轴承钢淬火硬度能达到多少

穿越山河，掘土穿岩，在大型工程隧道建设中，盾构机已成为不可或缺的工程利器。它的核心部件——主轴承，是驱动刀盘的关键，也是设备安全稳定运行的命脉所在。

为满足最大工程需求，盾构机的直径达到了18至20米，相应的主轴承直径规格为8.61米，这一尺寸在世界范围内尚无先例。铁建重工集团股份有限公司（以下简称“铁建重工”）决心攻克这一技术难关，并成立了专门的研究设计院。

经过四年的艰苦研发，他们成功研制出直径8.61米、重62吨的全球最大、最重、承载最高的盾构机主轴承。铁建重工197研究设计院院长麻成标自豪地表示，他们实现了从材料、工艺到设计验证的全程自主生产，为制造再添一项殊荣。

2023年10月，这款全球最大直径的盾构机主轴承在铁建重工成功下线。

在盾构机的掘进过程中，8.61米的主轴承必须经受超重载、大偏载、频变载等极端恶劣工况的考验。“它必须足够硬。”麻成标说。

制造硬质轴承的第一道关卡是材料与工艺。以主轴承的内齿圈为例，它需要一个洛氏硬度超过58、厚度不低于8毫米的圈层来承受超万吨的载荷。研发团队制造工艺负责人解金东将这个圈层形象地比喻为内齿圈的“金钟罩”，是主轴承保持强大抗压能力的关键。

当时国内常规的中碳轴承钢淬火工艺无法达到所需的洛氏硬度55和表面淬深5毫米的标准。研发团队联合钢铁企业经过数十次技术讨论和测试，终于摸索出适用于大直径主轴承制造的钢材标准。随后，他们成功开发出一种新的耐高温介质，解决了淬火过程中的温度均匀性问题。

接下来是精准控制平面度的问题。浮动环作为主轴承的核心零部件，其的高点会受到滚子的不断碾压。“如果局部被压坏，将会导致严重后果。”麻成标解释道，因此浮动环的必须保持足够的平整度。研发团队通过一系列创新实践，成功开发出新型砂轮，并优化了加工工艺，确保了砂轮的运行轨迹覆盖的每一处。他们还攻克了冷加工、回火、残应力均衡等制造工艺难题，首创了一系列先进技术。

为适应复杂工况，每一台盾构机都需要根据工程要求进行量身定制。主轴承也不例外。研发团队通过边制造边摸索的方式，利用试验数据反推设计方法，成功实现了自主设计。他们还构建了仿真模型，并利用铁建重工的施工经验和数据构建了设计与仿真软件闭环体系。同时搭建了全球最大的主轴承工况模拟综合试验台解决了大型低速重载主轴承的试验验证难题。

国产8.61米主轴承的成功下线标志着铁建重工在材料、工艺、设计、验证等方面取得了重大突破实现了从直径3米到8.61米主轴承产品型谱设计制造的全覆盖国产化。展望未来麻成标表示将继续推进高端轴承的国产化与产业化把制造的名片擦得更亮！