《紧固件涂铝工艺及质量检验团体标准》编制说明

航空航天飞行器是一种高度复杂和精密的热力机械，内部有成千上万个配件构成，每一个精密配件的质量都影响着飞行器心脏的正常工作，甚至影响整个飞行安全，所以作为空中飞行的航天器的每一个小零件都影响其安全性。紧固件作为航空航天器上的一个精密配件产品，质量的好坏关系到安全运行。据不完全统，从空难事故原因调查中不难发现，有部份事故来自于紧固件质量问题。为了保证产品在航空航天飞行器上的安全、持久、可靠连接和锁紧，在维修保养过程中能快速互换更替以及防钛合金等零件电位差“腐蚀”，确保航空飞行器能在第一时间快速投入运营。所以，在紧固件上涂覆铝涂层，防电位差腐蚀、提高其润滑和防腐性能，满足紧固件冶金特性及机械性能要求，实现有效“紧固”与“连接”，确保飞行器安全、快速运行是本标准编制的目的。影响航空航天紧固件涂铝工艺的因素多、技术要求高、质量要求严。为保证涂层质量及稳定性，通过标准文件编制来指导、实现规范化管理是必要。但目前一是因国内航空航天紧固件涂铝工艺及质量检验只能通过涂装的一些通用标准来参考，这些标准规范指标宽泛，针对性、指导性及科学规范性不强；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标准、工艺规范五花八门。各单位执行标准又参差不齐，涂覆工艺及涂层质量规定各不相同，给指导紧固件产品涂覆干膜固体膜润滑涂层工艺及质量检测存在质量隐患和随意性。因此，制定航空航天紧固件涂铝工艺及质量检验标准既有必要性，又有迫切性。申请该标准编制单位，有的是从事航空航天紧固件涂铝涂料配方及技术指标生产的，有的是航空航天紧固件工艺设计的单位，有的是从事航空航天紧固件生产的单位，有的是从事表面处理研究及应用的单位，结构合理、专业互补性强，凡是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，有的从事紧固件涂料研发，有的从事紧固件设计，有的从事自紧固件生产，有的从事金属防腐表面处理，有的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“紧固件涂铝工艺及质量检验”标准的可行性。“紧固件涂铝工艺及质量检验”标准编制的牵头单位贵州航天精工制造有限公司作为国内规模最大的主要航空航天紧固件设计及生产单位，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。作为参编单位的重庆立道新材料科技有限公司、中国航发四川燃气涡轮研究院、中国人民解放军陆军勤务学院均具备国产化铝涂料配方、参数的研究及制备、涂层性能研究及检测、涂铝紧固件的安装考核及应用。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2022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，保证其高耐蚀、高润滑、高强度、高抗疲劳等功能和使用特性是极其必要的，提高耐蚀性及高温润滑性、实现安全运行和延长使用寿命是极其必要的。为了解决在航空航天飞行器所用钛合金等紧固件的电位差腐蚀、产品发生“咬死”不易快速更换造成的产品质量问题及快速出击问题。解决电位差腐蚀和产品润滑是可行、可控及可靠的。2022年4月初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《紧固件涂铝工艺及质量检验》团体标准项目建议书后，4月6日收到了关于《紧固件涂铝工艺及质量检验》团体标准立项通知，被批准立项，立项号为CAEA202206。标准经立项申请和评审后，按序完成了以下主要工作事项：=1\*GB3①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、重庆立道新材料科技有限公司、中国航发四川燃气涡轮研究院、中国人民解放军陆军勤务学院，同时成立了团体标准编制组，并建立了面对面微信群；=2\*GB3②微信组群在微信内讨论制定了标准编制的内容、方案和任务分工；=3\*GB3③微信组群在微信内讨论制定了标准编制的工作流程、机制和相关要求；=4\*GB3④4月19日由贵州航天精工制造有限公司组织编制了“紧固件涂铝工艺及质量检验”标准初稿，并将初稿发至微信组征求各位参编单位意见；=5\*GB3⑤6月17日，组织相关参编单位参编人员对“紧固件涂铝工艺及质量检验”标准初稿通过腾讯会议（会议号：894937610）进行了讨论及评审，通过讨论及评审后提出了相关意见15条，并进行了标准修改；=6\*GB3⑥6月20日在微信群内对6月17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“紧固件涂铝工艺及质量检验”标准函审稿进行了线上第二次集中评审，并对15条意见进行了确认和完善。同时还完善了其它内容。=7\*GB3⑦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“紧固件涂铝工艺及质量检验”标准送审稿，并于6月24日向中国表面工程协会进行了报送。国外涂铝技术标准种类繁多，个性差异较大，无协调统一，如NAS4006与DS/EN4473涂铝标准适用范围较广，但粗放，而Hi-Shear294与BMS10-85R范围较窄，对铝涂层种类有明确与细化，具有较强的针对性，但侧重点不同，对涂层检测不同。例如BMS10-85R对铝涂层在脆性、安装力等方面规定很详细，而Hi-Shear294对铝涂层的耐腐蚀性要求苛刻，BMS10-85R充分考虑了飞机紧固件系统中不同类型铝涂层测试项目与方法的差异性，DS/EN4473虽然从成份层面对铝涂层进行分类，但没有根据涂层工况的差异性规定采用何种的检测方法，而新编的“紧固件涂铝工艺及质量检验”涉及钛合金等紧固件涂铝，解决电位差腐蚀，代替有毒有氢脆风险且不环保安全的电镀镉工艺，本标准从紧固件涂铝工艺技术到质量检验都有详细规定，具有科学性、规范性及指导性。而国外虽然有如Hi-Shear294航空器涂铝紧固件标准，但仅限于涂层检测标准，无工艺涂覆内容，且该标准为国外企业标准，有局限性和国界性，不利于国产化。而国产化铝涂层目前先后开发了LDK-502A涂铝液、HDL-01航空用涂铝液及TA-1钛合金紧固件涂铝液等，但与国外相比，还有差距，有待提升，而紧固件涂覆工艺及质量检验标准方面的标准还是一片空白，目前仅有锌-铝涂层标准，如GB/T26110-2010《锌铝涂层、技术条件》、GB/T31566-2015《金属覆盖层物理气相沉积铝涂层、技术规范与检测方法》及GB9796-1988《热喷涂铝及铝合金涂层试验方法》等，通过试验，未涂覆铝涂层的钛合金紧固件与铝合金接触腐蚀等级为E级，而涂覆铝涂层的钛合金紧固件与铝合金接触腐蚀等级为B级，接近A级，这说明铝涂层有利于降低电位差腐蚀，从而起到减缓和阻止接触腐蚀的作用。所以编制和发行“紧固件涂铝工艺及质量检验”团体标准有助于对行业紧固件铝涂层国产化工作进行指导、对国产化涂铝技术是一种鞭策，同时也是规范紧固件涂铝技术的行为，填补国内空白是关键。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）本标准参考了Hi-shear294《紧固件系统有色铝涂层》等部份内容编制形成。2）本标准规定了紧固件产品涂铝技术要求、工艺、质量要求、检验方法及质量控制和包装储存。3）本标准适用于航空航天等领域用紧固件涂铝，减少电位差腐蚀，代替电镀镉工艺，提高耐蚀性及润滑性，防产品“咬死”不易快速更换，精准打击。3.3.2第二章为“规范性引用文件”；3.3.3第三章为“技术要求（材料、组成及性能指标）”；3.3.4第四章为“工艺（工艺流程、主要工序说明）”；3.3.5第五章为“涂层检验要求（外观、厚度、结合力、耐流体性、脆性试验、腐蚀试验、干涉性试验）”3.3.6第六章为“涂层试验方法、外观、厚度、结合力、耐流体性、耐脱漆剂、脆性试验、腐蚀试验、干涉性试验）”；3.3.7第七章为“质量控制（试件分离试验、检验分类）”；3.3.8第八章为“包装与储存（包装要求、储存条件）”。本标准研究周期为一年，即2022年1月至2022年12月，主要研究内容为涂铝工艺及质量检验等，研究单位为贵州航天精工制造有限公司、重庆立道新材料科技有限公司、中国航发四川燃气涡轮研究院、中国人民解放军陆军勤务学院等，主要研究人员为詹兴刚、胡国辉、江刚、李华、欧忠文、胡军林、李祥、胡隆伟、詹雨、刘腾、王军、李鸿、何文军、杨彪、康利铭、张含松、袁光生、樊太春、张航、谢婷婷、胡红军、郭会明、李世洪等。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2022.04立项申报申请建议书、立项报告2022.05完成标准初稿标准初稿2022.06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2022.07涂铝工艺试验工艺试验报告2022.08铝涂层性能检测检测报告2022.09涂覆紧固件产品试产、批产原始记录2022.10工艺总结、标准征求意见意见稿2022.11标准网上评审及现场评审评审报告2022.12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

表2：紧固件涂铝工艺及质量检验征求意见及处置汇总表标准名称紧固件涂铝工艺及质量检验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2.GB/T1771 色漆和清耐中性盐雾性能测试，色漆和清字中少1个漆字重庆立道新材料科技有限公司，刘腾采纳，改成“GB/T1771色漆和清漆耐中性盐雾性能测试。”1.a)a）本标准采用了Hi-shear294《紧固件系统有色铝涂层》等部份内容编制形成。将“本标准采用······”改为“本标准参考······”中国人民解放军陆军勤务学院，欧忠文采纳，改成了“本标准参考了Hi-shear294《紧固件系统有色铝涂层》等部份内容编制形成”。1.b)b）本标准规定了紧固件产品涂铝技术要求、工艺、质量要求、检验方法及质量控制和包装储存。将“······检验方法及质量控制和包装储存”中的“及”改为“、”中国人民解放军陆军勤务学院，欧忠文采纳，改成了“本标准规定了紧固件产品涂铝技术要求、工艺、质量要求、检验方法、质量控制和包装储存”。1.c)c）本标准适用于航空航天等领域用紧固件涂铝，能减少电位差引起的电位腐蚀，代替电镀镉，提高耐蚀性、具有润滑防“咬死“功能。将“······航空航天等领域用紧固件涂铝······”中的“用”改为“的”中国人民解放军陆军勤务学院，欧忠文采纳，改成了“本标准适用于航空航天等领域的紧固件涂铝，能减少电位差引起的电位腐蚀，代替电镀镉，提高耐蚀性、具有润滑防“咬死”功能”。3.12）2）涂铝前紧固件基体材料质量控制技术应符合HB5034的要求。建议去掉“技术”中国人民解放军陆军勤务学院，欧忠文采纳，改成了“涂铝前紧固件基体材料质量控制应符合HB5034的要求”。3.2表3-1表3-1表中，检测项目列建议靠左对齐中国人民解放军陆军勤务学院，欧忠文采纳，已改。所有文中的的温度表示方法如10～20℃建议将所有文中的的温度表示方法按格式规范，如“10～20℃”改成“10℃～20℃”中国人民解放军陆军勤务学院，欧忠文采纳，已改。目次，4.2.2.2.3浸涂页码错误，后续页码也需要调整中国航发四川燃气涡轮研究院，李华采纳，对相关各页重编页次目次，4.2.3预干燥页码错误，后续页码也需要调整中国航发四川燃气涡轮研究院，李华采纳，对相关各页重编页次4.2.1······处理后的产品需在24h内完成涂铝工艺将“······24h内完成涂铝工艺。重庆立道新材料科技有限公司，胡国辉采纳，改成了“······处理后的产品需在12h内完成涂铝工艺7.2.2.3接收与拒收判据“表6-1”修改为“表7-1”重庆立道新材料科技有限公司，胡国辉采纳，已修改8.1涂铝产品严禁