改革開(kāi)放40年來(lái),通過(guò)引進(jìn)、消化和吸收,實(shí)現(xiàn)了大部分高端裝備的國(guó)產(chǎn)化,但對(duì)高端裝備用的高端軸承的國(guó)產(chǎn)化一直停滯不前,無(wú)法滿(mǎn)足中國(guó)高端裝備國(guó)產(chǎn)化的需求,特別是新研發(fā)的高端裝備完全采用國(guó)外軸承。目前中國(guó)軸承已經(jīng)形成行業(yè)銷(xiāo)售額達(dá)到2000多億元的經(jīng)濟(jì)規(guī)模,而且以每年12%~15%的速度增長(zhǎng),其中高速、精密、重載等高端軸承的增長(zhǎng)速度將更快。但中國(guó)生產(chǎn)的軸承主要為中低端軸承和小中型軸承,與國(guó)外高端軸承和大型軸承等高附加值軸承相比存在較大差距,表現(xiàn)為低端過(guò)剩和高端缺乏。特別是在航空航天、高速鐵路、高檔轎車(chē)及其他工業(yè)領(lǐng)域用的關(guān)鍵軸承上,中國(guó)軸承的使用壽命、可靠性、D,值與承載能力等方面與先進(jìn)國(guó)家存在較大的差距,成為制約中國(guó)高端裝備制造和戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。
長(zhǎng)壽命、高轉(zhuǎn)速、高負(fù)載和高推力軸承涉及材料、加工、制造及檢測(cè)等多個(gè)環(huán)節(jié),其中材料性能的好壞直接影響到軸承的性能。影響軸承鋼質(zhì)量的因素主要有4個(gè):
(1)軸承鋼中的夾雜物含量、形態(tài)、分布和大小;
(2)軸承鋼中的碳化物含量、形態(tài)、分布和大小;
(3)軸承鋼中的中心疏松縮孔和中心偏析;
(4)軸承鋼產(chǎn)品質(zhì)量和性能的一致性。
目前國(guó)外不僅在傳統(tǒng)軸承鋼質(zhì)量控制水平方面大幅領(lǐng)先于中國(guó),而且在新型軸承鋼的開(kāi)發(fā)力度方面也遠(yuǎn)遠(yuǎn)走在中國(guó)前面,形成了國(guó)外傳統(tǒng)軸承鋼的質(zhì)量和性能提升的研究以及新型和特殊性能軸承材料研發(fā)并行的局面。
未來(lái)中國(guó)軸承鋼的努力方向,一是經(jīng)濟(jì)潔凈度:在考慮經(jīng)濟(jì)性的前提下,進(jìn)一步提高鋼的潔凈度,降低鋼中的氧和鈦含量,達(dá)到軸承鋼中的氧與鈦的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別小于6×10-6和15×10-6的水平,減小鋼中夾雜物的含量與尺寸,提高分布均勻性。二是組織細(xì)化與均勻化:通過(guò)合金化設(shè)計(jì)與控軋控冷工藝的應(yīng)用,進(jìn)一步提高夾雜物與碳化物的均勻性,降低和消除液析、網(wǎng)狀和帶狀碳化物,降低平均尺寸與最大顆粒尺寸,達(dá)到碳化物的平均尺寸小于1μm的目標(biāo);進(jìn)一步提高基體組織的晶粒度,使軸承鋼的晶粒尺寸進(jìn)一步細(xì)化。三是減少低倍組織缺陷:進(jìn)一步降低軸承鋼中的中心疏松、中心縮孔與中心成分偏析,提高低倍組織的均勻性。四是軸承鋼的高韌性化:通過(guò)新型合金化、熱軋工藝優(yōu)化與熱處理工藝研究,大幅度提高軸承鋼的韌性,從而提高軸承的可靠性。表8-10總結(jié)了我國(guó)軸承行業(yè)與國(guó)外的差距。
隨著軸承市場(chǎng)的不斷變化和調(diào)整,市場(chǎng)對(duì)軸承產(chǎn)品的質(zhì)量要求將會(huì)越來(lái)越高,用戶(hù)將會(huì)更加注重產(chǎn)品的過(guò)程控制,注重產(chǎn)品全生命周期的質(zhì)量與服務(wù)。企業(yè)的兩極分化將進(jìn)一步加劇。我國(guó)是軸承鋼生產(chǎn)大國(guó),但并不是強(qiáng)國(guó),想要發(fā)展高參數(shù)、高精密度和高可靠性的軸承,就必須優(yōu)先發(fā)展軸承鋼冶煉技術(shù)、提高軸承鋼品質(zhì)。提升我國(guó)軸承產(chǎn)品質(zhì)量和品牌知名度,加大軸承出口市場(chǎng)的占有率是我們未來(lái)發(fā)展的巨大市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)抓住機(jī)遇,積極研發(fā)軸承鋼新品種,高質(zhì)量、高性能和多品種是軸承鋼的發(fā)展方向。