在我们生活中几乎无处不在的机械设备中,轴承作为工业制造中的重要组件起着至关重要的作用,被誉为“机械之心,独狼之魂”。
轴承可以控制轴向和径向移动,降低摩擦系数,延长零部件寿命,所以可以说轴承的好坏直接影响产品的质量和性能。
但是尽管中国的轴承产业规模庞大,然而长期以来,我国依然需进口大量高端轴承,为什么是这样?
难道国产的轴承质量不如进口的高端轴承?
其实并不是这样,其真正的原因在于无法生产高端的轴承钢,而轴承钢的好坏又是影响轴承质量的重要因素。
那么我国的轴承钢又存在什么方面的问题,又是什么原因导致我国无法生产高端轴承钢呢?
那又是怎样的高端轴承钢让我国无法生产?
终于在2018年,我国研发成功高端稀土轴承钢,此前长久以来被我国依赖进口的高端轴承材料终于被打破了。
我国的轴承产业要追溯到上世纪50年代。
当时,我国正面临工业转型和建设的阶段,然而由于受到“国力不强”、甚至“无法同时满足国内的工业需要”等因素的阻拦,我国只能大量依赖进口各种工业中的重要零部件。
正因如此,我国才在上世纪50年代初开始探索路线,逐渐建立起一套独立的工业体系,逐渐形成我国自己的工业体系和专业能力,并实现了我国对于工业制造中重要零部件的自主生产,轴承就是其中之一。
很快,我国的轴承行业就得到了高速的发展,但是随着时代的进步,我国经济也逐渐步入到了高速增长的轨道,而制造业的不断发展也对轴承行业产生了深刻的影响,轴承行业也进入到了新的发展阶段。
但是,面对以这样的低端市场,我国的轴承行业却逐渐陷入了困局。
一是因为面临着产能过剩的问题,另一个原因是我国的轴承行业主要生产中低端的轴承,而在高端市场中几乎是被其他国家所垄断着,这就导致我国无论是多么辛苦的生产出来的中低端产品,也几乎没有人会购买,所以我国的轴承行业主要就是靠着替他国加工中低端轴承产品来维持生存。
在我国的轴承产业由此也形成了两个极端,一方面是产能过剩,另一方面则是出口受约束。
在这样的情况下,我国的轴承行业也迅速形成了奇技淫巧、同异空间等几个特点。
同时,除了承受高温、承受油脂的润滑、承受重量、防尘、密封性等一些基本要求外,我国的轴承行业对于一些高端轴承的要求也非常低,甚至可以说根本就没有。
于是因此,我国的轴承市场也就开始逐渐被其它国家的高端产品所占领。
刚开始,我国的轴承行业由于生产的轴承质量好、价格优势明显,还可以抢占部分市场份额,但是随着其它国家的工业制造水平的逐渐提高,我国的轴承已经无法抗衡它们的轴承,经过多年的发展和积累,如今我国的轴承行业已经基本陷入困境,即使是那些年轻力量崛起的轴承企业,也很难有超高端技术的产出。
为什么我国的企业不能研发和生产高端的轴承呢?
其实很简单,关键就在于钢材的问题,轴承钢的设计就是为了尽可能多的保持轴承所处的温度恒定,但是同时又要尽可能的保持钢材的硬度和强度。
在这样的条件下,所使用的轴承钢所需要具备的基本要素就是热强度、硬度、硬度和温度的关系以及磨损能力等。
为了满足以上的要求,就要求轴承钢必须要有很好的纯净度和均匀性等一系列的性能,这也是为何常常会听到“高温轴承钢”和“具有软质磨削性”的说法。
因为高端轴承钢常常会添加少量的稀土元素,其添加的少量的稀土元素,能够显著的提高钢质的纯净度和均匀性,从而也能够大幅度的提高钢材的质量。
同时,高端的轴承钢所添加的稀土元素的含量也极低,大约只有万分之二,但是其极强的吸氧性能,却能够将轴承钢中的氧和氮气含量显著的降低,这也直接影响到了轴承钢的质量。
轴承钢材的质量,主要受到纯净度和均匀性的影响,而稀土元素就是提高这两大性能的关键。
其次,如果轴承材料中含有很多氧、硫、氮和钠等杂质,就会对钢的组织结构产生很大的影响,不论这种杂质在钢中的含量少还是多,都会对钢的性能产生很大的影响,最终导致钢的质量不尽如人意。
随着我国钢厂的逐渐成立和工程院的建立,我国的钢材质量,也逐渐开始得到改善,当我国高速成长的经济和工业制造逐渐开始向生产高压锅炉厂配套的超高端轴承需求时,我国已经有条件可以生产符合要求的高端轴承钢了。
但是,却仍然被我国的企业认为是无法生产的高端轴承钢,这是为什么呢?
其实,我国的高压锅炉厂所需的超高端轴承,恰恰是所需的那种含有少量的稀土元素,而在我国的工程院中,只有少数的研究人员所知道,甚至有些人根本就不知道,只会认为这种钢材难以生产,其实不然。
就是这样的一种误解,让我国的轴承行业在此后的发展中,始终无法突破自己,还在继续对低端轴承产品进行批量生产,进而也因为此导致我国的企业在生产轴承时,一旦遇到難以生产的超高端轴承时,也会将此归咎于技术问题,而不是钢材材料的问题。
与此同时,也正是这样的一种误解,导致我国无法生产高端轴承,也因此需要对高端轴承进行大量进口。
高端轴承的另一个原因还在于稀土元素的应用,稀土元素在提高轴承钢质量方面有着十分重要的作用,而我国的轴承行业专业技术水平相对来说还是不那么高,因此也就无法生产出高端轴承了。
在科技不断进步的今天,如今的高端轴承已经成为国家战略需要的一部分,主要体现在新能源汽车轴承、直驱风机及其它高效低噪音设备等方面。
然而,作为重要的高端轴承,我国还是没有产出,因为高端轴承钢基本都属于稀土轴承钢,而如今我国对于高端轴承的需求量也变得越来越大,也开始从国外进行采购,这也成为我国对外优质资源的一个大走出。
然而国外在对于稀土的出口方面,又相当的高昂,所以为了降低我国对于高端轴承的依赖,必须要从我国内部来进行生产,但是我国内部的原材料,正在逐渐匮乏,如今依赖进口的高端轴承数量也是越来越大,我国的科研机构和相关企业也开始进行了技术研发,好将其提升到高端轴承阶段。
在经过我国科研团队和企业的不懈努力下,终于在2018年,我国成功的生产出高端稀土轴承钢。
如今,新生产的高端稀土轴承钢性能达到了国际先进水平,国内企业在这一新产品的基础上,也开始生产高端轴承钢,并且在不断的探索和研究过程中,也对一些“已知”的技术进行了突破,也为后续的研究和发展提供了新的思路。
在这些基础上,也为我国科技的研发和发展提供了一个大大的助力,但是这又是为什么?
在我国成功研发高端稀土轴承钢的基础上,也证明了科技研究和企业之间的合作是非常重要的,是打破瓶颈的关键,也是一个企业能够持续发展的重要保障。
还有就是新型的稀土轴承钢材料的研究,这一领域的研究也处于我国的知识盲点,而如今能够在这一领域进行技术研发和生产,这也对我国的技术研究和产业发展,起到一个不小的推动。
在稀土元素的研究和应用方面,也可能会突破我国在一些高端技术研究的瓶颈,也可能发现更多新颖的结构和新原料,也可能会带来新的技术创新和进步。
如今我国能够在高端轴承钢材料也有所突破,在科技创新上也有所发展,这将会对我国的制造业产生极大的影响,也将会成为我国制造业的新起点。