感謝在西北工業(yè)大學(xué)采訪時(shí)獲悉：該校材料學(xué)院劉東教授和其團(tuán)隊(duì)研發(fā)得強(qiáng)力旋軋技術(shù)（PTR）取得重大突破，破解了華夏相關(guān)行業(yè)發(fā)展得問(wèn)題。
從汽車、高鐵、飛機(jī)到儀器儀表、機(jī)械裝備，所有旋轉(zhuǎn)得機(jī)械中，幾乎都能尋找到一個(gè)共同得核心部件——軸承。而制造軸承所需得材料——軸承鋼，則因直接關(guān)乎軸承得壽命和可靠性，被譽(yù)為“鋼中之王”。
運(yùn)用強(qiáng)力旋軋技術(shù)生產(chǎn)得成品。西北工業(yè)大學(xué)供圖
“軸承得工作環(huán)境嚴(yán)峻而復(fù)雜，不僅需要高速穩(wěn)定得旋轉(zhuǎn)，還要承受強(qiáng)力得擠壓、摩擦，甚至超高溫得歷練。”劉東教授告訴感謝，正因如此，軸承鋼得質(zhì)量和可靠性，有著極為嚴(yán)苛得要求。
如何提升軸承鋼得質(zhì)量？劉東教授介紹，一是要內(nèi)部足夠純凈，夾雜物質(zhì)越少越好；二是足夠均勻，材料內(nèi)得顆粒物盡量細(xì)小、彌散。然而令人遺憾得是，一直以來(lái)，華夏生產(chǎn)得軸承鋼質(zhì)量與國(guó)際先進(jìn)水平有著較大差距。以?shī)A雜物為例，國(guó)外產(chǎn)品夾雜物尺寸完全小于等于10微米，而國(guó)內(nèi)蕞大粒徑達(dá)到50-52微米，“大小相差五倍之多”。
與傳統(tǒng)技術(shù)相比，強(qiáng)力旋軋技術(shù)可得到更為細(xì)小彌散得碳化物。西北工業(yè)大學(xué)供圖
由于無(wú)法從國(guó)內(nèi)廠家尋求到符合高質(zhì)量需求得軸承鋼， 很多企業(yè)不得不花高價(jià)進(jìn)口。這意味著：每制造一套產(chǎn)品，我們就需要向國(guó)外買一次軸承。
作為“鋼鐵大國(guó)”，如何能成為“鋼鐵強(qiáng)國(guó)”？經(jīng)過(guò)華夏科研工幾十年得努力，軸承鋼中得氧含量、夾雜物等技術(shù)問(wèn)題已得到有效解決。行業(yè)中得蕞后一個(gè)“老大難”問(wèn)題——“碳化物”也被劉東教授和其團(tuán)隊(duì)攻克。
由于軸承鋼屬于高碳鋼，在所有鋼中其含碳量較高。如果碳化物分布不均勻，且呈大塊狀，就會(huì)嚴(yán)重影響質(zhì)量。劉東教授打了個(gè)比方：“就像揉面時(shí)撒了一把鹽，如果面團(tuán)沒(méi)有揉碎、揉勻，面里就都是又咸又硬得疙瘩。”“讓鹽更細(xì)小、更均勻得分布在面里”，就是劉東教授和團(tuán)隊(duì)追求得目標(biāo)。
“還是以揉面為例，你揉得變形越大，越能揉得均勻，揉好得關(guān)鍵就在于怎么‘揉’。”劉東教授團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性得提出了“強(qiáng)力旋軋技術(shù)”——“這個(gè)技術(shù)就是在揉面得時(shí)候，讓面得3個(gè)方向都變形，而且變形得數(shù)值非常大，可謂把面揉得又透、又勁道。”
聽起來(lái)簡(jiǎn)單得邏輯，卻蘊(yùn)含著劉東教授團(tuán)隊(duì)孜孜不倦得探索。團(tuán)隊(duì)“十年磨一劍”，經(jīng)過(guò)不斷攻關(guān)測(cè)試，終于突破了技術(shù)瓶頸，研究出3項(xiàng)“世界首創(chuàng)”技術(shù)，申請(qǐng)到66項(xiàng)發(fā)明專利。強(qiáng)力旋軋技術(shù)就是其中得一項(xiàng)。
據(jù)劉東教授介紹，華夏軸承行業(yè)已形成近2000億元得行業(yè)銷售規(guī)模，且每年以12%—15%得速度增長(zhǎng)，但生產(chǎn)得軸承還是以中低端軸承和中小型軸承為主。這其中，汽車軸承所占比例達(dá)到40%左右，軸承鋼中得夾雜物與碳化物質(zhì)量控制水平低，嚴(yán)重影響了國(guó)產(chǎn)汽車用軸承得壽命與可靠性。“強(qiáng)力旋軋技術(shù)得出現(xiàn)，或?qū)⒂辛Ω淖冞@一現(xiàn)狀。”
相較于傳統(tǒng)技術(shù)，強(qiáng)力旋軋技術(shù)平均晶粒尺寸更為優(yōu)化。西北工業(yè)大學(xué)供圖
實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)顯示：運(yùn)用強(qiáng)力旋軋技術(shù)，晶粒尺寸由原來(lái)得50微米細(xì)化至10微米，碳化物尺寸僅為原先得1/10。軸承鋼硬度同時(shí)大大提升，處于世界基本不錯(cuò)水平。此外，軸承得壽命和可靠性也大幅度提高。這一技術(shù)還可以顯著提高材料利用率，生產(chǎn)流程大大縮短。
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