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中国轴承钢生产现状及未来发展方向

  • 发布日期 : 2018/07/10
  • 文章来源 : 金蜘蛛轴承网
  • 作者 : 佚名

特殊钢是重大装备制造和国家重点工程建设所需的关键材料,是钢铁材料中的高技术含量产品,其生产和应用代表一个国家的工业化发展水平。



轴承钢现状和发展方向

轴承广泛应用于矿山机械、精密机床、冶金设备、重型装备与高档轿车等重大装备领域和风力发电、高铁动车及航空航天等新兴产业领域。中国生产的轴承主要为中低端轴承和小中型轴承,表现为低端过剩和高端缺乏。与国外相比,在高端轴承和大型轴承方面存在较大差距。

中国高速铁路客车专用配套轮对轴承全部需要从国外进口。在航空航天、高速铁路、高档轿车及其他工业领域用的关键轴承上,中国轴承在使用寿命、可靠性、Dn值与承载能力等方面与先进水平存在较大差距。例如,国外汽车变速箱轴承的使用寿命最低50万公里,而国内同类轴承寿命约10万公里,且可靠性、稳定性差。

1. 航空方面

作为航空发动机的关键基础零部件,国外正在研发推力比为15-20的第2代航空发动机轴承,准备在2020年前后装配到第5代战机中。近10年来,美国研发了第2代航空发动机用轴承钢,其代表性钢种为耐500℃的高强耐蚀轴承钢CSS-42L和耐350℃高氮不锈轴承钢X30(Cronidur30),中国则在进行第2代航空发动机用轴承的研发。

2. 汽车方面

对于汽车轮毂轴承,中国目前广泛应用的是第1代和第2代轮毂轴承(球轴承),而欧洲已广泛采用第3代轮毂轴承。第3代轮毂轴承的主要优点是可靠、有效载荷间距短、易安装、无需调整、结构紧凑等。目前,中国引进车型大多采用这种轻量化和一体化结构轮毂轴承。

3. 铁路车辆方面

目前,中国铁路重载列车用轴承采用国产电渣重熔G20CrNi2MoA渗碳钢制造,而国外已经将超高纯轴承钢(EP钢)的真空脱气冶炼技术、夹杂物均匀化技术(IQ钢)、超长寿命钢技术(TF钢)、细质化热处理技术、表面超硬化处理技术和先进的密封润滑技术等应用到轴承的生产和制造,从而大幅度提升了轴承的寿命与可靠性。中国电渣轴承钢不仅质量低,而且成本比真空脱气钢高出2000-3000元/吨,未来中国需要开发超高纯、细质化、均匀化与质量稳定的真空脱气轴承钢取代目前采用的电渣轴承钢。

4. 风电能源方面

对于风电轴承,目前中国还无法生产技术含量较高的主轴轴承和增速器轴承,基本依靠进口,3MW以上风电机组配套轴承的国产化问题还没有解决。国外为了提高风电轴承的强度、韧性和使用寿命,采用了新型特殊热处理钢SHX(40CrSiMo),对于偏航和变浆轴承,通过表面感应淬火热处理控制淬硬层深度、表面硬度、软带宽度和表面裂纹;对于增速器轴承和主轴轴承采用碳氮共渗,使零件表面得到较多稳定残余奥氏体体积分数(30%-35%)和大量细小碳化物、碳氮化物,提高了轴承在污染润滑工况下的使用寿命。

为提高轧机轴承的使用寿命以及运转精度,未来需要进行轧机用GCr15SiMn和G20Cr2Ni4等轴承钢的超高纯真空脱气冶炼和轴承表层大奥氏体量控制热处理等技术的研发。日本NSK与NTN轴承公司分别开发了表面奥氏体强化技术,即通过增加表层奥氏体含量,开发出了TF轴承和WTF轴承,从而将轴承的寿命提高了6-10倍。

未来中国轴承钢的研发方向

主要体现在四个方面:

1. 经济洁净度

在考虑经济性的前提下,进一步提高钢的洁净度,降低钢中的氧和钛含量,达到轴承钢中的氧与钛的质量分数分别小于6×10-6和15×10-6的水平,减小钢中夹杂物的含量与尺寸,提高分布均匀性。

2. 组织细化与均匀化

通过合金化设计与控轧控冷工艺的应用,进一步提高夹杂物与碳化物的均匀性,降低和消除网状和带状碳化物,降低平均尺寸与最大颗粒尺寸,达到碳化物的平均尺寸小于1μ m的目标;进一步提高基体组织的晶粒度,使轴承钢的晶粒尺寸进一步细化。

3. 减少低倍组织缺陷

进一步降低轴承钢中的中心疏松、中心缩孔与中心成分偏析,提高低倍组织的均匀性。

4. 轴承钢的高韧性化

通过新型合金化、热轧工艺优化与热处理工艺研究,提高轴承钢的韧性。


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哈尔滨轴承集团公司

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哈尔滨轴承集团公司创建于1950年,是中国轴承行业三大生产基地之一。建厂六十多年来,哈轴人秉承“创新、务实、争一流”的企业精神,取得了无数辉煌成就。哈轴生产的产品主要为汽车、农机、机车车辆、电机电器、工程机械、矿山机械、石油化工等行业和企业配套服务。HRB牌轴承产品行销国内各省、市、自治区,并远销欧美,在国内机械行业拥有巨大的影响力。 经过六十多年的发展,哈轴现有主要生产设备4600余台,年生产能力8000万套。形成了以汽车轮毂轴承、铁路客车提速轴承、精密机床主轴轴承、矿山冶金轴承、水泵农机轴承、电机轴承为主导产品的十大类型7000多个规格和品种的轴承产品体系。公司通过ISO9001-2000、GJB9001A-2001、TS16949-2009、AS9100和ISO14000标准的质量管理体系认证;HRB轴承先后获得“中国名牌”、“最具市场竞争力品牌”和“出口免验企业”等殊荣。 哈轴拥有国家级企业技术中心,研发完成了多项国家级重点科研项目,哈轴开发研制生产的铁路提速客车轴承被铁道部确认为定点生产厂家。研制开发的YRT系列精密数控机床主轴轴承,填补了国内空白。在超高低温、防腐防锈、高速耐磨等多个轴承技术领域方面取得突破,先后有5大类600多种产品获得国家、省、市科学进步奖和优质产品奖,为我国的装备制造业做出了重大贡献。

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机械工业轴承质量检测中心(上海) 是一个经国家有关法定部门认可并授权的专业轴承产品检验机构,实验室遵循ISO/IEC17025标准,并依此为依据接受和通过国家有关认可机构和部门的认可和授权。 1、滚动轴承:尺寸公差和旋转精度--尺寸范围:d≤800mm, D≤1000mm | 游隙--尺寸范围:D≤400mm | 残磁--范围:≤10mT | 清洁度--范围:Impurities≤200g after filtration(滤后,杂质小于200g) | 振动--尺寸范围:d≤60mm | 密封性能试验--尺寸范围:20mm≤d≤80mm | 寿命试验--尺寸范围:25mm≤d≤80mm | 外观质量 2、关节轴承:公差--所有尺寸 | 游隙--所有尺寸 | 残磁--所有尺寸 | 外观质量--所有尺寸 | 密合度--范围:P≤700KN | 极限静载荷--范围:P≤700KN | 摆动磨损--范围:P≤700KN 3、滚动轴承零件:圆度--尺寸范围:d≤356mm | 表面粗糙度--尺寸范围:L≤120mm | 沟形公差--尺寸范围:L≤120mm | 外观质量 | 硬度--范围:HRC,HV0.2,HV1,HV10 | 脱碳层深度 | 轴承座--全部项目 | 滚动体 4、滚动轴承用标准器:滚动轴承用标准器--全部项目 5、滑动轴承:尺寸公差 | 摩擦磨损性能--尺寸范围:d≤100mm | 铜合金轴套--材料不测 6、金属材料:洛氏硬度--只测HRC | 维氏硬度--只测HV0.2,HV1,HV10 | 显微组织 | 非金属夹杂物 | 盐雾试验--只测中性盐雾 | 高碳铬轴承钢--不测:化学成分、断口、布氏硬度、顶锻 | 高碳铬不锈轴承钢--不测:化学成分、断口、干塔形、拉伸、布氏硬度、顶锻 7、机械零部件:尺寸--尺寸范围: Φ≤200mm,L≤350mm | 表面粗糙度 | 圆度

河南省豫西轴承股份有限公司

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河南省豫西轴承股份有限公司(原洛轴集团豫西轴承厂)始建于1966年,位于河南省灵宝市经济开发区,占地86580平方米,公司现有员工300余人,各类工程技术人员50人。拥有先进轴承生产设备500余台,检测和计量设备1500多台。公司引进国内外最先进的热处理设备和数控车床、磨床设备,2011年底,数控车床、磨床的数控化率已达到100%。技术力量雄厚,进口及国产检测、测量和实验设备齐全,是河南省二级计量单位。已通过ISO9001质量管理体系认证。 公司以调心球轴承、调心滚子轴承,带座外球面轴承和轴承附件紧定套、退卸套为主导产品。调心球轴承年生产能力达400万套;调心滚子轴承年生产能力达150万套,外球面轴承年产年产能力达300万套,可根据客户要求设计、制造非标准轴承。针对不同的行业开发了风机轴承、电梯轴承、减速机/齿轮箱轴承、振动筛轴承、冶金轴承、矿山破碎机轴承、纺机轴承、造纸机械轴承、工业洗涤设备轴承等十几个行业。 紧定套分公司是国内最早生产轴承紧定套、退卸套厂家,年生产能力达150万套,并且参与了紧定套中国国家标准的起草和修订,是FAG、ROLLWAY公司的合格OEM供应商。 至今,公司已建立了全球销售网络,基本建成市场国际化、客户多元化、管理现代化的企业。

鞍山钢铁集团公司

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鞍山钢铁集团公司是新中国第一个恢复建设的大型钢铁联合企业和最早建成的钢铁生产基地,被誉为“中国钢铁工业的摇篮”、“共和国钢铁工业的长子”。 2010年5月,经国务院国资委批准,鞍山钢铁集团公司与攀钢集团有限公司联合重组为鞍钢集团公司(以下简称鞍钢)。从此,鞍山钢铁集团公司(以下简称鞍山钢铁)成为鞍钢集团的区域子公司。 鞍山钢铁生产基地地处辽宁省鞍山市,主厂区面积约24平方公里,东临中长铁路,西倚沈大高速公路,南对鞍山市鞍千西路,北靠鞍山市沙河,所属的鞍钢矿业公司在鞍山、辽阳弓长岭地区有7座大型铁矿山。 目前,鞍山钢铁己形成从烧结、球团、炼铁、炼钢到轧钢综合配套,以及焦化、耐火、动力、运输、技术研发等辅助单位组成的大型钢铁企业集团。形成了从热轧板、冷轧板到镀锌板、彩涂板,冷轧硅钢、重轨、无缝钢管、型材、建材等完整产品系列。全面通过ISO9002质量体系认证,船用钢通过9国船级社认证,石油管通过API认证,建筑材料获英国劳氏公司CE标志认证书,钢铁主体通过ISO14000环境管理体系认证和OSHMS职业安全健康管理体系认证。企业综合竞争力进入国际先进企业行列,国际影响力显著增强。主体生产工艺和技术装备达到国际先进水平。目前,鞍山钢铁具备年产铁、钢、钢材各2500万吨的能力。 目前,鞍山钢铁已形成跨区域、多基地、国际化的发展格局,成为国内布局完善的钢铁企业。在东北地区,形成了鞍山本部、鲅鱼圈新区、朝阳新区三大基地;在西南地区,拥有重庆贝卡尔特钢帘线生产基地;在华北地区,天津天铁冷轧项目已建成投产;在东南地区,福建莆田冷轧项目已经建成达产。 在经济全球化和资源国际化的形势下,推进国际化经营已成为鞍山钢铁调整结构,转变发展方式的战略取向。在意大利、西班牙等国家建立海外钢材加工基地和销售合资公司。与维苏威、科德、贝卡尔特等世界知名企业在耐火材料、机械、钢材深加工等领域合资合作,使多角化产业的核心竞争力得到显著提升,成为新的效益增长点。

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