核電、軍艦的軸承既要有出色的性能,還要有過硬的質量,研制難度極大;鋼鑄銅石墨雙合金軸承幾乎被日本企業壟斷,沒有相關的參考資料,開發難度很大;華龍一號核電機組軸承、中國航母軸承、鋼鑄銅石墨雙合金軸承都產自浙江一個小鎮——諸暨市璜山鎮,那么,璜山鎮軸承產業取得了什么成就?又是如何做到的呢?
璜山鎮軸承產業始于七十年代齊村一帶,經過幾十年的發展,如今出現了一批優秀企業,申科滑動軸承、正盛軸瓦、震達軸承、申發軸瓦就是其中的代表。
申科滑動軸承的主導產品為厚壁滑動軸承,主要應用于大中型電動機、大型機械設備(主要包括工業泵、鼓風機、壓縮機、金屬軋制機、齒輪箱、磨煤機、水泥球磨機等)和發電設備(主要包括汽輪機、水輪機、發電機等)等,申科的客戶包括哈電、上海電氣、東方電氣、西門子、GE、福伊特、阿爾斯通等知名公司。
軸承制造方面,申科與東南大學合作,研發出巴氏合金3D打印技術,解決了巴氏合金與鐵基結合強度偏低的難題,成為國內首家運用巴氏合金3D增材技術批量化生產滑動軸承的企業。使用巴氏合金3D打印技術后,整個軸承組織非常均勻,結合力強度達到了原先的兩倍,并徹底解決了傳統離心澆鑄存在偏錫的技術問題。
申科的其他產品還包括定位錨絞車、補給器、西氣東輸高速軸承、汽輪機高壓氣缸、轉子以及目前世界上載荷最大的載人潛水器布放回收裝置。布放回收裝置安全工作負荷達到50噸,主吊纜的破斷力超過了500噸,工作海況為5級,這套系統的具備提升、變幅、止蕩、補償、對接緩沖、鎖緊、拖曳等多種功能,可以滿足潛水器在復雜海況下的布放回收。該裝置打破了國外企業的壟斷,目前被安裝在載人潛水器支持保障母船“探索一號”和“探索二號”上。
正盛
正盛軸瓦是中國海軍最大的水面艦船軸瓦定點承制單位,為核潛艇、大型驅逐艦、護衛艦、大型登陸艇、補給艦等各種戰斗艦艇齒輪箱配套軸承。
正盛軸瓦的齒輪箱軸承在無油運行狀態下,耐溫可達175℃以上,在國內屬最高級別,質量可以與德國的同類產品相媲美。
國產航母山東艦的全套齒輪箱軸承就是由正盛提供的,軍工科研院所測試了多家企業的軸承,經過破壞性試驗,最終正盛的軸承脫穎而出,之后,又經過一年的試運行,才被山東艦正式啟用。
震達
震達軸承為挖掘機、注塑機行業龍頭企業供貨。震達軸承原先只是一家從事加工活的小企業。2012年,有位客戶詢問震達軸承的黃天標能否鋼鑄銅石墨雙合金軸承。之前,那位客戶找過多家大企業,但都被婉拒了,理由是“不清楚材料和工藝”,黃天標也沒有見過這種軸承。與普通軸承不同,這種軸承是多層壁,每層壁用的材料各不相同。黃天標不知道研發這種軸承有多難,但想知道這種軸承怎么做出來,強烈的好奇心和潛在的商機促使黃天標進行嘗試。黃天標和材料專家一起開展試驗,從解剖材料到研究工藝,為了攻克技術,甚至晝夜待在澆鑄造車間,觀察材料的瞬息變化。黃天標幾乎把所有積蓄都用來研發,經歷無數次失敗,用了5年的時間,終于研制出鋼鑄銅石墨雙合金軸承,并且通過了國外客戶的嚴格審核,該軸承比銅套軸承耐磨、耐壓,生產成本卻比銅套軸承低20%以上。這種軸承主要用于機電裝備,過去,國際市場幾乎被日本企業壟斷,如今,震達同樣性能的軸承,價格只有日本產品的三分之一,所以,震達的軸承獲得了日本、韓國、歐洲等海外用戶的青睞。
申發
申發集團是國內滑動軸承行業的龍頭企業,生產的產品主要用于燃氣輪機、汽輪機、電機、風力發電機電等旋轉機械上,擁有國內汽輪機滑動軸承的絕大部分市場份額,是國內所有汽輪機生產企業的A類供應商,也是GE、阿爾斯通、三菱、西門子等國外巨頭的重要供應商。
申發一路走來不畏挑戰、敢闖敢拼,才有了今天的成就。90年代中期,申發接到上海汽輪機廠的300兆瓦汽輪機軸承訂單,該軸承是當時國內最大的汽輪機軸承,制造難度非常大高,申發工廠卻只有五六十年代從蘇聯購買來的普通機床,加工尺寸和加工精度都遠遠達不到要求。當時幾乎所有人都勸申發總裁許國林放棄這個訂單,許國林回應說“憑什么外國人能做,我們就不能做?”,于是帶領團隊在車間里潛心鉆研,申發總經理許永利改良了球面車磨工裝,連續攻克十多項技術難題,經過一年多的艱辛努力,終于實現該軸承國產化。上海汽輪機廠鑒定確認各項指標全部達到國際化標準,此后十多年,國內300MW級汽輪機組軸承生產任務幾乎都交給了申發軸瓦。2005年,申發接到上海汽輪機廠的國內首臺1000兆瓦汽輪機軸承訂單,在臥車無法加工、立車找不準對稱中心的情況下,申發技師許波提出了二次車削分片測量方法,成功交付訂單。2012年,百萬千瓦超臨界機組軸承訂單,許波設計出一套半爿瓦加工的工裝夾具,使得加工效率提高3倍,精度也提高了2個數量級。
申發不斷接受挑戰,承制核電軸承。2006年,上海汽輪機廠核電軸承訂單,車工趙欽光設計出一套夾具工裝固定軸承,用超聲波振動除應力,使得軸承橢圓度達到0.02毫米,高于圖紙要求的0.05毫米。之后,這套夾具工裝和加工工藝還被用于加工對變形度要求高的核潛艇滑動軸承。2015年,申發又承接第三代核電軸承國產化任務,許國林帶領團隊攻堅克難,研發出專用澆鑄工藝和裝備,澆鑄技術達到了國外先進水平,實現巴氏合金與本體之間結合強度≥80兆帕,比其他同類軸承結合強度試驗高約30%以上,該軸承外圓與內圓的同心度、平行度、垂直度的誤差均要小于0.02微米,申發的數控車床加工精密度無法達到要求,許波設計出一套防偏差夾具固定軸承,特制了一把精加工內孔刀頭,用普通車床完成精車加工。申發的軸承已配套應用于國內十多家百萬千瓦級核電站的汽輪機、主給水泵、海水循環泵等關鍵部件,順利替代進口軸承,并出口巴基斯坦。
申發還多次承擔國家重大裝備配套的高端滑動軸承研制任務。90年代,申發研制了國內首艘導彈驅逐艦的齒輪箱軸承。2007年,申發承擔國家重大專項R0110重型燃氣輪機大型氣缸和軸承的研制任務,在沒有數控車床的情況下,許永利攻克雙圓弧加工工藝難題,提前試制成功大型氣缸和軸承。申發還為遼寧號航母研制動力系統軸承。
許國林不到二十歲的就進入鄉鎮企業當修理工,許永利高中畢業后進入機械制造廠當普通工人,許波初中畢業后進入軸瓦廠,趙欽光18歲時進入申發當車工學徒,他們從一線工人成長為高技能人才,申發也從小作坊發展成為高技術企業。
企業敢于擔當、勇于創新,是璜山鎮軸承產業成功的關鍵。除了民營企業的自強,當地的政策也發揮了重要作用。企業曾經因為產品低水平、低價值,遇到發展瓶頸。璜山鎮根據實際情況,建設了軸承軸瓦小微園區,解決了企業土地需求問題;聯系了銀行,解決企業資金問題。企業有了條件進行轉型升級,提高產品水平。
璜山鎮軸承企業產品從低端到高端,不僅給自身帶來了核心競爭力,還為大國重器提供支撐。璜山鎮軸承產業從弱到強, 不僅為當地經濟帶來主要推動力,還為國家發展作出貢獻。中國軸承企業不斷進步,中國產業鏈也會不斷完善,中國工業實力就會不斷提升。