對于當(dāng)前軸承行現(xiàn)狀的一點反思

目前，中國經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定高速發(fā)展，軸承行業(yè)也在不斷克服各種困難，緊抓內(nèi)銷市場，依托汽車、高鐵、造船、先進制造業(yè)、IT及電子電器等重大新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，一直把、轉(zhuǎn)型作為重點，堅持不懈地調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，也讓軸承軸承行業(yè)實現(xiàn)了穩(wěn)中有升的趨勢。我國出口的軸承產(chǎn)品噸位d，但附加值卻是d的，因此一定要在出口產(chǎn)品的技術(shù)含量附加值上下功夫。經(jīng)過幾年來的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、調(diào)整重組，國外軸承產(chǎn)業(yè)的發(fā)展之快讓其。車間里幾乎全部是自動化生產(chǎn)，近年來，我國軸承制造行業(yè)受益于國家振興裝備制造業(yè)的大環(huán)境有了長足進展，這其中領(lǐng)x當(dāng)今軸承制造技術(shù)水平的軸承產(chǎn)業(yè)更勝一籌，但是行業(yè)在上一個五年的發(fā)展喜憂參半。喜的是產(chǎn)業(yè)集中度有所提高，保持較快增長，企業(yè)為重要的其實是提高自己的戰(zhàn)斗力，并且緊抓質(zhì)量，走高質(zhì)量路線。對于軸承企業(yè)發(fā)展道路來說，專、特、精將是我們發(fā)展的必經(jīng)之路。

軸承的水平、品種和生產(chǎn)能力反映了國家的技術(shù)、經(jīng)濟綜合國力。然而，振興軸承產(chǎn)業(yè)對軸承工業(yè)而言卻有著一定的難度。據(jù)軸承工廠店介紹，發(fā)展軸承所需的數(shù)字化制造技術(shù)是先進制造的核心，是實現(xiàn)自主的關(guān)鍵。因此，對全行業(yè)來講，振興軸承產(chǎn)業(yè)既是戰(zhàn)略機遇，又是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

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中國五金軸承工藝技術(shù)發(fā)展緩慢發(fā)展

      我國五金軸承工業(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，磨加工自動化水平低，全國僅有200多條自動生產(chǎn)線。大多數(shù)企業(yè)，尤其是國有老企業(yè)中作為生產(chǎn)主力的仍是傳統(tǒng)設(shè)備。對軸承壽命和可靠性至關(guān)重要的先進熱處理工藝和裝備，如控制氣氛保護加熱、雙細化、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。因而造成工序能力指數(shù)低，一致性差，產(chǎn)品加工尺寸離散度大，產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量不穩(wěn)定而影響軸承的精度、性能、壽命和可靠性。

　　整體發(fā)展速度不夠快，企業(yè)投入g端磨具的開發(fā)大大不足，這就使得對一些高質(zhì)量軸承加工生產(chǎn)企業(yè)來說，選擇國外同類產(chǎn)品是唯y出路。無奈之下，遼寧微型不銹鋼軸承，磨料磨具喪失較大部分應(yīng)用商。而軸承企業(yè)與磨具生產(chǎn)企業(yè)貧乏的交流使得這中差距越來越大。

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非標(biāo)軸承材料/鋼材的選擇

非標(biāo)軸承材料分類，應(yīng)用選擇

1．高碳鉻鋼

　　常用軸承鋼為高碳鉻鋼，它的特點是可從表面到芯部淬透到HRC58～66這樣高硬度范圍，故又稱完全淬硬鋼。這種鋼價格低廉，在世界范圍內(nèi)應(yīng)用得廣泛。這種鋼又分為鉻鋼、鉻鉬鋼、鉻錳硅鋼和鉻錳鉬鋼四大類，自60年代至70年代，各國高碳鉻鋼中的含鉻量有一定增加，多數(shù)國家將制造滾動體的原含鉻量較低的高碳鉻鋼(相當(dāng)于我國曾用的GCr6鋼)廢棄不用，而代之以制造套圈的同的鋼種(相當(dāng)于我國的GCrl5鋼)，而各國軸承鋼的實際含鉻量大都偏于其標(biāo)準(zhǔn)范圍的上差，也有稍高于其標(biāo)準(zhǔn)的。我國軸承鋼新標(biāo)準(zhǔn)YB(T)1—80還將使用量d的軸承鋼GCr15的d含鉻量從1.30%提高到1.40%。此外，從70年代起，有些國家提高了軸承鋼中的含鉬量，或增加了含鉬軸承鋼的新品種，以求獲得更好的淬透性和細化晶粒。

　　2．滲碳軸承鋼

　　滲碳鋼是軸承工業(yè)早采用的鋼種，當(dāng)前又正在發(fā)展。滲碳軸承鋼用來制造在有沖擊負荷或振動條件下工作的軸承元件，例如汽車、機車車輛、建筑機械，軋鋼機和農(nóng)業(yè)機械等的軸承元件。對這種鋼材的要求為：滲碳表面層可以硬化到具有和高碳鉻鋼相同的硬度和疲勞強度，芯部控制在HRG35—40的硬度范圍內(nèi)，并具有足夠的韌性和良好的綜合機械強度，表面保留壓應(yīng)力狀態(tài)。達到此要求的鋼材，所制軸承耐沖擊，表面不易開裂，即使表面硬化層發(fā)生微裂紋，也不易向內(nèi)層擴展。

　　滲碳軸承鋼的熱處理工藝復(fù)雜，容易產(chǎn)生脆性、軟點、硬度不均等廢品，微型不銹鋼軸承材質(zhì)，因而成本較高。

　　為了確保滲碳軸承的強度，滲碳元件的表面硬度，表層向內(nèi)層的硬度分布以及芯部硬度，三者都很重要。滲碳濃度要控制適中，含碳量愈高壽命愈長，但要在殘余奧氏體含量的允許范圍內(nèi)，因為含碳量高，殘余奧氏體含量也高廠．軸承尺寸穩(wěn)定性差。另外，為了改善淬透性，不宜過多加入某一種元素，宜微量地加入多種合金元素。

　　3．中碳軸承鋼

　　在承受更大沖擊而滲碳鋼也不能適應(yīng)的場合下，常采用中碳錳鋼、鉻鋼等制造軸承零件，多為低速大型硬度要求不太高的元件以及各種尺寸的螺旋滾子等。

　　新近開發(fā)的某些中碳鋼品種如GCr15可應(yīng)用于大中小型各種尺寸軸承元件的制造，這是一種可望廣泛應(yīng)用的有發(fā)展前途的鋼種。它的化學(xué)成分和GCrl5大體相同，只是含碳量較低，其特點是能顯著改善鋼中碳化物的不均向性，獲得均勻細小的球化退火組織，微裂紋難于萌生和擴展，使得疲勞強度和壓碎強度高于GCr15，由于含碳量少，位錯馬氏體的比例增加，對材料缺陷的敏感性就降低，微型不銹鋼軸承規(guī)格，其淬火硬度可以較高，含鉻量又與GCr15相同，所以它的耐磨性，防銹性、回火穩(wěn)定性，淬透性以及多種機械特性與GCr15相當(dāng)，而對于振動和沖擊負荷的耐力，則高于GCrl5，同時這種鋼的工藝性能較好，鋼的生產(chǎn)和軸承制造成本有所降低，軸承的使用壽命也有所增加，因此可以在很大范圍內(nèi)與GCrl5相競爭。

　　4．高溫軸承鋼

　　（１）對高溫下工作的軸承鋼材的要求

　　現(xiàn)代技術(shù)如核動力系統(tǒng)、噴氣式發(fā)動機以及燃氣輪機等的工作溫度常達數(shù)百度以至數(shù)千度，顯然普通的軸承鋼材無法應(yīng)用。必須使用高溫軸承鋼或其他耐高溫材料。

　　通常認(rèn)為超過120℃的溫度條件，便算是高溫工作條件，此時普通軸承鋼會發(fā)生組織變化和屈服強度降低，精度逐步喪失；而當(dāng)軸承工作溫度超過軸承材料回火溫度時，其硬度就明顯下降，工作溫度超過180℃時硬度就急劇下降，很快出現(xiàn)早期疲勞和磨損。

　　保證軸承在高溫下運轉(zhuǎn)精度和使用壽命的中心環(huán)節(jié)是保證軸承在高溫下具有足夠的硬度和尺寸與形狀的穩(wěn)定程度，因此對于高溫軸承鋼提出如下要求：

　　1)高溫下硬度不低于HRC50～56；金相組織穩(wěn)定；

　　2)高溫尺寸穩(wěn)定性良好，溫度膨脹系數(shù)小，沒有顯著的組織變化，抗蠕變性好，殘余應(yīng)力??；

　　3)抗y化性好，生成的氧化膜與基體結(jié)合牢固，而且耐磨性和疲勞強度好，耐熱震性好，能經(jīng)受較快的溫度變化，導(dǎo)熱性要好；

　　4)作為軸承鋼所應(yīng)有的其他材料特性。

　?。ǎ玻└邷剌S承的常用鋼材在180℃以下的低負荷場合，可將常用軸承鋼進行高溫回火(160～300℃)使用，如果硬度不合要求，可改用亞高溫軸承鋼GCrSiWV，這種鋼的工作溫度在250℃左右。在300℃左右的溫度下可采用Cr4Mo4V，在538℃以下可采用W6Cr4Mo5V2，超過此溫度則使用鈷基、鉻基或鉬基合金制造軸承，而當(dāng)溫度超過81℃時可用碳化鈦、碳化鎢等金屬陶瓷材料，更高溫度時可使用y化鋯等陶瓷材料，用這類材料制成的軸承所能承受的g工作溫度可達1650℃。

　　5．耐腐蝕軸承鋼

　　幾種高溫軸承鋼的壽命對比在普通軸承鋼已不能勝任的腐蝕性介質(zhì)環(huán)境中，就要用耐腐蝕軸承鋼來制造軸承及其零件，例如在接觸水或水蒸氣的水力機械中，在接觸酸和堿的化工機械中，在接觸海水的艦艇船舶中；儀器儀表中的軸承也常用耐腐蝕鋼制造，因為軸承稍有銹蝕便會影響到它們的計量精度和反應(yīng)靈敏度；食品工業(yè)中的軸承有時也用耐腐蝕鋼制造，因為它希望軸承能耐腐蝕，不致有腐蝕物質(zhì)而引起食物污染。耐腐蝕軸承鋼可分為兩大類：一類是馬氏體系不銹鋼用于要求硬度較高的場合；一類是奧氏體系不銹鋼，用于要求有更好耐腐蝕性的場合。前者常添加相當(dāng)數(shù)量的鉬來取代部分鉻，以改善耐海水腐蝕的性能，后者的硬度較低，負荷承載能力和使用壽命不及前者。

　　許多耐腐蝕鋼也能耐高溫，微型不銹鋼軸承制作流程，兩種鋼材常常通用，但二者的目標(biāo)卻不相同，高溫用鋼材重點要求高溫硬度和高溫尺寸與形狀精度的穩(wěn)定性，而耐腐蝕鋼重點要求化學(xué)穩(wěn)定性。現(xiàn)代技術(shù)要求軸承在高溫、高腐蝕性、無潤滑的條件下運轉(zhuǎn)，例如新式原子鍋爐中的軸承要在鈉溶液中運轉(zhuǎn)，上述高溫軸承鋼都不能適應(yīng)，這時需用特殊非鐵合金或陶瓷材料制造軸承了。

　　國外常用的耐腐蝕鋼140r4Mo具有較好的耐酸堿能力，只是對于沸騰的稀硝s的耐力低于耐腐蝕鋼440C，而SUS304的耐海水能力很強，常用來制造潛水泵以至潛水艇中的軸承，但其硬度有些低。這兩種鋼也能耐高溫。90r18Mo的耐高溫和耐腐蝕能力都很高，甚至可在400℃的硝s或鹽酸的蒸氣中工作。

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