軸承用材料質(zhì)量現(xiàn)狀與發(fā)展 |
軸承用材料質(zhì)量現(xiàn)狀與發(fā)展 中國軸承工業(yè)協(xié)會技術(shù)委員會材料專業(yè)委員會 雷建中 一 我國軸承工業(yè)面臨的形勢 軸承作為關(guān)系到國民經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵機械基礎(chǔ)件，其技術(shù)、制造水平的高低和產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣對主機的性能和質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和高效、節(jié)能、環(huán)保、長壽命、高可靠性等方面的要求，主機制造廠家對與其配套的軸承在各個方面提出的要求越來越高，苛刻的條件、低廉的價格是軸承行業(yè)及相關(guān)行業(yè)（例如軸承鋼制造業(yè)）目前必須面臨的主要問題和不得不接受的事實。寧波三泰軸承有限公司 0574-87220315 13065807009 傳真：87223781 www.huizhouweb.com 我國軸承工業(yè)經(jīng)過五十多年來的建設(shè)與發(fā)展，特別是通過從“六五”到“九五”期間的二十年的建設(shè)和技術(shù)改造，目前已具備相當(dāng)?shù)纳a(chǎn)規(guī)模和較高的技術(shù)、質(zhì)量水平。具有一定規(guī)模的軸承生產(chǎn)廠家由解放初期的十幾家發(fā)展到1500余家；職工人數(shù)從不足千人壯大到近80萬人；軸承年產(chǎn)量從1949年的13.8萬套增加到目前的20多億套；軸承品種累計從100多個增加到7000多個，規(guī)格多達(dá)28000多個。隨著我國軸承工業(yè)的迅猛發(fā)展，加之我國巨大的市場潛力和相對低廉的勞動力價格，近幾年來吸引了包括國外軸承知名公司（例如SKF、FAG、NSK、NBM、KOYO、TIMKEN、TORRINGTON等）先后以獨資、合資、合作等形式在我國投資辦廠。隨著國外知名軸承生產(chǎn)企業(yè)在國內(nèi)的發(fā)展，對我國軸承設(shè)計技術(shù)水平的提高、生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)管理的規(guī)范化、生產(chǎn)裝備水平的現(xiàn)代化、產(chǎn)品的質(zhì)量和使用性能的提高等方面起到了很大的推動作用。 我國在去年順利地加入了世界貿(mào)易組織（WTO），這對我國軸承工業(yè)是一次難得的機遇和巨大的挑戰(zhàn)。一方面“入世”必將大大地促進(jìn)我國軸承工業(yè)的技術(shù)改造和技術(shù)進(jìn)步，因為只有加大技術(shù)改造力度和技術(shù)進(jìn)步的投入，才能迅速提高我國軸承生產(chǎn)企業(yè)的工藝裝備的現(xiàn)代化，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，提高軸承產(chǎn)品質(zhì)量，在激烈的市場競爭中即保住國內(nèi)市場份額的同時，又不斷擴大出口，這是我國軸承工業(yè)在今后得以生存與發(fā)展的必由之路。另一方面，我國軸承生產(chǎn)企業(yè)將面臨來自國外知名軸承公司的激烈挑戰(zhàn)和競爭，其結(jié)果必將加速我國軸承工業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整步伐。總而言之，“入世”對我國軸承工業(yè)真可謂機遇與挑戰(zhàn)并存、生存與發(fā)展同在，如何抓住機遇，提高企業(yè)的生存能力，在生存的同時如何求得不斷地、快速地發(fā)展是擺在我國軸承行業(yè)面前不可回避、也無法回避的問題。 目前，我國生產(chǎn)的軸承產(chǎn)品可以滿足國內(nèi)所需品種的70%以上，數(shù)量達(dá)90%以上的要求，每年的軸承出口量也以較高的比例遞增，我國已跨入世界軸承生產(chǎn)大國的行列。目前，我國軸承產(chǎn)量達(dá)20億套以上，產(chǎn)值200多億元，年出口7.7億套，出口創(chuàng)匯約達(dá)7億美元，世界排名第4。但我們必須清楚地看到，我國軸承工業(yè)低、散、差的問題依然存在，普通微型、小型、中小型深溝球軸承仍在大量低水平地重復(fù)生產(chǎn)，導(dǎo)致嚴(yán)重的供過于求，市場競爭十分激烈。由于市場競爭激烈，部分軸承生產(chǎn)企業(yè)（尤其是生產(chǎn)規(guī)模較小、技術(shù)水平較低、產(chǎn)品質(zhì)量較差的中小企業(yè)）為了求得一席生存空間，只能在產(chǎn)品銷售價格上大做文章，導(dǎo)致我國絕大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)不得以而為之，價格大戰(zhàn)愈演愈烈。如果這種情況較長期地持續(xù)下去，勢必要影響到整個軸承行業(yè)技術(shù)改造和技術(shù)進(jìn)步，將嚴(yán)重地制約我國軸承工業(yè)的健康的發(fā)展，嚴(yán)重影響我國生產(chǎn)的軸承在國際上的聲譽。寧波三泰軸承有限公司 0574-87220315 13065807009 傳真：87223781 www.huizhouweb.com 對軸承產(chǎn)品質(zhì)量要求嚴(yán)、技術(shù)附加值高的軸承，例如轎車軸承，高速、準(zhǔn)高速鐵路軸承，各種進(jìn)口設(shè)備維修用軸承，部分高精度、高附加值和在特殊工況條件下使用的專用軸承供應(yīng)缺口較大，仍需要大量的進(jìn)口。例如，1999年我國進(jìn)口軸承成品高達(dá)6.4億套，占我國軸承產(chǎn)量的32%，占我國軸承消費總量的42%。目前，我國生產(chǎn)的軸承產(chǎn)品在性能與價格比、高精度、低噪音、長壽命與高可靠性等方面與國外知名企業(yè)存在著較大的差距。“九五”期間，在中國軸承工業(yè)協(xié)會的領(lǐng)導(dǎo)下，經(jīng)過眾多軸承生產(chǎn)企業(yè)的大力支持和共同努力，使我國生產(chǎn)的軸承在高精度和降噪方面取得了很大的成績，大大縮短了與國外軸承之間的差距。“十五”期間，中國軸承工業(yè)協(xié)會提出了將“提高軸承的使用壽命和可靠性”作為奮斗目標(biāo)之一是十分正確的，而且多次指出：軸承用材料的質(zhì)量和軸承零件熱加工（包括鍛造、熱處理）質(zhì)量的提高是完成“十五”期間的奮斗目標(biāo)的工作重點。下面針對軸承用材料方面目前存在的問題及在“十五”期間的主要工作內(nèi)容及計劃制定發(fā)展規(guī)劃如下。 二、提高軸承鋼材料質(zhì)量是當(dāng)務(wù)之急 （一） 我國軸承鋼材料質(zhì)量的現(xiàn)狀 軸承鋼材料的質(zhì)量高低對軸承產(chǎn)品的加工質(zhì)量、使用壽命和可靠性的優(yōu)劣起著至關(guān)重要的作用。目前，隨著我國軸承工業(yè)的迅猛發(fā)展，軸承產(chǎn)品無論與國內(nèi)主機生產(chǎn)廠家配套的數(shù)量或?qū)ν獬隹诘臄?shù)量，每年都以較大的增長速度遞增，使軸承鋼的需求量同樣以較大的比例遞增。據(jù)不完全統(tǒng)計，2002年我國軸承鋼的需求量達(dá)到100萬噸左右（包括高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹軸承鋼及特種軸承鋼），其中：高碳鉻軸承鋼每年用量約93萬噸，滲碳軸承鋼用量約5萬噸，不銹軸承鋼、碳鋼及特種軸承鋼約2萬噸。另外，在每年的高碳鉻軸承鋼的用量中，大型軸承用鋼（鋼材棒料直徑大于 二十多年來，經(jīng)過我國冶金行業(yè)和軸承行業(yè)共同的努力，使我國軸承鋼材料的質(zhì)量有了明顯地進(jìn)步。尤其是近幾年來，隨著《高碳鉻軸承鋼》國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T18254-2002）和《高碳鉻軸承鋼絲》（GB/T）的制訂和實施，加上許多特殊鋼廠引進(jìn)了國外的先進(jìn)工藝及設(shè)備，使我國軸承鋼的冶煉水平、冶金質(zhì)量上了一個臺階，在一些技術(shù)和質(zhì)量指標(biāo)方面已達(dá)到或接近國外的先進(jìn)水平。例如，大多數(shù)國家重點特殊鋼廠生產(chǎn)的軸承鋼的氧含量都能滿足新國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，生產(chǎn)軸承鋼質(zhì)量好的特殊鋼廠生產(chǎn)的模鑄軸承鋼的氧含量能控制在9-13ppm范圍內(nèi)，連鑄軸承鋼中的氧含量能控制在6-10ppm范圍內(nèi)。由此可見，我國重點特殊鋼生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的軸承鋼中的氧含量已接近國外生產(chǎn)軸承鋼先進(jìn)國家的水平。 另外，近幾年來上鋼五廠將自己生產(chǎn)的模鑄軸承鋼送到SKF公司檢驗并得到了該公司的認(rèn)證。江蘇興澄鋼鐵有限公司也分別得到了SKF、FAG、NSK、NTN等世界知名軸承公司的認(rèn)證或允許他們在我國開辦的軸承生產(chǎn)廠家使用該廠生產(chǎn)的軸承鋼加工軸承零件。寧波三泰軸承有限公司 0574-87220315 13065807009 傳真：87223781 www.huizhouweb.com 但是，在看到這些年來所取得的顯著成績的同時，我們還應(yīng)該對我國軸承鋼質(zhì)量的現(xiàn)狀保持非常清醒的認(rèn)識。從我國軸承鋼生產(chǎn)的整體質(zhì)量水平和各個廠家生產(chǎn)軸承鋼的質(zhì)量穩(wěn)定性而言，尚與國外發(fā)達(dá)國家的質(zhì)量水平存在有較大的差距。 （二） 對軸承、軸承用鋼及冶金質(zhì)量的基本要求 滾動軸承零件要在拉伸、壓縮、彎曲、剪切、交變等復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)和高應(yīng)力值之下，高速而長時間地工作。因此，對滾動軸承要求具有： 1）高的抗塑性變形能力 2）高的抗摩擦、磨損性能 3）高的旋轉(zhuǎn)精度及尺寸精度 4）好的尺寸穩(wěn)定性 5）長的使用壽命和高的可靠性 為了滿足以上對滾動軸承所要求的性能的要求，對軸承鋼材料提出了以下一些基本的性能要求： 1）高的接觸疲勞強度 2）熱處理后應(yīng)具有高的硬度或能滿足軸承使用性能要求的硬度 3）高的耐磨性、低的摩擦系數(shù) 4）高的彈性極限 5）良好的沖擊韌性和斷裂韌性 6）良好的尺寸穩(wěn)定性 7）良好的防銹性能； 8）良好的冷、熱加工性能 根據(jù)以上對軸承用鋼的基本要求，可以對軸承用鋼的冶金質(zhì)量提出以下的基本要求： 1）嚴(yán)格的化學(xué)成分要求 2）較高的尺寸精度要求，對于使用在高速鐓鍛機上鍛造的熱軋退火棒料，應(yīng)該對其尺寸精度有更高的要求 3）特別嚴(yán)格的純潔度要求 4）嚴(yán)格的低倍組織和顯微（高倍）組織要求 5）特別嚴(yán)格的表面缺陷和內(nèi)部缺陷要求：表面缺陷包括表面裂紋、表面夾渣、毛刺、折迭、結(jié)疤、氧化皮等；內(nèi)部缺陷包括縮孔、氣泡、白點、過燒、嚴(yán)重的疏松和偏析、顯微孔隙等。寧波三泰軸承有限公司 0574-87220315 13065807009 傳真：87223781 www.huizhouweb.com 6）嚴(yán)格的碳化物不均勻性要求 7）嚴(yán)格的表面脫碳層深度要求 8）其他要求：例如軸承鋼的冶煉方法、氧含量、退火硬度、斷口、殘余元素、火花檢驗、交貨狀態(tài)等。 （三）我國軸承鋼材料研究及冶金質(zhì)量等方面所存在的主要問題 目前，我國生產(chǎn)的軸承用鋼研究及冶金質(zhì)量等方面存在有以下比較突出的問題如下： 1．缺乏冶金行業(yè)和軸承行業(yè)之間的緊密合作 不斷提高軸承的加工質(zhì)量、使用性能及壽命和可靠性是世界各國軸承行業(yè)永遠(yuǎn)不變的追求。軸承產(chǎn)品質(zhì)量的方面提高要求軸承鋼材料質(zhì)量也要不斷提高，軸承行業(yè)與冶金行業(yè)的奮斗目標(biāo)是一致的。只有軸承行業(yè)的不斷發(fā)展，軸承鋼的需求量才能不斷擴大，冶金行業(yè)才能得到不斷地發(fā)展；只有冶金行業(yè)技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，軸承鋼材料質(zhì)量得以不斷地提高，才能從根本上保證軸承產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高和軸承行業(yè)的健康發(fā)展。由此可見，兩行業(yè)之間的關(guān)系應(yīng)該是建立在同舟共濟、共同發(fā)展基礎(chǔ)之上的。 長期以來，兩行業(yè)一直保持著良好的合作關(guān)系，共同為我國軸承鋼材料的冶金質(zhì)量的提高做出了很大的貢獻(xiàn)。以往的合作主要集中在軸承鋼標(biāo)準(zhǔn)的制訂、新材料的開發(fā)、關(guān)鍵軍工軸承用材料冶金質(zhì)量的提高及部分鋼廠軸承鋼材料質(zhì)量的全面檢驗等方面，但在如何不斷提高民用軸承用材料的冶金質(zhì)量以提高軸承的使用壽命和可靠性，針對不同工況條件下使用的軸承特性進(jìn)行新材料的研究開發(fā)，以提高其使用性能、壽命和可靠性（近幾年來，國際上先進(jìn)國家在這方面開展了許多的工作），共同研究《高碳鉻軸承鋼》國家標(biāo)準(zhǔn)中遺留的、新出現(xiàn)的問題，為進(jìn)一步完善標(biāo)準(zhǔn)等方面缺乏全面地合作。在美國、瑞典及日本等發(fā)達(dá)國家，在研究提高軸承鋼冶金質(zhì)量方面的工作都是由軸承生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)主機廠家對軸承提出的服役條件要求，軸承和冶金兩行業(yè)共同進(jìn)行材料方面的研究，因為軸承鋼材料冶金質(zhì)量是否能滿足軸承的要求，并不是僅僅靠一個或幾個簡單的冶金質(zhì)量指標(biāo)就能完全說明問題，真正的、唯一的衡量標(biāo)準(zhǔn)是能否滿足了軸承的使用壽命和可靠性的要求。另外，共同的合作彌補了雙方的不足，使冶金技術(shù)人員知道軸承的特性及使用的工況條件，根據(jù)其特性有針對性地改進(jìn)材料化學(xué)成分、冶煉工藝、質(zhì)量檢驗方法及控制指標(biāo)，最終的考核均是以軸承壽命試驗機或接觸疲勞壽命試驗機的實驗測試結(jié)果來評價，例如日本研制的長壽命軸承鋼（Z鋼）及超長壽命高可靠性軸承鋼（EP鋼）、提高在污染環(huán)境條件下軸承抗表面疲勞剝落的NSJ2軸承鋼、提高冷加工性能和壽命的KUJ2軸承鋼、KUJ7中溫用軸承鋼等均是雙方合作研究的成果。第三，由于雙方共同開展的新材料研制或提高軸承鋼材料質(zhì)量的研究是為了滿足軸承生產(chǎn)企業(yè)的具體需要，加快了產(chǎn)業(yè)化的步伐。 以前，我國軸承鋼生產(chǎn)廠家和軸承制造廠家之間的關(guān)系僅僅是簡單的供需關(guān)系，與洛陽軸承研究所的合作也僅僅是建立在國家科研項目合作的基礎(chǔ)上，原計劃經(jīng)濟時期形成的只在本部門中合作等傳統(tǒng)觀念仍沒有太大的改變。有時，一個或幾個鋼廠聯(lián)合完成國家關(guān)于改進(jìn)軸承鋼冶煉方法或提高其質(zhì)量項目后，最終的科研成果僅僅是一個或幾個有關(guān)質(zhì)量指標(biāo)的改進(jìn)報告，很少進(jìn)行軸承壽命的試驗驗證，造成科研與生產(chǎn)應(yīng)用的嚴(yán)重脫節(jié)。例如，近幾十年來，我國的軸承鋼冶煉技術(shù)和設(shè)備改造一直圍繞著如何降低氧含量、提高鋼材的純潔度進(jìn)行了卓有成效的工作，使我國軸承鋼中的氧含量從八十年代的20ppm以上降低到15ppm以下，甚至質(zhì)量好的特殊鋼生產(chǎn)企業(yè)在氧含量控制指標(biāo)方面以接近或達(dá)到國外的先進(jìn)水平。但為什么我國生產(chǎn)的軸承鋼加工成軸承后，其使用壽命和可靠性與國外的產(chǎn)品存在有明顯的差距,為什么我國生產(chǎn)的軸承鋼的質(zhì)量在國際上沒有令人滿意的地位,難道這不令我們深刻地反思嗎？ 2．觀念仍需更新、增強危機意識、適應(yīng)市場經(jīng)濟 隨著我國加入世界貿(mào)易組織，對我國的各個軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)而言同軸承行業(yè)一樣面臨著更大的挑戰(zhàn)，甚至挑戰(zhàn)性更大。鋼鐵生產(chǎn)屬于規(guī)模經(jīng)濟，需要有科學(xué)的管理體系、先進(jìn)的工藝裝備、豐富的技術(shù)經(jīng)驗、嚴(yán)格的質(zhì)量控制、優(yōu)質(zhì)的實物質(zhì)量、完善的售后服務(wù)來保證。從我國鋼鐵工業(yè)的整體水平而言，在全方位上我們都與國外先進(jìn)國家存在有一定的差距，加上計劃經(jīng)濟遺留下來的頑癥仍未完全消除，嚴(yán)重制約著我國鋼鐵工業(yè)的健康發(fā)展。 由于軸承的特點，對軸承鋼的質(zhì)量要求是在所有鋼種中要求最嚴(yán)的一種，有人將軸承鋼的冶煉技術(shù)和質(zhì)量水平比喻為代表一個國家的冶金技術(shù)水平的標(biāo)志。由于軸承工業(yè)屬于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，發(fā)達(dá)國家有向勞動成本低廉的國家或地區(qū)轉(zhuǎn)移的趨勢，因此我國在近幾年內(nèi)將成為世界主要的軸承生產(chǎn)基地，隨之成為軸承鋼主要的需求國已是不爭事實。國外先進(jìn)的軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)將會瞄準(zhǔn)這一龐大的市場，充分利用他們的技術(shù)、質(zhì)量以及價格和性能比優(yōu)勢搶占市場。從軸承鋼的冶煉技術(shù)、實物質(zhì)量水平來比，我國軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)的水平尚有一定的差距；從價格與性能比而言，我國仍處于劣勢；單就價格而言，我國目前存在有一定的優(yōu)勢，但與日本、韓國、巴西等國的軸承鋼價格相差不大，隨著我國加入WTO時間的延長，關(guān)稅將進(jìn)一步降低或取消，而且人民幣對美圓的匯率面臨著增值的巨大壓力?？紤]到以上的綜合因素的影響，預(yù)計在3年左右的時間內(nèi)，國外優(yōu)質(zhì)的軸承鋼價格與我國生產(chǎn)的軸承鋼價格相比將不處于劣勢。 在我國加入世界貿(mào)易組織之后，提高軸承產(chǎn)品的質(zhì)量水平，積極參與國際市場競爭，盡快使我國由軸承生產(chǎn)大國轉(zhuǎn)變?yōu)檩S承生產(chǎn)強國是中國軸承工業(yè)的發(fā)展目標(biāo)。由于世界軸承生產(chǎn)基地建立在我國，國外知名軸承公司通過獨資、合資、合作等方式將全面進(jìn)軍我國的軸承工業(yè)領(lǐng)域，搶占我國軸承市場。在這種嚴(yán)峻的市場競爭形勢下，必然促進(jìn)我國軸承工業(yè)進(jìn)行重大的機構(gòu)調(diào)整，采用“強強合作”、“強弱兼并”等形式組成具有競爭勢力的軸承集團，以抵御外資企業(yè)的沖擊。外資企業(yè)的進(jìn)入，除給我們帶來市場沖擊外，將對我們的傳統(tǒng)管理、質(zhì)量、經(jīng)營等理念帶來更大的沖擊，尤其是經(jīng)營理念。長期以來，我國眾多經(jīng)營者認(rèn)為價格是經(jīng)營的唯一法寶，低價位戰(zhàn)略是迅速占領(lǐng)市場最為行之有效的方法，往往忽略價格與性能比、價格與產(chǎn)出比這一最為重要的因素。 對我國傳統(tǒng)經(jīng)營理念的沖擊，必然給我國軸承工業(yè)帶來重視產(chǎn)品質(zhì)量，重視價格與性能比、價格與效能比的經(jīng)營新理念，使我國的軸承工業(yè)能盡快擺脫重復(fù)生產(chǎn)、低價劣質(zhì)、優(yōu)質(zhì)低價的惡性循環(huán)的“怪圈”，重新塑造中國軸承產(chǎn)品在世界上的新形象。要想提高我國軸承產(chǎn)品的壽命和可靠性，除了各個軸承生產(chǎn)廠家加強質(zhì)量意識，提高質(zhì)量管理水平，加大技術(shù)改造和技術(shù)進(jìn)步方面的投入，提高產(chǎn)品設(shè)計和創(chuàng)新能力外，對軸承鋼材料的要求將越來越高。這并不是像極個別軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)的少數(shù)人認(rèn)為軸承行業(yè)對材料質(zhì)量的要求是過分苛刻，這是軸承工業(yè)為適應(yīng)形勢發(fā)展要求的必然需求，是每一個生產(chǎn)軸承鋼的企業(yè)必須面對、接受的事實。目前，我國生產(chǎn)的軸承產(chǎn)品價格僅是國外同類軸承產(chǎn)品價格的1/10左右，除其他原因外，材料質(zhì)量不穩(wěn)定也是一個影響軸承價格的重要因素。 另外，由于國外知名軸承生產(chǎn)企業(yè)的進(jìn)入，以及我國軸承工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，在我國軸承制造的軸承產(chǎn)品中，像汽車軸承、鐵路軸承、機床主軸軸承、冶金機械、家用電器用軸承等高技術(shù)附加值的軸承所占比例將大幅度增加，由于這些軸承高精度、低噪音、長壽命和高可靠性的要求，必將對其所使用的軸承鋼的冶金質(zhì)量提出更高的要求。 綜上所述，希望我國各個主要軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)根據(jù)軸承行業(yè)發(fā)展的新形勢、新要求，轉(zhuǎn)變過去的滿于現(xiàn)狀、只要生產(chǎn)出來就不愁賣不出去的觀念，充分認(rèn)識到如果我國生產(chǎn)的軸承鋼仍停留在目前的冶金質(zhì)量水平，就將在不久的時間里被國外產(chǎn)品占領(lǐng)我國軸承鋼市場的預(yù)言成為現(xiàn)實。目前我國每年的軸承鋼進(jìn)口量的不斷增加就是一個很有力的佐證。因為，市場是沒有國界的，在質(zhì)量面前也是沒有國界的，以“要愛國”為借口來保護落后的時代將成為過去。 3．全國各大特殊鋼生產(chǎn)廠家企業(yè)的軸承鋼材料冶金質(zhì)量水平不均 目前，我國年生產(chǎn)軸承鋼材料超過1萬噸的主要生產(chǎn)廠家有：江蘇興澄鋼鐵有限公司、大鋼集團、遼寧撫順鋼鐵有限公司、大冶鋼廠、上鋼五廠、鄭州永通鋼廠、齊齊哈爾北滿鋼廠、西寧鋼廠、大連特殊鋼廠、無錫鋼廠、重慶鋼廠、山東萊蕪鋼廠、、本溪鋼廠、長城鋼廠和浙江滾動軸承有限公司等。由于這些主要軸承鋼生產(chǎn)廠家在冶煉裝備、冶煉方法、冶煉水平、檢測手段、技術(shù)水平、質(zhì)量意識、管理水平及經(jīng)濟效益等方面的差異，導(dǎo)致生產(chǎn)出來的軸承鋼冶金質(zhì)量水平參差不齊。 另外，因一些中小型軸承生產(chǎn)企業(yè)和軸承鋼管坯、鍛造、車加工套圈及滾動體用冷拔鋼絲等企業(yè)缺乏對軸承鋼材料質(zhì)量復(fù)檢、材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的認(rèn)識，以及缺乏必要的檢測儀器和有關(guān)的檢測人員，只考慮到材料價格的因素和盲從材料生產(chǎn)廠家的質(zhì)量保證書及宣傳，使大量不合格的軸承鋼材料通過這些企業(yè)得以流通，甚至流入中大型軸承生產(chǎn)企業(yè)及對軸承產(chǎn)品質(zhì)量要求非常嚴(yán)格的關(guān)鍵產(chǎn)品中，嚴(yán)重影響我國軸承的產(chǎn)品質(zhì)量、使用壽命和可靠性。寧波三泰軸承有限公司 0574-87220315 13065807009 傳真：87223781 www.huizhouweb.com 4．各大鋼廠冶金質(zhì)量存在著不穩(wěn)定性 我國生產(chǎn)的軸承鋼的冶金質(zhì)量的穩(wěn)定性較差。國外主要靠控制軸承鋼生產(chǎn)過程中的工藝參數(shù)有目的的控制軸承鋼的冶金質(zhì)量，據(jù)了解我國有些生產(chǎn)企業(yè)是靠隨后的檢驗來決定所生產(chǎn)的材料質(zhì)量是否合格，而且，在相同的工藝條件下，不同批次或爐號的產(chǎn)品在質(zhì)量方面的差異較大。這固然與我國絕大多數(shù)軸承鋼是用廢鋼冶煉等原因有關(guān)，但應(yīng)該盡快采取有效的措施加以解決，以保證我國生產(chǎn)軸承鋼的冶金質(zhì)量穩(wěn)定性得到提高。 5．沒有正確處理好效益與質(zhì)量的關(guān)系，內(nèi)部質(zhì)量管理有待進(jìn)一步加強 實事求是地說，我國生產(chǎn)的軸承鋼產(chǎn)品冶金質(zhì)量在近幾年來是有了一些可喜的進(jìn)步（例如像鋼中氧含量指標(biāo)的降低，表面質(zhì)量有了一定的改善等），但是在過去很少出現(xiàn)的非金屬夾渣、縮孔、非金屬夾雜物大量出現(xiàn)等問題經(jīng)常出現(xiàn)，這些質(zhì)量問題的大量出現(xiàn)與鋼廠盲目追求成材率，該切掉的冒口沒有切掉所致，更為嚴(yán)重的是在有些采用連鑄方法生產(chǎn)的軸承鋼產(chǎn)品上也發(fā)現(xiàn)了這些現(xiàn)象。另外，軸承生產(chǎn)廠家與鋼廠之間關(guān)于化學(xué)成分不合格、非金屬夾雜物嚴(yán)重超標(biāo)（尤其是點狀夾雜）、碳化物帶狀嚴(yán)重、碳化物堆積、退火組織不合格、脫碳層超標(biāo)、表面裂紋、疏松、折迭等冶金質(zhì)量問題的爭議呈明顯的遞增趨勢，這充分說明我國軸承鋼的實物質(zhì)量水平總體有下降的趨勢。有些鋼廠的少數(shù)人認(rèn)為出現(xiàn)這種下降趨勢是由于軸承鋼目前的價格偏低、鋼廠的生產(chǎn)設(shè)備陳舊，無錢更新改造等原因所致，這可以算做一個站不住腳的理由，但這絕不是造成質(zhì)量下降的借口。目前，軸承行業(yè)也正處于用戶對軸承的產(chǎn)品質(zhì)量要求越來越高，而產(chǎn)品價格一降再降的特殊時期，有的軸承產(chǎn)品的價格每年以10~15%的比例遞減，難道軸承行業(yè)也要找價格低、設(shè)備陳舊的理由而放棄對自身產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)要求嗎？目前軸承鋼總體質(zhì)量下降的趨勢應(yīng)引起各個生產(chǎn)軸承鋼企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的高度重視，造成質(zhì)量下降的原因主要是由于盲目地追求成材率，簡化和縮短正常的工藝流程，放松生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制和出廠前質(zhì)量檢驗與把關(guān)等環(huán)節(jié)的管理等原因所致。如果一個國家重點特殊鋼生產(chǎn)企業(yè)連一個化學(xué)成分都檢驗不準(zhǔn)，可見我國軸承鋼的生產(chǎn)控制、質(zhì)量控制和監(jiān)督、把關(guān)等環(huán)節(jié)的管理已差到什么地步。 6．對標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的理解和把握不一 由于近一兩年來我國軸承鋼的實物冶金質(zhì)量水平有所下降，供需雙方的質(zhì)量疑義增多，對標(biāo)準(zhǔn)中的一些指標(biāo)及規(guī)定的理解和把握的差異顯現(xiàn)出來，例如如何進(jìn)行復(fù)驗取樣、非金屬夾雜物如何進(jìn)行復(fù)驗、大顆粒點狀夾雜物如何評級等。因為我國各個軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)之間的質(zhì)量水平存在著明顯的差異，如果按《高碳鉻軸承鋼》國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T18254—2002）中關(guān)于采用模鑄方法生產(chǎn)的軸承鋼材料，其非金屬夾雜物的檢驗應(yīng)在鋼錠上進(jìn)行檢驗，用戶無須在鋼材上進(jìn)行復(fù)驗的規(guī)定。對于工藝裝備、技術(shù)水平較好，質(zhì)量管理嚴(yán)格的國家重點特殊鋼生產(chǎn)企業(yè)，這條規(guī)定的可操作性是無可置疑的。但對于生產(chǎn)質(zhì)量較差、技術(shù)水平較低、質(zhì)量管理不嚴(yán)的企業(yè)，這條規(guī)定正好為其開了綠燈。另外，在新國家標(biāo)準(zhǔn)中所采用的非金屬夾雜物檢驗方法和判斷原則是等效地采用國際上通用的標(biāo)準(zhǔn)，其檢驗方法和判定原則是合理有效的，具有一定的先進(jìn)性。但由于我國與國外發(fā)達(dá)國家相比，無論在軸承鋼生產(chǎn)的工藝裝備、技術(shù)水平、生產(chǎn)與質(zhì)量管理、質(zhì)量控制與監(jiān)督等方面都存在有較大的差距，國外的產(chǎn)品質(zhì)量是靠生產(chǎn)過程中的嚴(yán)格控制來保證的，隨后的質(zhì)量檢驗只是起到監(jiān)督把關(guān)的作用，而我國的軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量控制主要是通過隨后的檢驗。另外，從近幾年的國內(nèi)外軸承鋼材料的實物質(zhì)量分析中發(fā)現(xiàn)：國外生產(chǎn)的軸承鋼中非金屬夾雜物無論在顆粒大小及分布的均勻性方面，都在很大程度上優(yōu)于我國生產(chǎn)的軸承鋼產(chǎn)品。在國外生產(chǎn)的軸承鋼中各類非金屬夾雜物絕大多數(shù)都是呈細(xì)小、彌散、均勻的狀態(tài)分布，尤其對于嚴(yán)重影響軸承使用壽命和可靠性的氧化物、點狀不變形夾雜物更為如此。而在我國生產(chǎn)的軸承鋼中非金屬夾雜物的顆粒大小、分布狀態(tài)很不均勻，有的視場一顆非金屬夾雜物都沒有，有的視場則大量出現(xiàn)，點狀不變形夾雜不僅出現(xiàn)的概率頻繁，而且顆粒尺寸較大，這從一個側(cè)面說明為什么我們國家用同一爐號的材料，用同樣的加工設(shè)備生產(chǎn)出來的軸承產(chǎn)品在使用壽命方面存在著較大的差異，軸承高低壽命之比相差幾十倍，甚至上百倍。 目前，在全面貫徹執(zhí)行軸承鋼材料標(biāo)準(zhǔn)方面同樣存在著一定的問題。針對高碳鉻軸承鋼而言，《高碳鉻軸承鋼》（GB/T18254—2002）版標(biāo)準(zhǔn)是對《高碳鉻軸承鋼》（GB/T18254—2000）版標(biāo)準(zhǔn)的第一次修訂，增加了連鑄軸承鋼材料的有關(guān)檢驗內(nèi)容?！陡咛笺t軸承鋼》（GB/T18254）自2000年正式實施之日起，原《機械工業(yè)部與冶金工業(yè)部關(guān)于高碳鉻軸承鋼臨時供貨協(xié)議》（YJZ—84）技術(shù)條件則同時停止使用，但新的國家標(biāo)準(zhǔn)已實施近兩年，個別軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)仍在給用戶的質(zhì)量保證單上填寫的檢驗標(biāo)準(zhǔn)是YJZ—84技術(shù)條件，并不是這些軸承鋼企業(yè)不知道新標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)實施，而是考慮到自己的生產(chǎn)工藝不符合新標(biāo)準(zhǔn)中必須真空脫氣的有關(guān)規(guī)定，繼續(xù)使用作廢的標(biāo)準(zhǔn)迷惑對標(biāo)準(zhǔn)不了解的軸承生產(chǎn)企業(yè)。所以，中國軸承工業(yè)協(xié)會希望軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)端正工作作風(fēng)，事實求實為軸承生產(chǎn)企業(yè)提供符合標(biāo)準(zhǔn)要求的材料。 另外，像上鋼五廠、江陰興澄鋼廠等特殊鋼生產(chǎn)企業(yè)參照國外標(biāo)準(zhǔn)而制定優(yōu)質(zhì)軸承鋼材料企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以較高的價格供給需要優(yōu)質(zhì)軸承鋼的軸承制造廠家其作法是可取的。通過洛陽軸承研究所的接觸疲勞試驗結(jié)果表明，江陰興澄鋼廠生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)軸承鋼的接觸疲勞壽命比一般軸承鋼的接觸疲勞壽命高20%以上。由此可見優(yōu)質(zhì)軸承鋼在提高軸承壽命和可靠性方面的確效果比較明顯，但目前缺乏統(tǒng)一的、經(jīng)過軸承行業(yè)認(rèn)可的優(yōu)質(zhì)軸承鋼標(biāo)準(zhǔn)或供貨協(xié)議，對軸承生產(chǎn)廠家采購帶來一定的麻煩，而且也不利于優(yōu)質(zhì)軸承鋼的推廣應(yīng)用。 所以，能否完全相信鋼廠在模鑄軸承鋼錠上檢驗的非金屬夾雜物的結(jié)果一直是軸承行業(yè)關(guān)心的問題?？磥碇挥型ㄟ^冶金行業(yè)加強行業(yè)管理，發(fā)揮對所屬企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量進(jìn)行有效的、全面的監(jiān)督職能作用，對不能保證軸承鋼產(chǎn)品質(zhì)量的企業(yè)應(yīng)采取必要的措施限制其生產(chǎn)。另一方面，軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)提高軸承鋼生產(chǎn)過程的控制能力與水平，花大力氣從根本上解決非金屬夾雜物顆粒及分布狀態(tài)不均勻的老大難問題，本著對用戶負(fù)責(zé)的態(tài)度加強內(nèi)部的質(zhì)量管理和監(jiān)督力度，不合格的產(chǎn)品堅決不允許出廠。這樣，才能從根本上體現(xiàn)新標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性、實用性，才能真正發(fā)揮新標(biāo)準(zhǔn)控制質(zhì)量的作用。 7．對非金屬夾雜物、碳化物的顆粒大小及分別狀態(tài)缺乏深入地研究 前面已經(jīng)提到，近幾十年來我國在冶金方面取得的較大進(jìn)步主要是采用了真空脫氣冶煉方法，使軸承鋼中氧、氫和氮的含量有了大幅度的降低，甚至有些國家重點特殊鋼生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)軸承鋼中的氧含量已接近或達(dá)到國外的先進(jìn)水平。但在非金屬夾雜物、碳化物顆粒的尺寸大小及分布狀態(tài)等方面并沒有開展較為深入地研究。這也難怪在軸承行業(yè)中有的檢驗人員反映目前在這方面不但沒有進(jìn)步，反而有些退步，新的國家標(biāo)準(zhǔn)在控制這些指標(biāo)方面還不如YB9—68嚴(yán)格。這些反映可能言過其實，但從一個側(cè)面證實我國生產(chǎn)的軸承鋼要真正的提高產(chǎn)品質(zhì)量，必須正視這些存在的問題，花大力氣、盡快地解決這些問題。 目前，衡量軸承產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣，除軸承的加工質(zhì)量和使用壽命外，可靠性的高低是最主要的衡量標(biāo)準(zhǔn)。隨著我國市場經(jīng)濟的發(fā)展和不斷完善，人們對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，各種產(chǎn)品的使用者對產(chǎn)品的挑剔程度越來越苛刻，非常重視選購產(chǎn)品的先進(jìn)性和可靠性，這就使得需要軸承為之配套的產(chǎn)品生產(chǎn)廠家對軸承的使用性能及可靠性的要求越來越嚴(yán)格，因為對許多機械產(chǎn)品而言，軸承的使用性能和可靠性直接地決定著其產(chǎn)品的使用性能和可靠性。所以，在“十五”期間提高軸承的使用性能和可靠性是軸承行業(yè)主要奮斗目標(biāo)。 影響軸承產(chǎn)品使用性能和可靠性的因素很多，但軸承鋼材料質(zhì)量的優(yōu)劣則對其有著直接影響。換句話說，如果軸承鋼材料自身的質(zhì)量存在有一定的不足，想大幅度提高軸承產(chǎn)品的使用壽命和可靠性將成為一句空話。 軸承鋼中氧含量的多少對鋼中非金屬夾雜物的數(shù)量起著決定性的作用，其含量的降低對提高軸承產(chǎn)品的使用壽命起著很大的作用，但對提高軸承產(chǎn)品可靠性方面的作用有一定的影響，并不是主要影響因素。對于我國長期使用制造軍用軸承產(chǎn)品的軸承鋼是采用電渣重熔的冶煉方法生產(chǎn)的（檢驗標(biāo)準(zhǔn)為軍甲—61），其中的含氧量高于采用真空脫氣方法冶煉的軸承鋼，但其使用壽命、尤其是可靠性方面大大地優(yōu)于一般真空脫氣軸承鋼，原因是電渣重熔鋼的結(jié)晶組織、非金屬夾雜物和碳化物的顆粒大小及分布狀態(tài)優(yōu)于真空脫氣鋼。由此說明，鋼材的結(jié)晶組織、非金屬夾雜物和碳化物的顆粒大小及分布狀態(tài)是目前影響我國軸承產(chǎn)品使用壽命和可靠性的主要因素。另外，在《高碳鉻軸承鋼》（GB/T18254）中關(guān)于非金屬夾雜物檢驗評級是采用ASTME45中的圖iii，即改型的JK圖片，在鋼坯上檢驗。但從國外有關(guān)非金屬夾雜物檢驗及對軸承使用壽命影響等有關(guān)資料報道來看，這種評級方法對于低氧量、高純潔度軸承鋼具有一定的局限性，已不能準(zhǔn)確地評價軸承鋼中的非金屬夾雜物，國外已采用其它的檢驗方法進(jìn)行評級，例如SAM方法等。所以只有在以上方面有所突破，我國軸承鋼的質(zhì)量和軸承產(chǎn)品的質(zhì)量才能真正邁上一個新的臺階，希望軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)在這方面給予高度的重視。 8．表面質(zhì)量有待進(jìn)一步提高 我國生產(chǎn)的軸承鋼材料的表面質(zhì)量問題（尤其是制造滾動體用的冷拉退火材的表面裂紋）一直是軸承行業(yè)反映比較突出的問題，因為其直接影響到軸承材料的利用率和產(chǎn)品質(zhì)量，是一個比較直觀、容易發(fā)現(xiàn)、無法扯皮和推脫責(zé)任的問題，但長期以來該問題一直懸而未決。自從1998年開始制訂《高碳鉻軸承鋼》和《高碳鉻軸承鋼絲》新的國家標(biāo)準(zhǔn)以來，軸承行業(yè)將這一問題作為一個主要方面多次強烈提出，要求軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)全力進(jìn)行解決。隨著軸承鋼生產(chǎn)量供過于求，市場的競爭日趨激烈，大部分特殊鋼廠開始重視表面的質(zhì)量問題，積極地采取了控制鋼錠的表面質(zhì)量，加大對鋼錠表面缺陷的修磨，改進(jìn)軋鋼工藝，以及增加在線對鋼材的探傷檢驗等措施，使鋼材表面的裂紋出現(xiàn)率由過去的5%以上下降到1~2%，。另外，近幾年來部分特殊鋼生產(chǎn)企業(yè)投入財力引進(jìn)國外的連鑄連軋生產(chǎn)線，這也是我國材料表面質(zhì)量得到較大改進(jìn)的一個主要原因。 但從總體而言，我國生產(chǎn)的軸承鋼表面質(zhì)量與國外相比仍存在著明顯的差距。根據(jù)調(diào)查軸承生產(chǎn)廠家從國外進(jìn)口的鋼材表面質(zhì)量的情況來看，無論是棒材、還是線材的表面質(zhì)量非常好，表面缺陷出現(xiàn)率幾乎為零。而由于我國生產(chǎn)軸承鋼的企業(yè)眾多，各廠的工藝裝備、技術(shù)水平、人員素質(zhì)、質(zhì)量管理等方面存在有較大的差異，有的鋼廠根本就沒有渦流、超聲探傷設(shè)備，有的鋼廠有這些設(shè)備卻沒有充分地利用，甚至當(dāng)成擺設(shè)，所以各廠生產(chǎn)的材料表面質(zhì)量存在有較大的差異。據(jù)行業(yè)做的一些統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，江蘇興澄鋼鐵有限公司生產(chǎn)的軸承鋼表面質(zhì)量較好，平均表面裂紋出現(xiàn)率都在0.7%以下。 目前，最令軸承行業(yè)頭疼的表面質(zhì)量問題是線材。由于國家重點軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)主要生產(chǎn)用量大的棒材、鍛材及熱軋盤圓，由于生產(chǎn)設(shè)備、能力及價格的限制，生產(chǎn)的冷拔鋼絲量（盤圓和直條）只占軸承行業(yè)需求總量的30%左右，其它都是由民營或個體企業(yè)生產(chǎn)，其中個體企業(yè)占大多數(shù)。由于這些企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模較小，缺乏必要的材料質(zhì)量檢驗手段，技術(shù)水平較低，有些廠家的質(zhì)量意識及管理較差，導(dǎo)致生產(chǎn)的鋼絲表面質(zhì)量問題比較嚴(yán)重，直接影響滾動體生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)、質(zhì)量和經(jīng)濟效益。寧波三泰軸承有限公司 0574-87220315 13065807009 傳真：87223781 www.huizhouweb.com 9．缺乏主動開發(fā)軸承新材料的意識 隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，為了滿足對軸承為之配套的主機有高質(zhì)量、長壽命、節(jié)能及環(huán)保等要求，軸承設(shè)計向單元化、輕型化、高強度化的方向發(fā)展，使軸承在承受更大的負(fù)荷或更高的溫度的條件下工作。為了滿足新條件下長壽命和高可靠性的要求，一般軸承鋼已不能完全適用，近幾年來國外（尤其是日本）的一些大的軸承公司與鋼廠合作，通過對普通軸承鋼的化學(xué)成分進(jìn)行部分調(diào)整，開發(fā)適用于不同工礦條件下使用的新鋼種，例如KUJ2、GT、NSJ2等。 由于我國長期形成部門的界限以及只有國家出經(jīng)費才根據(jù)項目開展新材料的開發(fā)和應(yīng)用研究等傳統(tǒng)觀念的影響，軸承與冶金行業(yè)之間近幾年關(guān)于新材料方面的合作越來越少。造成這種現(xiàn)象的主要原因有： 1）軸承與冶金兩行業(yè)之間缺乏相互之間的溝通。雖說在中國軸承工業(yè)協(xié)會和中國特殊鋼企業(yè)協(xié)會中都設(shè)有專門從事軸承鋼材料研究與應(yīng)用的下屬機構(gòu)，即材料專業(yè)委員會和軸承鋼專業(yè)組，各自負(fù)責(zé)本行業(yè)的有關(guān)軸承鋼材料方面的組織和學(xué)術(shù)工作，但由于種種原因，相互之間缺乏密切地聯(lián)系和溝通。中國軸承工業(yè)協(xié)會技術(shù)委員會材料專業(yè)委員會每年都要組織召開有關(guān)軸承鋼材料質(zhì)量方面的工作會議，向主要的軸承生產(chǎn)企業(yè)負(fù)責(zé)材料方面工作的技術(shù)人員通報軸承鋼冶煉技術(shù)的新發(fā)展，國外軸承新材料的研究與應(yīng)用方面的動向，討論在對軸承鋼材料質(zhì)量檢驗過程中遇到的問題等。雖然兩分會都做了大量的工作，但沒有對軸承鋼材料質(zhì)量現(xiàn)存的問題及對策、新材料研究與應(yīng)用等內(nèi)容進(jìn)行通報和交流，導(dǎo)致各個特殊鋼生產(chǎn)廠家對軸承行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀及趨勢、軸承行業(yè)對材料質(zhì)量的意見及呼聲、軸承行業(yè)急需開發(fā)和應(yīng)用的新材料等方面了解甚少，不利于軸承鋼材料質(zhì)量的提高和新材料的開發(fā)。希望兩個分會的領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)真考慮一下如何能夠在今后更加緊密地合作，打破行業(yè)之間的界限，定期共同舉行有關(guān)軸承鋼材料方面的會議，為兩個行業(yè)有關(guān)的技術(shù)人員提供相互交流學(xué)習(xí)的機會，增加相互之間的了解與溝通。 2）冶金企業(yè)缺乏新材料開發(fā)的積極性 在國外軸承生產(chǎn)企業(yè)和軸承鋼材料生產(chǎn)企業(yè)的關(guān)系非常密切，有關(guān)新材料的開發(fā)都是由雙方共同進(jìn)行的，其開發(fā)經(jīng)費由鋼廠提供，因為新材料開發(fā)成功及推廣應(yīng)用后，鋼廠將獲得較好的經(jīng)濟效益，軸承生產(chǎn)廠家參與新材料研究的全過程，并對新材料的性能、軸承的加工工藝（包括冷、熱加工）研究、軸承的壽命考核等方面提供便利，及時就出現(xiàn)的有關(guān)問題與鋼廠進(jìn)行溝通，并提出改進(jìn)措施及建議。 我國長期以來新材料的開發(fā)都是根據(jù)國家下達(dá)的重點攻關(guān)項目（例如《準(zhǔn)高速、高速鐵路客車軸承的研究》，《提高航空發(fā)動機主軸軸承壽命和可靠性的研究》等）的要求進(jìn)行研究與應(yīng)用的，很少有軸承和材料生產(chǎn)廠家共同進(jìn)行新材料的研究、開發(fā)及應(yīng)用方面的工作，材料生產(chǎn)廠家對沒有科研經(jīng)費的新材料開發(fā)缺乏一定的積極性。造成這種現(xiàn)象的主要原因是因為我國鋼廠眾多，由于經(jīng)濟效益等方面的問題，生產(chǎn)軸承鋼材料的企業(yè)越來越多，不僅現(xiàn)有的特殊鋼廠生產(chǎn)軸承鋼的能力已大大地超出軸承行業(yè)的需求量，市場已嚴(yán)重地供大于求，而且一些普鋼生產(chǎn)企業(yè)也正在采取措施和進(jìn)行技術(shù)改造，準(zhǔn)備生產(chǎn)軸承鋼，有的已開始少量的生產(chǎn)，由此導(dǎo)致長期以來為軸承鋼發(fā)展做出較大貢獻(xiàn)的國家重點軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)的市場份額受到一定的沖擊。另外，由于材料工藝和技術(shù)保密性較差，通過簡單地測試就能將其化學(xué)成分、冶煉方法等搞清楚，其它的質(zhì)量控制指標(biāo)與普通軸承鋼一樣，使在新材料研究開發(fā)方面投入了大量人力、財力和物力的廠家不一定能獲得很大的經(jīng)濟效益，反而沒花一分錢研究的企業(yè)可以生產(chǎn)同樣的新材料。研究軸承用新材料需要先進(jìn)的工藝裝備、豐富的科研經(jīng)驗、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，只有國家重點特殊鋼生產(chǎn)企業(yè)才能承擔(dān)這方面的工作，如何從知識產(chǎn)權(quán)方面保護開展新材料研究和開發(fā)的企業(yè)應(yīng)得利益是急需要解決的問題。 軸承鋼是在所有特殊鋼種中對質(zhì)量要求最嚴(yán)的鋼種，而且隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，材料質(zhì)量在不斷地提高，新材料被不斷地研制與應(yīng)用。所以，各軸承鋼生產(chǎn)廠家應(yīng)看到與國外存在的差距，認(rèn)真研究進(jìn)一步提高軸承鋼材料（尤其是連鑄軸承鋼）冶金質(zhì)量的工藝技術(shù)，爭取且在“十五”期間使我國生產(chǎn)的軸承鋼水平接近國外的先進(jìn)水平。 三、 “十五”期間有關(guān)材料方面的工作計劃及目標(biāo) 1．加強標(biāo)準(zhǔn)的宣貫力度，維護軸承生產(chǎn)廠家的合法權(quán)益 《高碳鉻軸承鋼》國家標(biāo)準(zhǔn)已實施兩年多，2001年材料專業(yè)委員會召開了兩次標(biāo)準(zhǔn)宣貫會議，一百多家骨干企業(yè)參加了會議。在這兩次會議上就該標(biāo)準(zhǔn)的制訂過程、國外軸承鋼標(biāo)準(zhǔn)的情況、國內(nèi)外冶金技術(shù)和軸承用新材料的發(fā)展現(xiàn)狀、標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容及使用時的注意事項等方面的內(nèi)容進(jìn)行了全面、詳細(xì)地介紹和說明，并組織與會代表就標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容及在使用過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了廣泛地討論，為該標(biāo)準(zhǔn)的廣泛地實施，軸承生產(chǎn)廠家正確使用標(biāo)準(zhǔn)來嚴(yán)把材料進(jìn)廠質(zhì)量關(guān)作出了較大的貢獻(xiàn)。 但從全國1500多家軸承生產(chǎn)廠家的總數(shù)而言，目前已接受標(biāo)準(zhǔn)宣貫的廠家不到10% ，很多廠家尚對該標(biāo)準(zhǔn)不甚了解，甚至個別廠家還不知道有該新標(biāo)準(zhǔn)，宣貫工作十分繁重。另一方面，由于軸承生產(chǎn)廠家大部分為民營或個體企業(yè)，這些企業(yè)在有關(guān)材料方面的技術(shù)人員嚴(yán)重缺乏，尤其是那些中小鍛造、冷拉鋼絲及生產(chǎn)軸承鋼無縫鋼管廠更為如此，他們只顧盲目生產(chǎn)，只考慮材料的價格因素，很少重視材料質(zhì)量。要想從根本上提高全軸承行業(yè)生產(chǎn)的軸承產(chǎn)品的質(zhì)量、使用壽命和可靠性，必須要使各個軸承生產(chǎn)廠（尤其是配套廠家）都重視軸承鋼材料的質(zhì)量，全面系統(tǒng)地了解和掌握標(biāo)準(zhǔn)的實質(zhì)內(nèi)容及有關(guān)注意事項，才能正確地使用標(biāo)準(zhǔn)來維護自己的利益，才能為完成中國軸承工業(yè)協(xié)會制定的“十五”發(fā)展目標(biāo)創(chuàng)造良好的材料基礎(chǔ)。 根據(jù)目前標(biāo)準(zhǔn)宣貫的緊迫性和存在的問題，材料專業(yè)委員會準(zhǔn)備采取以下的具體措施： 1）在2003年~2004年的期間里，加大新標(biāo)準(zhǔn)的宣貫力度，采用分區(qū)劃片的方法，爭取使50%以上的軸承生產(chǎn)企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)技術(shù)人員得到宣貫。 2）希望中國軸承工業(yè)協(xié)會根據(jù)我國軸承生產(chǎn)廠家眾多，尤其是生產(chǎn)軸承鋼管、鍛件及冷拉鋼絲等絕大多數(shù)為個體企業(yè)（軸承鋼材料的部分質(zhì)量是否合格只能在這些廠家檢測），大部分廠家缺乏必要的檢驗人員和檢驗的設(shè)備儀器的情況，出臺對進(jìn)廠材料必須全面復(fù)檢的強制管理措施，對不具備檢驗條件的有關(guān)企業(yè)采取一定的限制措施，這些配套單位的領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)人員必須參加新標(biāo)準(zhǔn)的宣貫會議，使他們了解材料質(zhì)量對軸承產(chǎn)品的重要性和標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容，增強他們的質(zhì)量意識和自我保護的能力。只有這樣才能真正地實現(xiàn)從源頭把住材料質(zhì)量關(guān)。 3）加大對各個生產(chǎn)企業(yè)有關(guān)從事材料檢驗方面人員的技術(shù)培訓(xùn)工作的力度，使他們?nèi)媪私夂驼莆諛?biāo)準(zhǔn)中所采用的國內(nèi)外對各項質(zhì)量指標(biāo)的檢驗方法，提高檢驗的水平。 2．利用已組建的軸承行業(yè)內(nèi)部的“軸承材料及熱處理質(zhì)量技術(shù)咨詢網(wǎng)”，增強整個行業(yè)在材料質(zhì)量控制、新材料開發(fā)和解決供需雙方等方面的協(xié)調(diào)能力。寧波三泰軸承有限公司 0574-87220315 13065807009 傳真：87223781 www.huizhouweb.com 因為我國軸承生產(chǎn)企業(yè)眾多，其人員結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平和能力各不相同，加上近幾年來又不斷增加了許多新的廠家，他們在有關(guān)材料技術(shù)、質(zhì)量控制及軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)水平和質(zhì)量狀況缺乏必要的了解和信息渠道。另一方面，眾多的材料生產(chǎn)廠家，生產(chǎn)水平及質(zhì)量方面的差異，以及對標(biāo)準(zhǔn)和用戶服務(wù)態(tài)度等方面的不同，軸承行業(yè)不僅對各個鋼廠的質(zhì)量情況缺乏定量的評價，而且對供需雙方出現(xiàn)質(zhì)量疑議時，不能詳細(xì)地了解具體的疑議所在，很難給軸承生產(chǎn)廠家提供及時、有效的技術(shù)咨詢服務(wù)，協(xié)助其解決存在的質(zhì)量疑議。所以，已建立“軸承鋼材料質(zhì)量技術(shù)咨詢網(wǎng)”是十分必要的。該網(wǎng)的主要作用如下： 1）為入網(wǎng)的軸承生產(chǎn)廠家提供關(guān)于軸承鋼材料標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的答疑，協(xié)助解決質(zhì)量疑義和制定材料供貨技術(shù)條件。因為新的軸承鋼材料國家標(biāo)準(zhǔn)是推薦性標(biāo)準(zhǔn)，有一些技術(shù)指標(biāo)需要用戶根據(jù)自己產(chǎn)品的要求而具體提出，經(jīng)供需雙方協(xié)商確認(rèn)后，以供貨技術(shù)條件或在合同之中注明而確定下來，例如軸承鋼中殘余元素的含量、非金屬夾雜物如何檢驗等。目前，許多軸承生產(chǎn)廠家由于采購人員對標(biāo)準(zhǔn)不了解，只是在合同上簡單地注明標(biāo)準(zhǔn)的名稱和標(biāo)準(zhǔn)號，甚至有的連標(biāo)準(zhǔn)號也不寫，導(dǎo)致不僅沒有利用好標(biāo)準(zhǔn)賦予的權(quán)利，而且給解決質(zhì)量疑義造成一定的困難和麻煩。 2）組織入網(wǎng)單位對各個軸承鋼生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行全面地、科學(xué)地、長期地質(zhì)量統(tǒng)計，定期真實地評價出各個鋼廠實際質(zhì)量水平，并將評價的結(jié)果及時地反饋給入網(wǎng)單位。這樣不僅使軸承生產(chǎn)廠家可以根據(jù)評價的結(jié)果選擇質(zhì)量好的鋼廠，而且強化了行業(yè)在材料質(zhì)量監(jiān)督方面的作用，對鋼廠提高產(chǎn)品質(zhì)量也將起到很好的推動作用。 3）為入網(wǎng)的單位提供有關(guān)國內(nèi)外軸承用新材料的發(fā)展?fàn)顩r，協(xié)助軸承生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)產(chǎn)品的特點，與鋼廠共同開展新材料的研制開發(fā)及應(yīng)用等方面的工作。 3．加強與冶金行業(yè)和各鋼鐵企業(yè)間的合作 近兩年來，除與冶金行業(yè)在制訂《高碳鉻軸承鋼》、《高碳鉻軸承鋼絲》等國家標(biāo)準(zhǔn)方面的合作外，洛陽軸承研究所代表行業(yè)先后與江蘇興澄鋼鐵有限公司就“提高連鑄軸承鋼質(zhì)量”、與大鋼集團就“提高冷拔鋼絲的表面和內(nèi)在質(zhì)量”、與撫順鋼廠就“50SiMo鋼的研制”等項目進(jìn)行了廣泛的技術(shù)合作，并取得了較為令人滿意的成績。在“十五”期間，由于軸承行業(yè)將提高軸承的使用壽命和可靠性的工作重點放在提高軸承鋼材料和熱處理質(zhì)量等方面，所以必須加強與冶金行業(yè)及軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)之間的密切合作，共同努力解決材料質(zhì)量方面比較突出的問題和開展新材料的開發(fā)應(yīng)用研究。 四、 “十五”期間軸承鋼材料急待解決的主要問題 1． 提高材料的表面質(zhì)量 材料表面質(zhì)量較差一直是比較突出的問題。因為表面質(zhì)量的好壞，可以很直觀地發(fā)現(xiàn)，而且直接影響軸承產(chǎn)品的產(chǎn)出率和產(chǎn)品質(zhì)量，影響企業(yè)的直接經(jīng)濟效益，所以各個軸承廠都將材料表面質(zhì)量，尤其是表面裂紋的多少作為評價材料質(zhì)量好壞的一個非常重要的因素。因此，希望每個軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)對此給予高度地重視，并采取增加在線探傷裝置、增加探傷的次數(shù)等切實有效的措施加以解決這一老大難問題。我國生產(chǎn)的軸承鋼材料在表面質(zhì)量方面較差，除生產(chǎn)工藝、裝備與技術(shù)方面的原因外，主要是質(zhì)量管理和質(zhì)量意識的問題，是對用戶負(fù)責(zé)態(tài)度的問題。因為材料裂紋的檢驗是可以在生產(chǎn)線上進(jìn)行的，直觀性強、自動化程度高、易控制。國外生產(chǎn)的軸承鋼材料表面質(zhì)量之所以那么好，是因為在軋鋼生產(chǎn)過程中每以根材料都要經(jīng)過磁粉、渦流及超聲等多道工序的檢驗，本著對自身名譽的重視和對用戶高度負(fù)責(zé)的態(tài)度，絕不允許有裂紋的材料出廠，如果軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)通過必要的探傷設(shè)備將有表面缺陷的軸承鋼材料及時地檢驗出來，可以通過清除表面缺陷或改制的方法加以挽救，不會給鋼廠造成大的損失。而我國有部分軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)不是在技術(shù)改造，提高自身的檢測能力和用戶至上的觀念上下功夫，總是強調(diào)設(shè)備或資金困難等站不住腳的原因，這樣不僅給自己的質(zhì)量信譽造成一定的破壞，而且由于表面質(zhì)量問題到用戶處理質(zhì)量疑義的費用、消除表面缺陷的費用，甚至用戶退貨所造成的損失將是很大的。 目前，表面質(zhì)量最差的是滾動體用料，表面劃傷、凹坑、裂紋等缺陷經(jīng)常出現(xiàn)，尤其在個體企業(yè)冷拔的鋼絲上尤為突出。材料專業(yè)委員會在“十五”期間將提高滾動體用料的表面質(zhì)量作為工作的重點之一。 2．提高非金屬夾雜物和碳化物的形態(tài)及分布的均勻性是“十五”期間軸承鋼材料研究工作的重中之重 1）減少非金屬夾雜物的數(shù)量，改善夾雜物的構(gòu)成及分布狀況 細(xì)小、彌散、均勻分布的非金屬夾雜物和碳化物是軸承產(chǎn)品所需要的最佳組織形態(tài)，是軸承高精度、高使用壽命和高可靠性根本保證。寧波三泰軸承有限公司 0574-87220315 13065807009 傳真：87223781 www.huizhouweb.com 目前，我國大部分大型特殊鋼生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的軸承鋼中的氧含量指標(biāo)基本上都能控制在國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍之內(nèi)，如上鋼五廠生產(chǎn)的軸承鋼、江蘇興澄鋼廠生產(chǎn)的連鑄軸承鋼中的氧含量已接近國外的先進(jìn)水平。但與國外先進(jìn)國家在鋼中氧含量控制指標(biāo)相比，我們不是靠工藝來保證，而是靠檢測結(jié)果來確定，導(dǎo)致工藝重現(xiàn)性差，同樣的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出來鋼中的氧含量有較大的差距，有時相差達(dá)5ppm以上。無論如何，在“十五”期間各軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)將工作重點放在進(jìn)一步穩(wěn)定工藝方面，只有通過工藝的穩(wěn)定，才能保證氧含量的進(jìn)一步降低。 軸承鋼中氧含量的大小只能代表鋼中非金屬夾雜物數(shù)量的多少，不能說明非金屬夾雜物的顆粒大小及分布狀況。眾所周知，非金屬夾雜物對軸承的使用壽命和可靠性有著直接的影響，尤其是脆性夾雜物（包括氧化物、點狀不變形夾雜物）。脆性夾雜物顆粒越大，越不規(guī)則，由于軸承高速運轉(zhuǎn)時承受高的交變應(yīng)力作用，在這些夾雜物處容易產(chǎn)生很大的應(yīng)力集中而形成疲勞源，導(dǎo)致軸承產(chǎn)生早期疲勞失效而報廢。細(xì)小、彌散、均勻分布的脆性夾雜物，即使其數(shù)量較多（即鋼中的氧含量較高），但在每一個夾雜物處產(chǎn)生的應(yīng)力集中較小，則軸承的使用壽命和可靠性較高。 我國生產(chǎn)的軸承鋼在非金屬夾雜物的顆粒大小、分布均勻性方面與國外先進(jìn)國家存在著非常明顯地差別。在對國外進(jìn)口材料進(jìn)行檢驗時發(fā)現(xiàn)在每個視場都能看到較多的非金屬夾雜物存在，而且大部分都顆粒細(xì)小，呈均勻、彌散分布。而在檢驗我國生產(chǎn)的軸承鋼材料中的非金屬夾雜物時發(fā)現(xiàn)，有的視場一顆夾雜物也沒有，而有的視場出現(xiàn)大顆粒的夾雜物，甚至有的視場出現(xiàn)大顆粒夾雜物的堆積。另外，點狀不變形夾雜物的顆粒大小對軸承的使用壽命和可靠性的影響十分顯著，國外對其的存在和尺寸大小控制的十分嚴(yán)格。在進(jìn)口的鋼材中，很少能發(fā)現(xiàn)點狀不變形夾雜物的存在，即使發(fā)現(xiàn)，則其顆粒比較細(xì)小，很少或幾乎不出現(xiàn)大顆粒點狀不變形夾雜物。而在我國生產(chǎn)的軸承鋼材料中經(jīng)常在用戶復(fù)驗是發(fā)現(xiàn)有大顆粒點狀不變形夾雜物的出現(xiàn)，很難用新的國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評定其級別。如此顆粒大、分布不均勻的非金屬夾雜物必然導(dǎo)致我國生產(chǎn)的軸承產(chǎn)品的可靠性很差，在用同一爐材料、相同的加工工藝生產(chǎn)的同一批軸承，在相同的使用條件下，有的軸承使用壽命比國外生產(chǎn)的軸承壽命都高，但有的軸承的使用壽命非常低，甚至使用幾個小時就產(chǎn)生早期失效。從現(xiàn)代衡量產(chǎn)品質(zhì)量好壞的標(biāo)準(zhǔn)而言，除高的使用性能和壽命外，高的可靠性則更為重要。所以，要想提高我國軸承產(chǎn)品的可靠性，首先應(yīng)提高軸承鋼中非金屬夾雜物的細(xì)化及均勻分布等方面的問題。 關(guān)于出現(xiàn)大顆粒點狀不變形夾雜物的問題應(yīng)該引起各個軸承鋼生產(chǎn)廠家的高度重視，僅在去年共有三十多家軸承生產(chǎn)廠家向材料專業(yè)委員會反映在所采購的軸承鋼材料復(fù)驗時發(fā)現(xiàn)大顆粒點狀不變形夾雜物存在，無法按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評定。要解決這個問題，最根本的辦法是研究改進(jìn)冶煉工藝，采用先進(jìn)的冶煉方法來改善非金屬夾雜物的構(gòu)成和形態(tài)，盡量消除和減少此類夾雜物的存在。大顆粒點狀不變形夾雜物如何評級一直是爭論較大，因為新的國家標(biāo)準(zhǔn)在非金屬夾雜物評定方面是等效采用美國的ASTM標(biāo)準(zhǔn)（國際標(biāo)準(zhǔn)的編號為ISO497）中的方法，其評定級別的大小是根據(jù)在評定視場中一定尺寸的點狀不變形夾雜物的顆粒數(shù)的多少而定，因為國外先進(jìn)國家生產(chǎn)的軸承鋼材料中幾乎不出現(xiàn)大顆粒的此類夾雜物，故對如何評定大顆粒點狀并不變形夾雜物沒有明確地規(guī)定。但對我國生產(chǎn)軸承鋼的質(zhì)量具體情況而言，必須對其進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗和評定。至于如何評定，材料專業(yè)委員會計劃將在4月份洛陽會議上與冶金行業(yè)的研究和生產(chǎn)單位認(rèn)真討論協(xié)商，并廣泛征求軸承行業(yè)各單位的意見，最后形成行業(yè)內(nèi)評定原則。不管兩行業(yè)最終的協(xié)商結(jié)果如何，但軸承行業(yè)確定的基本原則是：為了提高軸承產(chǎn)品的使用性能、壽命和可靠性，根據(jù)我國生產(chǎn)的軸承鋼中大顆粒點狀不變形夾雜物出現(xiàn)率較高的實際情況，加強對其的檢驗是十分必要的，而且檢驗標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)建立在不低于YB9—68標(biāo)準(zhǔn)水平的基礎(chǔ)之上。 2）對新的非金屬夾雜物檢驗方法進(jìn)行系統(tǒng)研究 在前面已經(jīng)提到現(xiàn)行的JK方法對定量、準(zhǔn)確地評定非金屬夾雜物（尤其對B、D類夾雜物）具有一定的局限性，有必要首先對我國生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)軸承鋼進(jìn)行新檢驗方法的系統(tǒng)研究，以確保優(yōu)質(zhì)軸承鋼材料的質(zhì)量，進(jìn)一步擴大優(yōu)質(zhì)軸承鋼在我國每年使用軸承鋼中的比例，確保我國軸承的加工質(zhì)量、使用壽命和可靠性得以較大的提高。 2．提高生產(chǎn)工藝水平，改善碳化物的分布狀況 除了軸承鋼中非金屬夾雜物的數(shù)量、大小及分布狀態(tài)對軸承產(chǎn)品的加工質(zhì)量、精度、噪聲、使用性能、使用壽命及可靠性等方面有著非常重要的影響外，鋼中碳化物的顆粒大小及分布狀態(tài)同樣也有很大的影響。過去，由于我國冶煉軸承鋼的技術(shù)、工藝、裝備等方面的水平不高，鋼中非金屬夾雜物的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于碳化物的影響。所以在較長的一段時間里是以全面提高我國軸承鋼的冶煉、技術(shù)、裝備及質(zhì)量水平，降低鋼中氧含量為主要目標(biāo)，對碳化物方面沒有引起足夠地重視。 經(jīng)過多年來的努力，我國生產(chǎn)軸承鋼材料的整體質(zhì)量水平有了很大的進(jìn)步，鋼中的氧含量大幅度得以降低，軸承鋼質(zhì)量有了明顯地提高。在這種情況下，鋼中碳化物的顆粒大小和分布狀態(tài)對軸承質(zhì)量的影響顯得越來越突出。 制造滾動軸承用的材料絕大多數(shù)采用高碳鉻軸承鋼，其基體碳的含量在1%范圍內(nèi)。碳的主要作用是提高軸承零件的熱處理硬度、強度和耐磨性等。在通常的熱處理時，大約0.5%左右的碳固熔到馬氏體中，另外的0.5%左右的碳則以未溶的二次碳化物的形式存在。軸承鋼熱處理后的未溶碳化物的數(shù)量、大小及分布與軸承鋼中的碳化物均勻性有很大的關(guān)系，導(dǎo)致軸承產(chǎn)品的質(zhì)量、使用性能、使用壽命及可靠性的高低與鋼中的碳化物的均勻性有著密切的關(guān)系。據(jù)國內(nèi)外的研究證明，細(xì)小、均勻、彌散分布的碳化物可使軸承的接觸疲勞壽命提高50%以上。 在現(xiàn)行的軸承鋼材料標(biāo)準(zhǔn)中，僅對網(wǎng)狀碳化物、帶狀碳化物及液析碳化物進(jìn)行控制，而且目前連這些最基本的碳化物不均勻性方面的實物質(zhì)量在近兩年來也出現(xiàn)明顯下降，不合格率有較大幅度地增加，這是全國生產(chǎn)軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)普遍存在的現(xiàn)象。就碳化物不均勻性對軸承加工質(zhì)量、使用壽命和可靠性影響程度而言，嚴(yán)重的帶狀碳化物的影響最為顯著。因為在碳化物帶上與帶間存在著較大的碳濃度差，該濃度差不僅造成軸承鋼材料在機械性能方面存在著較大的各相異性，而且導(dǎo)致軸承零件經(jīng)熱處理后的組織和硬度出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象。眾所周知，由于軸承的特性所要求，在《滾動軸承零件熱處理技術(shù)條件》（JB/1255）標(biāo)準(zhǔn)中對熱處理后的組織、硬度及硬度均勻性方面有著嚴(yán)格的要求。熱處理后的組織級別是按所有檢驗視場中最差的組織來評定的，而且熱處理后組織的粗細(xì)、硬度的高低及硬度均勻性的好壞與碳濃度有著直接的關(guān)系，嚴(yán)重的碳化物帶狀組織將使軸承零件在熱處理過程中無法同時保證組織、硬度和硬度均勻性三者之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，由此在生產(chǎn)過程中導(dǎo)致大量的不合格品產(chǎn)生。對于不太嚴(yán)重的碳化物帶狀組織而言，即使通過復(fù)雜的熱處理工藝調(diào)整，勉強使熱處理的質(zhì)量滿足JB/T1255標(biāo)準(zhǔn)的要求，但由于大量碳化物帶的存在，在帶上由于碳化物的大量聚集，而且碳化物自身的硬度高且脆，在軸承磨削加工時容易產(chǎn)生磨削燒傷，甚至產(chǎn)生磨削裂紋。如果碳化物聚集嚴(yán)重且顆粒較大，在磨削加工過程中還可能使這些大顆粒的碳化物在磨削力的作用下產(chǎn)生剝落，由此影響軸承零件的加工精度，使軸承的噪音增大，甚至產(chǎn)生異音。碳化物帶狀較嚴(yán)重材料制造的軸承在使用過程中，容易在帶上產(chǎn)生疲勞裂紋源導(dǎo)致軸承的早期失效。所以希望各軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)認(rèn)真對待這一問題，加大工藝過程控制，保證高溫擴散退火的時間和大的軋制比，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。江陰興澄鋼鐵公司在今年將投入大量的資金進(jìn)行技術(shù)改造來從根本上解決碳化物不均勻性的問題。 在軸承零件中粗大、封閉的網(wǎng)狀碳化物的存在將極大地影響軸承的抗沖擊性能，所以在軸承鋼材料標(biāo)準(zhǔn)（對退火材料）和熱處理標(biāo)準(zhǔn)中對網(wǎng)狀碳化物的級別都有嚴(yán)格地要求。對軸承鋼退火材料而言，軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)的網(wǎng)狀碳化物的質(zhì)量控制是不錯的。但在現(xiàn)行材料標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定，對熱軋軸承鋼材料中的網(wǎng)狀碳化物的級別不予控制，僅對用于車削加工的熱軋退火和制造滾動體的冷拉退火鋼絲等軸承鋼材料中的網(wǎng)狀碳化物級別進(jìn)行控制。這些規(guī)定主要是考慮到熱軋不退火材料全部是用于鍛造軸承套圈，鍛造加工時高的溫度、較長的加熱保溫時間及合適的冷卻速度等因素可以改善熱軋材料中的網(wǎng)狀碳化物。隨著軸承零件加工技術(shù)的不斷進(jìn)步，鍛造采用中頻感應(yīng)、軸承鋼管車制套圈、熱軋鋼球及熱軋鋼絲等新工藝、新方法正在軸承行業(yè)普遍采用，從而導(dǎo)致在這些加工過程中不能使熱軋材料中的嚴(yán)重的網(wǎng)狀碳化物充分溶解到基體中，遺傳到軸承零件中。例如，我國高質(zhì)量、長壽命軸承套圈在今后的主要成型是采用中頻感應(yīng)加熱、高速鐓鍛加冷碾，因為高速鐓鍛機的速度很快（120~180套/分），熱軋不退火棒材被感應(yīng)加熱的時間較短，并且棒材的表面和心部的溫差較大，既是棒材距表面的一定區(qū)域達(dá)到了碳化物全部溶解到奧氏體中的溫度，其心部卻未達(dá)到所要求的溫度。另一方面，碳化物溶入奧氏體的過程是一個擴散過程，是需要一定的時間和足夠高的溫度，溫度越高或保溫時間越長，碳化物溶解地越充分。通常網(wǎng)狀碳化物的顆粒較大，溶解相比較困難，所以經(jīng)常出現(xiàn)熱軋不退火棒材采用中頻感應(yīng)加熱后鍛造的軸承套圈上發(fā)現(xiàn)網(wǎng)狀碳化物的級別超標(biāo)，尤其在套圈的內(nèi)側(cè)（即棒材的心部部位）更為嚴(yán)重，熱軋鋼球及軸承鋼管制套圈也有此類現(xiàn)象發(fā)生，經(jīng)常給軸承零件生產(chǎn)廠家造成不必要的成本增加（采用正火工藝消除網(wǎng)狀碳化物）和經(jīng)濟損失（一旦在半成品或成品零件上發(fā)現(xiàn)網(wǎng)狀碳化物組織超標(biāo)，則該批軸承零件將全部報廢）。所以，為了滿足軸承行業(yè)新技術(shù)和新工藝的需要，從現(xiàn)在起軸承行業(yè)與冶金行業(yè)應(yīng)共同研究解決這一問題的辦法，鋼廠應(yīng)采取有效措施控制熱軋不退火軸承鋼材料中的網(wǎng)狀碳化物的級別符合標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)規(guī)定，并制定出相應(yīng)的檢驗方法及標(biāo)準(zhǔn)，以便供需雙方檢驗時使用。軸承行業(yè)應(yīng)對感應(yīng)加熱等新工藝進(jìn)行更深入的研究，在保證生產(chǎn)效率的前提下，盡量保證足夠高的加熱溫度和足夠長的加熱保溫時間，并采取盡量快的冷卻速度，以降低網(wǎng)狀碳化物的級別。同時，軸承材料專業(yè)委員會還將組織技術(shù)力量對在球化退火組織下如何評定網(wǎng)狀碳化物的級別，并找出其與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中網(wǎng)狀碳化物級別中的對應(yīng)關(guān)系，盡量將網(wǎng)狀碳化物的級別評定放在退火工序后進(jìn)行，如果檢驗發(fā)現(xiàn)網(wǎng)狀碳化物的級別超標(biāo)，可以對零件通過正火工藝消除粗大的網(wǎng)狀碳化物，而現(xiàn)行軸承鋼材料和熱處理標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)狀碳化物的評定級別圖片是淬回火后進(jìn)行評定，一旦發(fā)現(xiàn)有粗大的網(wǎng)狀碳化物存在，因加工留量、變形等原因而無法采用正火工藝進(jìn)行消除，嚴(yán)重時只能報廢。 除了要嚴(yán)格控制鋼中的網(wǎng)狀碳化物、帶狀碳化物的級別外，嚴(yán)格控制軸承鋼中碳化物的顆粒尺寸及分布狀態(tài)也是十分重要的，尤其對滾動體用鋼更為如此。因為碳化物顆粒大小及分布的均勻性不僅影響軸承鋼熱處理后的組織和硬度的均勻性，還將很大的影響鋼球的承受壓碎負(fù)荷的能力。另外，大顆粒碳化物不僅對軸承零件的加工精度造成一定的影響，而且同非金屬夾雜物一樣，在大的交變應(yīng)力的作用下，容易在大顆粒碳化物處產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中，產(chǎn)生疲勞裂紋源，導(dǎo)致軸承使用壽命和可靠性的降低。寧波三泰軸承有限公司 0574-87220315 13065807009 傳真：87223781 www.huizhouweb.com 我國生產(chǎn)的軸承鋼材料中的碳化物的顆粒尺寸的分散度大，分布也非常不均勻，不僅碳化物帶狀較為嚴(yán)重，而且有時出現(xiàn)有碳化物堆積現(xiàn)象。據(jù)我們對從日本進(jìn)口材料的碳化物作的一些分析數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，碳化物尺寸的分散度比較集中，而且其分布比較均勻，并有標(biāo)準(zhǔn)圖片進(jìn)行控制。采用同樣的熱處理工藝處理后，用日本材料加工的軸承零件的硬度的均勻性基本在0.5HRC左右，而用我國生產(chǎn)的材料加工的軸承零件的硬度均勻性在1HRC左右，在有的零件上的硬度不均勻性超過1HRC，按JB/T1255熱處理質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 進(jìn)行評定則不合格。另外，用日本材料制造的鋼球的壓碎負(fù)荷比我國材料的鋼球高出50%以上（在日本材料鋼球的硬度高于我國的情況下）。由此可以看出我國生產(chǎn)的軸承鋼材料在碳化物顆粒細(xì)化、尺寸及分布均勻等方面與國外存在有較大的差距，這也是我國軸承產(chǎn)品使用壽命和可靠性低于國外同類產(chǎn)品的一個主要原因。希望我國軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)對這個問題有著充分地認(rèn)識，并給予高度地重視，從冶煉工藝及高溫擴散工藝方面進(jìn)行深入、認(rèn)真地研究，爭取在較短的時間里使我國生產(chǎn)的軸承鋼在碳化物尺寸及分布均勻性方面有很大的提高。另外，希望我國根據(jù)日本等國家軸承鋼材料標(biāo)準(zhǔn)中對碳化物顆粒大小及分布狀態(tài)的質(zhì)量控制情況，盡快在我國軸承鋼材料標(biāo)準(zhǔn)中增加這一部分的內(nèi)容。 3．深入開展連鑄工藝的研究，進(jìn)一步提高我國連鑄軸承鋼的質(zhì)量 自九十年代后期，我國的連鑄軸承鋼生產(chǎn)量快速增長，在1998年以前，全國連鑄軸承鋼的年生產(chǎn)量不到10萬噸，而2002年的全國連鑄軸承鋼生產(chǎn)量已在50萬噸左右，占我國軸承鋼的總需求量的50%左右。 連鑄軸承鋼以其低的氧含量（一般連鑄軸承鋼中的氧含量比模鑄軸承鋼中的氧含量低3ppm左右，這就是為什么在《高碳鉻軸承鋼》（GB/T18254-2002）版中對連鑄軸承鋼中的氧含量規(guī)定為不大于12ppm，對模鑄軸承鋼中的氧含量規(guī)定為不大于15ppm的原因）、高的純潔度及價格比模鑄軸承鋼低等特點將被更多的軸承生產(chǎn)廠家所選用。在日本連鑄軸承鋼所占的比例高達(dá)90%以上。 目前，我國生產(chǎn)的連鑄軸承鋼發(fā)展勢頭和前景很好。但我們必須清楚地認(rèn)識到我國生產(chǎn)的連鑄軸承鋼技術(shù)水平及實物冶金質(zhì)量與發(fā)達(dá)國家相比尚存在一定的差距，其主要表現(xiàn)在以下方面： 1）中心碳偏析較為嚴(yán)重 由于連鑄軸承鋼在冷凝過程中的結(jié)晶特點，完全消除中心碳偏析現(xiàn)象的存在目前尚不可能，只能盡量減少碳偏析量的程度。連鑄軸承鋼材料中的嚴(yán)重的中心碳偏析使得該區(qū)域的帶狀碳化物也較為嚴(yán)重，對于鍛造加工的軸承零件，因為在加工成型過程中要切掉料心和隨后的車削加工余量較大，從而中心碳偏析的影響不大。但對于用連鑄坯冷拔或軋制的管材，中心碳偏析容易在靠近管內(nèi)表面的區(qū)域內(nèi)存在碳化物帶狀組織，帶狀碳化物的嚴(yán)重程度與中心碳偏析的程度有直接的關(guān)系，嚴(yán)重的中心碳偏析還容易導(dǎo)致管材在成型過程中產(chǎn)生裂紋。 連鑄軸承鋼材料中的中心碳偏析可以通過采用液—固面的電磁攪拌、大的壓縮比等措施來加以改善，目前在我國連鑄軸承鋼的生產(chǎn)企業(yè)中只有個別廠家開展過這方面的研究工作和技術(shù)改造，例如江陰興澄鋼廠，從而保證所生產(chǎn)的連鑄軸承鋼中碳偏析的程度較小，而有的生產(chǎn)企業(yè)沒有電磁攪拌裝置，坯到材的總面積壓縮比較小，甚至只有5：1，不僅中心碳偏析情況嚴(yán)重，而且整體材料中的帶狀碳化物嚴(yán)重，極大地影響軸承零件的加工質(zhì)量及軸承的使用性能和壽命。 為了保證連鑄軸承鋼材料的質(zhì)量，充分改善中心碳偏析程度，中國軸承工業(yè)協(xié)會技術(shù)委員會材料專業(yè)委員會提出以下建議： --在連鑄軸承鋼生產(chǎn)過程中，必須對鋼液進(jìn)行充分地電磁攪拌，尤其是在冷凝結(jié)晶過程中液—固面的電磁攪拌。 --必須保證大的總面積壓縮比，對于管坯和鍛造用材的總面積壓縮比不低于10：1（電磁攪拌）。對于冷拉滾子用材料的總面積壓縮比不低于100：1（電磁攪拌）。 2）疏松較為嚴(yán)重 在軸承鋼相關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)中，疏松是指中心疏松和一般疏松，其產(chǎn)生是由于鋼錠內(nèi)的樹枝狀晶內(nèi)和晶間偏析引起的化學(xué)成分不均勻而造成的，是軸承鋼中允許存在的低倍缺陷。 一般情況下，連鑄軸承鋼中心疏松比模鑄軸承鋼嚴(yán)重是不爭的事實，國內(nèi)外對其進(jìn)行了大量的研究，迄今也未發(fā)現(xiàn)中心疏松對軸承使用壽命有不利影響的結(jié)果，所以日本在對連鑄軸承鋼材料中心疏松的級別控制的也不是十分嚴(yán)格，這從我國進(jìn)口的日本鋼材檢驗結(jié)果有時中心疏松級別不合格（按GB/T18254—2002檢驗）可以得出此結(jié)論，因為在GB/T18254—2002標(biāo)準(zhǔn)中低倍組織評級圖片是我國自行制定的，與日本的標(biāo)準(zhǔn)存在差別。2001年下半年洛陽軸承研究所、萬向集團和江陰興澄鋼廠共同對暴露在軸承零件表面的中心疏松進(jìn)行了軸承的壽命試驗，結(jié)果滿足軸承的壽命要求。另一方面，在GB/T18254—2002標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定“連鑄軸承鋼僅用于軸承套圈，不推薦為滾動體用材料”，由此根據(jù)國外連鑄軸承鋼鋼材的實物質(zhì)量、有關(guān)研究的試驗結(jié)果報道和國內(nèi)的試驗結(jié)果，在GB/T18254—2002中在中心疏松檢驗方面，連鑄軸承鋼比模鑄軸承鋼的檢驗標(biāo)準(zhǔn)放寬0.5級。但對于軸承鋼生產(chǎn)廠家或軸承鋼使用廠家而言，應(yīng)該對中心疏松的問題保持清醒地認(rèn)識：鋼鐵企業(yè)應(yīng)采取措施（增加電磁攪拌和總壓縮比），盡量降低中心疏松的出現(xiàn)級別；軸承生產(chǎn)企業(yè)和鋼管加工企業(yè)應(yīng)加強低倍組織的檢驗，對中心疏松較為嚴(yán)重的材料作為內(nèi)套圈材料使用。 對于一般疏松的評級標(biāo)準(zhǔn)，連鑄軸承鋼與模鑄軸承鋼是一樣的，因為一般疏松面廣且缺陷多，對軸承零件的加工精度、防銹性能及使用壽命有較大的影響，所以必須嚴(yán)格控制。 3）雖說在《高碳鉻軸承鋼》（GB/T18254—2002）中明確規(guī)定了“不推薦連鑄軸承鋼為滾動體用料”，制定該規(guī)定的原因是考慮到我國是首次將連鑄軸承鋼材料納入《高碳鉻軸承鋼》標(biāo)準(zhǔn)中，考慮到當(dāng)時我國生產(chǎn)連鑄軸承鋼企業(yè)較多，在工藝裝備水平、技術(shù)水平及質(zhì)量管理方面存在著較大的差別，實物質(zhì)量參差不齊；同時也考慮到滾動體（尤其是鋼球）的加工和使用特點，所以在標(biāo)準(zhǔn)中暫時進(jìn)行了強行規(guī)定。 在日本軸承鋼質(zhì)量強國生產(chǎn)的滾動體用料中有相當(dāng)一部分是通過連鑄方法生產(chǎn)的，因為日本通過對連鑄軸承鋼的認(rèn)真、科學(xué)地研究，全面掌握了減少中心碳偏析的有效方法，由于滾動體材料的尺寸較小，中心疏松在大的軋制比的情況下將得到很大的改善，而中心碳偏析對軸承滾子的加工質(zhì)量及使用壽命影響甚微，但對鋼球的加工質(zhì)量及使用壽命影響很大。所以，在目前情況下，連鑄軸承鋼用于滾子材料是基本可行的，但中心疏松必須滿足模鑄軸承鋼的要求。 洛陽軸承研究所正在與江陰興澄鋼廠合作開展“連鑄軸承鋼材料用于鋼球材料可行性研究”課題，已取得一定的成果。 4．軸承和鋼鐵行業(yè)緊密合作，加速我國新材料開發(fā)和應(yīng)用的步伐 隨著用戶對軸承質(zhì)量、性能、使用壽命和可靠性的越來越苛刻的要求，通常使用的軸承鋼材料已不能滿足其要求，只有開發(fā)新的材料以滿足要求。例如，日本通過改變GCr15鋼中的部分合金元素的含量開發(fā)出的耐200度使用溫度的KUJ7中溫軸承鋼用于汽車、冶金等中溫條件下工作的軸承，使軸承的使用壽命得以大幅度地提高，接觸疲勞壽命提高20倍左右。 在“十五”期間，軸承行業(yè)希望與冶金行業(yè)及各個軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行緊密地合作，共同致力于新材料的開發(fā)與應(yīng)用方面的工作。 5．加速GCr15SiMo、GCr18Mo、GCr4材料的推廣應(yīng)用工作 在《高碳鉻軸承鋼》國家新標(biāo)準(zhǔn)的制訂過程中，根據(jù)我國在“八五”和“九五”新材料的研究成果，將GCr15SiMo、GCr18Mo、GCr4三種新材料納入新的標(biāo)準(zhǔn)中，以推動新材料的推廣應(yīng)用。 在新標(biāo)準(zhǔn)頒布后的一年多來，這三種新材料的推廣應(yīng)用工作不甚理想。其主要原因除與新材料的宣傳介紹需要加大力度外，另一貫主要原因是用戶在進(jìn)行新材料認(rèn)可時需要作少量軸承產(chǎn)品進(jìn)行實驗檢驗，但因為所需材料較少，鋼廠很難提供。 材料專業(yè)委員會計劃在近兩年內(nèi)，加大對這三種新材料的宣傳力度，并與有關(guān)鋼廠協(xié)商解決試驗用料組織生產(chǎn)和銷售之間的難題。 五、軸承行業(yè)在軸承鋼材料采購及質(zhì)量檢驗方面存在的有關(guān)問題 近幾年來，越來越多的軸承生產(chǎn)廠家對材料質(zhì)量對軸承產(chǎn)品的加工質(zhì)量、使用性能、壽命及可靠性的影響的認(rèn)識有了很大的提高，許多廠家的領(lǐng)導(dǎo)者對材料的質(zhì)量越來越重視。但是，就目前全行業(yè)的情況而言，在材料采購與檢驗等方面存在有以下主要的問題。 1）各企業(yè)管理者對材料質(zhì)量重要性的認(rèn)識有待進(jìn)一步的提高，正確處理鋼材價格與質(zhì)量之間的關(guān)系 雖說大部分軸承生產(chǎn)企業(yè)的管理者對材料的質(zhì)量的重要性有比較充分的認(rèn)識，能夠處理好材料價格與質(zhì)量之間的關(guān)系。但仍有部分企業(yè)的管理者由于對材料質(zhì)量的重要性認(rèn)識不足，對材料標(biāo)準(zhǔn)知之甚少，只考慮材料的價格問題，誰的價格便宜就買誰的材料，尤其是一些制造軸承鋼無逢鋼管和鍛造軸承毛坯的企業(yè)，不僅缺乏懂得材料技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)人員、必要的材料質(zhì)量檢驗儀器，而且只關(guān)心其經(jīng)濟效益與材料的價格有著之間的關(guān)系。為了追求最大的經(jīng)濟利益，根本不考慮出來的質(zhì)量問題，采購價格低、質(zhì)量差的鋼材進(jìn)行加工，甚至有時采購的材料既無生產(chǎn)廠家，又無出廠檢驗報告，而且有些被具有材料質(zhì)量檢驗?zāi)芰Φ闹写笮洼S承生產(chǎn)企業(yè)判定為不合格的材料，鋼廠不是將這些不合格材料回爐重?zé)挘寝D(zhuǎn)手賣給沒有檢驗?zāi)芰Φ倪@些企業(yè)。這就是一些小型、質(zhì)量差的小企業(yè)仍有市場的主要原因，這些低劣質(zhì)量的軸承鋼絕大多數(shù)都是通過一些鋼管和鍛造企業(yè)以產(chǎn)品的形式進(jìn)入軸承生產(chǎn)企業(yè)，甚至進(jìn)入到國家重點軸承生產(chǎn)企業(yè)。 產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益是每一個企業(yè)追求的目標(biāo)。如果以降低產(chǎn)品質(zhì)量來保證效益的企業(yè)是不會健康發(fā)展的，反而會被淘汰。例如有的企業(yè)只考慮鋼材的價格，而不考慮鋼材的質(zhì)量，在購買鋼材是每噸是節(jié)省了100元左右。但由于鋼材價格低劣，不僅在生產(chǎn)過程中容易造成大量的廢品，鋼材的利用率較低，綜合算起來每噸鋼材的價格則高于優(yōu)質(zhì)的鋼材價格。而且，如果在用戶使用時出現(xiàn)由于材料的質(zhì)量問題造成質(zhì)量事故，不僅其信譽受到很大損害，還將賠償用戶的經(jīng)濟損失。在兩年前，有個別軸承生產(chǎn)企業(yè)的管理者一時對我國生產(chǎn)的軸承鋼表面裂紋問題失去信心，從國外進(jìn)口了一些鋼材，雖說每噸比國內(nèi)多化了200元左右，但從總的效果來看，生產(chǎn)成本反而并沒有增加，并且略有降低。 2）有待提高材料采購人員對材料標(biāo)準(zhǔn)的理解 只有對標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的全面、正確的理解，才能在實際應(yīng)用時維護自身的利益。在我國軸承行業(yè)普遍存在負(fù)責(zé)材料采購的人員只了解材料的市場價格，只記得標(biāo)準(zhǔn)號，對標(biāo)準(zhǔn)的實質(zhì)內(nèi)容及注意事項知之甚少（大部分采購人員連新的軸承鋼材料國家標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)在仍在使用的YB9—68軸承鋼材料標(biāo)準(zhǔn)之間的差別都不清楚），從而在簽定供貨合同時出現(xiàn)失誤或沒有充分利用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則維護自身應(yīng)得利益。希望各個軸承生產(chǎn)企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)充分重視這個問題，加強對材料采購人員在標(biāo)準(zhǔn)方面的培訓(xùn)。 高碳鉻軸承鋼（GCr15）自1905年由德國用于滾動軸承制造后，僅15年間就被世界各國軸承工業(yè)界廣泛采用，迄今為止一直是世界軸承工業(yè)中用量最大的主要軸承鋼材。冶金質(zhì)量在近30年來取得了長足的進(jìn)步，主要表現(xiàn)在精練技術(shù)、真空脫氣技術(shù)的發(fā)展，使軸承鋼的純潔度大幅度提高，軸承的壽命也有了顯著的增長。 |
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