​高端軸承製造（zào）出來（lái）到（dào）底有多難？

軸承是機械設備中不可（kě）或缺的（de）核心零部（bù）件，主要功能是（shì）支撐機械旋轉體，降低摩擦係數並保證（zhèng）回轉（zhuǎn）精度。它是數學物理等理論加上材料科學、熱（rè）處理技術、精密加工和數控技術等多學科的（de）產物。無論飛機、汽（qì）車、高鐵還（hái）是高精密機（jī）床，凡是旋轉的部分（fèn），一般都需要軸承。

當其他機（jī）件在軸上（shàng）彼此產生相對運動時，用（yòng）來保持軸的中心位置及控製（zhì）該運動的機件，稱為軸承。它可用於轉軸的互相滾動，使轉軸轉動（dòng）時產生的（de）摩擦力減至最低（dī）。

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早期的直線運動軸承，是（shì）在（zài）撬板（bǎn）下放置一排木杆。這個技術可（kě）以追溯到修建卡夫（fū）拉金（jīn）字塔的時候，雖然（rán）還沒（méi）有明確的證據。現代直線運動軸承使用的是同一種工作原理，隻不過是用（yòng）滾球代替滾子。

從重載車輪軸和機床主軸到精密鍾表零件（jiàn），很多場合都需要旋轉軸（zhóu）承，最簡單的（de）旋轉軸承是軸套（tào）軸承（chéng）。這種設計隨後（hòu）被滾動軸承替代（dài），就是用很多（duō）圓柱形（xíng）的（de）滾子替（tì）代原先的襯（chèn）套。最早投入使用的滾動軸（zhóu）承是鍾表匠約翰·哈裏遜於1760年為製作H3計時器而發明（míng）的。

按照相對運動的接觸形（xíng）式軸承分為： 滾珠軸承、滾針軸承、圓錐滾柱軸承（chéng）、滑動軸承、撓性軸承、空氣軸承、磁懸浮軸承、寶石軸承和含油軸（zhóu）承等。

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雖然軸承（chéng）結構簡單，很多小作坊都（dōu）能做出（chū）來，但軸（zhóu）承具有很高的技術（shù）含量，甚至可作為衡量一個國家科（kē）技、工業（yè）實力（lì）的（de）重要標準。當今世界科技工業強國無一例外都（dōu）是軸承研發製造強國。

當前，國產軸承的設計和製造技術基本上是（shì）模仿，產品開發能力低，在某些核心技術的研發領域甚至還是空白。雖然對國內主機（jī）的配套率達到80%，但高速鐵路客車、中高檔轎車、計算機、空調、高水平軋機等重要主機的配套和維修軸承（chéng），基本上（shàng）依靠進口。

國產軸承製（zhì）造工藝和（hé）工藝裝備技術發展緩慢（màn），車加工數控率（lǜ）低，磨加工自動化水平低，全國僅有200多條自動（dòng）生（shēng）產線。對軸承壽命和可靠性至關重要的先進熱處理工藝和裝備，如控製氣氛保護加熱、雙細（xì）化、貝氏體淬火等覆蓋率低（dī），許多技術（shù）難題攻關未能取得突破（pò）。

軸承鋼（gāng）新鋼種的研發，鋼材質量的（de）提高，潤滑、冷卻、清洗和磨料磨具等相關技術的研發（fā），尚不能適（shì）應軸承產品（pǐn）水平和質量提高的要（yào）求。

以最常見的深溝球軸承為例，國外先進產品的實際壽命一般為計算（suàn）壽命的8倍以上，最高可達30倍以上，可靠性為98%以上。

而國產軸承的壽命一般為計算壽命的（de）3~5倍，可靠性為96%左右，差距還是很顯著的。這對於普通的運動機械來說，問題不（bú）算太大。但是在高端（duān）領域（yù）就（jiù）很難接受了，因（yīn）此國內航空軸承、高鐵軸承、機器人軸承等基本以進口軸承為主。

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高鐵、大飛（fēi）機、重載型武器等高端裝備上都有高端軸承的使用需求，而要（yào）滿足（zú）高端軸承在精度、性能、壽命和可靠性等方麵的要求，軸承材料的高質量和可靠性是（shì）決定性因素。

▲維護F110發動機（jī）風扇軸承

由於物體的高速旋轉，軸承的各個部位要承受變應力、高頻的作用（yòng），一般單位麵積壓力高達每平方毫米1500到5000N在這（zhè）些因素的作用下，軸承很容（róng）易產（chǎn）生應力疲勞，進而造成疲勞剝落，使得軸（zhóu）承失去其作用，與（yǔ）此同時滾動軸承還需承受離心力、摩擦力、高溫、腐（fǔ）蝕等因素，這也使得要造好軸承，就得用好鋼。

在滾動軸承的四大組成部分中（zhōng），除保持器外，內（nèi）、外套圈、滾動體（滾珠、滾柱或滾針）都是由軸承鋼組成，而軸承鋼素有“鋼中之王”的稱號，是鋼鐵生產中要求最（zuì）嚴的鋼種。

軸承鋼的質量主要取決於以下四個因素：一是鋼中的（de）夾雜物含量、形態、分（fèn）布和大小；二是鋼中的碳化物含量（liàng）、形態、分布和大小；三是鋼中的中心疏鬆縮孔和中心偏析；四（sì）是軸承鋼產品性能（néng）的一致（zhì）性。這四個因素可以（yǐ）歸納為（wéi）純淨度和均勻性（xìng）指標。

▲高端軸承鋼中均勻細（xì）小的（de）碳（tàn）化物組織和熱（rè）處（chù）理後均勻分布的細小碳化物（wù）

其中，純淨度要求（qiú）材料中的夾雜物盡量少，純淨度的好壞對軸（zhóu）承（chéng）的疲勞壽命有直接影響；而均勻性則要求材（cái）料中的夾雜物和碳（tàn）化物顆粒（lì）細（xì）小、彌散，這會（huì）影響到軸承製造中熱處理後的變形、組（zǔ）織均勻性等。

我們國家製軸工藝已經接近世界頂尖水平（píng），但材質——也（yě）就是高端軸承用鋼幾乎全部依賴進口。

“PPM”在煉鋼中是氧含量的單（dān）位，意指百萬分率或百萬分之幾。一般而言，在鋼鐵行業，8個PPM的鋼屬（shǔ）於（yú）好鋼；5個PPM的（de）鋼屬於頂級鋼（gāng），正是高（gāo）端（duān）軸承所需（xū）要（yào）的。

煉鋼過程中加入稀土，就能使原（yuán）本優質的鋼變（biàn）得更加（jiā）“堅強”。但怎麽加，這是（shì）世界（jiè）軸承巨頭們的核心秘密。