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近些年來，軸承和軸承鋼成了社會熱門話題。到底國產(chǎn)軸承和軸承鋼現(xiàn)狀如何？與國際先進水平差距有多大？建成軸承強國和軸承鋼強國要突破哪些障礙？本文談了幾點看法，供讀者參考。

 

1 關(guān)于軸承標(biāo)準(zhǔn)

 

1.1現(xiàn)狀

 

截至2020年10月，軸承行業(yè)共有政府主導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)250余項，其中國家標(biāo)準(zhǔn)126項，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)99項，地方標(biāo)準(zhǔn)若干項。市場主導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)體系以企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為主，中國軸承工業(yè)協(xié)會（簡稱：中軸協(xié)）團體標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)起步，標(biāo)準(zhǔn)化體系得到進一步完善。國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（含指導(dǎo)性技術(shù)文件）中，包括基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)24項，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)162項，方法標(biāo)準(zhǔn)42項。標(biāo)準(zhǔn)的覆蓋更加全面，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)覆蓋面100%，方法標(biāo)準(zhǔn)基本覆蓋共性技術(shù)過程，管理標(biāo)準(zhǔn)有待加強。量大面廣類產(chǎn)品及零部件標(biāo)準(zhǔn)的配套能力增強。

 

國際標(biāo)準(zhǔn)化水平有了進一步提高。我國軸承行業(yè)參與國際標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作取得實質(zhì)性突破：主導(dǎo)（召集人）制訂的國際標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)發(fā)布一項；已采納我國相關(guān)提案的國際標(biāo)準(zhǔn)兩項。軸承國際標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化率90%，尚待轉(zhuǎn)化標(biāo)準(zhǔn)五項。

 

標(biāo)準(zhǔn)的宣貫一直是行業(yè)的薄弱環(huán)節(jié)，但“十三五”期間取得了進步。主要表現(xiàn)在高碳鉻軸承鋼標(biāo)準(zhǔn)、工業(yè)機器人減速機軸承標(biāo)準(zhǔn)和風(fēng)電機組系列標(biāo)準(zhǔn)的宣貫、實施方面，得到了企業(yè)的普遍重視，推動相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量水平顯著提升。

 

1.2“十四五”標(biāo)準(zhǔn)化工作建議

 

1）軸承需要融入主機（零部件、總成）作綜合考慮。要從市場化、產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展、自主化、高質(zhì)高效、政府主導(dǎo)+市場主導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)等方面共同構(gòu)建機械工業(yè)新標(biāo)準(zhǔn)體系。

 

2）重視瓶頸問題的解決。中軸協(xié)2020年上半年按照工信部要求，梳理了影響軸承行業(yè)發(fā)展的五個瓶頸問題：民用航空軸承、高鐵動車組軸承、軸承專用裝備、盾構(gòu)機主軸承和軸承鋼。瓶頸形成的原因既有技術(shù)方面的，也有產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同方面的，需要產(chǎn)業(yè)鏈所有環(huán)節(jié)共同研討。

 

3）標(biāo)準(zhǔn)化支持高質(zhì)量發(fā)展。軸承行業(yè)現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)化組織體系還不能適應(yīng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的需要。存在的最大問題是政府主導(dǎo)的標(biāo)準(zhǔn)缺少創(chuàng)新性，多為ISO/TC4轉(zhuǎn)化標(biāo)準(zhǔn)和修訂的老標(biāo)準(zhǔn)，缺少基礎(chǔ)技術(shù)支撐和積累；市場主導(dǎo)的團體標(biāo)準(zhǔn)組織（中軸協(xié)團體標(biāo)準(zhǔn)工作委員會）還不健全，工作開展也不得力；企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)沒有受到應(yīng)有的重視；管理標(biāo)準(zhǔn)只適應(yīng)企業(yè)內(nèi)部工作協(xié)調(diào)，不適應(yīng)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的協(xié)同和產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化發(fā)展需要。“十四五”期間，行業(yè)應(yīng)圍繞產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力高級化和產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化建設(shè)，站在全產(chǎn)業(yè)鏈范疇，深入到產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力上開展工作。要積極倡導(dǎo)行業(yè)力量，改善目前存在的問題，讓標(biāo)準(zhǔn)化助行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展一臂之力。

 

4）標(biāo)準(zhǔn)宣貫、實施是發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)作用的前提。行業(yè)數(shù)千家企業(yè)產(chǎn)品殊異，基礎(chǔ)技術(shù)能力極不平衡。尤其是對標(biāo)準(zhǔn)化工作的認識，對深度理解標(biāo)準(zhǔn)，對建設(shè)實施標(biāo)準(zhǔn)的條件等方面缺乏積極性，或不知道該怎么去做。需要有專業(yè)化的標(biāo)準(zhǔn)工作者去指導(dǎo)、宣貫和講解。全國軸承標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工作的專家隊伍，但作用沒有得到充分發(fā)揮。標(biāo)準(zhǔn)化委員會所在單位應(yīng)積極支持委員的工作，除了積極參與標(biāo)準(zhǔn)制修訂，還要發(fā)揮宣貫、實施標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)與督助作用。

 

5）強化標(biāo)準(zhǔn)對軸承產(chǎn)業(yè)發(fā)展引領(lǐng)作用重要性的共識。要做好上面談到的標(biāo)準(zhǔn)宣貫和實施，關(guān)鍵還在于形成對標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展重要作用的共識，尤其是企業(yè)管理層的共識。標(biāo)準(zhǔn)是高質(zhì)量的保證，是能夠降成本、提高效率和效益的有效措施，是引領(lǐng)企業(yè)技術(shù)進步、管理達標(biāo)的先導(dǎo)。社會上有一種流行的調(diào)侃：三流企業(yè)做產(chǎn)品，二流企業(yè)做技術(shù)，一流企業(yè)做標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)管理層需要認真理解其中的奧妙。

 

2 軸承產(chǎn)品的發(fā)展

 

2.1相關(guān)產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)

 

2019年我國軸承行業(yè)實現(xiàn)營業(yè)收入1770億元；出口軸承創(chuàng)匯53.21億美元；進口軸承用匯36.45億美元；貿(mào)易順差16.76億美元。

 

2019年國內(nèi)年產(chǎn)軸承200億套以上；市場需求穩(wěn)定在1200億元左右；進口軸承22.33億套，70%以上為中高端產(chǎn)品，主要用于民用航空、風(fēng)電（增速器與主軸）、盾構(gòu)掘進機、高速精密機床主軸和機器人減速器、高速鐵路客車軸箱、高檔轎車（輪轂和變速器）和進口設(shè)備維修等主機領(lǐng)域。高端應(yīng)用領(lǐng)域的進口依賴度大致也在70%左右。

 

2.2高端軸承產(chǎn)品與國際先進水平的差距

 

我國軸承工業(yè)與國外先進水平的差距主要表現(xiàn)在產(chǎn)品、技術(shù)水平、企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略三個方面。軸承產(chǎn)品差距主要表現(xiàn)在高端軸承的服役性能上，存在的主要問題如下：

 

1）產(chǎn)品質(zhì)量的一致性差距。同一批軸承中各種質(zhì)量參數(shù)的離散度較大，如公差分布的集中度不穩(wěn)定；疲勞試驗中最高壽命與最低壽命之比甚至相差數(shù)十倍，由此影響到長壽命與高可靠性領(lǐng)域的應(yīng)用。

 

2）動態(tài)性能差距。盡管國產(chǎn)軸承在靜態(tài)精度上與國外先進水平比較接近，微小型軸承已能比肩國外先進公司的產(chǎn)品水平，但真正反映軸承使用狀態(tài)的動態(tài)性能（振動、噪聲、摩擦）尚有差距，尤其是滾子軸承和中、大型球軸承差距較大。不僅檢測結(jié)果存在差距，性能的保持性也同樣存在較大差距，滿足性能要求的運行時間相對較短。

 

3）壽命可靠性低。這是國內(nèi)外用戶反映最普遍、也最強烈的問題。國產(chǎn)軸承的使用壽命平均只能達到國外產(chǎn)品的一半左右。經(jīng)疲勞壽命試驗得到的國內(nèi)外軸承的壽命指數(shù)（試驗壽命與計算壽命之比）差2-6個值，相應(yīng)可靠度差2個百分點以上。

 

2.3技術(shù)差距的表現(xiàn)

 

1）可靠性設(shè)計技術(shù)，動力學(xué)模擬仿真分析技術(shù)，數(shù)字化試驗技術(shù)，大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)（采集、分析、處理的專用工業(yè)軟件）；

 

2）檢測、試驗技術(shù)（幾何量的檢測精度、物理量的檢測、非接觸式檢測）、儀器設(shè)備、試驗規(guī)程、實驗室建設(shè)等；

 

3）優(yōu)質(zhì)軸承鋼的質(zhì)量穩(wěn)定性，高級優(yōu)質(zhì)、特級優(yōu)質(zhì)軸承鋼的質(zhì)量性能達標(biāo)率，軸承鋼改性處理、表面處理技術(shù)，軸承鋼服役性能分析技術(shù)；

 

4）國內(nèi)高精度加工裝備尚不能滿足離散型制造產(chǎn)品一致性的要求，尤其是加工高精度、高可靠性滾動軸承類產(chǎn)品。

 

3 從軸承行業(yè)視角看當(dāng)前國產(chǎn)軸承鋼

 

最近一段時間，軸承和軸承鋼已被提到高端領(lǐng)域“卡脖子”項目之列。大飛機發(fā)動機主軸軸承、高速鐵路客車軸箱軸承、高速精密機床主軸軸承、機器人減速機軸承、盾構(gòu)機主刀盤軸承、CT機主軸承等基本依賴進口。

 

3.1我國軸承鋼發(fā)展的巨大進步

 

我國軸承鋼的生產(chǎn)取得了顯著的進步：1）400萬噸產(chǎn)能滿足了國內(nèi)軸承需求80%以上的市場份額；2）涌現(xiàn)出一批優(yōu)勢軸承鋼企業(yè)，如獲得中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會軸承鋼金杯獎的企業(yè)，獲得中軸協(xié)和中鋼協(xié)聯(lián)合推薦的優(yōu)秀供應(yīng)商企業(yè)，近年還有一批市場表現(xiàn)很強勢的企業(yè)；3）有些新鋼種填補了國內(nèi)高端軸承鋼領(lǐng)域的空白；4）提高了進軍國際市場的能力和技術(shù)水平。

 

3.2與國際先進軸承鋼的差距

 

從軸承行業(yè)的視角看，國產(chǎn)軸承鋼部分達到國際先進水平，高端領(lǐng)域、服役性能方面尚有差距：1）一些標(biāo)志性軸承產(chǎn)品用鋼仍需進口，這些標(biāo)志性產(chǎn)品大部分受到軸承鋼的制約；2）航空發(fā)動機主軸軸承用鋼的耐高溫性能，國際領(lǐng)先水平達到500℃以上，國內(nèi)水平才300℃左右；3）軸承鋼力學(xué)性能（應(yīng)力與變形）的各向同性；4）特殊領(lǐng)域、極端工況條件下的軸承用鋼；5）軸承鋼的檢測與分析技術(shù)、性能試驗技術(shù)，數(shù)據(jù)的廣泛性、長期性、科學(xué)性與可信度，數(shù)據(jù)庫建設(shè)；6）材質(zhì)水平與服務(wù)水平，如熱處理性能、表面處理性能、用戶特殊要求等得不到有效地滿足。

 

3.3軸承制造企業(yè)的反饋

 

軸承制造企業(yè)反饋如下：1）高端軸承專用鋼需求量少，鋼企不愿承接試制；2）高速機床主軸軸承材料的高速性能（精度保持性、熱敏感性）無法滿足；3）滾動體用鋼的工藝性能（尺寸穩(wěn)定性、成型性能）用戶現(xiàn)場使用和第三方對比試驗與國際先進水平差距較大；4）通用軸承鋼表面質(zhì)量、夾雜物含量、偏析、組織粗大等物理性能問題較為普遍。

 

3.4行業(yè)市場表現(xiàn)

 

3.5實現(xiàn)材料供應(yīng)商向材料服務(wù)商的轉(zhuǎn)變

 

1）增加軸承鋼品種，逐步做到個性化供給。

 

3）軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)延伸技術(shù)服務(wù)，把質(zhì)量與技術(shù)服務(wù)延伸到軸承制造企業(yè)和軸承產(chǎn)品上，指導(dǎo)軸承企業(yè)充分用好軸承鋼，挖掘優(yōu)質(zhì)軸承鋼的服役潛力，促進軸承質(zhì)量提升。

 

4）強化軸承鋼市場的第三方監(jiān)管，監(jiān)管方的檢驗取樣應(yīng)從市場（軸承鋼市場或軸承企業(yè)鋼材庫）隨機抽取，以保證軸承鋼質(zhì)量水平的真實性。

 

5）軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)需要積累更多的檢測試驗數(shù)據(jù)、主機服役數(shù)據(jù)，為軸承鋼質(zhì)量趕超國際先進水平提供證據(jù)和支撐，也為軸承企業(yè)用好軸承鋼提供指導(dǎo)和設(shè)計依據(jù)。數(shù)據(jù)需要長期、重復(fù)積累，才具有高可靠度，才能顯示出必然性。

 

6）要從軸承產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力高級化和產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化的高度來構(gòu)建軸承和軸承鋼兩個行業(yè)的戰(zhàn)略合作。中軸協(xié)愿和中鋼協(xié)、中國特鋼協(xié)通力協(xié)同，推進這一戰(zhàn)略合作的落實，既要開花，更要結(jié)果。

 

4 總結(jié)

 

從產(chǎn)業(yè)角度看，無論是軸承、軸承鋼還是軸承專用設(shè)備，都已經(jīng)具備了突破高端產(chǎn)品的基礎(chǔ)與實力。但突破是漸進式的，需要積累，因而也需要時間。由于涉及復(fù)雜的技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)工程，不會是三年兩載的事，或許要十年八年之功，但一定要不舍晝夜、只爭朝夕，要腳踏實地、兢兢業(yè)業(yè)。

 

軸承、軸承鋼和軸承設(shè)備的高質(zhì)量都是制造出來的，對此我們已有共識。但高水平的產(chǎn)品更是“用”出來的，這一點尚未形成共識。如果我們不能在產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的典型應(yīng)用中提高對軸承、軸承鋼和軸承設(shè)備高性能的認知，不懂得在實用中改進、在實用中提高，那么我們?nèi)匀粫葸M無法突破的尷尬僵局。軸承、軸承鋼和軸承制造專用設(shè)備都有一個共性的不足——缺乏對高性能的不懈追求。軸承產(chǎn)品多停滯在幾何精度的水平，迫切需要在滿足不同工況條件下的各種個性化性能需求方面下功夫；軸承鋼多停滯在化學(xué)成分（化學(xué)冶煉）的層面，需要對服役性能的物理指標(biāo)（均勻細質(zhì)化組織、動力學(xué)特性等）增強認知和實踐；而軸承專用設(shè)備則停滯在功能實現(xiàn)的檔次，對功能的穩(wěn)定性、可靠性、持久性沒有或少有發(fā)力去獲得用戶滿意度。 （中國軸承工業(yè)協(xié)會高級顧問 盧剛）