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分析國產與進口軸承技術和（hé）應用的差距

2021-06-28 09:39:08

軸承在（zài）我國（guó）工業生產應（yīng）用中發揮著舉足輕重的作（zuò）用，就軸承生產來說（shuō），雖然我國的軸承工業（yè）產業經濟規模上已居世界（jiè）軸承總量第三（sān）位，但技術和產品精度上和進口軸（zhóu）承始終有很大的差（chà）距，小編（biān）來分析一下技（jì）術和應用上有哪些距離......

國產（chǎn）軸承的質量差別

國內外大量試驗表明：保持架、套圈、鋼球的加工（gōng）質量對軸（zhóu）承振動具有不同程度的影響，其中鋼（gāng）球的加工質（zhì）量對軸承振動影響最明顯，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（bō）紋度、表麵粗糙度、表麵磕碰傷等。

我國鋼球產（chǎn）品最突出的問（wèn）題是振動值離散大，表麵缺陷嚴重（單點、群點、凹坑等（děng）），盡（jìn）管（guǎn）表麵粗糙度、尺寸、形狀、誤差都不低於（yú）圈外水平，但合（hé）套後軸承振動值高，甚至產生（shēng）異（yì）音，主（zhǔ）要問題是波紋度沒有控製（無標準、無合適測試分析儀器），同時說明機床的抗振性差，砂輪、研磨盤、冷卻（què）液、工藝參數均（jun1）存在問（wèn）題；另一方麵要提（tí）高管理水（shuǐ）平，避（bì）免磕（kē）碰（pèng）傷、劃傷、燒傷等隨時機性質量問題。

對於套圈，影響軸承振動最為嚴重的（de）也是溝道波紋度和表麵粗糙度。例如，中小型深溝球軸承內外溝道圓度大（dà）於2μm時，將對（duì）軸承振動產生明顯影響，內外溝道波紋度（dù）大於0.7μm時，軸承振動值隨波紋度（dù）增加而增加，溝道嚴重（chóng）磕傷可使振動上升4dB以上，甚至出現異音。

軸承行業多方麵差距所致

1.材質上的差距。

世界鋼鐵看中國，中國鋼鐵看河（hé）北，但是這僅僅指的（de）是粗鋼產量，這也是近年來（lái）世界經（jīng）濟下滑，國內鋼鐵產能過剩（shèng），鋼鐵價格一（yī）直萎靡不振的一代原因。合金（jīn）鋼一直（zhí）就是國內鋼鐵產業的短板，高端冶金技術又是發達國家對（duì）我們嚴格保密的，加上國內鋼企研發上（shàng）的不（bú）足，造成了我國軸承（chéng）乃至工業技術的（de）先天性的不足。工業技術的差距（jù）。

2.生產設備差距。

軸承廠家與應用廠（chǎng）家是魚與水的關係。沒有好的軸承，生（shēng）產不出好的（de）設備，沒有可靠的機床（chuáng）加工不出高質量的軸（zhóu）承（chéng）。據我所知大型的機加工廠家采購的基本都是進口機床。而國內一些（xiē）實力較（jiào）小的軸承廠家寧（níng）可采購上世紀的老式機床改造成軸承加工專用（yòng）機床，也不願采購國內知名（míng）品牌的機床。這其（qí）中有價格因（yīn）素，也有實用性的因素。

3.生產工藝的差距。

在這裏，我隻講述一下自己的想法（fǎ）。生（shēng）產（chǎn）工藝（yì）是工業技術裏最（zuì）重要的環節，是一個循環往複，量變產生質變的過程。以機床為例，軸承對機床的精度有巨（jù）大的影響，高端精密軸（zhóu）承的以大（dà）客戶群體就是機床（chuáng）主軸軸（zhóu）承。而（ér）國產精密軸承（chéng）的壽命、精度與國外軸承（chéng）有著巨大的差距。

4.工業技術（shù）的差距。

技術工人，乃至工程師的社會地位得（dé）不（bú）到應（yīng）有的尊重(近（jìn）年來這種情況有了很大改觀（guān）)。我國教育產業發（fā）展不均（jun1）衡，技（jì）術教育（yù）沒有得到應有（yǒu）的重視，導致年輕人寧做白領無所事事，也不遠工作在生產一線。同時也導致了國（guó）內現今人人創業，而大（dà）多（duō）小微軸承（chéng）工廠、軸承公司沒有（yǒu）高質量技術人員，隻能生產一些沒有競爭力的（de）低端軸（zhóu）承產品（pǐn）。生產設備差（chà）距。

高端軸承應（yīng）用的空白

與（yǔ）國外相比，國產軸承在高端和大型軸承方麵存在較大差距，主要行業為：

（1）汽車方麵

對於汽車輪轂軸承，中國目前廣泛應（yīng）用的是第1代和第2代輪轂軸承（球軸承（chéng）），而歐洲已廣泛采用第3代輪轂軸承。第3代輪轂軸承的主要（yào）優點是可靠、有效載荷間（jiān）距（jù）短、易安裝、無需調整、結構緊湊等。目前，中國引進（jìn）車型大多（duō）采用這種輕量化和一體化結構輪轂軸承（chéng）。

（2）鐵路車輛方麵

目前，中國鐵路重載（zǎi）列車用軸承采用國產電渣重熔G20CrNi2MoA滲碳鋼製造，而國外已經將超高（gāo）純軸承鋼（EP鋼）的真空脫氣（qì）冶煉技術、夾（jiá）雜物均勻化技術（shù）（IQ鋼）、超長壽命鋼技（jì）術（TF鋼）、細質化（huà）熱處理技術（shù）、表麵超硬化處理技（jì）術和先進（jìn）的密封潤滑（huá）技術等應（yīng）用到軸承的生產和製造，從而大幅度提升了軸承的壽命與可靠性。中國電渣軸（zhóu）承鋼（gāng）不僅質量低，而且（qiě）成本比真空脫氣鋼高出（chū）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鋼取代目前采用的電渣軸承鋼（gāng）。

（3）航空方麵

作為航空發動機的關鍵基（jī）礎零部件，國外正在研發推力比（bǐ）為15-20的第2代航空發動機軸承（chéng），準備在2020年前後裝配到第5代戰機中。近10年來，美國研發了第2代航空發（fā）動機用軸承鋼，其代表性鋼種為耐500℃的高強耐蝕軸承鋼CSS-42L和（hé）耐350℃高氮不鏽軸承鋼X30（Cronidur30），中國則在進行第2代航空（kōng）發動機用軸（zhóu）承的研（yán）發。

（4）風電能源方麵

對於風電軸承，目前中國還無法生產技術（shù）含量較高的主軸軸承和增速器軸承，基本依靠進口，3MW以上風電機組配套軸承的國產化問題還沒有解決。國（guó）外為了（le）提高風電軸承的強度、韌性和（hé）使用（yòng）壽命，采用（yòng）了新（xīn）型（xíng）特殊熱處理鋼（gāng）SHX（40CrSiMo），對於偏航和變漿軸承，通過（guò）表麵感（gǎn）應淬火熱（rè）處理（lǐ）控製淬硬層深度、表麵硬度、軟帶寬度和表麵裂紋。

對於（yú）增速器（qì）軸承和主軸軸承采用（yòng）碳氮共滲，使零件表麵得到較多穩定殘餘奧氏體體積分數（30%-35%）和大量細小碳化（huà）物、碳氮化物，提高了軸承在汙染（rǎn）潤滑工況下的使用壽命。

未來國產軸承改善（shàn）方向

主要體現在（zài）四個（gè）方麵改善：

（1）經濟潔淨度

在考慮經濟性的前提下，進一步提高鋼的潔淨度，降低（dī）鋼中的氧和（hé）鈦（tài）含量，達到軸（zhóu）承鋼中的氧與鈦的質量（liàng）分數分別小於6×10-6和（hé）15×10-6的水平，減小鋼中（zhōng）夾雜物的含量與尺寸，提高分布均（jun1）勻性。

（2）組織細化與均衡化

通過（guò）合金化設計與控軋控（kòng）冷工藝的（de）應用，進一步提高夾（jiá）雜物與碳化（huà）物的均勻性（xìng），降低和消除網狀和帶狀碳化（huà）物，降低（dī）平（píng）均尺寸與最大顆粒尺寸，達到碳化物的平均尺寸小於（yú）1μ m的目標；進（jìn）一（yī）步提高基體組織的晶粒度，使軸承鋼的晶粒尺寸（cùn）進一步細化。

（3）減少低倍組織缺陷

進一步降低軸承鋼中的中心疏鬆、中心縮孔與中心成分偏析，提高低倍組織的均（jun1）勻性（xìng）。

（4）軸承鋼的高韌性化

通過新型（xíng）合金（jīn）化、熱軋工藝優化與熱處理（lǐ）工藝研究，提高軸承鋼的韌性。

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