您(nin)的位置：主頁 > 新聞(wen)中心 > 行業資訊 > 河(hé)北萬轉騰遠|| 為何(he)高端軸承難以制(zhì)造？兩大關
世界軸承市場70%以(yǐ)上的份額，被十大(dà)跨國軸承集團公(gōng)司所占據，其中美(mei)國占23%、歐盟占21%、日本(běn)占19%。世界軸承市場(chang)基本是由♻️日本NSK公(gōng)司、瑞典SKF公司、德國(guo)FAG、美國Timken等幾家公司(sī)所主導。
同時，世界(jiè)軸承行業的高端(duān)市場被上述企業(yè)所壟斷，而中♊低檔(dang)市場則主要集中(zhōng)于中國。而我國瓦(wa)軸等10家最大的軸(zhóu)🐇承企🛀業，銷售額僅(jǐn)占全行業的24.7%，前30家(jiā)的生産集中度也(yě)僅為37.4%。
當前我們的(de)設計和制造技術(shù)基本上是模仿，産(chan)品開發能力低，在(zai)某些核心技術的(de)研發領域甚至還(hái)是空白。雖然對🏃🏻國(guó)内主機的配套率(lǜ)達到80%，但高速鐵路(lu)客車🚶、中高檔轎車(che)、計算機、空調器、高(gao)水平軋機等重要(yao)主機的配套和維(wei)修軸承🌈，基本上依(yī)靠進口。對軸承壽(shòu)命和可靠性至關(guān)重要的先進熱處(chù)理工藝和🈚裝備，如(ru)控制氣氛保護加(jia)熱、雙細化、貝氏體(tǐ)淬火等♉覆蓋率低(di)，許多技術♍難題攻(gong)關未能取得突破(po)。我國(guo)軸承工業的制造(zao)工藝和裝備技術(shu)發展緩慢，車加🚩工(gong)數✉️控率低，磨加工(gong)自動化水平低，全(quán)國僅有200多條自動(dong)生産線“高端軸(zhóu)承依賴進口，為什(shí)麼我們自己造不(bú)出來？”在調研了東(dōng)三省、浙江、山東等(deng)五六個省份之後(hou)，中科院山東✨技術(shu)轉化中心常務副(fu)主任王東升找到(dào)了答案：最大的問(wèn)題出在材質上，“沒(méi)有好鋼，永遠造不(bu)出高端軸承”。作為(wéi)機械設備中不可(ke)或缺的核心零部(bu)件，軸承支撐機😍械(xiè)旋轉體，降低其摩(mo)擦系數，并保證其(qí)回轉精度。毫不誇(kua)張地說，發動機中(zhong)的軸承一直在“煉(lian)獄”中工作——它不⛱️僅(jin)要以每分鐘上萬(wan)轉的速度長時間(jiān)高速運轉，還要承(cheng)受着各🔅種形🥰式的(de)應力擠壓、摩擦與(yǔ)超💞高溫。這對軸承(chéng)的精度、性能、壽命(mìng)和可靠性提出了(le)高要求，而決定這(zhè)四點的關鍵因素(su)，在于其材質。遺憾(hàn)的是，雖然我國的(de)制軸工藝已經接(jiē)近世界頂尖水‼️平(ping)，但材❌質——也就是高(gao)端軸承用鋼幾乎(hu)全部依賴進口。
最(zuì)近，科技日報記者(zhě)到華東某大型國(guó)有鋼鐵集團采訪(fǎng)，了解到後者的尴(gān)尬。作為“中國企業(yè)100強”，這家鋼鐵集團(tuan)擁有自己的精品(pin)鋼基地，但卻做不(bú)出軸承用高端鋼(gang)，隻能依賴進口，前(qian)不久，花了近1億元(yuán)進口軸承用鋼。“PPM”在(zài)煉鋼中是氧含量(liàng)的單位，意指百萬(wàn)分率或百萬分之(zhī)幾📞。一般而言，在鋼(gang)鐵行業，8個PPM的鋼屬(shu)于好鋼；5個PPM的鋼屬(shǔ)于🚩頂級鋼，正是高(gāo)端軸承所需要的(de)。高端軸承用鋼的(de)研發、制造與銷售(shòu)基本上被世界軸(zhóu)承巨頭美國鐵姆(mu)肯、瑞典SKF所壟斷。前(qian)幾年，他們分别在(zai)山東煙台、濟南建(jiàn)立基地，采購中🐆國(guó)的👣低🏃端材質，運用(yong)他們的核心技術(shu)做成高端💋軸承，以(yi)十倍的價格賣給(gěi)中國市場。煉鋼過(guo)程中加入稀土，就(jiù)能使原本優質的(de)鋼變得更加“堅強(qiang)”。但怎麼加，這是世(shì)界軸承巨頭們的(de)核心秘密。每一列(lie)從生産車間走出(chu)來的高鐵，隻要時(shí)速超過🐇每小時140公(gōng)裡，用的基本上是(shi)進口軸承。中國是(shi)軸承大國，為何不(bu)是軸承強國？2019年整(zheng)年中國軸承産量(liang)為196億套，經濟規模(mo)位居世界第三。和(he)機床行業一樣，我(wo)們向來擁有龐大(dà)的産能和規模，但(dan)僅有🐅少數尖端領(lǐng)域突破了國外封(fēng)鎖，大♍量的高端産(chǎn)品仍然依賴進口(kou)。有人或許會反問(wen)，我們的99A坦克座圈(quān)，不僅能讓上十🌈噸(dūn)的炮🌍塔運轉自如(ru)，還能承受住125毫米(mi)滑膛炮的後🚶♀️坐力(li)🈲，而這個坦克座圈(quān)就是一個巨大的(de)滾動軸承，目前大(dà)⚽多數國家連這種(zhǒng)軸承的邊都摸不(bú)到。還有我國衛星(xīng)上的太陽能帆闆(pǎn)，依靠固體潤滑劑(jì)軸承，可以随時調(diao)整相對于太陽的(de)角度，并❤️不需要時(shi)常去給軸承添加(jia)潤滑油，而這類軸(zhou)承同樣沒有幾個(ge)國家能夠染指。
但(dàn)即使這樣，我們仍(reng)隻能算是軸承大(dà)國，而不是軸承強(qiang)⛷️國。不同🌐于其他機(ji)械零件，高端軸承(chéng)對于材料、加工工(gōng)藝和經驗的要求(qiu)特别苛刻，因為這(zhè)些指标決定了📱軸(zhóu)承今💃🏻後的可靠性(xìng)和🛀🏻壽命。例如兩個(gè)鋼環間套着鋼珠(zhu)的軸承——深溝球軸(zhou)💜承，國外産品的可(kě)靠性在98%以上，實際(jì)壽命為計算壽命(mìng)的8倍🛀到30倍，而國産(chǎn)軸承可靠性僅為(wei)96%，實際壽命為計算(suan)壽命的3到⁉️5倍，這就(jiu)意味着💃🏻“能用”和“好(hǎo)用”完全是兩個概(gài)念，大飛機C919、運20和高(gāo)鐵采用進口軸承(chéng)的原因便是如此(cǐ)。
從2004年開始，我國開(kai)始重點發展高速(sù)鐵路和機車裝備(bei)，采取🤩引進先進技(jì)術，聯合設計生産(chan)的思路，我國鐵道(dao)部從西門子引進(jin)了🔞時速350公裡的高(gao)速列車，并🙇♀️且得到(dao)了全車制造技術(shu)，中國高鐵開始擁(yong)有自己的自主知(zhi)識産權，并且不受(shou)任何限制對外出(chū)口，但這并不意味(wei)着高鐵車身所有(you)的零部♊件都實現(xian)了☁️國産化，我們的(de)⁉️核心競争力主🔞要(yào)是全車制造🏃🏻♂️、牽引(yǐn)供電系統和運行(háng)🚶控制系統等，在市(shi)場全球化時代🔞，你(nǐ)不可能要求一家(jiā)企業或者一個國(guó)家，掌握高尖📞端領(lǐng)域的♈全種類技術(shù)。雖然高鐵軸承僅(jin)是一個小部件，但(dan)牽一發而動全身(shēn)。軸承主👌要分為滾(gǔn)動軸承和滑動軸(zhou)承兩類，而高☀️鐵所(suǒ)用的滾動軸承一(yī)般分為P0、P2、P4、P5和P6五個等(deng)級，軸承精度随着(zhe)等級升💃高。像高端(duan)數控機床的主軸(zhóu)采用的是P5、P6等級，而(ér)航空、高鐵等高科(ke)☔技領域采用的則(zé)是P4等級。在近十年(nian)内，我國高鐵所用(yòng)的高端軸承🈲主要(yao)是從SKF、德國FAG、美國TIMKEN等(děng)公司引進。在這些(xiē)公司的高端軸承(cheng)中，我們可以發現(xiàn)兩個基礎性問題(ti)，那就是“高性能的(de)材料”和“高質量的(de)加工😍”。制作🈲高鐵軸(zhóu)承💞的材🎯料就是素(sù)有“鋼中之王”稱号(hao)的⚽軸承鋼📧，它是高(gāo)鐵冶煉中要求最(zui)嚴格的鋼種之一(yi)。而如何鍛造出“高(gao)純📧淨度”和“高均勻(yún)性”的🔞軸承鋼，将鋼(gang)中含氧量控制在(zai)最低，一直是我國(guó)✌️鋼鐵企業面臨的(de)難題。
但經過數十(shi)年的攻關，我們已(yǐ)經攻克生産工藝(yi)中的諸多難點👄，并(bìng)且躍居為軸承鋼(gāng)生産大國，而關鍵(jiàn)就在于将☎️稀土📐加(jiā)入到冶鋼步驟中(zhōng)，這使得影響鋼材(cái)疲勞壽命的大尺(chǐ)寸夾雜物減少了(le)50%，因此生産出來的(de)軸承鋼也被稱作(zuo)高端稀土軸承鋼(gang)。
目前我們雖然能(neng)造軸承鋼，但主要(yao)是電渣軸承鋼，其(qí)質量♋和純度還有(you)待提高，而國外采(cǎi)用的真空脫氣冶(ye)煉技術打🛀🏻造的超(chāo)高純軸承鋼，是我(wǒ)們下一步的目标(biao)。在高性能的材料(liao)解決後，剩下就是(shì)高質量的加工。高(gāo)鐵軸承制造涉及(jí)學科門類衆多，歐(ōu)美由于掌握超長(zhǎng)壽命鋼技術、細🔱質(zhì)化熱處理技術和(hé)先進的密封潤滑(huá)技術等，才得以生(shēng)産出高質量🔞的軸(zhóu)承，這也導緻國内(nei)外高鐵軸承在精(jīng)度、軸承振動、壽命(ming)和可靠性上仍存(cún)❤️在一定的差距。
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