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推动高精密轴承用钢的产化进程 是解决制精密机器人轴承发展的重要步

[ 发布日期:2018-06-11 10:27:08 点击:3754 来源:洛阳普瑞森精密轴承北京赛车 【打印此文】 【关闭窗口】]
  “高机器人交叉滚子轴承依赖进口,为什么我们自己造不出来?”在调研了东三省、浙江、山东等五六个省份之后,中科院山东技术转化中心常务副主任王东升找到了答案: 大的问题出在轴承材质上,“没有好钢,永远造不出高工业机器人轴承”。

  作为机械设备中不可或缺的核心零部件,轴承支撑机械旋转体,降低其摩擦系数,并保证其回转精度。在他看来,无论飞机、汽车、高铁,还是高精密机床、工业机器人、仪器仪表,“凡是旋转的部分,都需要轴承”。


  毫不夸张地说,发动机中的轴承直在“炼狱”中工作——它不仅要以每分钟上万转的速度长时间高速运转,还要承受着各种形式的应力挤压、摩擦与超高温。这对轴承的精度、性能、寿命和可靠性提出了高要求,而决定这四点的关键因素,在于其材质。
  遗憾的是,虽然我的制造通用轴承的工艺已经接近世界顶 尖水平,但材质——也就是高轴承用钢几乎部依赖进口。这在源头上就限制了内机器人用高精密轴承的发展,导致产轴承与进口机器人用交叉滚子轴承寿命相差很大,如果采用进口轴承钢材,则大的推高了产轴承的成本,从而导致规模市场化发展受阻。
  近,科技记者到华东某大型有钢铁集团采访,了解到后者的尴尬。作为“中企业100强”,这家钢铁集团拥有自己的精品钢基地,但却做不出轴承用高钢,只能依赖进口,前不久,花了近1亿元进口高精密轴承用钢材。

  “PPM”在炼钢中是氧含量的单位,意指百万分率或百万分之几。中科院金属研究所家告诉记者,般而言,在钢铁行业,8个PPM的钢属于好钢;5个PPM的钢属于顶 钢,正是高轴承所需要的。高轴承用钢的研发、制造与销售基本上被世界轴承巨头美铁姆肯、瑞典SKF所垄断。前几年,他们分别在山东烟台、济南建立基地,采购中的低材质,运用他们的核心技术做成高轴承用钢,以十倍的价格卖给中市场。



  炼钢过程中加入稀土,就能使原本优质的钢变得更加“坚强”。但怎么加,这是世界轴承巨头们的核心秘密。
  稀土被称为“工业维生素”,稀土钢是指含有定量稀土的钢。上世纪80年代,我曾掀起稀土钢的研发和应用高潮,科学家们普遍认为,炼钢过程中加入稀土是解决高精密轴承用钢的技术方向,但是在钢中加入稀土后,钢的性能变得时好时坏,在大规模生产过程中也易堵塞浇口,虽经多年攻关仍未能突破技术瓶颈,这也导致稀土在钢铁行业应用中由热变冷。
  如同盆水中滴入滴墨水,1吨钢加入多少微量稀土比较合适?怎么加?

  难题悬而未解,导致的后果是:目前,除少量钢种外,钢铁企业在实际生产中几乎放弃了稀土的应用。



  不过,研发高轴承用钢的道路上,不是坏消息。
  前阶段,中科院金属所材料加工模拟研究团队通过对单重百吨大钢锭的实物解剖和计算,发现杂质是导致成分不均匀的主要根源,据此提出新的精密交叉滚子轴承钢中缺陷形成机理,在行业内引起很大反响并迅速获得应用。此后,该团队开发了商用稀土合金的纯净化制备技术和稀土在钢中殊加入技术,从而突破了稀土在钢中进行工业化应用的技术瓶颈,实现了在精密轴承钢中添加稀土后的工艺顺行和性能稳定。
  记者了解到,近段时间,家有关部委正在酝酿相关政策,推动高精密轴承用钢的产化进程。可以说,解决高轴承用钢的“卡脖子”难题,我们又向前迈进了步。
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