為何高端軸承難以制造?兩大關鍵不可忽視,很多國家連邊都摸不到
你知道嗎?中(zhong)國(guo)高(gao)鐵(tie)雖然橫掃國(guo)內(nei)外市場,但(dan)核心部(bu)件“軸承”仍(reng)然依賴(lai)進口。
每(mei)一列從生產車間走出來的高鐵,只(zhi)要(yao)時(shi)速超過每(mei)小時(shi)140公(gong)里(li),用(yong)的基本(ben)上是進口軸承。
中國(guo)(guo)是軸承大國(guo)(guo),為何(he)不是軸承強國(guo)(guo)?2019年整(zheng)年中國(guo)(guo)軸承產(chan)量為196億套,經(jing)濟規(gui)模位(wei)居(ju)世界第三。和(he)機床(chuang)行業一(yi)樣,我們向(xiang)來擁(yong)有龐(pang)大的(de)產(chan)能(neng)和(he)規(gui)模,但僅(jin)有少(shao)數尖(jian)端領域突破了國(guo)(guo)外(wai)封(feng)鎖,大量的(de)高端產(chan)品仍然(ran)依(yi)賴進口(kou)。
有(you)人或(huo)許會(hui)反問,我們(men)的(de)(de)99A坦克座圈,不(bu)僅(jin)能讓上(shang)十噸的(de)(de)炮塔運(yun)轉自如,還能承受住(zhu)125毫(hao)米滑膛炮的(de)(de)后坐力,而這(zhe)個坦克座圈就(jiu)是一個巨(ju)大的(de)(de)滾動軸(zhou)承,目前大多數國(guo)家(jia)連這(zhe)種軸(zhou)承的(de)(de)邊(bian)都摸不(bu)到(dao)。還有(you)我國(guo)衛星上(shang)的(de)(de)太陽能帆板,依靠固體潤(run)滑劑軸(zhou)承,可以(yi)隨時調整相對于太陽的(de)(de)角度(du),并不(bu)需要(yao)時常去給軸(zhou)承添加潤(run)滑油,而這(zhe)類軸(zhou)承同樣沒(mei)有(you)幾(ji)個國(guo)家(jia)能夠染指。
但(dan)即使這樣,我們仍(reng)只能(neng)算是軸承(cheng)(cheng)(cheng)大國,而(er)不(bu)是軸承(cheng)(cheng)(cheng)強(qiang)國。不(bu)同(tong)于其(qi)他機(ji)(ji)械零件,高端軸承(cheng)(cheng)(cheng)對于材料(liao)、加工(gong)工(gong)藝(yi)和經(jing)驗的(de)要(yao)求特別(bie)苛刻,因(yin)為(wei)這些指(zhi)標決定了軸承(cheng)(cheng)(cheng)今后的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)和壽(shou)命(ming)。例(li)如兩個鋼環間套著(zhu)鋼珠的(de)軸承(cheng)(cheng)(cheng)——深溝球軸承(cheng)(cheng)(cheng),國外產(chan)品的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)在(zai)98%以(yi)上,實際壽(shou)命(ming)為(wei)計算壽(shou)命(ming)的(de)8倍(bei)(bei)到30倍(bei)(bei),而(er)國產(chan)軸承(cheng)(cheng)(cheng)可(ke)靠(kao)性(xing)僅為(wei)96%,實際壽(shou)命(ming)為(wei)計算壽(shou)命(ming)的(de)3到5倍(bei)(bei),這就意味(wei)著(zhu)“能(neng)用”和“好(hao)用”完全是兩個概念,大飛(fei)機(ji)(ji)C919、運20和高鐵采用進口軸承(cheng)(cheng)(cheng)的(de)原因(yin)便是如此。
從(cong)2004年開(kai)始(shi),我(wo)國(guo)(guo)開(kai)始(shi)重(zhong)點發展高(gao)速(su)鐵(tie)路(lu)和(he)機車裝備,采取引進(jin)(jin)先進(jin)(jin)技術(shu),聯合(he)設(she)計生產(chan)的(de)思路(lu),我(wo)國(guo)(guo)鐵(tie)道部(bu)從(cong)西門子引進(jin)(jin)了時(shi)(shi)速(su)350公里(li)的(de)高(gao)速(su)列車,并(bing)且(qie)得(de)到了全車制(zhi)造(zao)技術(shu),中國(guo)(guo)高(gao)鐵(tie)開(kai)始(shi)擁有自(zi)己(ji)的(de)自(zi)主知識產(chan)權(quan),并(bing)且(qie)不受(shou)任何限制(zhi)對(dui)外出(chu)口,但這并(bing)不意(yi)味著高(gao)鐵(tie)車身所(suo)有的(de)零部(bu)件(jian)都(dou)實(shi)現(xian)了國(guo)(guo)產(chan)化,我(wo)們的(de)核心競爭(zheng)力主要是全車制(zhi)造(zao)、牽引供(gong)電系統(tong)(tong)和(he)運行控制(zhi)系統(tong)(tong)等,在市(shi)場全球化時(shi)(shi)代,你不可能要求一家企業或(huo)者一個國(guo)(guo)家,掌握(wo)高(gao)尖端(duan)領域的(de)全種類技術(shu)。
雖然(ran)高(gao)(gao)鐵(tie)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)僅是一(yi)個小部件,但牽(qian)一(yi)發而動(dong)全(quan)身。軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)主要(yao)(yao)分(fen)為(wei)(wei)滾動(dong)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)和滑(hua)動(dong)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)兩(liang)類(lei),而高(gao)(gao)鐵(tie)所用(yong)的(de)滾動(dong)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)一(yi)般分(fen)為(wei)(wei)P0、P2、P4、P5和P6五(wu)個等(deng)(deng)級(ji)(ji)(ji),軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)精度隨(sui)著等(deng)(deng)級(ji)(ji)(ji)升(sheng)高(gao)(gao)。像高(gao)(gao)端數控機(ji)床的(de)主軸(zhou)(zhou)采(cai)用(yong)的(de)是P5、P6等(deng)(deng)級(ji)(ji)(ji),而航空(kong)、高(gao)(gao)鐵(tie)等(deng)(deng)高(gao)(gao)科技領域采(cai)用(yong)的(de)則是P4等(deng)(deng)級(ji)(ji)(ji)。在近十(shi)年內,我(wo)國高(gao)(gao)鐵(tie)所用(yong)的(de)高(gao)(gao)端軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)主要(yao)(yao)是從日本SKF、NTN、德國FAG等(deng)(deng)公司引進。
在這些公司的(de)高(gao)端軸承(cheng)中(zhong),我們可以(yi)發(fa)現兩(liang)個基礎性問題,那(nei)就(jiu)(jiu)是(shi)“高(gao)性能的(de)材料(liao)”和“高(gao)質量(liang)的(de)加工”。制作高(gao)鐵軸承(cheng)的(de)材料(liao)就(jiu)(jiu)是(shi)素有“鋼中(zhong)之(zhi)王”稱號的(de)軸承(cheng)鋼,它是(shi)高(gao)鐵冶煉中(zhong)要求最(zui)嚴格(ge)的(de)鋼種(zhong)之(zhi)一。而如何(he)鍛造出“高(gao)純(chun)凈度”和“高(gao)均(jun)勻性”的(de)軸承(cheng)鋼,將鋼中(zhong)含氧(yang)量(liang)控制在最(zui)低,一直是(shi)我國鋼鐵企業面臨的(de)難題。
但(dan)經(jing)過數十(shi)年的攻關,我(wo)們(men)已經(jing)攻克生(sheng)產工藝(yi)中的諸多(duo)難點,并且(qie)躍居為軸(zhou)(zhou)承(cheng)鋼(gang)(gang)生(sheng)產大(da)國,而關鍵就(jiu)在(zai)于將稀(xi)土加入到冶鋼(gang)(gang)步驟中,這使得影響鋼(gang)(gang)材疲勞壽命的大(da)尺(chi)寸(cun)夾(jia)雜物減少了(le)50%,因此生(sheng)產出來的軸(zhou)(zhou)承(cheng)鋼(gang)(gang)也被稱作高端(duan)稀(xi)土軸(zhou)(zhou)承(cheng)鋼(gang)(gang)。目(mu)(mu)前我(wo)們(men)雖然能造(zao)軸(zhou)(zhou)承(cheng)鋼(gang)(gang),但(dan)主(zhu)要是電渣軸(zhou)(zhou)承(cheng)鋼(gang)(gang),其質量和(he)純度還有待提高,而國外采用的真空脫氣冶煉(lian)技(ji)術打造(zao)的超(chao)高純軸(zhou)(zhou)承(cheng)鋼(gang)(gang),是我(wo)們(men)下一步的目(mu)(mu)標。
在高(gao)(gao)(gao)性(xing)能的(de)(de)材(cai)料解決后,剩下就是高(gao)(gao)(gao)質量(liang)的(de)(de)加工。高(gao)(gao)(gao)鐵軸承制(zhi)造涉及學科門類眾多,歐美(mei)由(you)于掌握超長壽(shou)命鋼(gang)技(ji)術、細質化(hua)熱處理技(ji)術和先(xian)進的(de)(de)密封潤滑(hua)技(ji)術等,才得(de)以生產(chan)出(chu)高(gao)(gao)(gao)質量(liang)的(de)(de)軸承,這(zhe)也(ye)導致國內外高(gao)(gao)(gao)鐵軸承在精度、軸承振動(dong)、壽(shou)命和可(ke)靠性(xing)上仍(reng)存在一定的(de)(de)差(cha)距。
10月14日(ri),在(zai)河南洛陽(yang)舉行(xing)的(de)(de)高(gao)速(su)鐵(tie)路軸承(cheng)自主化研究(jiu)會(hui)上,根(gen)據媒(mei)體報道,中國洛陽(yang)LYC軸承(cheng)公司已經(jing)研制(zhi)出時(shi)速(su)250公里(li)、350公里(li)的(de)(de)高(gao)鐵(tie)軸承(cheng),而且進行(xing)了120萬公里(li)耐久性臺架試(shi)驗,產(chan)品指標基本符合要求,最為重要的(de)(de)是,洛軸的(de)(de)高(gao)鐵(tie)軸承(cheng)已經(jing)符合批量生產(chan)的(de)(de)條件。
具體細(xi)節尚(shang)不可(ke)知,但根據(ju)會上的(de)(de)討論(lun)分析,如果使用國(guo)產(chan)(chan)(chan)高(gao)(gao)鐵(tie)軸承(cheng)(cheng)(cheng)代替國(guo)外產(chan)(chan)(chan)品(pin),今后從生產(chan)(chan)(chan)車(che)(che)間中(zhong)(zhong)每走出一節車(che)(che)廂(xiang),可(ke)以省下3.2萬元。雖然國(guo)內(nei)市場對高(gao)(gao)鐵(tie)軸承(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)需求(qiu)不太(tai)大,市場的(de)(de)總體銷售額較(jiao)低,但國(guo)產(chan)(chan)(chan)高(gao)(gao)鐵(tie)軸承(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)突破(po)意(yi)義卻十分重(zhong)大,因(yin)為這意(yi)味著中(zhong)(zhong)國(guo)高(gao)(gao)鐵(tie)的(de)(de)國(guo)產(chan)(chan)(chan)率再(zai)上一層樓,打破(po)了歐(ou)洲、日本的(de)(de)軸承(cheng)(cheng)(cheng)壟斷(duan),中(zhong)(zhong)國(guo)高(gao)(gao)鐵(tie)軸承(cheng)(cheng)(cheng)也(ye)不再(zai)擔(dan)心被卡脖(bo)子!而在軸承(cheng)(cheng)(cheng)領域(yu)中(zhong)(zhong),高(gao)(gao)鐵(tie)軸承(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)研(yan)發思路將為其他(ta)行業(ye)軸承(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)研(yan)發提供一個思路。
本文部分信息(xi)來自(zi)互聯網(wang),如本網(wang)轉載信息(xi)涉及(ji)版權等問題,請及(ji)時與我們聯系刪除。