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分析国（guó）产与进口轴（zhóu）承（chéng）技术和应用的差距

2021-06-28 09:39:08

轴承在我国工业生产应（yīng）用中发挥着举足轻重的作用，就轴承生产来说，虽然我国的轴承工业产（chǎn）业经济规模上已居世界（jiè）轴承总量第三位，但技（jì）术和产品精（jīng）度上和进口轴承始终有很大的（de）差距，小编来分析一下技术和（hé）应用上有哪些距离......

国产轴承（chéng）的质量差（chà）别（bié）

国内外大量试验表明：保持架、套圈、钢球的加工质量对轴承（chéng）振动具有不同程度的影响，其中钢球的加（jiā）工（gōng）质量对轴承振动影响最明显，其次是套圈的加工质量，最主（zhǔ）要影响因（yīn）素是钢（gāng）球（qiú）和套圈的圆度、波纹度、表面粗糙度、表面磕碰伤等。

我国钢球产品最突出（chū）的问题是振动值离散大，表面缺陷严重（单点、群点、凹坑等（děng）），尽管表面粗糙度、尺寸、形状、误差都不低于圈外水平，但合套后轴承振动（dòng）值高，甚至产生异音，主要问题（tí）是波纹度没有控制（zhì）（无标准、无合适测试分析仪器），同时说明机床的（de）抗振性差，砂轮、研磨盘、冷却液、工艺参数（shù）均存在问题；另一方面要提高管理水平，避免磕（kē）碰伤、划伤、烧伤等随时机性质量（liàng）问题。

对于套圈，影响轴承振动最为严重的也是沟道波纹度和表面粗糙度。例如，中小型深沟球轴承内外沟道圆度大于2μm时，将（jiāng）对轴承振动产（chǎn）生明显影（yǐng）响，内外沟道波纹（wén）度大于0.7μm时，轴承振动值随波纹度增加而增加，沟道严重磕伤可使振动（dòng）上升（shēng）4dB以上，甚至出现异音。

轴承行业多方面差距所致

1.材质上的差（chà）距。

世界钢铁看中国，中国钢铁看河北，但是这仅仅指的是粗钢产量，这也是近年来世（shì）界经济下滑，国内钢（gāng）铁产能过剩，钢铁价格一直萎靡不振的一代原因。合金钢一直就是国内钢铁产业（yè）的短板，高端冶金技（jì）术又是发达国家（jiā）对我（wǒ）们严格保密的，加（jiā）上国内钢企研（yán）发上（shàng）的不足（zú），造成了我国轴承乃至工业技术的先天性的不足。工业（yè）技术的差距（jù）。

2.生产设备差距。

轴承厂（chǎng）家与应用厂家是鱼与水的关系。没有好的轴承，生产不出好的（de）设备，没有可靠的机床加工不出高质量的轴承（chéng）。据我所知大型的机加工厂家采购的基本（běn）都是进口机（jī）床。而国内一些（xiē）实力（lì）较（jiào）小的轴承厂家宁可采购（gòu）上世（shì）纪的老式机床改造成轴承加工专用机床，也不愿采（cǎi）购国内知名品牌的机床。这其中有价格（gé）因素，也有（yǒu）实用性的（de）因素。

3.生产工艺的差距。

在这里，我只讲述一下自己的想法。生产工艺（yì）是工业技术里最重要的（de）环（huán）节（jiē），是一个循环往复，量变产生质变的过程。以机床为例，轴承对机床的精（jīng）度（dù）有巨大的影响，高端精密轴承的以大客户群体就是机床主轴轴承（chéng）。而国产精密轴承的（de）寿命、精度与国外轴承有着巨大的差距。

4.工业技术（shù）的差距。

技术工人，乃至工程师的（de）社会地位得不到应有的尊重（chóng）(近年来（lái）这种情况有了很大改观)。我国教育产业（yè）发展不均衡，技术教育没有得到应有（yǒu）的重视，导致年轻人宁做白领（lǐng）无（wú）所事（shì）事，也不远工作（zuò）在生产一线。同时也导致了国内现今人人（rén）创业，而大多（duō）小微轴承工厂（chǎng）、轴承公司没有高质量技术人员，只能生产一些没有竞争力的低端轴承产品（pǐn）。生产设备差距。

高端轴承应用的空白

与国（guó）外相比，国产轴承在高端和（hé）大型轴承方面存在较大差距，主要行业为：

（1）汽车方面

对于汽车轮毂（gū）轴承，中国（guó）目前广泛应用的是第1代和第2代轮毂轴（zhóu）承（球轴承），而欧洲已广（guǎng）泛采用第3代轮毂轴承。第3代轮（lún）毂轴（zhóu）承的主要优点是可靠、有（yǒu）效载荷间距短、易安装、无需调整、结（jié）构紧凑等。目前，中国引进车型大多采用这种轻（qīng）量化和一体化结构轮毂轴承。

（2）铁路车辆方面

目前，中国铁路重载列车用轴承采（cǎi）用国产电渣（zhā）重熔G20CrNi2MoA渗碳钢制造，而（ér）国外已经将超（chāo）高纯轴承钢（EP钢）的真空脱气冶炼技术、夹杂物均匀化技术（IQ钢）、超长寿命钢技术（TF钢）、细质化热处理技术、表面超硬化处理（lǐ）技术和先进的密封润（rùn）滑技术等应用到轴承的生产和制造，从而大幅度提升了轴承的寿命与可靠性。中国电渣轴承钢不仅质量低，而且成本比（bǐ）真空脱（tuō）气钢（gāng）高出2000-3000元（yuán）/吨，未来中国需要开发超高纯（chún）、细质化、均匀（yún）化与质量稳定的真空脱气轴承钢取代目前采用（yòng）的（de）电渣轴承钢。

（3）航空方面

作为航空发动机的关键基（jī）础（chǔ）零部件，国外正在研（yán）发推力比为15-20的第2代航空发动机轴承，准备在2020年前后装配到第5代战（zhàn）机中。近10年来，美国研发了第2代航空发动（dòng）机用轴承钢（gāng），其代表性（xìng）钢种为耐500℃的高强耐蚀轴承钢CSS-42L和耐350℃高氮不（bú）锈轴承钢X30（Cronidur30），中国则在进行第2代航空发动机用轴承的研发。

（4）风电能（néng）源方面

对于风电轴承（chéng），目前中国还无法生产技术含量较（jiào）高的主轴轴承和增速器轴承，基本依靠进（jìn）口，3MW以上风电机组配套轴承的国产化问（wèn）题还没有解决。国外（wài）为了提高风电轴承的强度、韧性和使用（yòng）寿命，采用了新型特殊热处理（lǐ）钢SHX（40CrSiMo），对于偏航和变浆轴承，通过表面感应淬火热处理控制淬硬层（céng）深度、表面硬（yìng）度、软带宽度和表（biǎo）面裂纹。

对于增速器轴承和主轴轴（zhóu）承采用碳氮共渗，使零件表面得到（dào）较多稳定残（cán）余（yú）奥氏体体积分数（30%-35%）和大量细小碳化物、碳氮化物，提（tí）高了轴承在污染润滑工况下的（de）使用寿命。

未来国产轴承改善方向（xiàng）

主要（yào）体现在四个方面改善：

（1）经济洁净度

在考虑经济性的前提下，进一步提高钢的（de）洁净（jìng）度，降低钢中的氧和钛含（hán）量，达到轴承钢中（zhōng）的氧与钛（tài）的质量（liàng）分数分别小于6×10-6和15×10-6的水平，减小钢中夹杂物的含（hán）量（liàng）与尺寸，提高分布均匀性。

（2）组织细化与均（jun1）衡化

通过合金化设计与控轧控冷工艺的（de）应用，进一步（bù）提高夹杂物与碳化物的均（jun1）匀性，降低和消除网状和带状碳化（huà）物，降（jiàng）低平均尺寸（cùn）与最大颗粒尺寸，达到碳化物的平均（jun1）尺寸小于1μ m的目标；进（jìn）一步提高基体组织的晶（jīng）粒度，使轴承钢的晶粒（lì）尺寸进一步细化。

（3）减（jiǎn）少低倍组（zǔ）织缺陷

进一步降低（dī）轴承钢中的中心疏松、中心缩孔与中心成分偏析，提高低倍组织的均匀性。

（4）轴承钢（gāng）的高韧性化

通过（guò）新型合金化、热（rè）轧工艺（yì）优化与热处理工艺研究，提高轴承钢的韧性。

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