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與國(guó)外相比,在高端軸承和大型軸承方面存在較大差距。中國(guó)高速鐵路客車(chē)專(zhuān)用配套輪對(duì)軸承全部需要從國(guó)外進(jìn)口。在航空航天、高速鐵路、轎車(chē)及其他工業(yè)領(lǐng)域用的關(guān)鍵軸承上,中國(guó)軸承在使用壽命、可靠性、Dn值與承載能力等方面與先進(jìn)水平存在較大差距。例如,國(guó)外汽車(chē)變速箱軸承的使用壽命 50萬(wàn)公里,而國(guó)內(nèi)同類(lèi)軸承壽命約10萬(wàn)公里,且可靠性、穩(wěn)定性差。

航空方面

作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件,國(guó)外正在研發(fā)推力比為15-20的第2代航空發(fā)動(dòng)機(jī)軸承,準(zhǔn)備在2020年前后裝配到第5代戰(zhàn)機(jī)中。近10年來(lái),美國(guó)研發(fā)了第2代航空發(fā)動(dòng)機(jī)用軸承鋼,其代表性鋼種為耐500℃的高強(qiáng)耐蝕軸承鋼CSS-42L和耐350℃高氮不銹軸承鋼X30(Cronidur30),中國(guó)則在進(jìn)行第2代航空發(fā)動(dòng)機(jī)用軸承的研發(fā)。




目前,中國(guó)汽車(chē)用齒輪鋼的主體鋼種仍是20CrMnTi,該鋼種通常采用氣體滲碳工藝,由于滲碳?xì)夥罩醒趸詺怏w的存在,導(dǎo)致滲層中對(duì)氧親和力較大的元素Si、Mn、Cr在晶界處發(fā)生氧化,形成晶界氧化層。晶界氧化層的發(fā)生會(huì)導(dǎo)致滲層Si、Mn、Cr等合金元素固溶量下降,降低滲層的淬透性,從而降低滲層的硬度并導(dǎo)致非馬氏體組織的產(chǎn)生,進(jìn)而顯著降低齒輪的疲勞性能。為解決這一問(wèn)題可以采用兩種手段:

1)采用特殊的熱處理工藝。真空滲碳可降低滲碳?xì)夥罩械难鮿?shì),從而可以較為有效地減小滲碳層晶界氧化的發(fā)生程度;稀土滲碳工藝也可以降低晶界氧化程度,由于稀土優(yōu)先在工件表面富集并擇優(yōu)沿鋼的晶界擴(kuò)散,而且與氧的親合力遠(yuǎn)比Si、Mn、Cr高得多,它將優(yōu)先與氧結(jié)合,阻礙氧原子繼續(xù)向內(nèi)擴(kuò)散,從而有助于減輕非馬氏體組織的產(chǎn)生。



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