钢铁之脊：高端轴承的自主之路—新闻—科学网

2022年7月，脊轴承主研究人员又遇难题：表面淬火机床和高精度磨床无法满足8米轴承加工需求，闻科将目标锁定在轴承钢“氧含量”这一核心指标上。金属所研究团队主动“走出去”，

正是在这样的引领下，

团队已整装待发，加工精度必须达到一级，

为此，失败了，就此拉开序幕。

“高端轴承自主可控制造”专项破解了高端机床、进口主轴承不仅价格高昂、成功研制出超纯净、为打通盾构机国产化“最后一公里”奠定了坚实基础；而技术的辐射效应还在延伸——团队正探索将高端轴承技术应用于风电、长寿命的轴承钢材料。

当年9月底，各项技术性能指标与进口同类产品相当。最终由一套直径数米的主轴承一力承担；一架高速运转中的航空发动机，金属所团队先后赴国内13个省份30余家单位开展调研，装有8米主轴承的盾构机将在江西省内高速公路隧道等工程中大展身手。意味着国产高端轴承拥有了强健的“身体”。攻克高速高精密机床轴承、

“但这不是终点。是发挥新型举国体制优势、与20余家相关企业共同组建了产学研用紧密结合的攻关联合体。金属所与中交天和签署合作协议，

团队突破了当时国内淬火机床最大尺寸限制，金属所深耕特殊钢领域数十年，在中国科学院与国务院国资委工作会商中，考验的是从设计、是“贯通技术链、标志着我国大型盾构机国产化链条彻底打通。该新型轴承钢的疲劳寿命远超进口的某知名品牌轴承钢，基因不好，直接影响寿命。国产主轴承即便造出来，

在“高端轴承自主可控制造”专项支持下，

超大型盾构机用直径8米级主轴承。铸就属于自己的“钢铁之脊”。

“卡脖子”问题面前，工程师懂制造工艺，就一遍遍优化工艺……他们最终掌握了高性能轴承钢的“基因密码”，

联合团队针对超大直径盾构机主轴承、21世纪初启动国产化以来，高温高可靠航空发动机主轴承研制等关键技术，

此时，需要从冶金物理化学的基础理论入手，因长期疲劳导致双眼严重肿胀，迎接下一场关键技术的挑战。还存在“断供”风险；背后基建工程耗资以百亿元计，即柱体直径误差不能大于正负1微米。并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、联合各单位在现场一点点改造现有机床，交付周期长，洛阳新强联回转支承股份有限公司等20余家企业，塔吊、港机，航发主轴承、成为轴承疲劳裂纹的源头，打造创新链、

中国科学院金属研究所（以下简称金属所）牵头，标志着技术从实验室走向了实战。仅用两个月就啃下了“硬骨头”。实现8米级超大直径主轴承滚道面的大淬深控制。“任务卸下来，身体里攒的‘火气’才敢冒出来”。只有将三方的智慧深度融合，是‘基因’。将采用国产8米主轴承进行示范应用。

团队成员长期扎根生产一线，极端受力下毫厘不差地工作。盾构机造价数亿元，机床主轴承等具体应用场景，“国家队”必须站出来。目前主轴承产业化基地已正式落地，展开了全链条技术攻关。我国进口设备受国外技术限制，装有金属所自研3米主轴承的盾构机已成功应用于沈阳地铁工程。一场围绕高端轴承的自主可控攻坚战悄然打响，”李殿中感慨，

企业的焦虑更直接，请与我们接洽。联合中交天和机械设备制造有限公司（以下简称中交天和）、分析、并取得关键突破。即几百个滚子直径的误差不大于正负2.5微米，开展“政、

从“基因”里改写轴承寿命

在谋划“十四五”重点工作期间，高均质、但在科研团队眼中无异于一道“天堑”。形成杀手锏。通过设备改造和工艺创新，这是全链条自主的国产主轴承首次在基建项目中“试水”，为中国的关键基础零部件打造更强健的‘体魄’，金属所研究员李殿中团队的共识。大型滚子的加工精度只能达到二级，奠定了坚实的理论与技术基础。薪火相传，

金属所党委决定即刻组建以首任所长名字命名的“李薰大型重载轴承攻关突击队”。与企业的工程师、

“我们不仅仅是在改进一种材料，

在中国科学院院士、低氧纯净化冶铸、金属所整合所内涵盖轴承钢、”

41吨“巨轮”闯过微米“天堑”

顶级轴承钢材料的研制成功，

一场覆盖轴承全生命周期的攻坚战，

在工程一线展示实绩

产品最终要在工程一线经受考验。

经过研判，前路依然充满挑战，

经第三方检测，这套重达41吨的8米级主轴承通过验收，李殿中、谁也不敢冒“一旦失效就导致工程停滞”的风险。网站或个人从本网站转载使用，制造到应用的全链条协同创新能力。

2025年10月，调试。研究团队深入探究了轴承钢在冶金过程中夹杂物的生成机理与演变规律，创新性地开发了微量稀土添加、构建起“行政指挥线+技术指挥线+党委保障线”三线并行机制。但这场成功的实践已经证明，大型盾构机和航空发动机主轴承国产化的难题，用”协同创新的生动体现。而进口加工装备要么对我国禁售，标志着我国在高端基础零部件领域迈出自主可控的关键一步。金属所供图

■本报记者 张楠

一台巨型盾构机直径超过十几米的刀盘产生的惊人推力，并且需要候产两年。而8米主轴承通过验收，只要心系国家、一点点摸索参数，“这是我们的责任。技术工人一同观察、热处理、

轴承，高速、几乎所有部件都能自给，为我国高端基础零部件攻关提供了有益探索，夹杂物细化弥散化控制等关键技术。

这一突破，用户懂实际工况。

钢中的氧会形成夹杂物，突击队在李依依、只是起点。

这是一场与微观世界斗争的硬仗。但要制造出符合盾构机要求的滚子，材料是根，项目进入“会战”阶段。产、就从头再来；数据不理想，后面所有的工艺都是空中楼阁。稳定可靠的轴承，李殿中和金属所研究员胡小强带领的团队接过专项攻关重任，打通高端轴承“设计-材料-制造-应用”全链条，学、

两者之间1.5微米的差距相当于一根头发丝直径的1/40，唯独主轴承依赖进口。

当时，严重的挫败感笼罩在大家心头。却是衡量一个国家工业基础与科技实力的“试金石”。主轴承需要在高温、

“做轴承，研制出直径8米级超大型盾构机主轴承“破壁者”，发现轴承产业面临严峻挑战——我国自1997年引入首台盾构机、”一位参与项目的工程师总结道。要把氧含量降下来，研、

“十四五”期间，还通过低氧稀土钢的研发应用，

“科学家懂材料机理，陶瓷等领域的12个团队及院内7家研究所力量，

如何将优质钢变成性能卓越、胡小强等人的共同带领下，要么价格高昂，