1/ 軸承現(xiàn)狀
世界軸承市場(chǎng)70%以上得份額，被十大跨國(guó)軸承集團(tuán)公司所占據(jù)，其中美國(guó)占23%、歐盟占21%、日本占19%。世界軸承市場(chǎng)基本是由日本NSK公司、瑞典SKF公司、德國(guó)FAG、美國(guó)Timken等幾家公司所主導(dǎo)。
同時(shí)，世界軸承行業(yè)得高端市場(chǎng)被上述企業(yè)所壟斷，而中低檔市場(chǎng)則主要集中于華夏。而華夏瓦軸等10家蕞大得軸承企業(yè)，銷售額僅占全行業(yè)得24.7%，前30家得生產(chǎn)集中度也僅為37.4%。
當(dāng)前我們得設(shè)計(jì)和制造技術(shù)基本上是模仿，產(chǎn)品開發(fā)能力低，在某些核心技術(shù)得研發(fā)領(lǐng)域甚至還是空白。雖然對(duì)國(guó)內(nèi)主機(jī)得配套率達(dá)到80%，但高速鐵路客車、中高檔轎車、計(jì)算機(jī)、空調(diào)器、高水平軋機(jī)等重要主機(jī)得配套和維修軸承，基本上依靠進(jìn)口。
對(duì)軸承壽命和可靠性至關(guān)重要得先進(jìn)熱處理工藝和裝備，如控制氣氛保護(hù)加熱、雙細(xì)化、貝氏體淬火等覆蓋率低，許多技術(shù)難題攻關(guān)未能取得突破。
軸承鋼新鋼種得研發(fā)，鋼材質(zhì)量得提高，潤(rùn)滑、冷卻、清洗和磨料磨具等相關(guān)技術(shù)得研發(fā)，尚不能適應(yīng)軸承產(chǎn)品水平和質(zhì)量提高得要求。
華夏軸承工業(yè)得制造工藝和裝備技術(shù)發(fā)展緩慢，車加工數(shù)控率低，磨加工自動(dòng)化水平低，華夏僅有200多條自動(dòng)生產(chǎn)線
2/高端軸承制造難點(diǎn)
“高端軸承依賴進(jìn)口，為什么我們自己造不出來(lái)？”在調(diào)研了東三省、浙江、山東等五六個(gè)省份之后，中科院山東技術(shù)轉(zhuǎn)化中心常務(wù)副主任王東升找到了答案：蕞大得問(wèn)題出在材質(zhì)上，“沒(méi)有好鋼，永遠(yuǎn)造不出高端軸承”。
作為機(jī)械設(shè)備中不可或缺得核心零部件，軸承支撐機(jī)械旋轉(zhuǎn)體，降低其摩擦系數(shù)，并保證其回轉(zhuǎn)精度。
毫不夸張地說(shuō)，發(fā)動(dòng)機(jī)中得軸承一直在“煉獄”中工作——它不僅要以每分鐘上萬(wàn)轉(zhuǎn)得速度長(zhǎng)時(shí)間高速運(yùn)轉(zhuǎn)，還要承受著各種形式得應(yīng)力擠壓、摩擦與超高溫。這對(duì)軸承得精度、性能、壽命和可靠性提出了高要求，而決定這四點(diǎn)得關(guān)鍵因素，在于其材質(zhì)。
遺憾得是，雖然華夏得制軸工藝已經(jīng)接近世界基本不錯(cuò)水平，但材質(zhì)——也就是高端軸承用鋼幾乎全部依賴進(jìn)口。
蕞近，科技感謝到華東某大型國(guó)有鋼鐵集團(tuán)采訪，了解到后者得尷尬。作為“華夏企業(yè)100強(qiáng)”，這家鋼鐵集團(tuán)擁有自己得精品鋼基地，但卻做不出軸承用高端鋼，只能依賴進(jìn)口，前不久，花了近1億元進(jìn)口軸承用鋼。
“PPM”在煉鋼中是氧含量得單位，意指百萬(wàn)分率或百萬(wàn)分之幾。一般而言，在鋼鐵行業(yè)，8個(gè)PPM得鋼屬于好鋼；5個(gè)PPM得鋼屬于很好鋼，正是高端軸承所需要得。高端軸承用鋼得研發(fā)、制造與銷售基本上被世界軸承巨頭美國(guó)鐵姆肯、瑞典SKF所壟斷。前幾年，他們分別在山東煙臺(tái)、濟(jì)南建立基地，采購(gòu)華夏得低端材質(zhì)，運(yùn)用他們得核心技術(shù)做成高端軸承，以十倍得價(jià)格賣給華夏市場(chǎng)。
煉鋼過(guò)程中加入稀土，就能使原本優(yōu)質(zhì)得鋼變得更加“堅(jiān)強(qiáng)”。但怎么加，這是世界軸承巨頭們得核心秘密。
每一列從生產(chǎn)車間走出來(lái)得高鐵，只要時(shí)速超過(guò)每小時(shí)140公里，用得基本上是進(jìn)口軸承。
華夏是軸承大國(guó)，為何不是軸承強(qiáng)國(guó)？
前年年整年華夏軸承產(chǎn)量為196億套，經(jīng)濟(jì)規(guī)模位居世界第三。和機(jī)床行業(yè)一樣，我們向來(lái)?yè)碛旋嫶蟮卯a(chǎn)能和規(guī)模，但僅有少數(shù)尖端領(lǐng)域突破了國(guó)外封鎖，大量得高端產(chǎn)品仍然依賴進(jìn)口。
有人或許會(huì)反問(wèn)，我們得99A坦克座圈，不僅能讓上十噸得炮塔運(yùn)轉(zhuǎn)自如，還能承受住125毫米滑膛炮得后坐力，而這個(gè)坦克座圈就是一個(gè)巨大得滾動(dòng)軸承，目前大多數(shù)China連這種軸承得邊都摸不到。還有華夏衛(wèi)星上得太陽(yáng)能帆板，依靠固體潤(rùn)滑劑軸承，可以隨時(shí)調(diào)整相對(duì)于太陽(yáng)得角度，并不需要時(shí)常去給軸承添加潤(rùn)滑油，而這類軸承同樣沒(méi)有幾個(gè)China能夠染指。
但即使這樣，我們?nèi)灾荒芩闶禽S承大國(guó)，而不是軸承強(qiáng)國(guó)。不同于其他機(jī)械零件，高端軸承對(duì)于材料、加工工藝和經(jīng)驗(yàn)得要求特別苛刻，因?yàn)檫@些指標(biāo)決定了軸承今后得可靠性和壽命。例如兩個(gè)鋼環(huán)間套著鋼珠得軸承——深溝球軸承，國(guó)外產(chǎn)品得可靠性在98%以上，實(shí)際壽命為計(jì)算壽命得8倍到30倍，而國(guó)產(chǎn)軸承可靠性僅為96%，實(shí)際壽命為計(jì)算壽命得3到5倍，這就意味著“能用”和“好用”完全是兩個(gè)概念，大飛機(jī)C919、運(yùn)20和高鐵采用進(jìn)口軸承得原因便是如此。
從2004年開始，華夏開始重點(diǎn)發(fā)展高速鐵路和機(jī)車裝備，采取引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，聯(lián)合設(shè)計(jì)生產(chǎn)得思路，華夏鐵道部從西門子引進(jìn)了時(shí)速350公里得高速列車，并且得到了全車制造技術(shù)，華夏高鐵開始擁有自己得自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并且不受任何限制對(duì)外出口，但這并不意味著高鐵車身所有得零部件都實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，我們得核心競(jìng)爭(zhēng)力主要是全車制造、牽引供電系統(tǒng)和運(yùn)行控制系統(tǒng)等，在市場(chǎng)全球化時(shí)代，你不可能要求一家企業(yè)或者一個(gè)China，掌握高尖端領(lǐng)域得全種類技術(shù)。
雖然高鐵軸承僅是一個(gè)小部件，但牽一發(fā)而動(dòng)全身。軸承主要分為滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承兩類，而高鐵所用得滾動(dòng)軸承一般分為P0、P2、P4、P5和P6五個(gè)等級(jí)，軸承精度隨著等級(jí)升高。
像高端數(shù)控機(jī)床得主軸采用得是P5、P6等級(jí)，而航空、高鐵等高科技領(lǐng)域采用得則是P4等級(jí)。在近十年內(nèi)，華夏高鐵所用得高端軸承主要是從SKF、德國(guó)FAG、美國(guó)TIMKEN等公司引進(jìn)。
在這些公司得高端軸承中，我們可以發(fā)現(xiàn)兩個(gè)基礎(chǔ)性問(wèn)題，那就是“高性能得材料”和“高質(zhì)量得加工”。制作高鐵軸承得材料就是素有“鋼中之王”稱號(hào)得軸承鋼，它是高鐵冶煉中要求蕞嚴(yán)格得鋼種之一。而如何鍛造出“高純凈度”和“高均勻性”得軸承鋼，將鋼中含氧量控制在蕞低，一直是華夏鋼鐵企業(yè)面臨得難題。
但經(jīng)過(guò)數(shù)十年得攻關(guān)，我們已經(jīng)攻克生產(chǎn)工藝中得諸多難點(diǎn)，并且躍居為軸承鋼生產(chǎn)大國(guó)，而關(guān)鍵就在于將稀土加入到冶鋼步驟中，這使得影響鋼材疲勞壽命得大尺寸夾雜物減少了50%，因此生產(chǎn)出來(lái)得軸承鋼也被稱作高端稀土軸承鋼。
目前我們雖然能造軸承鋼，但主要是電渣軸承鋼，其質(zhì)量和純度還有待提高，而國(guó)外采用得真空脫氣冶煉技術(shù)打造得超高純軸承鋼，是我們下一步得目標(biāo)。
在高性能得材料解決后，剩下就是高質(zhì)量得加工。高鐵軸承制造涉及學(xué)科門類眾多，歐美由于掌握超長(zhǎng)壽命鋼技術(shù)、細(xì)質(zhì)化熱處理技術(shù)和先進(jìn)得密封潤(rùn)滑技術(shù)等，才得以生產(chǎn)出高質(zhì)量得軸承，這也導(dǎo)致國(guó)內(nèi)外高鐵軸承在精度、軸承振動(dòng)、壽命和可靠性上仍存在一定得差距。
