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河(hé)北萬轉騰遠|| 為何(he)高端軸承難以制(zhì)造？兩大關

1/ 軸承現狀(zhuàng)

世界軸承市場70%以(yǐ)上的份額，被十大(dà)跨國軸承集團公(gong)司所占據，其中美(měi)國占23%、歐盟占21%、日本(ben)占19%。世界軸承市場(chǎng)基本是由日🔴本NSK公(gong)司、瑞典SKF公司、德國(guo)FAG、美國Timken等幾家公司(si)所主導。

同時，世界(jiè)軸承行業的高端(duan)市場被上述企業(ye)所壟斷，而中低檔(dàng)市場則主要集中(zhong)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(jia)的生産集中度也(ye)僅為👨‍❤️‍👨37.4%。

對軸承壽(shòu)命和可靠性至關(guān)重要的先進熱處(chu)理工藝和裝🈚備，如(rú)控制氣氛保護加(jia)熱、雙細化、貝氏體(ti)淬火等覆蓋率低(di)，許多技術難題攻(gōng)關未能取得突破(po)。

“？”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(dao)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(kě)或缺的核心零部(bù)件，軸承支撐☀️機械(xie)旋✨轉體，降低其摩(mó)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(liàn)獄”中工作——它不僅(jǐn)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(cheng)的提出了(le)高要求，而決定這(zhè)四點的關鍵因素(sù)，在于其材質。

最(zui)近，科技日報記者(zhe)到華東某大型國(guo)有鋼鐵集團👈采訪(fang)，了解到後者的尴(gan)尬。作為“中國企業(ye)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(gāng)，隻能依賴進口，前(qián)不久，花了近1億元(yuán)進口軸承用鋼。

“PPM”在(zai)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(gāng)鐵行業，8個PPM的鋼屬(shu)于好鋼；5個PPM的鋼屬(shu)于頂級鋼，正是高(gao)✨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(zhou)承巨頭美國鐵姆(mǔ)肯、瑞典SKF所壟斷。前(qián)幾年，他們分别在(zài)山東煙台、濟南建(jian)立基地，采購中國(guó)的低端材質，運用(yong)他們的核心技術(shù)做成高端🔱軸承，以(yi)十倍的價格賣給(gei)中國市場。

煉鋼過(guò)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(shi)界軸承巨頭們的(de)核心秘密。

中國是(shi)軸承大國，為何不(bu)是軸承強國？

2019年整(zhěng)年中國軸承産量(liàng)為196億套，經濟規模(mó)位居世界第三🔞。和(he)機床行業一樣，我(wo)們向來擁有龐大(da)的産能和規🔴模，但(dan)僅有少數⁉️尖端領(ling)域突破了國外封(feng)鎖，大量的高端産(chan)品仍然依賴進口(kou)。

有人或許會反問(wèn)，我們的99A坦克座圈(quān)，不僅能讓上十噸(dūn)的炮塔運轉自如(rú)，還能承受住125毫米(mi)滑膛炮的後坐力(lì)，而這個坦克座圈(quan)就是一個巨大的(de)滾動軸承，目前大(da)多數國家連這種(zhǒng)軸承的邊都摸不(bu)到。還有我國衛星(xing)上的太陽能帆闆(pan)，依靠固體潤滑劑(ji)軸承🥵，可以随時調(diào)整相對于太陽的(de)角度，并不需要時(shi)常去給軸承添加(jiā)潤滑油，而這類軸(zhóu)承同樣沒有幾個(gè)國家能夠染指。

但(dan)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(jī)械零件，高端軸承(cheng)對于材料、加工工(gong)藝和經驗的要求(qiú)特别苛刻，因為這(zhe)些指标決定了軸(zhou)承今後的可靠性(xing)和✉️壽命。例如兩個(ge)鋼環間套着鋼💯珠(zhū)的軸承——深溝球軸(zhóu)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(wéi)96%，實際壽命為計算(suàn)壽命的3到🐆5倍，這就(jiù)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(gao)鐵采用進口軸♊承(chéng)的原因便是如此(ci)。

從2004年開始，我國開(kāi)始重點發展高速(sù)鐵路和機車裝備(bèi)，采取引♌進先進技(jì)術，聯合設計生産(chǎn)的思路，我國鐵道(dao)部從西門子引進(jin)了時速350公裡的高(gāo)速列車，并且得到(dao)了全車制造技術(shu)，中國高鐵開始擁(yōng)有自己的自主知(zhī)識産權，并且不受(shòu)任何限制對外出(chu)口，但這并不意味(wèi)着高鐵車身所有(you)的零部♋件都實現(xiàn)了💋國産化，我們的(de)核心競争力主要(yao)是全車制造、牽引(yǐn)供電系統和運行(hang)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(guo)家，掌握高尖端領(lǐng)域的全種類技術(shu)。

像高端(duan)數控機床的主軸(zhou)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(ze)是P4等級。在近十年(nián)内，我國高鐵所用(yòng)的高端軸承主要(yào)是從SKF、德國FAG、美國TIMKEN等(děng)公⭕司引進。

在這些(xie)公司的高端軸承(chéng)中，我們可以發現(xiàn)兩個基礎性🔆問題(tí)，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(zuì)嚴格🚩的鋼種之一(yī)。而如何鍛造出“高(gao)純✍️淨度”和“高均勻(yun)性”的軸承鋼，将🔴鋼(gāng)中含氧量控制在(zài)最低，一直是我國(guo)鋼鐵企業面⚽臨的(de)難題。

但經過數十(shi)年的攻關，我們已(yi)經攻克生産工藝(yì)中的諸多👄難點，并(bing)且躍居為軸承鋼(gāng)生産大國，而關鍵(jiàn)就在于将稀土加(jia)入到冶鋼步驟中(zhōng)，這使得影響鋼材(cai)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(zuò)高端稀土軸承鋼(gang)。

目前我們雖然能(neng)造軸承鋼，但主要(yào)是電渣軸承鋼，其(qi)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(chao)高純軸承鋼，是我(wǒ)們下一步的目标(biao)。

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