甘肃省2016年汽车轮胎螺栓及螺母产品质量风险监测分析报告

时间:2017-01-19 19:09 来源:甘肃省质监局 点击:0

2016年甘肃金科机电检验检测有限责任公司受甘肃省质量技术监督局委托,对汽车轮胎螺栓及螺母产品进行质量风险监测,本次风险监测采集样品40批次,监测项目为保证载荷、抗拉强度、硬度、脱碳层深度和标志,通过检验分析结果表明,螺栓抗拉强度、螺栓、螺母硬度及标识是轮胎螺栓及螺母产品潜在的安全风险因素。

一、产品与行业概况

(一)产品概况

紧固件是将两个或两个以上的零件(或构件)紧固连接成为一件整体时所采用的一类机械零件的总称。它的特点是品种规格繁多,性能用途各异,而且标准化、系列化、通用化的程度极高。紧固件是应用最广泛的机械基础件。一辆汽车上约几千个紧固件,汽车轮胎螺栓及帽是汽车上重要紧固件之一,它是连接汽车与车轮的重要部件。汽车紧固件种类繁多,主要分为四大类,包括标准紧固件、非标准紧固件、标准机械元件和非标准机械元件;其中非标准紧固件质量要求最高。作为紧固件之一汽车轮胎螺栓及螺母的质量也要求十分严格,其螺栓类紧固件强度要求8.8级以上,螺母类紧固件强度要求在8 级以上。“十二五”期间,随着我国汽车生产企业迅速发展,必将在今后的一段时间内带动汽车紧固件的迅速发展。

(二)行业概况

由于我国汽车紧固件相比于国外起步较晚。汽车紧固件企业自主创新能力差,大多数仿照国外产品,缺乏原创性效果和具有自主知识产权的品牌与产品,缺少有效的科技创新体制企业缺乏核心技术。不少企业科技投入较低,科技开发力量薄弱、工艺技术和检测水平落后、质的提升大大滞后与量的增加;企业的创新战略意识薄弱,自主创新能力不足;以及创新体制建设不够完善。近年来国外紧固件企业大量涌入国内,而我国紧固件企业挑战和机遇并存。国内紧固件企业需要打造品牌、提高品质、确保更高的零件合格率,向零缺陷的目标不断努力。

国内汽车紧固件企业虽然与国外先进水平相比还存在明显差距,但是我国紧固件业经过长期的发展,具备了一定的产业基础和优势。“十三五”期间及其未来10年,中国汽车紧固件企业只能靠质的提升、量的控制来获取利润,一批规模较小,技术力量薄弱,靠劣质原材料和偷工减料低价竞争,没有品牌的紧固件企业将在转型创新中被淘汰出局。

(三)质量安全状况

由于汽车行业对紧固件重视不足,导致汽车紧固件的发展远远滞后于汽车行业的发展。紧固件在汽车成品中所占比例小,但对于整车造成的损害却是很大的,从发生事故的汽车来看,由于紧固件损坏造成的事故达50%~60%,有的甚至危及人的生命安全,而追究损坏的原因,主要取决于紧固件所用材料的好坏及制造质量。紧固件的作用是连接各种机械零部件或建筑结构件,在很多情况下需要承受预紧载荷和工作载荷,载荷的类型比较复杂,也包括某些偶然出现的冲击载荷,要求在这些载荷作用下保持原有的连接状态,而不产生失效。紧固件的连接大多是一个节点多件共同作用,如果有-件失效,由于载荷分布的变化,会引起连锁反应,造成整个节点崩溃,一些重要的连接,可能因为这种失效酿成大祸。紧固件连接的失效形式很多,如断裂、脱扣、松脱、松弛等。紧固件连接失效会使连接断开,造成被连接件解体。断裂产生的原因包括静强度不足,在载荷作用下断裂,也包括在长期交变载荷作用下产生疲劳断裂,材料强度不够、制造质量、热处理、表面处理、表面裂纹等表面缺陷以及脱碳等都可能是造成断裂的直接原因。

(四)本次风险监测的风险点

本次汽车轮胎螺栓及帽监测项目选择了保证载荷、抗拉强度、硬度、脱碳层深度和标志等方面。

保证载荷和抗拉强度是考核产品在拉力载荷作用下的机械性能的关键项目,对于高强度紧固件尤其重要。保证载荷是考核在承受规定的拉力载荷下产品抗塑性变形能力,如果该项目指标达不到要求,由于预紧力和工作载荷的作用,可能产生塑性变形,从而减低预紧力,使连接松动。抗拉强度项目指标不合格,在较大的工作载荷的作用下或支撑面受偏载作用时,出现断裂或掉头,造成连接失效,甚至出现安全事故。

硬度也是紧固件机械性能的重要指标,对于各性能等级产品做采用的材料是不同的,紧固件选用时机械性能等级是重要的依据,在安装和使用中要按照性能等级确定工作载荷和安装扭矩,针对特定的材料,硬度应控制在一个合理的水平,高的硬度可能降低产品的韧性和耐疲劳性能,硬度低会造成产品强度下降。

脱碳层也是重要项目,由于脱碳,使得零部件表面硬度和强度大大降低严重影响紧固件的表面接触强度和疲劳寿命特别对螺纹部位的危害更为突出。

紧固件识别标志就其本身表现出的固有作用也充分体现出来。那就是:第一,有助于识别紧固件的制造者或经销者以及性能等级,这是产品标志具有的最重要、最本质的功能。第二,有助于企业明确责任、保证紧固件质量。

二、风险监测方案

(一)采样方法和样品来源

1、采样方法:本次风险监测采用自主买样方式,采样充分考虑所采集样品的代表性、遵循随机购买原则。

2、样品获取渠道:经销企业(超市、商店)。

     3、采样数量:40批次。

    (二)检验依据和判定规则    见表1

表1    检验依据和判定规则

检测项目

检验依据

判定规则

螺栓

螺栓抗拉强度

GB/T3098.1-2010《紧固件机械性能 螺栓 螺钉和螺柱》

给出实测值并进行数据风险分析,不判定

螺栓硬度

GB/T3098.1-2010《紧固件机械性能 螺栓 螺钉和螺柱》

全脱碳层深度

GB/T3098.1-2010《紧固件机械性能 螺栓 螺钉和螺柱》

标志

GB/T3098.1-2010《紧固件机械性能 螺栓 螺钉和螺柱》

螺母

螺母保证载荷

GB/T3098.2-2000《紧固件机械性能螺母 粗牙螺纹》

螺母硬度

GB/T3098.2-2000《紧固件机械性能螺母 粗牙螺纹》

标志

GB/T3098.2-2000《紧固件机械性能螺母 粗牙螺纹》

三、检测结果评价与分析

本次风险监测主要依据GB/T3098.1-2010《紧固件机械性能螺栓 螺钉和螺柱》GB/T3098.2-2000《紧固件机械性能螺母 粗牙螺纹》,对40批次汽车轮胎螺栓的螺栓拉力、硬度、全脱碳层、标志,30批次螺母的螺母保证载荷、硬度、标志进行了检测分析。见表2

表2风险监测检验结果统计

产品名称

监测项目

监测批次

符合批次

符合率

汽车轮胎螺栓及帽

螺栓抗拉强度

40

27

67.5%

螺栓硬度

40

26

65%

螺栓全脱碳层深度

40

30

75%

螺栓标志

40

24

60%

螺母保证载荷

30

30

100%

螺母硬度

30

24

80%

螺母标志

30

6

20%

(一)螺栓拉力试验:取样40批次,存在质量问题的产品有13批次。这13批次产品中抗拉强度低于GB/T3098.1-2010标准要求,抗拉强度低在较大的工作载荷的作用下,会出现断裂或掉头,造成连接失效。

(二)螺栓硬度:取样40批次,存在质量问题的产品有14批次。这14批次产品中硬度低于GB/T3098.1-2010标准要求;螺母硬度:取样30批次,存在质量问题的产品有6批次。这6批次产品中硬度低于GB/T3098.2-2000标准要求,硬度低会造成产品强度下降。

(三)螺栓全脱碳层深度:取样40批次,存在质量问题的产品有10批次。这10批产品没有进行热处理工艺,从而影响到螺栓的表面接触强度和疲劳寿命。

(四)螺栓标志:取样40批次,16批次无性能等级标志;螺母标志:取样30批次,24批次无性能等级标志,这对用户识别产品性能等级和购买产品造成不便。

(五)螺母保证载荷:取样30批次均符合GB/T3098.2-2000标准规定要求。

       四、本次抽查存在的问题及原因分析

通过此次风险监测,反映出我市销售的汽车轮胎螺栓及螺母的品牌、种类多,产品质量参差不齐。检测不符合项主要有螺栓抗拉强度、螺栓硬度、螺母硬度及螺栓螺母标志。究其原因主要一些生产企业为降低生产成本偷工减料,在选用材料上把关不严所用材料强度不够;材料热处理过程不合理甚至不进行热处理;产品上不打标志等。

五、改进建议

(一) 首先生产企业应从料料、装备,工艺、检测整个系统保证。严格控制生产原材料的质量,紧固件产品质量差的一个重要原因是原材料质量差,加强对供应商的评价和产品进厂质量检验; 提高工艺及工艺装备水平保证产品质量的一致性。机械基础件一般都是成批、大量生产的产品,也有多品种加工精度要求的产品,因此对生产工艺及其装备要求高投资大;加强检测能力建设。随着汽车紧固件产业的发展,紧固件对装备、检测提出了更高的要求。汽车紧固件企业在装备和检测方面,除少数合资企业有比较强的能力外,大多数企业存在明显缺乏。整个装备、检测是相对落后的检测技能水平也不高。对于一些汽车紧固件企业来说,需要很多专用性的加工设备,并且要配合大量相关检测设备,确保产品质量。只有企业全方位把关,才能使市场中存在的问题得以解决。

(二)加强流通领域监督管理,流通领域商品质量是生产、运输、仓储等各环节共同作用的结果。有的经营者受利益驱使购置质劣价低的产品以次充好谋取利润。普通消费者是无法识别汽车轮胎螺栓及帽商标的真伪和质量的好坏,这就需要在加强流通领域商品质量监管的同时,严格商品经营主体的法律责任。

六、消费提示

  (一)在购买轮胎螺栓及螺母时,要选择正规厂家生产的产品,产品包装盒上要有清楚标明生产厂家、产品名称、数量、生产日期、技术标准等。

(二)要选购产品上有性能等级标志(如:标志代号8.8、10.9或时钟面标准符号等)和制造者识别标志的产品,购买时要注意合理选用与自己车型相匹配的轮胎螺栓,一般小型轿车要求≥8.8级,中型汽车≥10.9级,重型汽车≥12.9级,另外在购买时还要认清自己汽车使用轮胎螺栓和螺母螺纹旋转方向(左旋还是右旋)。

(三)在购买时打开包装查看产品外观,看一下表面是否光洁色泽均匀,无裂纹、锈蚀,丝扣完好。