? ?? ?清明節(jié)的到來
? ? ? ?清明節(jié)，又稱踏青節(jié)、行清節(jié)、三月節(jié)、祭祖節(jié)，節(jié)期在仲春與暮春之交。清明兼具自然與人文兩大內(nèi)涵，既是自然節(jié)氣點，也是傳統(tǒng)節(jié)日。清明節(jié)是傳統(tǒng)的重大春祭節(jié)日，掃墓祭祀、緬懷祖先，是中華民族數(shù)千年以來的優(yōu)良傳統(tǒng)，不僅有利于弘揚孝道親情、喚醒家族共同記憶，還可促進家族成員乃至民族的凝聚力和認(rèn)同感。清明節(jié)融匯自然節(jié)氣與人文風(fēng)俗為一體，是天時地利人和的合一，充分體現(xiàn)了中華民族先祖?zhèn)冏非蟆疤臁⒌?、人”的和諧合一，講究順應(yīng)天時地宜、遵循自然規(guī)律的思想。清明節(jié)的節(jié)俗豐富，掃墓祭祖與踏青郊游是清明節(jié)的兩大禮俗主題，這兩大傳統(tǒng)禮俗主題在中國自古傳承，至今不輟。
? ? ? ?清明是中華民族古老的節(jié)日，既是一個掃墓祭祖的肅穆節(jié)日，也是人們親近自然、踏青游玩、享受春天樂趣的歡樂節(jié)日。清明節(jié)氣一般是在公歷4月5號前后，即春分后第15日。這一時節(jié)，生氣旺盛、陰氣衰退，萬物“吐故納新”，大地呈現(xiàn)春和景明之象，正是郊外踏青春游與行清墓祭的好時段。清明祭祖節(jié)期很長，有10日前8日后及10日前10日后兩種說法，這近20天內(nèi)均屬清明祭祖節(jié)期內(nèi)。
清明節(jié)
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]]>增加超精研工序提高軸承鋼球精度，降低球軸承異音
沈維
［摘要］本文通過對鋼球直徑變動量的不均勻性對軸承異音的影響進行了分析并提出了超精研工序（研Ⅲ），從而提高球直徑變動量的一致性，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
［關(guān)鍵詞］球直徑變動量鋼球精度超精研（研Ⅲ）
一、概述
鋼球是球軸承中的重要零件，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民的需求提高，球軸承被廣泛地應(yīng)用到家用空調(diào)、洗衣機、電冰箱的電機之中，這些被裝配的軸承除壽命、精度、振動要求之外，最重要的指標(biāo)之一就是異音，而鋼球就是產(chǎn)生軸承異音的主要原因之一。因此研究鋼球影響軸承異音的問題，并從工藝和質(zhì)量控制方面加以解決，就能極大地提高軸承質(zhì)量。
二、球的直徑變動量VDWS
球的直徑變動量VDWS 的不均勻也是影響軸承異音的關(guān)鍵因素之一。當(dāng)然鋼球的表面質(zhì)量是影響軸承異音的重要因素，鋼球表面存在著擦傷、劃條、黑點等缺陷，鋼球裝入軸承后用S0910 軸承振動儀進行合套試驗時就會發(fā)出異音。但這些問題比較直觀（在放大鏡和目視下均可發(fā)現(xiàn)）。我公司在供某著名軸承公司鋼球時，開始退貨率達(dá)到70%，退貨的主要原因就是表面質(zhì)量而引起的異音，2009 年以后大批使用JQ鋼球光電外觀自動檢測儀后，由于該儀器采用非接觸式光學(xué)方法并基于計算機圖像處理和模式識別，被檢鋼球浸泡在油中不會產(chǎn)生新的擦劃傷，經(jīng)過該機挑出表面缺陷球后，退貨率馬上降至20%。2010 年著名軸承公司要求我司送檢5/16＂G10Z4鋼球，經(jīng)合套100套檢驗，我們?nèi)杂?0套的部分產(chǎn)品存在異音，這批送檢產(chǎn)品除經(jīng)過光電外觀機100%檢驗，又經(jīng)過人工目視外觀，表面質(zhì)量應(yīng)該是可靠的，為什么會出現(xiàn)以上問題呢？
為此我公司專門收集國外著名廠家一家，國內(nèi)著名廠家一家和我公司產(chǎn)品共3 種，分成A、B、C 進行了全項精度檢查，每樣品各取十粒，現(xiàn)將檢查結(jié)果比較如下（其中C 為我公司產(chǎn)品）
表1 儀器型號：WILSON圓度波紋儀GS-1A 單粒鋼球振動儀
| 編號 | 直徑DW
（mm） |
球直徑變動量
VDWS (μm) |
精態(tài)波紋度
(μm) |
動態(tài)波紋度
(μm) |
加速度（db）范圍
26.5～28 |
| A | 3.969mm | 0.19 | 0.008 | 28.1 | 28 |
| 0.17 | 0.007 | 27.2 | |||
| 0.18 | 0.008 | 27.7 | |||
| 0.18 | 0.009 | 28.5 | |||
| 0.18 | 0.008 | 27.5 | |||
| 0.16 | 0.009 | 28.2 | 26.5 | ||
| 0.19 | 0.008 | 29.1 | 28 | ||
| 0.17 | 0.007 | 27.2 | |||
| 0.18 | 0.008 | 27.2 | |||
| 0.17 | 0.007 | 27.2 |
| 編號 | 直徑DW
（mm） |
球直徑變動量
VDWS (μm) |
精態(tài)波紋度
(μm) |
動態(tài)波紋度
(μm) |
加速度（db）范圍
27.5～30 |
| B | 3.969mm | 0.16 | 0.009 | 28.3 | |
| 0.19 | 0.009 | 29.4 | 30 | ||
| 0.17 | 0.009 | 28.1 | |||
| 0.17 | 0.008 | 28.8 | |||
| 0.19 | 0.009 | 27.5 | 30 | ||
| 0.20 | 0.008 | 27.9 | 30 | ||
| 0.16 | 0.009 | 28.6 | |||
| 0.17 | 0.009 | 29.1 | |||
| 0.18 | 0.009 | 28.2 | |||
| 0.18 | 0.008 | 27.9 |
| 編號 | 直徑DW
（mm） |
球直徑變動量
VDWS (μm) |
精態(tài)波紋度
(μm) |
動態(tài)波紋度
(μm) |
加速度（db）范圍
27.5～30 |
| C | 3.969mm | 0.17 | 0.010 | 30.3 | |
| 0.29 | 0.0106 | 35.2 | 31 | ||
| 0.22 | 0.008 | 29.2 | |||
| 0.20 | 0.008 | 29.4 | |||
| 0.19 | 0.010 | 29.1 | 30.5 | ||
| 0.28 | 0.009 | 29.4 | 30.5 | ||
| 0.20 | 0.010 | 32.5 | |||
| 0.16 | 0.010 | 28.3 | |||
| 0.22 | 0.008 | 29.4 | |||
| 0.22 | 0.009 | 30 |
從以上測試結(jié)果可以看出幾個問題。
（一）三種產(chǎn)品相比較：
1.A 產(chǎn)品的球直徑變動量VDWS 均勻性較好 ?級差R 0.19 – 0.16 = 0.03 db R 28-26.5=1.5
2.B 產(chǎn)品的球直徑變動量VDWS 均勻性稍差 ?級差R 0.20 – 0.16 = 0.04 db R 30-27.5=2.5
3.C 產(chǎn)品的球直徑變動量VDWS 均勻性差 ?級差R 0.29 – 0.16 = 0.13 db R 31-28=3.0
（二）用GS-1A 單粒鋼球振動儀和VILSON 圓度波紋度儀的分析結(jié)果：鋼球單粒振動值（db）和球直徑變動量VDWS 有一定的對應(yīng)關(guān)系，球直徑變動量VDWS較大其單粒鋼球振動值較高，反之則較低。
（三）鋼球在裝入軸承進行合套測振和異音檢查時通常是裝入七?；虬肆ｄ撉?，當(dāng)其中一粒或二粒有較大的振動，必然會產(chǎn)生不和諧的異音，而且鋼球的VDWS 不合格數(shù)約占被檢測鋼球20%左右和退貨量比較接近，因此可以判斷球直徑變動量VDWS 的不均勻也是影響軸承異音的關(guān)鍵因素之一。
三、提高鋼球精度，降低球軸承異音
從以上對比可以看出用原來的工藝方法和采用GB308-2002 標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的G10級鋼球已經(jīng)不能滿足軸承行業(yè)的靜音軸承要求，要為更高級的用戶供貨，起碼內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)要提高到G5 級，為此我們修改了工藝和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，增加了研Ⅲ工序和修改了檢查方法。
四、超精研（研Ⅲ）
超精研Ⅲ工序就是在原來二遍精研基礎(chǔ)上再增加一遍精研，也稱研Ⅲ，為做到精細(xì)加工，還需要注意以下問題：
(1)調(diào)整機床精度，采用3M4925 機床和德國SMS720 精研機，應(yīng)調(diào)整機床和更換主軸軸承使端面跳動和徑向跳動精度達(dá)到0.02mm 以內(nèi)，修復(fù)上下研磨板同軸度達(dá)到0.02mm 以內(nèi)，機床的料盤要增加自動保護裝置，在堆球時可自動調(diào)節(jié)進球量或停機。
(2)采用德國ROXTH 公司的超精研板或國內(nèi)著名品牌的超精研板, 該板以石墨與鐵素體為基本組織,不允許有硬質(zhì)點和砂眼氣孔,板的硬度應(yīng)控制在150-130HB 以內(nèi)。
(3)加工板溝時應(yīng)采用數(shù)顯立式機床，用成型刀加工,少壓溝，多磨溝，先連續(xù)裝幾盤球進行研磨加工,待板溝吻合后,再進行研Ⅲ加工,少壓溝的目的是避免板溝回彈使溝走形,多磨溝既可提高機床利用率,減少輔助時間又可使板溝光滑。
(4)超精研的加工量應(yīng)控制在0.3μm 以內(nèi),一般來講研Ⅱ工序的成品球均應(yīng)達(dá)到G10 級標(biāo)準(zhǔn),其VDWS 均在0.25μm 以內(nèi),超精研的目的是為了提高精度,減少散差,而且超精研板始終要保持一個規(guī)矩的溝型,用它來修磨整批球。
(5)在南方由于空氣濕度較大,為防止銹蝕產(chǎn)生,建議使用英國BP 公司生產(chǎn)的BPOLEX-5452G 循環(huán)液或者是洛陽航達(dá)生產(chǎn)的類似循環(huán)液，保持在加工過程中不斷吸渣，以去除板溝剝落的鐵粉和被加工鋼球的鐵屑，以免產(chǎn)生新的擦劃傷，一旦發(fā)現(xiàn)球的表面和精度均不好時要主動更換磨液。
(6)研磨料采用W0.5 μm的白鋼玉或人造金剛石微粉，每盤球150kg可加入1 克，一般當(dāng)水箱內(nèi)濃度達(dá)到可研磨2~3 盤球后再加入1 克。
(7)加工時間24 小時，機床轉(zhuǎn)速15 轉(zhuǎn)/分，壓力根據(jù)球徑大小控制在3KN~5KN,加工＜3mm小球的壓力要更小些。
(8)為避免內(nèi)溝和外溝的直徑差應(yīng)堵溝和減少溝槽數(shù)，原3M4725 機床板徑為720mm,內(nèi)徑為290mm,現(xiàn)改為內(nèi)徑為420mm，原內(nèi)外溝道的周長比為0.4，現(xiàn)內(nèi)外溝道的周長比為0.6，3M4725 機床均在出球處裝有撥球器，因此可以進一步減少散差。
經(jīng)過超精研Ⅲ加工后的鋼球測試數(shù)據(jù)如表2。
表2 儀器型號：WILSON圓度波紋儀GS-1A 單粒鋼球振動儀
| 編號 | 直徑DW
（mm） |
球直徑變動量
VDWS (μm) |
精態(tài)波紋度
(μm) |
動態(tài)波紋度
(μm) |
加速度（db）范圍
27.5～30 |
| 3.969mm | 0.17 | 0.009 | 28.1 | ||
| 0.17 | 0.009 | 28.6 | |||
| 0.17 | 0.010 | 29.5 | |||
| 0.18 | 0.009 | 29.6 | 30.5 | ||
| 0.17 | 0.008 | 29.6 | |||
| 0.17 | 0.009 | 28.6 | |||
| 0.18 | 0.009 | 29.6 | 30.5 | ||
| 0.17 | 0.008 | 28.1 | |||
| 0.17 | 0.009 | 28.6 | |||
| 0.17 | 0.009 | 28.3 |
以上結(jié)果可以看出，球直徑變動量VDWS 均勻性大為改善,級差R0.18-0.17=0.01，比原來有所提高，振動值散差db 30.5-29=1.5db，均勻性也有一定的改善。產(chǎn)品基本達(dá)到國內(nèi)著名廠家的精度水平,與國外相比仍有一定的差距,主要體現(xiàn)在靜態(tài)波紋度還有一定差距,從而使單粒鋼球的振動值與國外相比還有2 個db 的差距,以后應(yīng)加強在磨料方面的選擇和加工壓力的研究,盡量達(dá)到國際先進水平。
結(jié)論：
1.超精研加工是提高產(chǎn)品球直徑變動VDWS 均勻性的有效途徑,可以使產(chǎn)品的合套率大為提高,軸承的旋轉(zhuǎn)精度也有相應(yīng)提高。
2.球直徑變動量的一致性好,使單粒鋼球的振動加速度db 的散差縮小,使軸承的異音大為降低。
參考文獻(xiàn)
［1］黃國武.超精研板對提高鋼球表面精度質(zhì)量的分析《全國滾動體年會論文集》
［2］鋼球磨研工藝學(xué).機械工業(yè)出版社
［3］王國智，嚴(yán)微.無異音低振動鋼球的工藝研制《軸承技術(shù)》
［4］陳建華.鋼球合套異音控制初探《軸承工業(yè)》，2001.2
［5］胡公明，吳其新.提高鋼球質(zhì)量降低鋼球消耗《黑色金屬礦山通訊》，1990.1
［6］江逢春.鋼球合套異音的試驗分析《軸承工業(yè)》，2003.9
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]]>我國軸承市場現(xiàn)狀與展望–2018全國軸承市場大會解讀
2018-08-02 09:13 來源： 我的鋼鐵網(wǎng) 作者：顧穎
計劃經(jīng)濟時期，我國軸承產(chǎn)業(yè)主要分布在我國北方的重工業(yè)集聚區(qū)，哈爾濱、瓦房店、洛陽成為我國軸承行業(yè)發(fā)展的根據(jù)地。上世紀(jì)末，改革開放的春風(fēng)給我國民營經(jīng)濟的帶來了活力，也促進了以江蘇、浙江為代表的我國南方軸承工業(yè)的突飛猛進。2017年，我國軸承行業(yè)整體呈現(xiàn)中高速增長，全年軸承行業(yè)主營業(yè)務(wù)收入完成1788億元（約合265億美元），同比增長10.2%，其中軸承收入1240億元（約合184億美元），同比增長10.7%。
2018年7月28日-30日，由中軸協(xié)市場委員會主辦的全國軸承市場大會在哈爾濱舉行。此次會議主題為“四十年改革 市場大發(fā)展 新時期創(chuàng)新 營銷再升級”。會上中軸協(xié)秘書長周宇主題為《我國軸承市場發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢》、副秘書長牛輝發(fā)表《中美貿(mào)易爭端對我國軸承行業(yè)的影響》報告，勾建輝博士作關(guān)于《構(gòu)建工業(yè)零部件產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢》主題演講，人本、洛軸領(lǐng)導(dǎo)相繼發(fā)表對營銷體系和互聯(lián)網(wǎng)營銷創(chuàng)新經(jīng)驗的分析。
圖1：2018全國軸承鋼市場大會
一、軸承鋼各生產(chǎn)企業(yè)成品材產(chǎn)量
根據(jù)特鋼協(xié)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2018年1-6月份我國主要優(yōu)特鋼企業(yè)軸承鋼粗鋼產(chǎn)量為209.79萬噸，與去年同期相比增加16.69%；2018年1-6月份我國主要優(yōu)特鋼企業(yè)軸承鋼材產(chǎn)量為196.66萬噸，與去年同期相比增加17.13%。從圖2可以看出，目前軸承鋼產(chǎn)量較大的分別是：中信特鋼（新冶鋼、興澄特鋼、青島鋼鐵）、中天和巨能，占到總產(chǎn)量的57%。18年1-6月份軸承鋼整體產(chǎn)量在增加，中特、中天、南鋼、沙鋼、蘇鋼等鋼廠產(chǎn)量相比去年同期均有所增加，但邢鋼、本特、建龍、西寧、北滿等鋼廠產(chǎn)量略有減少。
軸承鋼產(chǎn)量占總產(chǎn)量比重.png)
圖2：2018年1-6月份主要企業(yè)軸承鋼產(chǎn)量占總產(chǎn)量比重
二、中國軸承產(chǎn)業(yè)狀況
根據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計，全國已形成的五大產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，軸承產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)基本情況如下：
1.瓦房店軸承產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)：
產(chǎn)品主要特色為大型和特大型軸承。典型代表企業(yè)有：瓦軸、大冶軸、瓦冶軸等。
2.洛陽軸承產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)：
產(chǎn)品主要為中型、大型、特大型軸承。其典型代表企業(yè)有洛陽LYC、洛陽軸研科技、中機十院等等。
3.蘇錫常軸承產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)：
產(chǎn)品主要為小型、中型軸承。其代表企業(yè)有：江蘇力星、常州光洋、常熟長城等。
4.浙東軸承產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)：
產(chǎn)品主要特色為中小型軸承、微型軸承及軸承零配件。主要代表企業(yè)有：五洲新春集團、慈興集團、環(huán)馳集團等。
5.聊城軸承產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)：
主要產(chǎn)品為軸承保持架、鋼球和通用軸承。其主要代表企業(yè)有：東阿鋼球、聊城金帝、山東博特軸承等。
除此之外，還有一批分布在全國各地具有特色的專、精、特、新企業(yè)。如：襄軸、新火炬、重慶長江、龍溪軸承、東莞TR等等。
三、全球軸承產(chǎn)業(yè)與市場容量
世界主要軸承生產(chǎn)國除中國外，有日本（五大公司）、德國（舍費勒FAG與INA）、瑞典（SKF）和美國（TIMKEN）。2017年中國軸承業(yè)務(wù)收入約為1240億元，去除外資企業(yè)330億元，中國內(nèi)資企業(yè)的軸承業(yè)務(wù)收入約為910億元，折合135億美元，約占世界軸承銷售總額的16.9%。2017年世界軸承業(yè)務(wù)收入為約800億美元，去除中國市場仍有625億美元的市場。而2017年我國軸承出口（含外資出口）40.4億美元，僅占世界外部市場6.59%；如果去除外資企業(yè)出口，真正國內(nèi)企業(yè)出口僅占世界外部市場4%。因此，提升我國軸承產(chǎn)品質(zhì)量和品牌知名度，加大軸承出口市場的占有率是我們未來發(fā)展的巨大市場。
營情況表.png)
表1：世界八大軸承公司近年經(jīng)營情況表
注：1、本表按1美元=6.153元。? ?2、鐵姆肯公司主營業(yè)務(wù)收入不含鋼鐵。
四、美加征關(guān)稅清單對我國軸承行業(yè)的影響
2017年，軸承進出口貿(mào)易額達(dá)到89.06億美元，同比增長11.48%；其中出口創(chuàng)匯52.3億美元，同比增長9.8%，軸承創(chuàng)匯40.5億美元，同比增長9.3%；進口用匯36.8億美元，同比增長14%，軸承用匯31.3億美元，同比增長13.6%。根據(jù)2017年軸承行業(yè)發(fā)展情況和軸承進出口統(tǒng)計情況來看，根據(jù)美加征關(guān)稅建議清單，將有8.04億美元的直接產(chǎn)品將受到影響，約占軸承行業(yè)整體主營收入的3%。此次中美貿(mào)易爭端從軸承出口美國所占比重來說，總體影響有限，但也會導(dǎo)致軸承行業(yè)總體發(fā)展速度會有下降。
匯前10個國家和地區(qū).jpg)
圖3.2017年我國進、出口創(chuàng)匯前10個國家和地區(qū)
五、未來市場發(fā)展趨勢與展望
當(dāng)前，國際形勢繼續(xù)發(fā)生深刻復(fù)雜變化，中美貿(mào)易摩擦帶來的不確定性使國際格局和國際秩序加速調(diào)整演變。中美貿(mào)易摩擦對美出口和間接出口總額將對我國軸承行業(yè)產(chǎn)生8%的負(fù)面影響。
十九大以后，振興制造業(yè)已上升為國家戰(zhàn)略，實施中國制造2025，實施工業(yè)強基工程，發(fā)展新模式、新業(yè)態(tài)，實現(xiàn)新舊動能轉(zhuǎn)換是軸承行業(yè)面臨的重要任務(wù)。這對軸承行業(yè)來說，既是機遇，也是挑戰(zhàn)。
市場對軸承產(chǎn)品的質(zhì)量要求將會越來越高，用戶將會更加注重產(chǎn)品的過程控制，注重產(chǎn)品全生命周期的質(zhì)量與服務(wù)。
隨著軸承市場的不斷變化和調(diào)整，企業(yè)的兩極分化將進一步加劇。我國是軸承鋼生產(chǎn)大國，但并不是強國，想要發(fā)展高參數(shù)、高精密度和高可靠性的軸承，就必須優(yōu)先發(fā)展軸承鋼冶煉技術(shù)、提高軸承鋼品質(zhì)。提升我國軸承產(chǎn)品質(zhì)量和品牌知名度，加大軸承出口市場的占有率是我們未來發(fā)展的巨大市場。國內(nèi)軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)抓住機遇，積極研發(fā)軸承鋼新品種，高質(zhì)量、高性能和多品種是軸承鋼的發(fā)展方向。
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]]>滾動軸承的疲勞失效與軸承鋼中的非金屬夾雜物的關(guān)系
王振華
（寶鋼股份公司 設(shè)備部，上海 200941）
《寶鋼技術(shù)》 2003年增刊
摘要：闡述了滾動軸承的運動機理、非金屬夾雜物和材料表層疲勞剝離的相互關(guān)系，指出軸承鋼中的非金屬夾雜物是影響滾動軸承使用壽命的一個很重要的因素，提出提高鋼的冶煉技術(shù)、改進冶煉設(shè)備、穩(wěn)定工藝及擬定合理的檢驗標(biāo)準(zhǔn)和方法仍是降低軸承鋼中非金屬夾雜物含量的最有效的措施。 關(guān)鍵詞：滾動軸承；夾雜物；壽命；疲勞剝離 1 前言 滾動軸承是一種應(yīng)用十分廣泛的機械零件，目前全世界軸承的銷售額達(dá)300億美元，中國占9%。軸承鋼的產(chǎn)量達(dá)千萬噸，中國占8%左右，已成為繼日本、美國、瑞典、德國之后的第五個軸承和軸承鋼的生產(chǎn)大國。但盡管如此，我國目前每年還需進口2 ～ 3億套軸承（約2.5億美元）及相當(dāng)數(shù)量的軸承鋼，用于關(guān)鍵設(shè)備及制造高品質(zhì)的軸承，這不但反映了我國軸承和軸承鋼的生產(chǎn)能力與先進工業(yè)國有差距，而且在軸承和軸承鋼的產(chǎn)品質(zhì)量上也同樣存在一定的差距。就軸承產(chǎn)品質(zhì)量而言，我國軸承鋼的產(chǎn)品質(zhì)量（主要指非金屬夾雜物）的穩(wěn)定性仍然是影響我國軸承產(chǎn)品質(zhì)量（軸承的使用壽命）的重要因素。 2 滾動軸承的使用特性及對鋼材的性能需求 2.1 滾動軸承的使用特性 滾動軸承是由滾動體（鋼球、滾子和滾針）來承受系統(tǒng)載荷并傳遞機械運動（轉(zhuǎn)動、擺動和直線運動）。在軸承內(nèi)相對運動的滾動體和套圈滾道表面的接觸處是處于高交變應(yīng)力狀態(tài)，一般而言，在點接觸類型的滾動軸承內(nèi)（如球軸承），鋼球和套圈滾道表面的接觸處的接觸應(yīng)力大約為2000 ～ 2500 N/mm2, 在線接觸類型的滾動軸承內(nèi)（如滾子軸承），滾子和套圈滾道表面的接觸處的接觸應(yīng)力大約為1400 ～ 1800 N/mm2。 滾動軸承的一個非常重要的使用特性是：在上述的高交變接觸應(yīng)力作用下，軸承能在滿足設(shè)備系統(tǒng)的要求（如：載荷、轉(zhuǎn)速、振動、溫度及精度等）的同時，持續(xù)運行所要求的時間或轉(zhuǎn)數(shù)。這就是所謂的“滾動軸承的使用壽命”。 大量的軸承壽命試驗數(shù)據(jù)證明，滾動軸承的疲勞壽命是相當(dāng)離散的，而影響疲勞壽命離散性的主要因素之一是：軸承材質(zhì)均質(zhì)性及質(zhì)量的穩(wěn)定性。 2.2 滾動軸承對鋼材的性能要求 鑒于滾動軸承使用的苛刻條件及特殊的抗磨、抗疲勞的要求，在20世紀(jì)開發(fā)了一類含1%左右的碳（C）和含1.5%左右的鉻（Cr）為主的高碳鉻合金鋼，其主要特點是：可以采用現(xiàn)金的冶煉方法、技術(shù)和工藝得到很高的純凈度；經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚砜色@得具有均勻分布的粒狀珠光體球化組織，切削加工性能良好；具有優(yōu)良的淬透性和淬硬性，熱處理后的顯微組織和硬度比較均勻穩(wěn)定；具有較高的接觸疲勞強度和良好的耐磨性；經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚砜色@得很好的尺寸穩(wěn)定性；并且具有一定的抗腐蝕性能；材料價格比較便宜。到目前為止，高碳鉻合金鋼仍是世界各國普遍用于制造滾動軸承零件的理想材料，其中GCr15和GCr15SiMn兩個鋼號使用最廣泛，在我國這兩個鋼號的用量約占軸承鋼總用量的80%以上。 歷經(jīng)半個多世紀(jì)，到目前為止尚無其他更好的材料取代高碳鉻合金鋼廣泛地應(yīng)用在滾動軸承制造業(yè)中。對高碳鉻軸承鋼的化學(xué)成分組成的認(rèn)識，世界各國已趨于一致，幾乎無大的變動。但人類仍在不斷地探索提高滾動軸承使用壽命的途徑，研究軸承材料的抗疲勞機理，并已充分地認(rèn)識到鋼材中的非金屬夾雜物是影響滾動軸承使用壽命的重要因素。近年來，如何改進軸承鋼的冶煉方法、技術(shù)和工藝，嚴(yán)格控制（檢驗標(biāo)準(zhǔn)、檢測方法）軸承鋼材中的非金屬夾雜物的含量、尺寸大小、形狀、分布和集聚，已成為冶金和機械行業(yè)共同關(guān)注和努力的目標(biāo)。 3 滾動機理與滾動表面材料疲勞剝落 眾所周知，金屬材料在循環(huán)應(yīng)力的作用下產(chǎn)生不可逆的結(jié)構(gòu)變化，其特征是在這個區(qū)域內(nèi)材料晶格滑移，進而萌生疲勞裂縫，而且試驗也已證明：滾動軸承的滾動表層材料的晶格的滑移和疲勞剝落與滾動軸承的漢斯考特滑動、雷諾滑動有關(guān)[1]。漢斯考特滑動和雷諾滑動在滾動軸承運行中是不可避免的，漢斯考特滑動導(dǎo)致材料表層晶格滑移，實驗證明在深溝球軸承的內(nèi)套圈的滾動工作表面，在漢斯考特滑動區(qū)域內(nèi)的強迫滑動運動產(chǎn)生了附加應(yīng)力，從而導(dǎo)致這個區(qū)域內(nèi)的材料表層的晶格滑移加重。在雷諾滑動區(qū)域內(nèi)，表層金屬材料中的非金屬夾雜物的周圍會收到拉伸和壓縮的交變應(yīng)力，這種交變應(yīng)力使非金屬夾雜物區(qū)域（也可稱為一個空穴）的彈性能轉(zhuǎn)變?yōu)樽冃阅芏a(chǎn)生裂縫，裂縫的兩側(cè)面反復(fù)受到擠壓，裂縫沿主應(yīng)力方向發(fā)展，最終導(dǎo)致材料的剝落。 4 滾動軸承材料疲勞剝落形式及與材料非金屬夾雜物的關(guān)系 4.1 滾動軸承材料疲勞剝落的類型 滾動軸承材料疲勞剝落可分為材料的表面疲勞和表層疲勞兩種。 (1) 材料的表面疲勞 材料表面疲勞的微裂縫起源于材料表面，隨后由表向里，朝材料的表層延伸，最后裂縫又向材料表面擴展，形成材料的剝離。材料的表面疲勞不但與表面的形態(tài)、粗糙度有關(guān)，而且與潤滑劑、潤滑條件，特別是與外界異物的入侵及潤滑劑清潔度等直接有關(guān)。 (2) 材料的表層疲勞 材料表層疲勞的微裂縫起源于材料表層，隨后由里向外，朝材料的表面延伸和擴展，最后形成材料的剝離。材料的表層疲勞主要與材料表層的形態(tài)結(jié)構(gòu)有關(guān)，特別與材料表層的非金屬夾雜物的類型、尺寸大小、形狀、分布和集聚狀態(tài)有關(guān)。 4.2 滾動表層下材料的疲勞剝落與材料中非金屬夾雜物的關(guān)系 滾動表層下材料的疲勞剝落可分為兩個階段： (1) 表層下材料晶格的滑移 材料在循環(huán)交變的應(yīng)力作用下，表層材料會發(fā)生不可逆的結(jié)構(gòu)變化?晶格滑移，經(jīng)不同的腐蝕方法后晶格滑移會呈現(xiàn)黑色區(qū)域（DEA）或呈現(xiàn)淺白色區(qū)域，即所謂的“白帶”?！鞍讕А迸c材料表面大約呈45°，并相互交錯擴展。“白帶”區(qū)域內(nèi)材料局部強度和硬度下降，馬氏體組織發(fā)生塑性變形，明顯衰變。馬氏體周圍出現(xiàn)類似碳化物的區(qū)域，區(qū)域內(nèi)顏色變化越明顯說明馬氏體晶格滑移越嚴(yán)重，晶格滑移的程度與滾動表面的載荷（應(yīng)力）大小及載荷變換次數(shù)有關(guān)，晶格滑移是滾動表層下材料的疲勞剝落的第一階段。 滾動軸承工作表層下材料的疲勞剝落的第一階段占材料疲勞的極大部分的時間，所以控制滾動軸承的載荷、采用合理的潤滑是延長軸承疲勞壽命的有效措施。 (2) 表層下非金屬夾雜物處疲勞裂縫生成和發(fā)展 隨著表層材料晶格滑移現(xiàn)象的出現(xiàn)和加劇，在表層材料下最大應(yīng)力區(qū)域中的最薄弱處?一般是材料中非金屬夾雜物處，會出現(xiàn)所謂的“蝶形”（見圖1），碟身呈現(xiàn)黑色（非金屬夾雜物的本體），而裂紋的二側(cè)面因相互擠壓而擴展（飛翼的形成），繼而發(fā)生冷作硬化和塑性變形，并進行了新的淬火，所以飛翼呈白色，“蝶形”是沿最大剪切應(yīng)力方向而產(chǎn)生的。顯微金相分析又證實：微裂紋在“蝶形”的飛翼頂端萌生（見圖2），在外界交變應(yīng)力的繼續(xù)作用下，微裂紋進一步擴展，最后導(dǎo)致材料剝落，這是滾動表層下材料疲勞剝落的第二階段。 圖1 表層材料下的“蝶形” 圖2 “蝶形”的飛翼頂端出現(xiàn)微裂紋（1400X） 5 軸承鋼中非金屬夾雜物的檢測和標(biāo)準(zhǔn) 鋼中的非金屬夾雜物如氧化物（Al2O3），硅酸鹽（鋁酸鈣）等都具有脆性，其對交變應(yīng)力非常敏感，塑性變形很小或根本不變形，容易在鋼的基體組織之間產(chǎn)生間隔，破壞鋼材的連續(xù)性。并在交變接觸應(yīng)力的作用下，在間隔處產(chǎn)生應(yīng)力集中，形成疲勞源，直接破壞了鋼材的連續(xù)性，是部分材料與基體材料分開或脫離。軸承鋼中非金屬夾雜物的存在形態(tài)多種多樣，一般夾雜物含量越多，單顆粒越大，夾雜物離材料表面越近，其對材料疲勞壽命的影響也越大。因此非金屬夾雜物對軸承鋼的疲勞壽命是非常有害的。ISO已將軸承材料的純度以A2系數(shù)列入滾動軸承的使用壽命計算公式之中。 2001年6月1日國家標(biāo)準(zhǔn)《高碳鉻軸承鋼》GB/T18254-2000正式開始實施，這是我國第一個有關(guān)真空脫氣精煉軸承鋼的正式國家標(biāo)準(zhǔn)，這不但標(biāo)志著我國在軸承鋼的冶煉技術(shù)和質(zhì)量控制水平達(dá)到或接近國外的先進水平，而且對進一步提高我國軸承鋼材料和軸承產(chǎn)品的質(zhì)量有很大的促進作用。 6 國內(nèi)外軸承鋼的生產(chǎn)現(xiàn)狀和產(chǎn)品質(zhì)量 6.1 國外軸承鋼的生產(chǎn)現(xiàn)狀 20世紀(jì)80年代以來，世界上軸承鋼的冶煉技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備有了很大的改進，軸承鋼產(chǎn)量、質(zhì)量也有較大幅度的提高。目前為止，無論從軸承鋼的產(chǎn)量、質(zhì)量，還是技術(shù)水平和鋼材在世界市場的占有量，日本都在瑞典、德國、美國及前蘇聯(lián)的前面，處于領(lǐng)先的地位。 6.1.1 普通軸承鑄鋼 (1) 超高功率電弧爐（UHP）的推廣使用 超高功率電弧爐具有改善熱效率、降低電耗和提高生產(chǎn)率的優(yōu)點，特別是爐外精煉技術(shù)的應(yīng)用，電爐只要承擔(dān)熔化、脫碳和脫磷的任務(wù)，這樣超高功率電弧爐的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗及高效率的優(yōu)越性更加體現(xiàn)出來。目前電弧爐的容量已達(dá)150 t（Super – UHP）。 (2) 爐外精煉、真空脫氣技術(shù)的不斷提高 近年來真空脫氣技術(shù)主要是循環(huán)脫氣（RH）法，即將鋼水在133.332 Pa（1 mm汞柱）的真空條件下脫去鋼中的氫、氧、降低非金屬夾雜物的含量。循環(huán)脫氣（RH）法可有效地防止?fàn)t渣的卷入，鋼中的含氧量可降低到8.2 × 10-4% ～ 15 × 10-4%。 爐外精煉（LF）是在鋼包上加油加熱、攪拌和脫氣裝置，在鋼包內(nèi)完成還原期，形成還原性爐渣，并進行脫氧、脫氫及脫硫等工序。如超高功率電弧爐（UHP）設(shè)備應(yīng)用RH及LF技術(shù)，軸承鋼中的含氧量可降低到3 × 10-4% ～ 10 × 10-4%。 (3) 電弧爐的偏心爐底出鋼工藝（有傾爐裝置）和鋼坯的大型化 電弧爐的偏心爐底出鋼工藝（有傾爐裝置）的優(yōu)點是：出鋼時可留渣、鋼流粗、出鋼時間短，可增加鋼流的緊密度，減少鋼液二次氧化的機會，使鋼材中的含氧量進一步下降（平均下降0.4 × 10-4%），可以改善鋼中的非金屬夾雜物的形態(tài)，使B類（氧化物）的細(xì)系列和D類（點狀不變形夾雜物）粗系列的夾雜物得到明顯的改善。 6.1.2 連鑄技術(shù)的應(yīng)用（IC）為：鋼水（底鑄法）?鑄坯?鋼材。 連鑄軸承鋼的工藝可以有效地減少鋼材的再加熱過程及熱態(tài)時與空氣接觸的時間，避免了二次氧化，澆注溫度低，如再進一步控制耐材的質(zhì)量，軸承鋼材的含氧量可以得到更號的控制。 分析表明：連鑄軸承鋼的含氧量在3 × 10-4% ～ 8 × 10-4%的范圍內(nèi)比普通軸承鋼（IC鋼）低2 × 10-4% ～ 3 × 10-4%，含氧量級別幾乎達(dá)到真空電渣重熔鋼的標(biāo)準(zhǔn)，但其成本卻低于真空電渣重熔鋼的成本。 試驗表明：平均含氧量為5.7 × 10-4%的CC鋼軸承的額定中值壽命為12 × 106 ～ 80 × 106轉(zhuǎn)，而平均含氧量為8.3 × 10-4%的IC鋼軸承的額定中值壽命為7 × 106 ～ 35 × 106轉(zhuǎn)，CC鋼軸承的額定中值壽命大約是IC鋼軸承的額定中值壽命的兩倍，這是因為CC鋼含氧量降低的同時也有效的降低了對軸承壽命有較大影響的B類氧化物和D類點狀不變形夾雜物的含量。 連鑄軸承鋼不足之處是：在壓縮比較小和無電磁攪拌工藝時，鋼材中會存在碳化物的偏析和芯部帶狀碳化物存在。 鋼包、連鑄坯、鋼錠的大型化及大型加熱設(shè)備的使用，保證了軸承鋼材中碳化物的不均勻性，可以很好地控制鋼材表面的脫碳層。 綜上所述，目前國際上最先進的軸承鋼冶煉生產(chǎn)工藝流程是：150 t Super – UHP電弧爐冶煉?偏心爐底出鋼（EBT）?真空脫氣精煉（LF + RH）?大斷面連鑄鋼坯（或巨型鑄錠）。 由于軸承鋼冶煉設(shè)備、技術(shù)和工藝的發(fā)展，軸承鋼中的含氧量及非金屬夾雜物得到有效的控制，軸承鋼質(zhì)量有了很大改善，從而使軸承的使用壽命明顯提高。 6.2 國內(nèi)外軸承鋼的質(zhì)量差距 6.2.1 軸承鋼的產(chǎn)品實物質(zhì)量差距 目前我國年差近百萬噸軸承鋼中約50%～60%為真空脫氣鋼，RH及LF法的技術(shù)應(yīng)用也比較熟練，其中上鋼五廠、大冶鋼廠生產(chǎn)的真空脫氣軸承鋼的含氧量絕大部分都在13 × 10-4%一下，其非金屬夾雜物的含量也與國外先進水平相當(dāng)。上鋼五廠生產(chǎn)的軸承鋼已被一些國外著名的軸承制造廠認(rèn)可，并已在這些軸承廠在中國開辦的獨資或合資的軸承廠中應(yīng)用。但總體而言，我國冶煉設(shè)備普遍較落后，工藝不穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量波動較大，導(dǎo)致我國軸承產(chǎn)品使用壽命的離散性較大，與國外先進國家存在的差距主要體現(xiàn)在：連鑄軸承鋼材品種單一、規(guī)格偏小，僅為90mm以下的GCr15軸承鋼，一些重要的軸承產(chǎn)品還要從國外進口，國內(nèi)能制造的一些重要軸承還需從國外進口軸承鋼材。 我國在1998年連鑄軸承鋼材制品批量投入市場，目前我國連鑄軸承鋼的年產(chǎn)量大約為15萬t左右（以興澄特種鋼鐵有限公司為主），連鑄比達(dá)30%。 6.2.2 軸承鋼的化學(xué)成分和非金屬夾雜物的檢驗標(biāo)準(zhǔn)上的差距 新國家標(biāo)準(zhǔn)《高碳鉻軸承鋼》GB/T18254-2000是我國第一個有限真空脫氣精煉軸承鋼的正式國家標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)我國軸承鋼的實際產(chǎn)品質(zhì)量水平，并跟蹤國際先進水平，對常用軸承鋼的化學(xué)成分和非金屬夾雜物的檢驗作了較嚴(yán)密和具體的規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)講究實用性和先進性。但標(biāo)準(zhǔn)中軸承鋼的化學(xué)成分和非金屬夾雜物的檢驗標(biāo)準(zhǔn)與國外先進國家還有一定的差距。 (1) 標(biāo)準(zhǔn)是以軸承鋼模鑄的生產(chǎn)形式和實物質(zhì)量水平為基礎(chǔ)，不能全面反映連鑄軸承鋼的質(zhì)量水平，而連鑄軸承鋼的生產(chǎn)成本低、純凈度高，是我國軸承鋼生產(chǎn)發(fā)展的方向，因此標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)修正和補充。 (2) 軸承鋼的發(fā)紋的檢驗 日本是軸承鋼生產(chǎn)能力最大和質(zhì)量最好的國家，其對軸承鋼的品質(zhì)檢驗有嚴(yán)格的要求，除對鋼材的非金屬夾雜物的含量控制外，還要對鋼材進行由外到里的階梯式的發(fā)紋檢查（見表1）。發(fā)紋是一種存在于軸承鋼材的表面或表層下細(xì)小裂紋狀的缺陷，其形成的原因是鋼錠表層中的皮下氣泡或非金屬夾雜物，經(jīng)軋制變形后沿軋制方向呈單一或斷續(xù)分布的細(xì)條狀的缺陷。事實證明：軸承鋼材中的發(fā)紋對軸承的產(chǎn)品質(zhì)量（疲勞壽命）有一定的影響，發(fā)紋的檢查和控制是對鋼材中非金屬夾雜物的另一種有效的檢驗方法。 表1 發(fā)紋數(shù)（JIG 4805 – 1990） (3) 非金屬夾雜物含量級別判定標(biāo)準(zhǔn) 我國目前對軸承鋼的非金屬夾雜物的含量的控制標(biāo)準(zhǔn)已達(dá)到國際的一般水平，但與一些先進國家相比還有一定的差距（見表2）。 表2 非金屬夾雜物合格級別（不大于） (4) 非金屬夾雜物的檢測方法 我國目前的檢測方法主要是對10 mm × 20 mm的試樣放大100倍，在視野內(nèi)分別控制細(xì)系和粗系的單一類型的非金屬夾雜物的累計總長度。事實上非金屬夾雜物對鋼材的疲勞壽命的影響不但取決于非金屬夾雜物的種類的含量，而且與非金屬夾雜物的尺寸、形狀、集聚及分布有關(guān)，因此一些陷阱國家對非金屬夾雜物的檢測標(biāo)準(zhǔn)和方法也有所不同。 由于鋼材中非金屬夾雜物的分布和集聚是復(fù)雜的，沒有任何評級圖及標(biāo)準(zhǔn)能夠代表所有不同種類和形狀的夾雜物及其組合形式，目前我國已有了軸承鋼材的非金屬夾雜物的檢驗標(biāo)準(zhǔn)，但還應(yīng)再吸取國外的先進經(jīng)驗，擬訂檢驗細(xì)則（定義、判斷和說明等），提高標(biāo)準(zhǔn)的可操作性，使標(biāo)準(zhǔn)更加實用，更有利軸承鋼材和軸承產(chǎn)品質(zhì)量的提高。 (5) 鋼材化學(xué)成分的控制 我國GB/T18254-2000對軸承鋼材中的金屬Ti沒有限制，而國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已對軸承鋼的Ti含量有限制，如：NF A35 – 565 – 1994標(biāo)準(zhǔn)，SKF D33 B10001標(biāo)準(zhǔn)控制全淬硬軸承鋼的Ti含量不大于30 × 10-4%。經(jīng)對日本NSK和SKF的軸承進行測定，其Ti含量分別在10%和15%左右。軸承鋼中的金屬Ti以氮化鈦形式存在，氮化鈦比一般的氧化物更易偏析，在熱加工時會發(fā)生破碎和彌散，當(dāng)含Ti量高時鋼材在加工過程中易出現(xiàn)疲勞、裂縫易擴散。 7 結(jié)語 滾動軸承在交變應(yīng)力的條件下運行，不可避免地會因材料的疲勞而失效，而鋼材中的非金屬夾雜物是導(dǎo)致材料表層下疲勞剝落的直接因素，也是影響滾動軸承使用壽命的主要原因。提高軸承鋼的純凈度，采用先進的冶煉設(shè)備和技術(shù)，穩(wěn)定工藝，嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，擴大真空脫氣精煉軸承鋼的生產(chǎn)能力，提高軸承鋼的連鑄比，降低鋼材中的非金屬夾雜物是延長滾動軸承使用壽命的一個重要措施。 參考文獻(xiàn) 1 王振華. 實用軸承手冊. 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1996:8. 編輯：任燕 （改稿日期：2003-05-16）
微裂紋（1400X）.png)
發(fā)紋長度，mm
發(fā)紋數(shù)平均值（每一階梯）
＞0.5 ～ 1.0
≤5.0
＞1.0 ～ 2.0
≤1.0
＞2.0 ～ 4.0
≤0.5
非金屬夾雜物類型
細(xì)系
粗系
GB/T18254
SKF(D33 B10001)
GB/T18254
SKF (D33 B10001)
硫化物
2.5
2.0
1.5
1.5
氧化鋁
2.0
1.5
1.0
0.5
硅酸鹽
0.5
0
0.5
0
點狀不變形夾雜物類
1.0
0.5
1.0
0.5
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]]>我國鋼球制造技術(shù)現(xiàn)狀與展望（四）
中國鋼球行業(yè)的前景
4 中國鋼球行業(yè)的前景 高精度軸承鋼球 中國鋼球行業(yè)，通過五十多年的發(fā)展，在全球引起了注目，中國鋼球不僅能為軸承、汽車、家電、機械等配套，而且已作為單獨產(chǎn)品大量出口，據(jù)統(tǒng)計資料反映，2003年我國軸承滾動體（主要是鋼球）出口數(shù)量為27148.7噸，約1600個20英尺的集裝箱，創(chuàng)匯5322.5萬美圓，出口和內(nèi)銷之和從總量來說，是其他國家可望不可及的，但是又要看到，我國鋼球在出口的同時，又大量從國外進口，據(jù)統(tǒng)計2003年進口量為2630噸，用匯2828.5萬美圓，進口量雖然只是出口量的9.68%，但每噸價值卻是出口的5.49倍，這從另一側(cè)面也反應(yīng)質(zhì)量要求高的鋼球仍在進口。從中國鋼球行業(yè)的現(xiàn)狀和問題分析，目前，中國可稱鋼球生大國，但不是強國，要成為鋼球強國還有大量工作要做： ⑴全面提高鋼球用料的質(zhì)量，杜絕劣質(zhì)或不合格鋼材充入市場。⑵組建若干個具有品牌效應(yīng)的集團性企業(yè)，有系統(tǒng)管理，有質(zhì)量水平，有經(jīng)濟效益，有產(chǎn)品分工?？朔?、散、差的現(xiàn)象，克服惡性、無序的低價競爭。⑶吸取國外成熟經(jīng)驗，加強行業(yè)管理，使鋼球行業(yè)規(guī)范、公平、公正、健康地發(fā)展。⑷利用鋼球?qū)Ｎ瘯@個行業(yè)組織，進一步組織提高相關(guān)配套行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和質(zhì)量穩(wěn)定性。⑸加強鋼球企業(yè)與軸承企業(yè)的合作，共同研究鋼球?qū)S承的適用性。⑹技術(shù)上要從引進、模仿到創(chuàng)新，把國外的先進技術(shù)與中國國情結(jié)合起來，走出一條中國式的道路。 相信通過行業(yè)全體同仁的不懈努力，一步一個腳印，隨時找出差距，隨時撥正方向，盡心盡力，全面落實行業(yè)的“十五”規(guī)劃，使中國鋼球制造水平更上一個臺階。
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]]>我國鋼球制造技術(shù)現(xiàn)狀與展望（三）
中國鋼球工業(yè)的現(xiàn)狀和問題
3 中國鋼球工業(yè)的現(xiàn)狀和問題 高精度軸承鋼球 中國鋼球工業(yè)自1948年生產(chǎn)出第一批產(chǎn)品已有56年的歷史，從技術(shù)進步和行業(yè)發(fā)展看，改革開放后的發(fā)展是最快的階段，目前我國鋼球行業(yè)已經(jīng)能生產(chǎn)0.5~200多mm的鋼球，材料以GCr15為主，還大量生產(chǎn)低碳、防磁、防腐蝕、耐高溫、有色金屬、各種陶瓷和非金屬材料球，精度已經(jīng)能批量生產(chǎn)G1000～G5，產(chǎn)品廣泛用于軸承、工程機械、家用電器、汽車、農(nóng)業(yè)機械、機床、摩托車、冶金、化工、儀器儀表……，全國鋼球生產(chǎn)點不少于幾百個，其中有上千人的大企業(yè)，也有幾個人的小工廠，有從毛坯到成品獨立加工的，也有只加工某一工序的，形成了一個大企業(yè)周圍分布無數(shù)個小企業(yè)和生產(chǎn)點的大局面，這種局面加快了鋼球行業(yè)的發(fā)展，但也出現(xiàn)了無序的競爭，這種競爭不僅在國內(nèi)，而且超越了國界，中國已經(jīng)成為世界上鋼球企業(yè)最多的國家，也是產(chǎn)量最大的國家，但要成為鋼球生產(chǎn)強國還有很多問題需要解決。下面就中國鋼球行業(yè)的現(xiàn)狀和問題作一分析。 3.1原材料方面 制作鋼球的鋼材有很多品種，但實際能供應(yīng)的品種甚少，有些雖能生產(chǎn)，但量少的無法提供。碳鋼球用的是建筑用材，沒有理想的低碳鋼球用材。軸承鋼的標(biāo)準(zhǔn)從兩部協(xié)議已發(fā)展到GB/T18254-2000，GB/T18254-2001標(biāo)準(zhǔn)，中國終于有了軸承鋼國家標(biāo)準(zhǔn)，通過引進、改進、更新設(shè)備，產(chǎn)品質(zhì)量有了很大的提高，國際上的跨國軸承公司、汽車配件公司已經(jīng)可以采用或正在對國內(nèi)鋼材進行認(rèn)可，上鋼五廠是他們的首選目標(biāo)，經(jīng)過加價優(yōu)選的材料無論是氧含量、鈦含量、夾雜物上都有提高，為優(yōu)質(zhì)鋼球的生產(chǎn)創(chuàng)造了條件，但價格要高于一般產(chǎn)品。從總體上說，我國軸承質(zhì)量穩(wěn)定性較差，波動大，當(dāng)市場供大于求時，質(zhì)量往往會好于供不應(yīng)求時期。一些信譽度差的鋼廠以次充好，為提高成材率，減少頭部切除長度，或者將被切除部分不該用于鋼球的，因管理不善，混入了鋼球用材，造成鋼球質(zhì)量后患無窮。鋼材的裂紋仍是鋼球行業(yè)頭痛的事，加工前局部裂紋很難發(fā)現(xiàn)，成球后鋼廠不認(rèn)帳，這樣增加了鋼球行業(yè)的質(zhì)量風(fēng)險和成本。另外，因軸承出現(xiàn)無序競爭，相互壓價，低價競爭，帶來了鋼球的無序競爭，低價競爭，而鋼球又是形狀簡單大批量生產(chǎn)的機械零件，材料在產(chǎn)品成本上占最大的一塊，鋼材的價格和質(zhì)量對鋼球影響很大，鋼球用材，由于它是全工作面產(chǎn)品，比軸承要求更高，按傳統(tǒng)的要求，用于鋼球的鋼材只能用模鑄工藝生產(chǎn)的，鋼錠的頭部不能用于鋼球。由于受價格因素的驅(qū)動，市場上各種劣質(zhì)鋼材時有出現(xiàn)，個別企業(yè)用國產(chǎn)連鑄鋼材和低價劣質(zhì)鋼材大膽地用于鋼球，這樣造成了市場的混亂，質(zhì)量的混亂，這必須引起有關(guān)方面重視，使中國鋼球行業(yè)沿著公開、公正、誠信、有序競爭和健康的方向發(fā)展。 3.2 工藝方面 由于改革開放加強了國內(nèi)企業(yè)與國外企業(yè)的交往，滾動體專委會經(jīng)常組織有關(guān)企業(yè)研討、交流、攻關(guān)、考察，使國內(nèi)鋼球企業(yè)較多地了解到國外情況，促使國內(nèi)鋼球工藝逐步優(yōu)化，從總體工藝流程來看與國外大同小異?？偧庸ち袅可?，由于受機床、材料、模具的限制要普遍大于國外。在工藝的實施細(xì)節(jié)上，或稱專用技術(shù)上各家企業(yè)百花齊放，總體上還有不小差距，規(guī)范性太差，研究深度還不夠。 3.3 輔助材料方面 改革開放以來是鋼球行業(yè)發(fā)展最興旺的時期，也帶動了相關(guān)企業(yè)的蓬勃發(fā)展。 砂輪是磨削鋼球的重要工具，原來僅依靠一砂、二砂，質(zhì)量問題長期得不到解決，無論是耐用度、外觀和外形尺寸幾十年一貫制，引入了競爭機制，幾十年得不到解決的問題，基本得到解決。80年代初引入我國的2000#樹脂砂輪現(xiàn)已實現(xiàn)國產(chǎn)化，但在使用效果上與進口尚有一定差距，4000#樹脂砂輪的攻關(guān)工作還在進行中，目前4000#以上的樹脂砂輪尚需進口。 磨板的質(zhì)量直接影響鋼球的表面質(zhì)量，經(jīng)過多次攻關(guān)取得一定成效，但由于鑄造行業(yè)變化較大，人員變更也大，技術(shù)力量分散，質(zhì)量穩(wěn)定性仍較差，與國外還是有不小的差距，尤其是精磨板的質(zhì)量不穩(wěn)定直接會導(dǎo)致鋼球表面質(zhì)量的不穩(wěn)定。 水溶性、油溶性磨削液是精研和精磨鋼球的重要原料，它們是多種化工原料調(diào)和而成，由于我國化工原料品種少、質(zhì)量波動大，導(dǎo)致磨削效果差異大，最終影響鋼球表面質(zhì)量的穩(wěn)定性。目前部分企業(yè)還是依靠進口原料，這樣成本也會相對提高不少。 光磨板是銼削球坯用的合金鑄鐵板，自70年代開發(fā)成功至今，生產(chǎn)廠一換再換，專業(yè)人員缺乏，產(chǎn)品能用，但缺少進一步改進提高的能力，與國外相比有不小的差距，具體表現(xiàn)在磨削效率、耐用度、砂眼等問題，它直接影響鋼球的質(zhì)量和經(jīng)濟效益。 各種磨料是鋼球生產(chǎn)所必須的輔料，傳統(tǒng)的精研鋼球用的磨料是三氧化二鉻，它在我國是一種化學(xué)試劑或工業(yè)純，它的技術(shù)指標(biāo)是化學(xué)成分純度的百分比，作為磨料需要的是硬度、粒度、顆粒均勻性、雜質(zhì)含量和拋光性能等指標(biāo)，因此使用與生產(chǎn)出現(xiàn)明顯脫節(jié)。在國外，同樣是三氧化二鉻，不同的用途有不同的技術(shù)指標(biāo)，這樣適應(yīng)性就強。 從以上的砂輪、磨板、磨削液、磨料現(xiàn)狀分析，總體上有很大進步，為我國鋼球技術(shù)的發(fā)展作出了貢獻(xiàn)，但離國際先進水平及用戶要求還有很大差距，愿他們繼續(xù)為中國鋼球趕上國際先進水平作出努力。 3.4 企業(yè)管理方面 任何一個企業(yè)真正要上水平，一定要具備兩方面條件：一方面要有嚴(yán)格規(guī)范的管理，另一方面要有先進的技術(shù)，二者缺一不可。對鋼球生產(chǎn)來說更是如此，鋼球看是簡單，真正做好真不容易！有好的技術(shù)能生產(chǎn)出一批或幾批好球，要有穩(wěn)定的質(zhì)量，沒有有效的管理，穩(wěn)定便成為空話。 改革開放后不但引進了不少鋼球設(shè)備、測試儀器，也引進了一些先進理念，甚至一些好的管理方法，好的理念逐步被我們所接受。隨著質(zhì)量管理體系的廣泛推行，和日常暴露出的一些問題，管理的重要性越來越明顯。我國主要的鋼球企業(yè)，最早的五大廠全是國有企業(yè)，后來發(fā)展到十大廠甚至更多，基本也主要是國有企業(yè)和少量集體企業(yè)，因此這些企業(yè)在書面管理上做得比較到位，實際操作上尚有不足。特別是一些先進的、全新的管理方法推行難度較大。隨著經(jīng)濟改革的深入，國有企業(yè)和集體企業(yè)正逐步向股份制方向轉(zhuǎn)換，管理也正逐步去滿足這種轉(zhuǎn)換。90年代產(chǎn)生的鋼球企業(yè)主要是民營企業(yè)，從企業(yè)數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過前40年，但總體生產(chǎn)能力仍是前40年的企業(yè)占主導(dǎo)地位，這些民營企業(yè)起步時往往是家屬式的，企業(yè)發(fā)展了，家屬管理模式適應(yīng)不了生產(chǎn)的需要，原有的管理模式向高一級形式變化。因此這一類企業(yè)的管理只是初級階段的管理?？傊?，國內(nèi)鋼球企業(yè)的管理與國外先進企業(yè)相比差距更大，這一方面是因為我們的企業(yè)進入市場經(jīng)濟時間不長，企業(yè)如何適應(yīng)市場經(jīng)濟，摸索適應(yīng)我國國情的有效管理需要時間，國外一些好的經(jīng)驗應(yīng)該借鑒，但也不能全搬，因為無論是人員素質(zhì)、企業(yè)規(guī)模、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、硬件條件、設(shè)備狀況、生產(chǎn)組織形式均不相同，要把國外的經(jīng)驗與國內(nèi)實際情況結(jié)合起來，才是最有效的。另一方面，鋼球的低價競爭客觀上也影響到企業(yè)在管理上的投入。 3.5 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問題 鋼球的國家標(biāo)準(zhǔn)第一次制定并推行是在1964年，第二次修訂的版本是1977年，第三次修訂是1984年，這三個版本都是原則上部分采用ISO標(biāo)準(zhǔn)，由于當(dāng)時的工藝水平低，常規(guī)生產(chǎn)無法達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)，按當(dāng)時的國情，某些項目在ISO標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上作一調(diào)整，制定了自己的標(biāo)準(zhǔn)。隨著鋼球技術(shù)的發(fā)展和工藝水平的提高，原來執(zhí)行的國標(biāo)已落后于實際水平，由此制定了新的國家標(biāo)準(zhǔn)，即GB308-89標(biāo)準(zhǔn)，為向國際水平靠攏，新的標(biāo)準(zhǔn)等同采用ISO3290-1975，除了沒有采用英制規(guī)格外，其他已與國際接軌，ISO標(biāo)準(zhǔn)的采用，與國際交往有了共同語言。1998年，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織又頒發(fā)了新的鋼球標(biāo)準(zhǔn)，為趕上先進水平，我國等同采用了此標(biāo)準(zhǔn)，頒布了GB308-2002標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)引入了表面不平度和形狀參數(shù)的概念，給出了波紋度的定義，對表面粗糙度定義作一修正，優(yōu)化了球的尺寸，增加了G24、G60，Ra的數(shù)值有所壓縮，這樣真正與國際標(biāo)準(zhǔn)同步了，更有利于中國鋼球發(fā)展，并與世界融為一體。 3.6質(zhì)量現(xiàn)狀 中國鋼球從材料上分，主要有三大類：一類是低碳鋼，這類材料的產(chǎn)品檔次較低，由于價格原因，原來向日本、臺灣等地采購的都轉(zhuǎn)入中國大陸，也有一些境外企業(yè)轉(zhuǎn)移至大陸生產(chǎn)。由于這類產(chǎn)品使用要求低，雖有質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，而價格標(biāo)準(zhǔn)更為突出，材料問題、熱處理滲碳問題、壓碎值問題，混球和缺陷球比例過高也許被稱為垃圾球的主要原因。第二類是不銹鋼球，其中有馬氏體不銹鋼和奧氏體不銹鋼，馬氏體不銹鋼球要求要高于奧氏體不銹鋼球，但總體要求會低于軸承鋼，因此質(zhì)量矛盾也不突出。第三類是軸承鋼鋼球，這類材料在鋼球中占主導(dǎo)地位，在這類鋼球中10mm以下的數(shù)量最多，因此，中國鋼球的技術(shù)進步、引進技術(shù)的消化、工藝改進、先進技術(shù)的采用推廣、總的物力財力的投入在這方面也是最大的。在原機械部組織下，通過“七五”科技攻關(guān)和大循環(huán)水劑精研技術(shù)的推廣，使中國鋼球進了很大一步，目前國內(nèi)廣泛采用的就是此成果的基本內(nèi)容，只要按一定的規(guī)范進行操作，此工藝獲得的鋼球球形誤差、球直徑變動量、表面粗糙度Ra都能得到滿意的效果，基本能達(dá)到國外同等水平，甚至更好，但Ry的數(shù)值往往不太理想。在批直徑變動量上，工藝技術(shù)上不存在問題，要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)也無大礙，但操作和調(diào)整不當(dāng)，個別數(shù)值會偏大，與國外實物質(zhì)量比會出現(xiàn)一些小問題。尺寸定值上，國內(nèi)問題較大，同樣的鋼球各家測值結(jié)論不一，這與測量方法、儀器、環(huán)境、人的因素都有關(guān)。鋼球的壓碎值一般都能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)（JB/T1225-2001），但與日本相比均會偏小。鋼球的動態(tài)性能，是低噪音軸承對鋼球的重點要求，“七五”攻關(guān)的最終目的就是要鋼球滿足電機軸承配套的需要，從80年代的“七五”攻關(guān)至今，鋼球的振動值水平又有新的提高，就振動值數(shù)值來說，已達(dá)到相當(dāng)?shù)乃?，但不足的是?shù)值的離散性一般都要在3dB以上，國外好的水平一般是2dB。隨著無異音軸承的問世，對鋼球的表面提出了更高的要求，不僅要解決缺陷球的漏網(wǎng)，更要解決鋼球表面的各種傷痕，對全工作面的鋼球來說，確實是項艱難的工作，日本采用光電外觀的辦法，但也不能徹底解決此問題，因為儀器檢查有較好的穩(wěn)定性，但靈敏度還是有限的。國內(nèi)為解決此問題工藝上采用了各種辦法，盡量防止和減少缺陷的漏檢和傷痕的產(chǎn)生，當(dāng)然光電外觀檢查也是一種不錯的補救措施，目前國內(nèi)也正在開展這方面的研究，期待早日可以用于生產(chǎn)?？傊瑖鴥?nèi)鋼球缺陷和表面?zhèn)鄣穆z比過去有很大提高，但還滿足不了用戶的要求。 鋼球質(zhì)量要趕上當(dāng)代先進的實物質(zhì)量水平，除了精度、粗糙度、表面質(zhì)量、動態(tài)性能以外，可靠性和壽命是兩項重要指標(biāo)，國內(nèi)鋼球行業(yè)早在九十年代就開始做這方面的工作，當(dāng)時為了軍用、航空產(chǎn)品的可靠性，把渦流探傷技術(shù)成功地用于鋼球制造，接著又把此技術(shù)擴展到汽車用鋼球的制造，這一技術(shù)的成功，對鋼球的可靠性起著至關(guān)重要的作用。由于我國深溝球軸承的大力發(fā)展，某種程度上，對噪音、異音比對可靠性壽命更注重，這是市場的導(dǎo)向，也許是價格的原因，在這種情況下，我國鋼球在選材上和某些工藝環(huán)節(jié)上的差異，導(dǎo)致壽命（噪音壽命、疲勞壽命）差異較大，據(jù)統(tǒng)計，在70年代，國內(nèi)軸承的損壞有70%是由鋼球所致，近來有所下降，但鋼球仍是軸承中最容易損壞的部分。隨著我國汽車工業(yè)的大發(fā)展，汽車軸承的可靠性直接影響汽車的可靠性，因此軸承的可靠性和壽命必將放在重要地位，我們必須面對這一事實，去認(rèn)真對待。鋼球的噪音壽命不但需要鋼球行業(yè)去研究，也需要軸承行業(yè)去研究，確切地說是需要雙方共同研究，目標(biāo)是降低軸承的噪音，提高軸承的壽命乃至疲勞壽命。從軸承鋼鋼球的質(zhì)量現(xiàn)狀看，進步不小，但發(fā)展仍不平衡，鋼材優(yōu)劣差異大，部分鋼球質(zhì)量已接近和達(dá)到國際先進水平，總體仍有差距，尚需我們繼續(xù)努力。
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]]>我國鋼球制造技術(shù)現(xiàn)狀與展望（二）
中國鋼球制造技術(shù)的發(fā)展
2 中國鋼球制造技術(shù)的發(fā)展 中國鋼球制造技術(shù)的發(fā)展可分為四個階段。 高精度軸承鋼球 第一階段為80年代以前，自50年代哈、瓦、洛全面引入蘇聯(lián)的鋼球制造技術(shù)，開創(chuàng)了中國大規(guī)模生產(chǎn)軸承鋼球的歷史，為中國今后鋼球技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，直至80年代，在這20多年左右的時期，中國鋼球制造工藝基本是蘇聯(lián)的模式，設(shè)備主要以蘇聯(lián)和仿制蘇聯(lián)的為主，也有德國的和仿制德國的，進入60年代上海機床廠開始與上海鋼球廠共同開發(fā)了第一批全國產(chǎn)化的3M4630磨球機，上海第三機床廠大批仿制了西德SMS公司的SMS72鋼球研磨機。在70年代最大的技術(shù)改進是試驗、研究光磨工藝，當(dāng)時四川金堂軸承廠引進了羅馬尼亞鋼球磨加工設(shè)備，引起了瓦房店、上海有關(guān)同行的重視，在軸承局領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心支持下，開展了對二塊合金鑄板鐵加工鋼球的研究，兩地鋼球廠利用各自的優(yōu)勢與鑄造方面的合作、試驗成功了用于鋼球銼削加工的光磨板，在老設(shè)備改進試驗成功后，設(shè)計制造了光磨機，這一工藝的突破大大降低了鋼球毛坯加工的成本，提高了銼削加工的表面質(zhì)量和精度。這一突破更重要的是給人們一個啟示：技術(shù)是需要不斷發(fā)展的，有發(fā)展才有質(zhì)量和效益。 第二階段為1981～1985年，即“六五”計劃期間，由于中國軸承的質(zhì)量特別是噪聲，明顯落后于國外，軸承無法出口，電機要更換國外軸承才能出口，有關(guān)考察團出國考察，一個結(jié)論性的意見是：電機軸承必須進行合套振動試驗，鋼球必須采用G10，用精研技術(shù)替代拋光工藝。為此軸承局組織了全國有關(guān)鋼球廠工程技術(shù)人員，論證制訂了G10鋼球攻關(guān)課題，該項目由上海鋼球廠和湖北鋼球廠共同承擔(dān)，用大循環(huán)超精研工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的拋光工藝，提高鋼球的表面質(zhì)量和球形精度，淘汰了拋光工藝，使鋼球質(zhì)量上了一個新的水平，用合套方法達(dá)到了當(dāng)時軸承低噪音的配套要求，并受到部的嘉獎。此成果在行業(yè)中得到廣泛推廣，在此同時，為加快軸承和鋼球技術(shù)的發(fā)展，盡快跟上國際水平，上海軸承公司加緊與國外軸承公司的聯(lián)系、互訪、洽談，并于1985年1月派出了第一批考察人員赴日本NTN研修鋼球制造技術(shù)，為全面掌握國際上先進的生產(chǎn)技術(shù)和管理經(jīng)驗，早日趕上國際水平創(chuàng)造了條件。 第三階段為1986～1990年，即“七五”期間，這個階段國內(nèi)多家鋼球廠先后從西德、日本引進了設(shè)備，有引進德國JUS公司整條鋼球生產(chǎn)線，日本NTN整條鋼球生產(chǎn)線，德國SMS整條生產(chǎn)線，也有選擇性引進設(shè)備和儀器，這些設(shè)備和儀器包括高速鋼球冷鐓機、熱處理生產(chǎn)線、磨球機、研球機、各種清洗機、涂油包裝機、鋼球振動儀、AVIKO鋼球檢查儀、輪廓儀、鋼球強化機等，并先后向國外派出了考察和研修人員。為盡快把中國鋼球搞上去，滿足軸承對鋼球的要求，機械工業(yè)部組織了全國有關(guān)鋼球廠的工程技術(shù)人員研究引進技術(shù)，并結(jié)合本國國情制定了G5鋼球攻關(guān)課題，它包括引進設(shè)備消化，工藝技術(shù)提高，產(chǎn)品質(zhì)量提高到整個鋼球制造技術(shù)水平的提高，攻關(guān)課題由上海鋼球廠和青島鋼球廠承擔(dān)，經(jīng)過G5鋼球課題攻關(guān)后，從而得到以下結(jié)論： ⑴高速冷鐓機實現(xiàn)國產(chǎn)化，提高生產(chǎn)效率，提高毛坯精度。⑵根據(jù)國情，改造滾動式加熱爐，推行氣氛保護加熱，解決鋼球表面氧化脫碳，提高了熱處理質(zhì)量，為壓縮鋼球留量創(chuàng)造條件。⑶開發(fā)鋼球強化機，對鋼球進行強化處理，并引進強化工藝研究，以有效提高鋼球疲勞壽命。⑷磨球機大砂輪自動修整技術(shù)的研究和應(yīng)用，改善了勞動環(huán)境，確保了機床精度，提高了鋼球質(zhì)量。⑸引入2000#樹脂砂輪，成功地應(yīng)用于初磨工序，大大改善了環(huán)境，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。⑹水溶性精研液在鋼球超精加工上的應(yīng)用，進一步提高了鋼球的表面質(zhì)量。⑺單粒鋼球測振儀的國產(chǎn)化，對全面控制鋼球成品的動態(tài)性能起著重要作用。所以通過G5鋼球攻關(guān)，使我國鋼球制造裝備、工藝技術(shù)上了一個臺階，鋼球的加工留量減少，生產(chǎn)效率的提高，鋼球的表面質(zhì)量有了進一步改善，對軸承噪音的影響進一步降低。機械部對G5鋼球攻關(guān)驗收后，召開了兩次G5鋼球攻關(guān)經(jīng)驗交流會，把此成果向全行業(yè)推廣，此成果獲得了機械部科技進步二等獎。除此之外，鋼球渦流檢測技術(shù)也獲成功，并在行業(yè)中推廣，此項目國家科技進步三等獎。面對大批老設(shè)備，如何與先進的技術(shù)結(jié)合，進行設(shè)備改造，在這一時期的一些老企業(yè)中，均獲得較理想的效果，既解決了一時的投資困難，又較快獲得實用效果。因此，這個階段可以說是有史以來鋼球技術(shù)進步最快的時期，與國際先進水平的距離明顯地拉近了。 第四階段為1991年以后，在G5攻關(guān)、大批引進技術(shù)、設(shè)備、儀器的基礎(chǔ)上，中國鋼球的制造技術(shù)得到了明顯提高，鋼球生產(chǎn)量也得到明顯的擴大，中國軸承的大發(fā)展，帶動了鋼球的大發(fā)展，鋼球的大發(fā)展帶動了相關(guān)行業(yè)的大發(fā)展，專業(yè)化程度越來越強，門類越來越細(xì)，搞設(shè)備的、砂輪的、磨板的、磨料的、磨削液的、修整器的、搞油劑的、搞球坯的……，他們已各自自成體系，形成了轟轟烈烈的局面，這對促進鋼球水平的提高極有好處。通過“八五”、“九五”的努力，在相關(guān)技術(shù)的國產(chǎn)化上做了大量工作，一些依賴進口的，已逐步實現(xiàn)了國產(chǎn)化，鋼球制造工藝又有新的發(fā)展，特別是日本于90年代初獲得成功，用于批量生產(chǎn)的超細(xì)樹脂砂輪鋼球精磨技術(shù)，上海自97年初開始組織工藝攻關(guān)，化了三年時間獲得成功，為中國鋼球制造工藝增添了光輝的一頁。鋼球技術(shù)的進步是有目共睹的，目前的生產(chǎn)量為世界第一，但總體質(zhì)量水平與國際先進水平相比仍有不少差距，1997年機械部在青島組織了《全國鋼球質(zhì)量上臺階攻關(guān)會》，有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)根據(jù)行業(yè)的現(xiàn)狀指出，中國鋼球的問題不是數(shù)量，提高質(zhì)量是振興中國民族工業(yè)的重點，目標(biāo)要瞄準(zhǔn)當(dāng)今國際最先進水平。從此，吹響了中國鋼球向國際最先進水平奮進的號角。我們應(yīng)該有充分的信心和決心，通過持續(xù)努力，中國的鋼球質(zhì)量水平一定可以在國際舞臺上立于不敗之地。
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]]>我國鋼球制造技術(shù)現(xiàn)狀與展望（一）
歷史的回顧
中國軸承工業(yè)協(xié)會技術(shù)委員會二次委員全體會議暨技術(shù)工作會議 , 2004 1 歷史的回顧 高精度軸承鋼球 1883年，德國FAG制造出世界上第一臺磨球機，它的外型盡管是那么的原始，結(jié)構(gòu)盡管是那么的簡單，大小盡管是那么的不起眼，但它的誕生開創(chuàng)了人類鋼球制造的先河，至今已有121年的歷史。 在當(dāng)時半封建半殖民地的中國，沒有自己的軸承工業(yè)，抗日戰(zhàn)爭期間，NTN為適應(yīng)軍械的維修，在東北鐵路沿線——瓦房店建立了一家軸承工廠（瓦軸前身），為控制當(dāng)時中國的軸承生產(chǎn)技術(shù)，所用的鋼球由日本生產(chǎn)，運來中國進行裝配。1948年，當(dāng)時的瓦房店已經(jīng)解放，瓦房店軸承廠的金德元、宋世發(fā)等人決心改變中國不能生產(chǎn)鋼球的落后局面，在無技術(shù)，無圖紙的情況下，自己動手制造土設(shè)備，用鐵棒磨成針的精神，把圓柱體磨成了球體，造出了中國第一粒鋼球，開創(chuàng)了中國鋼球生產(chǎn)的歷史。 解放后在中央政府盡快恢復(fù)國民經(jīng)濟的思想指導(dǎo)下，國家為建立新中國的工業(yè)體系，建立了一批大型骨干企業(yè)，作為冶金、農(nóng)機、化工、汽車、拖拉機、機床、軍工行業(yè)不可缺少的重要配件——軸承，無可非議地被列入該行列，瓦軸首先被列入重點發(fā)展企業(yè)。后來因為抗美援朝的需要，建立了哈軸總廠，瓦軸和哈軸先后從蘇聯(lián)引進了鋼球制造設(shè)備，派出了龔兆良、李世亮等人赴蘇學(xué)習(xí)，同時引進了蘇聯(lián)的鋼球制造技術(shù)和管理方式。50年代籌建洛陽軸承廠（包括鋼球車間）被列為蘇聯(lián)對華援建的156個重點項目之一，整個工廠全部由蘇聯(lián)援建。哈、瓦、洛的建成標(biāo)志著中國鋼球制造步入了系統(tǒng)化、規(guī)?；⒐I(yè)化生產(chǎn)，由于受條件限制和蘇聯(lián)生產(chǎn)模式移植的影響，當(dāng)初軸承企業(yè)從套圈、滾動體、保持架直到裝配所有工序全部由一家企業(yè)完成，鋼球是軸承的重要配件，為滿足企業(yè)的配套需要，哈、瓦、洛軸承廠在蘇聯(lián)專家的幫助下先后建立了自己的鋼球分廠或鋼球車間，開始大批量生產(chǎn)鋼球，并培養(yǎng)了一批鋼球制造的骨干力量，可以說哈、瓦、洛就是中國鋼球的發(fā)源地。三個工廠所采用的工藝和加工設(shè)備基本一致，其工藝和設(shè)備為： 冷鐓（A-148、др-5、A-142、A-141）→；銼球（Mщ-32）→軟磨（Mщ-33）→熱處理（Б-30，Б-70自制空氣回火爐）→硬磨（Mщ-33）→研磨（Mщ-33，Bщ-22）→拋光（傾斜式串桶）→分選（Aщ類分選機）→人工外觀→涂油包裝。 微小型鋼球工藝流程： 成型→銼削→軟串（臥式串桶）→軟研→熱處理→硬研→拋光→人工外觀→分選→涂油包裝 當(dāng)時鋼球生產(chǎn)無國家標(biāo)準(zhǔn)，采用的是蘇聯(lián)ГOCT3722標(biāo)準(zhǔn)，精度級別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ（相當(dāng)于現(xiàn)在的G10，G20，G40），實際生產(chǎn)水平是95%以上為Ⅲ級，只有極少量產(chǎn)品為Ⅱ級，用上述工藝無法生產(chǎn)Ⅰ級。對一些軍工產(chǎn)品有特別要求，只能在最終增加一道單溝精研的方法，來滿足精度要求，但這種方法工藝過程繁瑣，生產(chǎn)效率低，各溝槽的尺寸差異大，生產(chǎn)成本高。 1957年上海為發(fā)展軸承工業(yè)，籌建了上海鋼珠廠（64年改為上海鋼球廠）得到哈軸、瓦軸的無私幫助，哈軸提供了全部鋼球工藝資料和設(shè)備圖紙，在上海市機械局組織下，上海機床廠、上海第三機床廠、上海電爐廠、上海群英機械廠等給予大力支持，在最短的時間內(nèi)完成了各種鋼球設(shè)備的制造任務(wù)，確保了1958年上海鋼珠廠的正式投產(chǎn)，由此誕生了中國第一家鋼球制造的專業(yè)廠家，從此邁出了鋼球設(shè)備國產(chǎn)化的第一步。同年，相繼誕生了青島鋼球廠、沈陽鋼球廠，60年代又出現(xiàn)了湖北鋼球廠、重慶鋼球廠，當(dāng)時被稱為中國五大鋼球廠。70年代開辦了岳陽鋼球廠（湖南鋼球廠），80～90年代成立了河南鋼球廠、如皋鋼球廠、東阿鋼球廠、三峽鋼球廠，到了90年代初已發(fā)展到中國鋼球十大專業(yè)廠家。除此之外，徐州迴轉(zhuǎn)支承廠、中山軸承廠都新建鋼球分廠。這支隊伍的迅速壯大使中國鋼球制造業(yè)越來越引起世界的關(guān)注。 隨著改革開放，中國的軸承工業(yè)得到飛速的發(fā)展，特別是外資的引進和私有資本的加入，加速了中國軸承工業(yè)的發(fā)展，作為軸承的重要配件——鋼球，也和軸承一起跨入了生產(chǎn)大國的行列。
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]]>鋼球的幾何精度及表面質(zhì)量對軸承振動值的影響分析
機械工程師 2002.5 摘要：分別就軸承鋼球的精度缺陷和表面質(zhì)量缺陷對軸承振動值的影響進行了分析，為進一步解決軸承振動噪聲問題奠定了基礎(chǔ)。 1 前言 在組成軸承的三大部件當(dāng)中，套圈滾道和滾動體的幾何精度、表面質(zhì)量對降低軸承的振動噪聲起著決定性的作用。在低噪音軸承中，對軸承鋼球的幾何精度和表面質(zhì)量的要求比對套圈滾道的要求要高出一級。因此，提高軸承鋼球的幾何精度和表面質(zhì)量是降低軸承振動噪聲的主要途徑。本文僅就鋼球的質(zhì)量對軸承的振動噪聲的影響進行分析探討。 2 鋼球的幾何精度對鋼球單體振動值的影響 鋼球的幾何精度也叫球形精度，具體包括鋼球表面波紋度、棱圓度和批直徑變動量。 （1）鋼球表面波紋度反映了球表面在微觀上波峰波谷起伏不定的程度，起伏太大，將使鋼球的球形精度變差，在宏觀上的直接反映便是鋼球的單體振動值增大，而鋼球單體振動值的上升將直接造成合套后軸承整體振動噪聲的提高。試驗表明：隨著規(guī)格的不同，裝套軸承的單體振動值上升1 dB, 合套后軸承的振動噪聲要相應(yīng)上升1~5 dB. （2）鋼球的棱圓度又叫不圓度，書面叫法為球形誤差。不圓度大的鋼球，其單體振動值就高，最終合套后軸承的振動噪聲也高。 （3）鋼球的批直徑變動量是指同一批加工的鋼球當(dāng)中，球與球之間由于參與研磨循環(huán)的次數(shù)不同而產(chǎn)生的直徑上的微小差異。在軸承滾道中均勻分布的各粒鋼球，隨著內(nèi)套的高速轉(zhuǎn)動而承受著周期性的負(fù)荷，如果這時滾道中的各粒鋼球之間直徑上存在著哪怕是微小的差異，都會在軸承的內(nèi)外套之間產(chǎn)生明顯的振動，這一點，在平時手感檢測軸承的振動時便會感受的到。 3 鋼球的表面完整性對鋼球單體振動值的影響 鋼球的表面完整性，亦即通常所說的鋼球的表面缺陷程度、表面粗糙度及其分布均勻程度和表面硬度均勻程度等三方面狀況的重要技術(shù)指標(biāo)是影響鋼球動態(tài)性能的主要因素之一。 鋼球的表面質(zhì)量缺陷是指在鋼球的加工過程中，由于設(shè)備精度、原材料質(zhì)量、工裝調(diào)整等方面原因產(chǎn)生的表面上局部的極細(xì)微的材料缺損。按其形態(tài)的不同，可分為點子、群點、劃條和擦傷等四類。點子即鋼球表面上的點狀缺損；群點指鋼球表面上某處緊密聚集在一起的若干點狀缺損；劃條是指鋼球表面上隨機分布的長短不一的細(xì)直線狀缺損；擦傷則是指鋼球表面上一組排列方向一致的短細(xì)直線狀缺損。研究表明：在目前的加工條件下，鋼球表面質(zhì)量缺陷是不可避免的，只是輕重程度不同而已。比如，表面上點子缺陷程度嚴(yán)重的鋼球，其單體振動值比沒有點子缺陷的鋼球要高出3 dB；表面上劃條較重的鋼球，其單體振動值要比表面基本無劃條的鋼球高出2 dB左右；而表面擦傷較重的鋼球，其單體振動值要比無擦傷的鋼球高出4 dB左右。而具有這三種較重表面缺陷的鋼球分別裝套后的軸承，他們的振動噪聲則比對照組的軸承（用基本沒有這三種表面缺陷的鋼球裝配的軸承）高出很多；有點子缺陷的，高出3.9 dB；有擦傷缺陷的，高出4.7 dB；有劃條缺陷的，高出2.5 dB。 通過上述分析，我們從原理上基本弄清了該如何從工藝上改進鋼球的動態(tài)性能以最終解決合套后軸承的振動噪聲問題。
姜海彬 哈爾濱軸承集團公司，黑龍江 哈爾濱 150036
關(guān)鍵詞：波紋度；不圓度；表面完整性；振動值
中圖分類號：TH133.33??? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B???? 文章編號：1002-2333（2002）05-0045-01
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]]>熱烈祝賀明臻軸承鋼球通過洛陽LYC軸承2017年度供應(yīng)商審核
2017年7月10日，洛陽LYC軸承有限公司的幾位專家到我公司進行了2017年度供應(yīng)商審核。本次審核由洛陽LYC軸承有限公司軸承滾動體廠主導(dǎo)，技術(shù)中心，熱處理廠，質(zhì)保部協(xié)同。審核組對本公司的企業(yè)總體情況、管理水平、質(zhì)量管理體系運行，可追溯性和產(chǎn)品質(zhì)量保證能力等方面進行了審核，并給出了很高的評價。 洛陽LYC軸承有限公司2017年度供應(yīng)商審核 洛陽LYC軸承有限公司始建于1954年，前身是中國“一五”期間156項重點建設(shè)項目——洛陽軸承廠。歷經(jīng)60多年的建設(shè)與發(fā)展，LYC目前已成為中國軸承行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模最大、配套服務(wù)能力最強的綜合性軸承制造企業(yè)之一，至今仍保持著軸承精度最高、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、外形尺寸最大等多項中國軸承行業(yè)紀(jì)錄。 洛陽LYC軸承有限公司2017年度供應(yīng)商審核 2017年8月25日，洛陽明臻軸承鋼球有限公司正式通過洛陽LYC軸承有限公司2017年度供應(yīng)商審核。今后我公司將與洛陽LYC軸承有限公司將進一步保持交流，深化合作，攜手共贏。
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