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行业新闻

轴承钢生产及轴承制造浅析

轴承钢(bearing steel)是用来制造滚珠、滚柱和轴承套圈的钢,具有高硬度、高耐磨性和高弹性极限的特征。轴承钢化学成分均匀性、非金属夹杂物含量和分布、碳化物分布的要求严格。高碳铬轴承钢GCr15是世界上产量最大的轴承钢,含碳Wc为1%,含铬量Wcr为1.5%,从1901年诞生至今100多年来,主要成分基本没有改变,研究工作仍在继续,产品质量不断提高,占全球轴承钢总产量的80%以上。以至于我们所说的轴承钢如果没有特殊说明,那就是指GCr15。


轴承钢生产流程:

Ø  转炉流程:高炉炼铁→铁水预处理→转炉炼钢→二次精炼→连铸→轧制

Ø  电炉流程:电炉冶炼→二次精炼→真空处理→连铸→轧制

Ø  特种冶金流程:真空感应→ 熔炼( VIM) 、电渣重熔( ESR) →轧制或锻造


轴承制造过程:

<1>滚动体(钢球)制造基本流程:原材料——冷镦——光磨——热处理——硬磨——初研——外观——精研 

<2>保持架(钢板)制造基本流程:原材料——剪料——裁环——光整——成形——整形——冲铆钉孔 

<3>套圈(内圈、外圈)制造基本流程:原材料——锻造——退火——车削——淬火——回火——磨削——装配


国产轴承和进口轴承之间的差别

1、精度 

国产轴承的尺寸偏差和旋转精度虽然和进口轴承已经非常接近。但是与进口轴承在离散度上还有一定的差距。

2、振动、噪声与异音

中国轴承的振动极值水平与国外轴承相比,一般要相差10dB以上。  

3、寿命与可靠性

以深沟球轴承为例,国外名牌产品的寿命一般为计算寿命的8倍以上(最高可达30倍以上),可靠性为98%以上(或追求与主机等寿命),而中国轴承的寿命一般仅为计算寿命的3至5倍,可靠性为96%左右。  

4、高速性能

国外名牌产品的DN值达4×106毫米 r/min,而中国轴承仅为2×106毫米 r/min。


中国轴承发展现状

目前,我国的轴承工业从产业经济规模、数量上已居世界第三位,但在产品精度、技术水平等方面与世界先进水平差距明显。

1、行业集中度低

世界8大跨国公司占全世界轴承约400亿美元的销售额75%~80%。德国两大公司占其全国总量的90%,日本5家占其全国总量的90%,美国1家占其全国总量的56%。而我国瓦轴等7家年销售额10亿元以上的轴承企业,销售额仅占全行业的28.3%。  

2、研发和创新能力低

全行业“两弱两少”突出,即基础理论研究弱,参与国际标准制定力度弱,少原创技术,少专利产品。高速铁路客车、中高档轿车、计算机、空调器、高水平轧机等重要主机的配套和维修轴承,基本上靠进口。  

3、制造技术水平低

轴承钢新钢种的研发,钢材质量的提高,润滑、冷却、清洗和磨料磨具等相关技术的研发,尚不能适应轴承产品水平和质量提高的要求。轴承工业制造工艺和工艺装备技术发展缓慢,车加工数控率低,磨加工自动化水平低,全国仅有200多条自动生产线。大多数企业中的主力装备仍是传统设备。先进热处理工艺和装备,如控制气氛保护加热、双细化、贝氏体淬火等覆盖率低,许多技术难题攻关未能取得突破。


与世界轴承工业强国相比,我国轴承还存在差距。高技术、高精度、高附加值的高端轴承产品比例低,产品稳定性需进一步提高。在高端轴承领域存在的差距,最主要的两大瓶颈问题就是原材料和制造技术。


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