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河北萬(wàn)轉騰遠|| 為何高(gao)端軸承難以制(zhi)造？兩大關
世界軸承(chéng)市場70%以上的份(fen)額，被十大跨國(guo)軸承集團公司(si)所占據，其中美(měi)國占23%、歐盟占21%、日(ri)本占19%。世界軸承(chéng)市場基本是由(you)日本NSK公司、瑞典(dian)SKF公司、德國FAG、美國(guó)Timken等幾家公司所(suo)主🈲導。
同時，世界(jie)軸承行業的高(gao)端市場被上述(shù)企業所壟💛斷，而(er)中低檔市場則(zé)主要集中于中(zhong)國。而我國瓦軸(zhóu)❤️等10家最大的軸(zhóu)承企業，銷售額(é)僅占全行業的(de)24.7%，前30家的生産集(ji)中度也僅為🌍37.4%。
當(dang)前我們的設計(jì)和制造技術基(jī)本上是模仿，産(chǎn)品開發能力低(di)，在某些核心技(ji)術的研發領域(yù)甚至還是空白(bái)。雖💯然對國内主(zhǔ)機的配套率達(da)到80%，但高速鐵🔴路(lu)客車🚩、中高檔轎(jiao)車、計算機、空✉️調(diao)器、高🍓水平軋機(jī)等重要主機的(de)配套和維修軸(zhou)承，基本上依靠(kao)進口。對軸承壽(shòu)命和可靠性至(zhì)關重要的先進(jìn)熱處理工藝和(he)🎯裝備，如控制氣(qì)氛保護加熱、雙(shuāng)細化、貝氏體淬(cui)火等覆蓋率低(dī)，許多技術難題(ti)攻關未能取得(de)突破。軸承鋼新(xin)鋼種的研發，鋼(gāng)材質量的提高(gāo)，潤滑、冷卻、清洗(xi)和☎️磨料磨具等(děng)相關技術的研(yán)發，尚不能适應(ying)軸承産品水平(ping)和質量提高的(de)要求。我國軸承(cheng)工業的制造工(gōng)藝和裝備技術(shù)發展緩慢，車加(jia)工數控率低，磨(mo)加工自動化水(shuǐ)平低，全國僅有(yǒu)200多條自動生産(chan)線“高端軸(zhou)承依賴進口，為(wéi)什麼我們自己(ji)造不出來？”在調(diào)研了東三省、浙(zhè)江、山東等五六(liu)個省份之後，中(zhōng)科院山東❓技術(shu)轉化中心常務(wu)副主任王東升(sheng)找到了答✊案：最(zuì)大的問題出在(zài)材質上，“沒有好(hǎo)鋼，永遠造不出(chū)高端軸承”。作為(wei)機械設備中不(bu)可或缺的核心(xin)零部件，軸承支(zhi)撐機械旋轉♊體(tǐ)，降低其摩擦系(xì)數，并保證其回(huí)轉精🌍度。遺憾的是，雖然(rán)我國的制軸工(gōng)藝已經接近世(shì)界頂尖㊙️水平🐅，但(dàn)材質——也就是高(gāo)端軸承用鋼幾(ji)乎全部依賴進(jìn)口。
最近，科技日(ri)報記者到華東(dōng)某大型國有鋼(gāng)鐵集團采訪，了(le)解到後者的尴(gan)尬。作為“中國企(qǐ)業100強”，這家鋼鐵(tiě)集🔞團擁有自己(jǐ)的精品鋼基地(di)，但卻做不出軸(zhóu)承用高端鋼，隻(zhi)能♻️依賴進口，前(qian)不久，花了近1億(yì)元進口軸承用(yòng)鋼。“PPM”在煉鋼中是(shi)氧含量的單位(wèi)，意指百萬分率(lü)或百萬分之幾(ji)。一♌般♋而言，在鋼(gāng)鐵行業，8個PPM的鋼(gang)屬于好鋼；5個PPM的(de)鋼屬于頂級鋼(gāng)，正㊙️是高端軸承(cheng)所需要的。高端(duān)軸承用鋼的研(yán)發、制造與銷售(shòu)基本上被世界(jie)軸承巨頭美國(guó)鐵姆肯、瑞典SKF所(suo)壟斷。前幾年，他(tā)們分别在山東(dong)煙台、濟南建立(lì)基地，采購中國(guó)的低端材質，運(yùn)用他們的核心(xin)技術做成高端(duān)軸承，以十倍的(de)價格賣給中國(guo)市場。煉鋼過程(cheng)中加入稀土，就(jiu)能使原本優質(zhi)的鋼變得♌更加(jiā)“堅強”。但怎麼加(jia)，這是世界軸承(cheng)巨頭們的核心(xin)秘密。每一列從(cóng)生産車間走出(chu)來的高鐵，隻要(yao)時速超過㊙️每小(xiao)時📱140公裡，用的基(jī)本上是進口軸(zhou)承。中國是軸承(chéng)大國，為何不是(shi)軸承強國？2019年整(zhěng)年中國軸承産(chǎn)量為196億套，經濟(ji)規模位居世界(jie)🤞第三⭐。和機床行(háng)業一樣，我們向(xiàng)來擁有龐大的(de)産能🌂和規模，但(dàn)僅有少數尖端(duān)領域突破了國(guó)外封鎖，大量的(de)高端産品仍然(ran)依賴進口。但即使這樣，我(wo)們仍隻能算是(shì)軸承大國，而不(bú)是軸承強國。不(bú)同于其他機械(xie)零件，高端軸承(cheng)對于材料、加工(gong)工藝和經驗的(de)♻️要求特别苛刻(ke)，因為這些指标(biāo)決定了軸承今(jin)後的可靠性和(he)壽命。例如兩個(ge)鋼環間套着鋼(gang)珠的軸承——深溝(gōu)球軸👉承，國外産(chan)品的可靠性在(zài)98%以上，實際壽命(ming)為計算壽命的(de)8倍到30倍，而國産(chǎn)軸承可靠性僅(jin)為96%，實際壽命為(wei)🔆計算壽命的3到(dào)5倍，這就意味着(zhe)“能用”和“好用”完(wan)全是兩個概念(niàn)，大飛機C919、運20和⛹🏻♀️高(gao)鐵采用進口軸(zhóu)承的原因便是(shì)如此。
從2004年開始(shǐ)，我國開始重點(dian)發展高速鐵路(lù)和機車裝備，采(cǎi)取引進先進技(ji)術，聯合設計生(shēng)産的思路，我國(guó)鐵道部從💃西門(mén)子引進了⛷️時速(su)350公裡的高速列(lie)車，并且得到了(le)全車制造技術(shù)，中國高鐵開✔️始(shǐ)擁有自己☂️的自(zì)主知識産權，并(bìng)且不受任何限(xian)制對👄外出口，但(dan)這并不意味🔴着(zhe)高鐵車身所有(you)的零部件都實(shi)現了國産化，我(wǒ)們的核心競争(zheng)力主要是全車(che)制造、牽引供電(dian)系統和運行控(kong)制系統等，在市(shi)場全球化時代(dài)，你不可能要求(qiu)一家㊙️企業或者(zhe)一個國家，掌握(wo)高尖端領域的(de)全種類技術。雖(suī)然高鐵軸承僅(jǐn)是一個小部件(jiàn)，但牽一發而動(dòng)全身。軸承主要(yào)分為滾動軸承(chéng)和滑動軸承兩(liǎng)類，而高鐵所用(yòng)的滾動軸承🏃🏻一(yi)般分為P0、P2、P4、P5和P6五個(ge)等級，軸承精㊙️度(dù)随着💃🏻等級升高(gao)。在這些(xiē)公司的高端軸(zhóu)承中，我們可以(yǐ)發現兩個基礎(chǔ)👈性問題，那就是(shi)“高性能的材料(liao)”和“高質量的加(jiā)工”。制作高鐵軸(zhóu)承的材料就是(shi)素有“鋼中之王(wáng)”稱号的軸承鋼(gang)，它是高📞鐵冶煉(liàn)📧中要求最嚴格(gé)的鋼種之一。而(er)如何鍛造出“高(gao)純🔱淨度”和“高均(jun1)勻性”的軸承鋼(gāng)，将鋼中含氧量(liàng)控制在最低🈲，一(yī)直是我國鋼鐵(tie)企業面臨的難(nan)題。
但經過數十(shí)年的攻關，我們(men)已經攻克生産(chan)工藝中的諸多(duō)難點，并且躍居(jū)為軸承鋼生産(chan)大國，而關鍵就(jiu)在于将稀土加(jiā)入到冶✨鋼步驟(zhòu)中，這使得影響(xiang)鋼材疲勞壽命(ming)的大尺寸夾雜(za)物減少了50%，因此(ci)生産出來的軸(zhóu)承鋼也被稱🔴作(zuo)高端稀土軸承(chéng)鋼。
目前我們雖(suī)然能造軸承鋼(gāng)，但主要是電渣(zhā)軸承鋼，其🔴質量(liang)和純☎️度還有待(dai)提高，而國外采(cǎi)用的真空脫🙇🏻氣(qì)冶煉技術打造(zào)的💛超高純軸承(chéng)鋼，是我們下一(yi)步的目标。在高(gao)性能的材料解(jiě)決後，剩下就是(shi)高質量的加工(gōng)。高💯鐵🛀軸承制造(zào)涉及學科門類(lei)衆多，歐美由于(yu)掌握超長壽命(ming)鋼技術、細質化(hua)🔞熱處理技術和(hé)先進的密☂️封潤(rùn)滑技術等，才得(dé)以生産出高質(zhì)量的軸承，這也(yě)導緻國内外高(gao)鐵軸承在精度(dù)、軸承振動、壽命(ming)和可靠性上仍(réng)存🎯在一定的差(cha)距。
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