河北萬(wan)轉騰遠|| 為(wéi)何高端軸(zhóu)承難以制(zhì)造？兩大關(guān)

世界(jie)軸承市場(chang)70%以上的份(fèn)額，被十大(dà)跨國軸承(cheng)集團公司(sī)所占據，其(qi)中美國占(zhan)23%、歐盟占21%、日(ri)本占19%。世界(jie)軸承市場(chang)基本是📐由(you)日本📱NSK公司(sī)、瑞典SKF公司(sī)、德國FAG、美國(guo)Timken等幾家公(gong)司所主👅導(dao)。

當前我(wǒ)們的設計(jì)和制造技(jì)術基本上(shang)是模仿，産(chǎn)品開發💋能(neng)力低，在某(mou)些核心技(ji)術的研發(fa)領域甚至(zhi)還🤟是空白(bai)。雖然對國(guó)内主機的(de)配套率達(dá)到80%，但高速(su)鐵路客車(che)、中高檔轎(jiao)車、計算機(jī)、空🌏調器、高(gao)🎯水平軋機(ji)等重要主(zhu)機的配套(tao)和維修軸(zhou)承，基本上(shang)依靠進口(kǒu)。

軸承鋼新(xin)鋼種的研(yán)發，鋼材質(zhì)量的提高(gao)，潤滑、冷卻(què)、清洗🥰和磨(mo)料🤩磨具等(deng)相關技術(shu)的研發，尚(shang)不能适應(yīng)軸承🌐産品(pǐn)🥰水平✍️和質(zhì)量提高的(de)要求。

我國(guo)軸承工業(yè)的制造工(gong)藝和裝備(bèi)技術發展(zhǎn)緩慢，車🐅加(jiā)工數控🔞率(lǜ)低，磨加工(gōng)自動化水(shui)平低，全國(guó)僅有200多條(tiáo)自動生産(chan)線

2/高端軸(zhou)承制造難(nán)點

“高端軸(zhou)承依賴進(jìn)口，為什麼(me)我們自己(jǐ)造不出來(lai)？”在調研了(le)東三省、浙(zhè)江、山東等(deng)五六個省(shěng)份之後，中(zhōng)📞科院山東(dong)🔴技術轉化(hua)中心常務(wù)副主任王(wang)東升找到(dào)了答案：最(zuì)大的問題(ti)出在材質(zhi)上，“沒有好(hǎo)鋼，永遠造(zao)不出高端(duān)軸承”。

作為(wei)機械設備(bei)中不可或(huò)缺的核心(xīn)零部件，軸(zhóu)承支撐機(ji)械🐅旋轉體(tǐ)，降低其摩(mo)擦系數，并(bing)保證其回(huí)轉精度。

毫(háo)不誇張地(dì)說，發動機(jī)中的軸承(cheng)一直在“煉(lian)獄”中工👄作(zuò)——它不僅要(yao)以每分鐘(zhōng)上萬轉的(de)速度長時(shí)間高速運(yùn)轉，還要承(cheng)受着各🛀🏻種(zhong)形式的應(ying)力擠壓、摩(mó)擦與超高(gao)溫。這👈對軸(zhóu)承的精度(dù)、性能、壽命(ming)和可靠性(xìng)提出了高(gao)要求，而決(jué)定這四點(dian)的關鍵因(yin)素，在于其(qí)材質。

遺憾(hàn)的是，雖然(ran)我國的制(zhi)軸工藝已(yi)經接近世(shì)界頂尖水(shuǐ)平，但材質(zhi)——也就是高(gāo)端軸承用(yong)鋼幾乎全(quán)部依賴進(jìn)口。

最近，科(kē)技日報記(jì)者到華東(dong)某大型國(guó)有鋼鐵集(jí)團采訪，了(le)解到⁉️後者(zhe)的尴尬。作(zuo)為“中國企(qǐ)業100強”，這家(jia)鋼鐵集團(tuán)擁有自✔️己(ji)的精品鋼(gang)基地，但卻(què)做不出軸(zhou)承用高端(duan)鋼，隻能依(yi)賴進口，。

“PPM”在煉鋼(gāng)中是氧含(hán)量的單位(wèi)，意指百萬(wàn)分率或百(bǎi)萬分📱之幾(jǐ)。一🧑🏾‍🤝‍🧑🏼般而言(yán)，在鋼鐵行(háng)業，8個PPM的鋼(gang)屬于好鋼(gang)；5個PPM的鋼屬(shu)于頂級鋼(gāng)，正是高端(duan)軸承所需(xu)要的。高端(duān)軸承用鋼(gāng)的研發、制(zhi)造與銷售(shou)基本上被(bèi)世界軸承(cheng)巨頭美國(guó)鐵姆肯、瑞(rui)典SKF所壟斷(duàn)。前幾年，他(ta)們分别在(zài)山東煙台(tai)、濟南建立(lì)基地，采購(gòu)中國⛷️的低(dī)端材質，運(yùn)用他們的(de)核心技術(shu)做成高端(duān)軸承，以十(shi)倍的價格(ge)賣給中國(guó)市場。

煉鋼(gang)過程中加(jia)入稀土，就(jiù)能使原本(běn)優質的鋼(gang)變得⚽更💯加(jiā)“堅強🈲”。但怎(zen)麼加，這是(shì)世界軸承(cheng)巨頭們的(de)核心秘密(mì)。

2019年整(zheng)年中國軸(zhou)承産量為(wei)196億套，經濟(jì)規模位居(ju)世界第三(sān)。和機床行(hang)業一樣，我(wǒ)們向來擁(yong)有龐大的(de)産能和規(guī)模，但僅有(yǒu)少數尖端(duān)領域突破(pò)了國外封(feng)鎖，大量的(de)高端産品(pin)‼️仍然依賴(lài)進口。

有人(rén)或許會反(fǎn)問，我們的(de)99A坦克座圈(quān)，不僅能讓(ràng)上十噸的(de)炮塔💋運轉(zhuan)自如，還能(néng)承受住125毫(háo)米滑膛炮(pào)的後坐力(li)💰，而這個坦(tan)克座圈就(jiù)是一個巨(jù)大的滾動(dong)軸承🌈，目前(qián)大多數國(guó)家連這種(zhǒng)軸承⛹🏻‍♀️的邊(biān)都摸不到(dào)。還有我國(guó)衛星上的(de)太陽能帆(fan)闆，依靠固(gu)體潤💯滑劑(jì)軸承🚶，可以(yǐ)随時調整(zheng)相對于太(tai)陽的角度(dù)，并不需要(yao)時常🔞去給(gei)軸承添加(jia)潤滑油，而(ér)這類軸承(cheng)同樣沒有(you)幾個國家(jia)能夠染指(zhi)。

但即使這(zhe)樣，我們仍(réng)隻能算是(shi)軸承大國(guo)，而不是軸(zhou)承強國。不(bu)同于其他(tā)機械零件(jiàn)，高端軸承(chéng)對于材料(liao)、加工工藝(yi)和經驗的(de)要求特别(bie)苛刻，因為(wéi)這些指标(biāo)決定了軸(zhou)承今後的(de)可靠性和(hé)壽命。例🔱如(ru)兩個鋼環(huán)💋間套着鋼(gang)珠的軸承(chéng)——深溝球軸(zhou)承，國外産(chǎn)品的可靠(kào)性在98%以上(shàng)，實際壽命(ming)為計算壽(shòu)命的8倍到(dào)30倍，而國産(chǎn)軸承可靠(kao)性僅為96%，實(shi)際壽命為(wéi)計算壽命(mìng)的3到5倍，這(zhe)✔️就意味着(zhe)“能用”和“好(hǎo)用”完💜全是(shi)兩個概念(nian)，大飛機C919、運(yùn)🌈20和高鐵采(cǎi)用進口軸(zhóu)承的原因(yin)便是如此(ci)。

從2004年開始(shǐ)，我國開始(shi)重點發展(zhan)高速鐵路(lu)和機車裝(zhuāng)備，采取引(yǐn)進先進技(jì)術，聯合設(she)計生産的(de)思路，我國(guo)鐵道部從(cóng)西門📐子引(yǐn)進了時速(sù)350公裡的高(gao)速列車，并(bing)且得到了(le)全車制造(zao)技術，中國(guó)高鐵開始(shǐ)擁有自己(jǐ)的自主知(zhi)識産權，并(bing)且不受任(ren)何限制對(dui)外出口，但(dàn)這并不意(yì)味着高鐵(tiě)車身所有(yǒu)的零部件(jiàn)都實現了(le)國産化，我(wǒ)們☔的核心(xīn)競争力主(zhǔ)🏃‍♀️要是全車(che)制造、牽引(yǐn)供電系統(tǒng)✉️和運行控(kòng)制系統等(deng)，在市場全(quán)球化時代(dai)，你不可能(néng)要求一家(jia)企業或者(zhe)一個國家(jia)，掌握高尖(jiān)端領域的(de)全種類技(jì)術。

雖然高(gāo)鐵軸承僅(jin)是一個小(xiao)部件，但牽(qian)一發而動(dòng)全身🔴。軸📐承(cheng)主🔅要分為(wéi)滾動軸承(cheng)和滑動軸(zhou)承兩類，而(er)高鐵所⁉️用(yòng)的滾動軸(zhóu)承一般分(fèn)為P0、P2、P4、P5和P6五個(gè)等級，軸承(cheng)精度随着(zhe)📱等級升高(gao)。

像高端數(shu)控機床的(de)主軸采用(yong)的是P5、P6等級(ji)，而航空、高(gao)鐵等高科(ke)技領域采(cǎi)用的則是(shì)P4等級。在近(jin)十年内，我(wo)國高💃🏻鐵所(suǒ)用的高端(duān)軸承主要(yao)是從SKF、德國(guó)FAG、美國TIMKEN等公(gong)司引進。

在(zài)這些公司(si)的高端軸(zhou)承中，我們(men)可以發現(xian)兩個基礎(chu)🏃🏻‍♂️性問題，那(na)就是“高性(xing)能的材料(liào)”和“高質量(liàng)的加工”。制(zhi)作高鐵軸(zhóu)承的材料(liào)就是素有(you)“鋼中之王(wang)”稱号的軸(zhou)承鋼，它是(shì)高鐵冶煉(lian)中要求✔️最(zui)嚴格的鋼(gāng)種之一。而(er)如何鍛造(zào)出“高純淨(jìng)度”和“高均(jun1)勻性”的軸(zhóu)承鋼，将鋼(gang)中含氧量(liang)控制在最(zui)低，一直是(shi)我國鋼鐵(tie)企業面臨(lín)的難題。

但(dan)經過數十(shi)年的攻關(guān)，我們已經(jing)攻克生産(chan)工藝中‼️的(de)諸多難點(dian)📐，并且躍居(ju)為軸承鋼(gang)生産大國(guó)，而關鍵就(jiù)在于将稀(xī)土加入到(dao)冶鋼步驟(zhou)中，這使得(de)影響鋼材(cai)疲勞壽命(mìng)的大尺寸(cun)♋夾雜物減(jiǎn)少了🏃50%，因此(cǐ)生産出來(lái)的軸承鋼(gāng)也被稱作(zuo)高端稀土(tu)軸承鋼。

目(mù)前我們雖(suī)然能造軸(zhou)承鋼，但主(zhǔ)要是電渣(zha)軸承鋼，其(qi)質🛀🏻量和純(chun)度還有待(dai)提高，而國(guó)外采用的(de)真空脫氣(qi)冶煉技術(shu)打造的超(chao)高純軸承(cheng)鋼，是我們(men)下一步🔱的(de)目标。

在高(gāo)性能的材(cái)料解決後(hòu)，剩下就是(shì)高質量的(de)加工。高鐵(tie)軸承制造(zào)涉及學科(ke)門類衆多(duō)，歐美由于(yu)掌握超長(zhǎng)🐆壽命鋼技(ji)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼術、細🌈質化(hua)熱處理技(ji)術和先進(jin)的密封潤(run)滑技術等(děng)，才得以生(sheng)産出高質(zhi)量的軸承(cheng)，這也導緻(zhi)國内⁉️外高(gāo)鐵軸承在(zai)精度💁、軸承(cheng)振動、壽命(mìng)和可靠性(xing)上仍存在(zai)一定的差(chà)距。

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