9月19日,中國工程院院士趙振業(yè)應(yīng)邀在中國軸承工業(yè)協(xié)會舉辦的2016年上海國際軸承峰會上作了題為“抗疲勞制造成就中國高端軸承”的報告,引起強(qiáng)烈反響。 記者隨即帶著抗疲勞制造與建設(shè)汽車軸承工業(yè)強(qiáng)國的關(guān)系問題,采訪了趙振業(yè)。 ■ 引進(jìn)和仿制建不成 汽車軸承工業(yè)強(qiáng)國 軸承是汽車的關(guān)鍵構(gòu)件,用以平衡運(yùn)動、傳遞載荷、減少摩擦、降低能量消耗、傳承汽車文明。軸承的性能直接關(guān)系到汽車的功能。從某種程度說,汽車發(fā)展史就是軸承技術(shù)不斷進(jìn)步的歷史。 “汽車高科技軸承制造承載新理念。軸承技術(shù)是汽車核心技術(shù)。”趙振業(yè)特意糾正了業(yè)界一直把軸承當(dāng)成汽車基礎(chǔ)件的理念。 制造技術(shù)歷來屬于國家核心競爭力。工業(yè)強(qiáng)國實行產(chǎn)業(yè)梯度轉(zhuǎn)移政策,導(dǎo)致中國根本不可能通過引進(jìn)獲得汽車軸承等高端產(chǎn)品和先進(jìn)技術(shù)。 趙振業(yè)指出:“依靠引進(jìn)仿制,可以成就汽車軸承制造大國。依靠產(chǎn)業(yè)梯度轉(zhuǎn)移,不可能成就汽車軸承制造強(qiáng)國。因此,中國汽車軸承制造業(yè)必須跳出‘引進(jìn)-落后-再引進(jìn)-再落后’的怪圈,轉(zhuǎn)變觀念,自主創(chuàng)新。” ■ 汽車軸承制造技術(shù)急待突破 建成汽車軸承工業(yè)強(qiáng)國,并不是一朝一夕之事。美國、日本、德國等發(fā)達(dá)國家擠壓中國汽車高端軸承制造業(yè)。同時,中國的人力成本低、資源豐富等優(yōu)勢正在不斷消減。突破汽車軸承制造技術(shù),是快速有效提升中國汽車軸承質(zhì)量的重要途徑。 汽車軸承等機(jī)械制造技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)三代。第一代是成形制造技術(shù),已經(jīng)被西方發(fā)達(dá)國家拋棄,在中國仍然被普遍運(yùn)用。第二代是表面完整性制造技術(shù),能夠保證汽車軸承等關(guān)鍵構(gòu)件可靠性,是西方發(fā)達(dá)國家通用技術(shù),成就了西方制造強(qiáng)國。第三代是抗疲勞制造技術(shù),由中國自主創(chuàng)新研究,能夠提升汽車軸承等關(guān)鍵件可靠性,是成就中國制造強(qiáng)國的重要技術(shù)。 趙振業(yè)介紹道:“疲勞是汽車軸承失效的主要原因。” 在循環(huán)應(yīng)力或循環(huán)應(yīng)變作用下,汽車軸承逐漸產(chǎn)生局部永久性累積損傷,經(jīng)過一定循環(huán)次數(shù)以后,產(chǎn)生裂紋或發(fā)生斷裂。這個過程就是軸承疲勞。 趙振業(yè)說:“汽車軸承是設(shè)計、材料、制造三位一體的技術(shù)集成,三者同等重要。” 中國汽車軸承行業(yè)傳統(tǒng)的制造技術(shù)是成形制造技術(shù)。 用成形制造技術(shù),容易造成汽車軸承疲勞強(qiáng)度應(yīng)力集中敏感,導(dǎo)致先進(jìn)材料的高強(qiáng)度性能得不到充分發(fā)揮,降低了汽車軸承的耐用性。成形制造已經(jīng)不適應(yīng)高強(qiáng)度合金材料和先進(jìn)設(shè)計。 ■ “抗疲勞”能造高可靠性汽車軸承 趙振業(yè)認(rèn)為,制造高可靠性汽車軸承,必須采用無應(yīng)力集中的抗疲勞制造技術(shù)。 所謂抗疲勞制造技術(shù),就是運(yùn)用化學(xué)、物理、機(jī)械等科學(xué)原理控制機(jī)械構(gòu)件表面完整性和表面變質(zhì)層來保證機(jī)械構(gòu)件疲勞強(qiáng)度的新一代先進(jìn)制造技術(shù)。 趙振業(yè)說:“抗疲勞制造,能夠抑制疲勞強(qiáng)度應(yīng)力集中敏感,讓材料的性能發(fā)揮到極限,確保汽車軸承可靠性更高、結(jié)構(gòu)更輕、競爭力更強(qiáng)。” 抗疲勞制造技術(shù)理論已經(jīng)被中國300M鋼起落架制造驗證。 世界上95%以上的飛機(jī)起落架都用超高強(qiáng)度鋼制造,其中最有名的是美國300M鋼。1979年,有關(guān)部門組建了一個研制中國300M鋼的課題組。三年過去了,課題組研制并不順利。趙振業(yè)臨危受命,用抗疲勞制造技術(shù)制造的飛機(jī)起落架實現(xiàn)了高可靠性,達(dá)到并超過國際先進(jìn)水平。 “發(fā)達(dá)國家表面完整性制造技術(shù)壟斷并非無法破解。只要采用抗疲勞制造技術(shù),中國就一定能夠變成汽車軸承工業(yè)強(qiáng)國。”趙振業(yè)從抗疲勞制造技術(shù)在飛機(jī)起落架制造領(lǐng)域的成功應(yīng)用中獲得了自信。