全方位解析：國（guó）產軸承與進（jìn）口軸承的差距
發布時間：2021-06-15 03:06:06瀏覽次數：51
我們的生活中軸承幾乎無處不在，小到路邊的共享單車、家裏（lǐ）的家用電器，大到上天（tiān）的宇宙飛船，下水的航空母艦，沒有（yǒu）軸承這一切都無法（fǎ）存在。
然而應用（yòng）於高精密機械的主軸（zhóu）承（chéng），我國在技術上（shàng）仍（réng）處於一片空白。
滾動軸承的（de）精（jīng）度一般分為P0、P6、P5、P4和P2五個等級，用於精密機床主軸上的軸承（chéng）精度應為P5及以上級。
而對於數控機床、加（jiā）工中心等高速（sù）、鐵路、航空等高科技領域，則需選用P4及（jí）以上級超精密軸（zhóu）承，P4及以上級超精密軸承對技術性能和（hé）可靠性（xìng）要求很（hěn）高，國內需求（qiú）的一半以上都依賴進口。
而造成（chéng）國（guó）產軸承與進（jìn）口軸承產（chǎn）生較大質量差距，主（zhǔ）要原（yuán）因有（yǒu）：
國內外大量試驗表明：保持架、套圈、鋼球的加工（gōng）質量對軸承振動具有不同程度的影響，其中鋼球的（de）加工質量對軸承振動（dòng）影響最明顯，其次是套圈的加工質量，最主要影響因素是鋼球和（hé）套圈的圓度、波紋度（dù）、表麵粗糙度、表麵磕碰傷等。
我國鋼球產（chǎn）品（pǐn）最突出的問題是振動值離散大，表麵缺（quē）陷（xiàn）嚴重（單點、群點、凹坑等），盡管表麵粗糙度、尺寸、形狀、誤差都不低（dī）於圈外水平（píng），但合套後軸承振動值高，甚至產生異音，主（zhǔ）要問（wèn）題是波紋度（dù）沒有控製（無標準、無合適測試分析儀器），同時說明機床的抗振（zhèn）性差，砂輪、研磨盤、冷卻液、工藝參數均存在問題；另一方（fāng）麵要提高管理（lǐ）水平，避免磕碰傷、劃傷、燒傷等隨機性質量問題。
對於（yú）套圈，影響軸承振動最為嚴重的（de）也（yě）是溝道波紋度和表麵粗糙度。例如（rú），中小型深溝球軸承內外溝道圓度大於2μm時，將對軸承（chéng）振動產生明顯（xiǎn）影響（xiǎng），內外溝（gōu）道波紋度大於0.7μm時，軸（zhóu）承振動值隨波（bō）紋度增加而增加，溝道嚴重磕傷可使振動上升4dB以上，甚至出現異音（yīn）。
軸承技術工人，乃至工（gōng）程師的社會地位得不到應有的尊重(近（jìn）年來這種情況有（yǒu）了很大（dà）改觀)。我國教育產業發展不均衡，技術教育沒有得到應有的重視，導致年輕人寧做白領無所事事，也不願意工作在生產一線。同時也導致了（le）國內現今人人創（chuàng）業，而大多小（xiǎo）微（wēi）軸承（chéng）工廠、軸承公司沒有高質量技術人員，隻能生產（chǎn）一（yī）些沒有競爭力的低端軸承產品。
世界（jiè）鋼鐵看中國，中國（guó）鋼鐵看河北，但（dàn）是這僅僅指的是粗鋼產量，這也是（shì）近年來世界經濟下滑，國內鋼鐵產能過剩，鋼鐵價格一直萎靡不振的一個原因（yīn）。合金鋼（gāng）一直就是國內（nèi）鋼鐵產業的短板，高端冶金技術又是發達國家對我們嚴格保密的，加上（shàng）國內鋼企研（yán）發上的不足，造成了我國軸承乃至工業技術（shù）的先天性的不（bú）足（zú）。
在這裏，我隻講述一下自己的想法。生產工藝是（shì）工業技術裏最（zuì）重要的環節（jiē），是一個循環往複，量變產生質變（biàn）的（de）過（guò）程以機床為例，軸承對機床的精度有巨（jù）大的影響（xiǎng），高端精（jīng）密軸承的大客戶群體就是機床主軸軸承。而國（guó）產精密軸承的壽命、精度與國外軸承有著巨大（dà）的差距。
軸承（chéng）廠家與應用廠家是魚與水的關係。沒有好的（de）軸（zhóu）承，生產不（bú）出好（hǎo）的設（shè）備，沒有可靠的機床加工不出高質量的軸承。據（jù）我所知大型的機加（jiā）工廠家采購的基本都是進口機床。而國內一些實力較小的軸承廠家寧可（kě）采（cǎi）購（gòu）上世紀的老式機床改（gǎi）造成軸承加（jiā）工專（zhuān）用機床，也不願采購國內知名品牌的（de）機床。這其中有價格因素，也（yě）有（yǒu）實用（yòng）性的因素。
5、沒（méi）有有力的（de）支（zhī）持者。
近年來我國高鐵（tiě）技術（shù）快速（sù）發展，但是高速鐵路軸承卻（què）采購自德國舍（shě）弗勒集團。究其根本原因，在部分（fèn）領導的操縱下西北軸承廠舍弗勒開始了（le）合作。但是在幾年的合作過程中，西（xī）北軸承廠（chǎng）沒有（yǒu）得到應有的技術支持，還喪失了（le）大量的市場份額（é），導（dǎo）致今天西北軸承的式微。
與國外相比，國產軸承在高（gāo）端和大型軸承（chéng）方麵存在較大差距，主要行業（yè）為：
作為航空發動機的關鍵基礎零部件，國外正在研（yán）發推力（lì）比為15-20的第2代航（háng）空發動機軸（zhóu）承，準備在2020年前後裝配到第（dì）5代戰機中。近10年來，美國研發了第2代航空發動（dòng）機（jī）用軸承鋼，其代（dài）表性鋼種為耐500℃的高強耐蝕軸承鋼CSS-42L和耐350℃高氮不鏽軸（zhóu）承鋼X30（Cronidur30），中國則在進行第2代航空發動機用軸承的研發。
對於（yú）汽車輪轂軸承，中國目前廣泛應用（yòng）的是第1代和第2代輪轂軸承（球軸承（chéng）），而歐洲（zhōu）已廣泛采用第3代輪轂（gū）軸承。第3代輪轂軸（zhóu）承的主要優點是可靠、有效載荷間（jiān）距短、易安裝、無需調整、結構緊湊等。目前，中國引進車型大多采用這種輕量化和一體化結構輪轂軸承。
目前，中國鐵路重（chóng）載列車用軸承（chéng）采用國產電渣重熔G20CrNi2MoA滲碳鋼製造，而國外已經將超高純（chún）軸承鋼（gāng）（EP鋼（gāng））的真空脫氣冶煉技（jì）術、夾雜物均勻化技術（IQ鋼）、超長壽命鋼技術（TF鋼（gāng））、細質化熱處理技術、表麵超（chāo）硬化處理技術和先進的密封潤滑技術等應用到軸承（chéng）的（de）生產和（hé）製造（zào），從而大幅度提升了軸（zhóu）承的壽命與可靠性。中國電渣軸承（chéng）鋼不僅質量低，而且成本比真空脫氣鋼高出2000-3000元/噸，未來中國需要開發超高純、細質化、均勻化與質量穩定的真空脫氣軸承（chéng）鋼取代目前采用的電渣軸承鋼。
對於風（fēng）電軸承，目前中國還（hái）無法（fǎ）生產技術含量（liàng）較高的主軸軸承（chéng）和增（zēng）速器軸承，基本依靠進口，3MW以上風電（diàn）機組配（pèi）套（tào）軸承的國產化問題還（hái）沒（méi）有解決。國外為了提高風（fēng）電軸承（chéng）的強度、韌性和使用壽（shòu）命，采用了新型特（tè）殊熱處理鋼SHX（40CrSiMo），對於偏航和變漿軸承，通過表麵感應淬火熱處理控製淬硬（yìng）層深度、表麵硬度、軟帶寬度和表麵裂紋。
對於增（zēng）速器軸承和主軸軸承采用碳（tàn）氮共滲，使零件表麵得到較多穩定殘餘奧氏體體積分數（shù）（30%-35%）和大（dà）量細小碳化物、碳氮化物（wù），提高了軸承在汙染潤滑工況下的使用壽命。
1、軸（zhóu）承鋼（gāng）潔淨（jìng）度
在考慮經濟性的前提下，進一步提高鋼的潔淨度，降低鋼中的氧和鈦含量，達到軸承鋼（gāng）中的氧與（yǔ）鈦的質（zhì）量分數分別小於6×10-6和15×10-6的水（shuǐ）平，減小鋼（gāng）中（zhōng）夾雜物的含量與尺寸，提高分布均勻性。
通過合金化設（shè）計與控軋控冷工藝的應用，進（jìn）一步（bù）提高夾雜物與碳（tàn）化物（wù）的均勻性，降低和消除網狀和帶狀碳化物，降低平均尺（chǐ）寸與最大顆（kē）粒（lì）尺寸，達到碳化物的平均尺寸小於1μ m的目標；進（jìn）一步提高基體組織的晶（jīng）粒度，使軸承鋼的晶粒尺寸進一步細化。
進（jìn）一（yī）步降低軸承鋼中的中心疏鬆、中（zhōng）心縮孔與（yǔ）中心成分（fèn）偏析，提高低倍組織的均勻性。
通過新型合（hé）金化、熱軋工藝優化與熱處（chù）理工藝（yì）研究，提高軸承鋼的韌性。
國產軸承雖然（rán）和（hé）進口軸承有著很多的差距，但是經過中國人民的不斷肯定有開（kāi）發出更多的優質軸承產（chǎn）品，也會有很多優秀的軸承企業誕生。
2013年12月，“玉兔”成功在（zài）月球上著陸，這是華夏多少年以來（lái）的夢想，承載著多（duō）少華夏子民的心血。在我們感慨（kǎi）和興奮（fèn）的同時，我們（men）不能忘（wàng）了在為國家科技發展而默默奉獻的科研人員與企業，可能大家都（dōu）不知道，這（zhè）次“玉兔”的成功研製（zhì）及運行（háng），依靠的是我們的（de）國（guó）產洛陽軸承，不是靠進口軸承，這意義非常重大（dà）。
這表示著國產軸承與進口軸承的差距越來越小，國產技術（shù）越來（lái）越接近國（guó）際上的高標（biāo）準水平，甚至在某（mǒu）些技術上還處於領先地位。對於一些普通的機械，可能對軸承的水平（píng）要（yào）求不高，但是對於“玉兔（tù）”在（zài）月球上活蹦亂跳的要（yào）求是非常之高的，需要（yào）承（chéng）受極寒極熱的惡劣環（huán）境，還要靈活地運轉，這對國產軸承來說真的是一（yī）個很大的考驗，但讓（ràng）人欣慰的是國產軸承完全地勝任了，而且完成得非常出（chū）色。
國產（chǎn）軸承雖然僅僅發展了幾（jǐ）十年，比起外國幾百年的曆史來說確實優勢不大（dà），但能用這麽短的時間追趕上，我們隻能（néng）用一句成（chéng）語來概括，那就（jiù）是長江後浪推前浪。
套（tào）圈軸（zhóu）承是最近比較火的玩法，能轉4、5分鍾的很多，能（néng）上9分鍾的的（de）確很厲害，但是這種玩法也不能說明什麽，畢竟我們在文（wén）章開頭也（yě）交代了，軸承之間的比較要看關鍵的（de）四點。
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