七章为“溶液控制与分析”，即溶液控制、溶液分析、溶液污染及返修；3.3.8第八章为“标志、包装、运输与贮存”。即标志、包装、运输、贮存。本标准研究周期为一年，即2024年5月至2025年5月，主要研究内容为紧固件涂覆十六醇技术规范等，研究单位为贵州航天精工制造有限公司、中航工业哈尔滨东安发动机（集团）有限公司、重庆大学、遵义生态环境产业研究院有限公司等。主要研究人员为詹兴刚、车明、张育新、陈定华、杨强、裴烈勇、杨开迪、田鹏、王时龙、蒋义、李祥、修文波、罗杰、杨彪、周锴、詹雨、易万华、詹永琴、徐韬、袁光生、杨玖锡、代文彪、曲军、沈玉涵、李四维、黄丽、韩珍梅等。主要进度安排及阶段性成果形式见表1。表1主要进度安排和阶段成果形式年度/月度主要研究内容阶段成果形式2024.05立项申报、遴选确定参编单位申请建议书、立项报告、参编单位2024.06完成标准初稿标准初稿2024.07组织参编单位讨论及评审，并上报讨论及评审意见，上报文稿2024.08涂覆十六醇工艺试验工艺试验报告2024.09完成编制说明及完善初稿编制说明及初稿完善版2024.10专家线上评审专家意见2024.11涂层性能检测检测报告2024.12根据专家线上意见修改标准修改后的标准2025.01涂十六醇紧固件产品试产、批产原始记录2025.02线下专家评审、标准审查评审意见2025.03根据专家线下评审意见修改标准修改后的标准2025.04根据专家线上评审意见完善标准完善后的标准，上传，实施发布2025.05完善资料、项目总结及评审、项目验证及应用评审意见，资料归档、应用证明以微信形式转发与中国表面工程协会团体标准委员会孙国庆秘书长。表2：紧固件涂覆十六醇技术规范征求意见及处置汇总表标准名称紧固件涂覆十六醇技术规范章条编号征集意见提出单位名称或个人姓名修改情况(采纳/未采纳)未采纳理由原稿改为3术语和定义，在术语中缺少三氯乙烯的介绍不增加重庆大学张育新未采纳三氯乙烯产品人们熟悉，不用作为专门介绍7.1（d）每升消耗量为100件（30dm2），由于外螺纹和内螺纹的表面积和大小的不同，限制为100件是否过于绝对去掉100件，改成30dm2采纳，已改7.2.1取加热到60℃润滑剂溶液，测定十六醇的比重中，但是在介绍三种溶剂和十六醇的沸点都高于60℃，此时，挥发的物质具体指哪个，指代不清。将60℃改成200℃即可，因十六醇的沸点为344℃，而三氯乙烯的沸点为87℃、石油醚的沸点为40-80℃、200号溶剂油的沸点为145-200℃.采纳，已改5.2.25.2.2中的a)、2）建议更改或增加航标标准HB/T5077.同意增加HB/Z5077中航工业哈尔滨东安发动机（集团）有限公司田鹏采纳，已改2标准引用中增加HG/T2542工业用三氯乙烯同意增加HG/T2