甘爽
中国运载火箭技术研究院
摘要：航天产品当中的高可靠性，主要是生产过程当中，对质量实施严格控制进而实现的。同时，也需要可靠性相对比较高的基础性产品作为主要支撑。紧固件产品当下在航天应用当中使用面积最广泛、使用数量也最大。本文主要针对紧固件的科学选择，针对航天产品的质量、可靠性在提高方面进行分析，以供参考。
关键词：紧固件；航天产品；质量；可靠性
前言：一直以来，针对航天所用的紧固件产品在质量方面的保证，航天行业对此在基础方面展开了大量的工作。航天产品在具体研制以及生产的过程当中，关于紧固件在质量的问题方面之所以出现，大部分是由于选择不够恰当或者使用不够恰当所引起的，为了能够让广大的设计人员，对于紧固件的设计思路方面能有更加科学的理解。因此，针对其在提高航天产品的质量与可靠性方面，进行研究很有意义。
1 航天用紧固件的分类
1.1 结构特点的方式
紧固件可以分成：非螺纹紧固件、螺纹紧固件。其中，非螺纹紧固件主要包括：哨钉、挡圈、垫圈、铆钉等。螺纹紧固件指的是，使用螺纹进而实现连接的一些紧固件，主要包括：螺纹衬套、高锁螺母、高锁螺栓、螺柱、螺母、螺钉、螺栓等。
1.2 装配方式分类
紧固件可以分成：不可拆卸的紧固件、可以拆卸的紧固件。不可以拆卸的紧固件指的是，在预期没有进行拆卸的紧固件，但是当必须要进行拆卸的时候，这类情况下也可以进行拆卸，但是往往会因为紧固件出现损坏情况，进而不能导致对其进行二次使用，这种类型的紧固件，包括：螺柱、其他镶嵌件、钢丝螺套、高锁螺母、高锁螺栓、各种铆钉等。可以拆卸的紧固件指的是，需要拆卸的时候可以直接拆卸，而且拆卸时还相对比较容易的一些紧固件，比如：垫圈、普通螺母、螺钉、螺栓等。
1.3 使用功能分类
通常将螺栓主要分成：抗剪螺栓、抗拉螺栓。抗剪螺栓主要就是，对剪切载荷进行有效承受，这里需要说明的一点是，爆炸螺栓会被列入到火工品当中，不属于紧固件这一类型。抗拉螺栓主要就是，对拉伸载荷、拉剪复合载荷进行有效承受。
1.4 制造材料的具体分类
紧固件按照制造材料可以分成：合金钢紧固件、碳钢的紧固件、铝合金紧固件、钛合金紧固件、不锈钢紧固件、高温合金的紧固件等。
1.5 标准化程度的分类
紧固件可以分成：非标准性紧固件、标准性紧固件。其中，非标准性紧固件指的是，没有形成一系列标准的紧固件，随着使用范围方面的不间断拓展，不排除可能会形成一套标准，否则只能当做专用件进行有效使用。标准紧固件是指，已经进行标准化并行形成了一定标准的紧固件，其中主要包括企业标准紧固件、航天行业的标准紧固件、航空行业的标准紧固件，国家军用的标准紧固件、国家标准的紧固件[1]。
2 航天紧固件在质量方面出现的问题以及控制的具体方法
2.1 氢脆质量问题
主要影响的因素，其中包括：温度、化学成分、强度、pH值、氢浓度。
对其进行控制的措施：对镀层厚度进行有效的控制；镀前实行有效的回火处理，进而对零件经过焊接、淬火等这些程序之后，再对内部所残留的应力进行有效的消除；在产品技术相关条件全部都能够满足的情况之下，针对涂层在选择的时候，要使用那些不会出现渗氢现象的；尽最大可能避免以及减少，高硬度、高强度钢制的紧固件开展的酸洗工作。
2.2 锁死的质量问题
主要影响的因素：没有对垫圈进行有效使用；施力方向角度发生错误；用力太过于向上，或者说上锁的速度太快；牙纹过于粗糙或者沾染有些异物；对于产品没有进行具体的选择。
控制的有效措施：选择材质等级相同的螺母和螺栓的时候，建议使用等级不同的螺母以及螺栓进行有效搭配使用，一定要注意选择的不锈钢在等级方面，对于自身在防腐蚀性能方面的要求，要予以足够的符合；在上锁之前，建议使用滑石粉、云母、石墨、二硫化铜、黄油等，这些对内、外牙纹进行有效的润滑，最大程度上减少发生锁死现象；对上锁的速度进行有效降低。
2.3 应力腐蚀的质量问题
主要的影响因素：存在的拉应力太高；材料针对介质而言，在腐蚀方面具备一定的应力敏感度。
有效控制措施：设备进行具体加工制造的过程当中，对于残余应力在消除方面要予以有效的注意；在对设备结构进行有效设计的时候，要让合理性得到最有效的保证，尽最大可能减少应力在集中时，对于腐蚀介质所造成的积存；对于应力腐蚀相对比较敏感的材料，要尽最大可能避免对其进行使用。
2.4 电偶腐蚀的质量问题
主要影响因素：不同金属在相同介质当中进行有效接触的时候，两个金属当中在电位方面，会存在一定程度上的差值，所产生的电偶电流在二者之间会进行有效流动，电位比较低的金属在腐蚀情况方面就会被加剧，进而对于接触处在局部就会造成一定的腐蚀现象。
质量控制措施：使用涂胶、涂漆对于化学覆盖层进行有效涂覆，进而将接触件尽最大可能封闭及绝缘，能够有效的对接触所造成的一些电偶腐蚀，进行最大程度上的消除；使用阳极氧化、化学转化的机理，对电偶腐蚀在速度方面进行最有效的降低；在镀层的时候要让合理性得到最有效的保证。
2.5 缝隙腐蚀的质量问题
主要影响的因素：环境、接触、材料。
控制的有效措施：对表面进行有效处理；对通风进行有效加强，最大程度上避免盐雾环境、水蒸气、潮湿等情况；尽最大可能减少或者避免，与异种材料进行不必要的接触，如果必须进行接触的时候，对其进行有效的隔离处置；对材料进行科学、合理的选择，针对表面改性、表面涂覆层实施适当科学的处理，进而让接触腐蚀在接触因素方面，能够得到最大程度上的降低或者是消除[2]。
结束语：综上所述，当下的航天产品在具体生产与研发的过程当中，在紧固件产品质量方面所出现的问题。相当一大部分都是因为，使用不够恰当或者是选择不够恰当所引起的。航天产品当中可靠性的高低，主要是来源于具体生产过程当中，对于质量所实行的控制，也是需要可靠性相对比较高的基础性产品，对其作为主要支撑。相关技术人员，针对其在质量方面要进行更加全面的重视，最大程度上减少质量事故的发生，对于不必要的损失尽最大可能避免。
参考文献：
[1]张珊， 华国强. 科学选用紧固件提高航天产品质量与可靠性[J]. 航天标准化.
[2]李军. 航天器环境试验和航天产品的质量与可靠性保证[J]. 科学技术创新， 2019(04):24-25.