全（quán）方位解析：國產軸（zhóu）承與進口軸承的差距
發布時間：2021-06-15 03:06:06瀏覽次（cì）數：51
我們的生活中軸（zhóu）承幾乎無處不在，小到路邊的共（gòng）享單車、家裏的家用電器，大到上天的宇宙（zhòu）飛船，下水的航空母艦，沒有軸承這一切都無法存在。
然（rán）而應用於高精密（mì）機械的（de）主軸承，我國在技術上仍處於一片空白。
滾動軸（zhóu）承的精度一般分為P0、P6、P5、P4和P2五個等級，用於精密（mì）機床（chuáng）主軸上的軸承精度應為P5及以（yǐ）上（shàng）級。
而對於數控（kòng）機床、加工中心等高速、鐵路、航空等高科技領（lǐng）域，則需選用P4及（jí）以上級超精密軸承，P4及以上級超精密軸承對技術（shù）性能和可靠性要求很高，國內需求的（de）一半以上都依賴進口。
而（ér）造（zào）成國產（chǎn）軸承與進口軸承產（chǎn）生較大質量差距，主要（yào）原因有：
國內外大量試驗表明（míng）：保持架、套圈、鋼球的加工質量對軸承振動具有不同程度的影響，其中鋼球的加（jiā）工（gōng）質量對（duì）軸承振動影響最明顯，其次（cì）是套圈的加工質量，最主要影響因素是鋼球和套圈的圓（yuán）度、波紋度（dù）、表（biǎo）麵粗糙度、表麵磕碰傷等。
我（wǒ）國鋼球產品（pǐn）最突出的問題是振動值離散大，表麵缺陷嚴重（單點、群點、凹坑等（děng）），盡管表（biǎo）麵（miàn）粗糙度、尺寸、形狀、誤差都（dōu）不低於圈外水平（píng），但合套後軸承振（zhèn）動值高，甚至產生異音，主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（yán）磨盤、冷卻液（yè）、工藝參數均存在問題；另一方麵要提高管理水平，避免磕碰傷、劃傷、燒傷等隨機性質量問題。
對於套圈，影響（xiǎng）軸承振動最為嚴重的也是溝道波紋度和表麵粗（cū）糙（cāo）度。例如，中小型深溝球軸承內外溝道（dào）圓度大於2μm時，將對軸承振動產生明顯影響，內外溝道波紋度大於0.7μm時，軸承振動值隨波紋度增加而增加，溝道嚴重（chóng）磕傷可使振動上升4dB以上，甚至（zhì）出現異音。
軸承技術工人，乃至工程師（shī）的社會地位得不到應有的尊重(近年來這種情況有了很大改（gǎi）觀)。我國教育產業發展不均衡（héng），技術教育沒（méi）有（yǒu）得到應有的重視，導致年輕人寧做（zuò）白領無所事事，也不願意工作在生產一線（xiàn）。同時也導致了國（guó）內現今人人（rén）創業，而大多（duō）小微軸承工廠、軸承公司沒有高質量技術人員，隻能生產一些沒有競爭力的低端軸承產品。
世界鋼鐵看中國，中國（guó）鋼鐵看河北（běi），但是這僅僅指的是粗鋼產量，這也是近年來（lái）世（shì）界經濟下滑（huá），國內鋼鐵產能過剩，鋼鐵（tiě）價格一直萎靡不振的一個原因。合金鋼（gāng）一直就是國內鋼鐵產業的短板，高端冶（yě）金（jīn）技術又是發達國家對我們嚴格保密的，加（jiā）上國內鋼（gāng）企研發上的不足，造成了我國軸承（chéng）乃至工業技術的先（xiān）天性的不足。
在這裏，我隻講述一下自己的想（xiǎng）法。生產工藝是工業技術裏最重要的環節，是一個循環往複，量變產生質變的過程以機床為例，軸（zhóu）承對機床的精度有巨大的影響，高端精密軸承的大（dà）客戶群（qún）體就是機床（chuáng）主軸軸承（chéng）。而國產精密軸承（chéng）的壽命、精度與（yǔ）國（guó）外軸（zhóu）承有著巨大的差距。
軸承廠家與應用（yòng）廠家是魚與水的關係。沒有好的軸承（chéng），生產不出（chū）好的設備（bèi），沒有可靠的機床加工不出高質量的軸承。據我所知大型的機加工廠家采購的（de）基本（běn）都是進口機床。而國（guó）內一些實力較小的軸承廠家寧可采購上世紀的（de）老（lǎo）式機床改造成軸承加工專用機床，也不（bú）願采購國內知名品牌的機（jī）床。這其中有價格因素，也有實用性的因素。
近年來我國（guó）高鐵技術快速發展（zhǎn），但（dàn）是（shì）高速鐵路軸承卻采購自德國舍弗勒集團。究其根本原因，在部分領導的操縱下西（xī）北軸承廠舍弗勒開始了合作。但是在幾年的合作過程中（zhōng），西北軸承廠（chǎng）沒（méi）有得到應有（yǒu）的技術支持，還喪失了大量的市（shì）場份額，導致今天西北軸承的（de）式微（wēi）。
與國外相比，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：
作（zuò）為航空發動機的關鍵（jiàn）基礎零部件，國外正在研發推力比為15-20的第2代航空（kōng）發動機軸承（chéng），準備在2020年前（qián）後裝配到第5代戰機中。近10年來，美國研發了第2代（dài）航空發動（dòng）機用軸承鋼，其代表（biǎo）性鋼種為耐500℃的高強耐蝕軸承鋼CSS-42L和耐350℃高氮不鏽軸承鋼X30（Cronidur30），中國則在進（jìn）行第2代航空發動機用軸承的研發。
對於汽車（chē）輪轂軸承，中國目前廣泛（fàn）應用的是第1代和（hé）第2代輪轂軸承（球軸承），而歐洲已廣泛采（cǎi）用第（dì）3代輪轂軸承。第3代（dài）輪轂軸承的主要優點是可靠、有效載荷間（jiān）距短、易安（ān）裝、無需（xū）調整、結構緊湊等。目前，中國引進車型大多采用這種（zhǒng）輕量化（huà）和一體化結構輪轂軸（zhóu）承。
目前，中國鐵路重（chóng）載列車用軸承采用（yòng）國產電渣重熔G20CrNi2MoA滲碳鋼製造，而（ér）國外已經（jīng）將超高純軸承鋼（EP鋼）的真空脫氣冶（yě）煉技術、夾雜物（wù）均勻化（huà）技術（IQ鋼）、超長壽命鋼技術（TF鋼）、細質化（huà）熱處理（lǐ）技（jì）術（shù）、表麵超硬化處理技術和先進的密封潤滑技（jì）術等（děng）應（yīng）用到軸承的生產和製造，從而大（dà）幅度提升了軸承的壽命與可靠性。中（zhōng）國電渣軸承鋼不（bú）僅質量低，而且成本比真空脫氣鋼高（gāo）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（de）電渣軸承鋼。
對於風電軸承，目前中國還無法生產技術含量較高的主軸軸承和（hé）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（wéi）了提高風電軸承的強度、韌（rèn）性和（hé）使用壽命，采用了新型（xíng）特殊熱處理鋼SHX（40CrSiMo），對於偏航和變漿軸承，通過表麵感應淬火熱（rè）處理控製淬硬層深（shēn）度（dù）、表麵硬度、軟帶寬度和表麵裂紋（wén）。
對於增速器（qì）軸承和主軸軸承采用碳氮共滲，使零件表麵（miàn）得到較多穩定（dìng）殘餘（yú）奧氏體體積（jī）分數（30%-35%）和（hé）大量（liàng）細小碳化物、碳氮化物，提高了軸承在（zài）汙染（rǎn）潤滑（huá）工（gōng）況（kuàng）下的使用壽命。
在考慮經（jīng）濟性的前提下，進一步（bù）提高鋼（gāng）的潔淨度，降低鋼中的（de）氧和鈦含量，達到軸承鋼中的氧與鈦的質量分數（shù）分別小於6×10-6和15×10-6的水平（píng），減小鋼中夾雜物的含量與尺寸，提高分布均勻性。
通過合（hé）金（jīn）化設計（jì）與控軋控冷工藝的應用，進一步提高夾雜物與碳化物的均（jun1）勻性（xìng），降低和消除網狀和帶狀碳化物，降（jiàng）低平均尺寸與最大顆粒尺寸，達（dá）到碳化物的平均尺寸小（xiǎo）於1μ m的目標；進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。
進一步降低軸承（chéng）鋼中的中心疏鬆、中心縮孔與中心成分偏析，提（tí）高低倍組織的均勻性。
通過（guò）新型合金（jīn）化、熱軋工藝優（yōu）化與熱處理工藝研究，提高軸承鋼的韌性。
國產軸承雖然和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發出更多的優質（zhì）軸承產品，也會有很多（duō）優秀的軸承企業誕生。
2013年12月，“玉兔”成（chéng）功在月球上著陸，這（zhè）是華夏（xià）多（duō）少年以來的夢想，承載著（zhe）多（duō）少華（huá）夏子民的心血。在我們感慨和興奮的同（tóng）時，我們不能忘了在為國家科技發展而默默（mò）奉獻（xiàn）的科研人員與企業，可能大家（jiā）都不知道，這次“玉兔”的成功研製及運行，依靠的是我（wǒ）們的國產洛陽（yáng）軸承（chéng），不是靠進口軸承，這意義非常重大（dà）。
這表示（shì）著國產軸承與進口軸承的差距（jù）越來越小，國產技術越來越接近（jìn）國（guó）際上的高標（biāo）準水（shuǐ）平，甚至在某些技術上還（hái）處於領先地（dì）位。對於一些普通的機械，可能對軸承的水平要求不高，但是對於“玉兔”在月球上活蹦亂跳的要求（qiú）是非常之高的，需（xū）要承受極寒極熱的惡劣環境，還要靈活（huó）地運轉，這對國產軸承（chéng）來說真的是一個很大的考驗，但讓人（rén）欣慰（wèi）的是國產軸承完（wán）全地勝任了，而且完成得非常出色。
國產軸承雖然僅僅發展了幾十年，比起外國幾百年的曆史來說確實優勢不大，但能用這麽短的時（shí）間追趕上，我們隻能用一（yī）句成語來概括，那就是長江後浪推前浪。
套圈軸承是最近比較火的（de）玩法，能轉4、5分鍾的很多，能上9分鍾的的確很厲害，但是這種玩法也不能說明什麽，畢竟我們在文章開頭也交代了，軸承（chéng）之間的比較（jiào）要看關鍵的（de）四點。
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