展望中国陶瓷轴承的发展方向及市场前景(1)
陶瓷轴承作为一种重要的机械基础件,由于具有金属轴承所无法比拟的优异性能,近十多年来,在国计民生的各个领域中得到了日益广泛的应用。在航空航天、核工业、石油工业、化学工业、轻纺工业、食品工业、高速机床等高温、高速、耐腐蚀、真空、电绝缘、无磁、干摩擦的特殊环境下,陶瓷轴承不可或缺的替代作用正在被人们逐渐地认识。随着加工技术的不断进步,工艺水平的日益提高,陶瓷轴承的成本不断下降,已经从过去中在一些高、精、尖类领域小范围内应用,逐步推广到可以接受的程度,陶瓷轴承大面积应用的时代已经到来。
一、国内外陶瓷轴承研究发展概况
1、国外陶瓷轴承发展现状
自从美国NASA公司1972年研制成功第一套陶瓷轴承开始,世界上各工业强国就一直在竞相开发、研制新一代更高性能的陶瓷轴承,从产业化入手,进行相应的设备、工艺、工装等一系列的开发、研制,在材料制备、产品加工、生产组织及大规模实用化工艺开发等方面,投入了大量的人力、物力。从应用结果上看,最突出的效果是较大幅度地提高了轴承的使用寿命和极限转速,为发展高速和超高速、高精密机床提供了基础零部件。除此以外,在高温、腐蚀、绝缘、真空等行业的应用也已取得了良好效果。如在高速主轴部件中陶瓷轴承的dn值已达到212—250万;在高温领域陶瓷轴承耐高温已达到800℃;可在强酸、强碱、盐等一些高腐蚀性介质中长期稳定地工作。
当今世界上著名的轴承巨头们像瑞典的SKF、德国的FAG、日本的NSK、美国的Temken、俄罗斯的Rosv等,无一不在开发、生产陶瓷轴承,而产品质量的高低,已成为衡量其企业实力的一个重要标志。据不完全统计,到目前为止,国外能够生产陶瓷轴承的有美国、日本、德国、法国、俄罗斯、英国等十几个国家,其中仅日本就有16家企业在生产陶瓷轴承,其最大的轴承企业NSK公司已准备在未来的几年内将计算机的高速硬盘轴承全部改用陶瓷球轴承,以提高硬盘的转速和主机的稳定性;石川岛播磨重研制的全陶瓷轴承dn值达到212万;在第十六届日本国际机床博览会上,牧野、森精、新泻、Kyocers等机床公司纷纷展出了采用陶瓷球轴承的高速机床和加工中心;德国的FAG在七十年代中期就致力于陶瓷轴承主轴单元的开发;美国的Norton公司采用HIP法生产的陶瓷球在国际上堪称一流水平,SKF也曾多次报道在陶瓷球轴承方面的研究成果,此外,法国、英国、意大利、韩国、台湾等国家和地区也在积极地开发陶瓷球轴承。目前世界各国研究陶瓷球轴承处于领先水平的主要公司有瑞典的SKF、法国的圣戈班戒、日本的NSK、KOYO等。
2、国内陶瓷轴承发展现状
陶瓷轴承在国内研究起步较晚,目前国内研究开发陶瓷轴承的大专院所及公司有:上海材料研究所、北京中实三强工程陶瓷有限公司(原黑龙江中实三强工程陶瓷有限公司)、广东工学院、天津大学、洛轴所与山东工学院、哈尔滨工业大学、沈阳建工学院、西北工业大学等。从1990年黑龙江晶体公司第一套陶瓷轴承在哈尔滨问世以来,一些大专院所就开始了陶瓷轴承的基础研究。据报道,目前在混合陶瓷轴承方面,许多研究单位还在处于试验研究阶段,仍然没有开发成功任何产品,全陶瓷轴承除洛阳轴承研究所与上海硅酸盐所仅仅做了一些样品之外,也没有进行更多的试验和产业化工作。上述单位中,除北京中实在强工程陶瓷有限公司已经可以中小批量生产全陶瓷轴承外,绝大多数还都在进行陶瓷球的加工和性能试验研究。与国外相比,纵观我国陶瓷轴承的发展形势,不容乐观。国内能够形成产业化规模,生产陶瓷轴承的企业几乎没有。究其根源,当然是多方面的,如技术水平、人才、资金等因素影响,但是通过我们几年来的研究和积累的经验所得感到,当前国内对陶瓷轴承的研究开发工作实际上走进了一个误区,总的说来在几个方面存在着问题,严重制我了我国陶瓷轴承行业的发展。