軸承作為機(jī)械設(shè)備中不可或缺的核心零部件，支撐機(jī)械旋轉(zhuǎn)體，降低摩擦系數(shù)并保證回轉(zhuǎn)精度。無(wú)論飛機(jī)、汽車、高鐵，還是高精密機(jī)床、儀器儀表，“凡是旋轉(zhuǎn)的部分，都需要軸承”。
01 軸承現(xiàn)狀
世界軸承市場(chǎng)70%以上的份額，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 等五大公司、瑞典SKF 公司、德國(guó)FAG 等兩家公司、美國(guó)Timken 等幾家公司所主導(dǎo)。
同時(shí)，世界軸承行業(yè)的高端市場(chǎng)被上述企業(yè)所壟斷，而中低檔市場(chǎng)則主要集中于中國(guó)。而我國(guó)瓦軸等10家大的軸承企業(yè)，銷售額僅占全行業(yè)的24.7%，前30家的生產(chǎn)集中度也僅為37.4%。
當(dāng)前我們的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)基本上是模仿，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力低，在某些核心技術(shù)的研發(fā)領(lǐng)域甚至還是空白。雖然對(duì)國(guó)內(nèi)主機(jī)的配套率達(dá)到80%，但高速鐵路客車、中轎車、計(jì)算機(jī)、空調(diào)器、高水平軋機(jī)等重要主機(jī)的配套和維修軸承，基本上依靠進(jìn)口。
我國(guó)軸承工業(yè)制造工藝和工藝裝備技術(shù)發(fā)展緩慢，車加工數(shù)控率低，磨加工自動(dòng)化水平低，全國(guó)僅有200多條自動(dòng)生產(chǎn)線。
對(duì)軸承壽命和可靠性至關(guān)重要的先進(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。
軸承鋼新鋼種的研發(fā)，鋼材質(zhì)量的提高，潤(rùn)滑、冷卻、清洗和磨料磨具等相關(guān)技術(shù)的研發(fā)，尚不能適應(yīng)軸承產(chǎn)品水平和質(zhì)量提高的要求。
02 高端軸承制造難點(diǎn)
我們國(guó)家制軸工藝已經(jīng)接近世界頂尖水平，但材質(zhì)——也就是高端軸承用鋼幾乎全部依賴進(jìn)口。
“PPM”在煉鋼中是氧含量的單位，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的鋼屬于好鋼；5個(gè)PPM的鋼屬于鋼，正是高端軸承所需要的。
高端軸承用鋼的研發(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)中國(guó)的低端材質(zhì)，運(yùn)用他們的核心技術(shù)做成高端軸承，以十倍的價(jià)格賣(mài)給中國(guó)市場(chǎng)。
煉鋼過(guò)程中加入稀土，就能使原本優(yōu)質(zhì)的鋼變得更加“堅(jiān)強(qiáng)”。但怎么加，這是世界軸承巨頭們的核心秘密。
近日，中科院金屬所材料加工模擬研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)單重百噸級(jí)大鋼錠的實(shí)物解剖和計(jì)算，發(fā)現(xiàn)雜質(zhì)是導(dǎo)致成分不均勻的主要根源，據(jù)此開(kāi)發(fā)了商用稀土合金的純凈化制備技術(shù)和稀土在鋼中特殊加入技術(shù)，從而突破了稀土在鋼中進(jìn)行工業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)了在鋼中添加稀土后的工藝順行和性能穩(wěn)定。