第一作家：李殿中李月 反差

通信作家：李殿中

通信单元：中国科学院金属参议所

DOI: 10.11900/0412.1961.2024.00412

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金属零部件的制造过程波及合金贪图、原材料制备、冶真金不怕火、铸坯、锻轧、、精密冷加工等，参议责任理当链接金属制造与执戟的全生命周期。只须矫捷全生命周期本事链，金属的性能才略充分施展。以往的工艺本事参议多注目“点”的打破，而在金属材料与零部件的加工中间时常出现“断链”气候，导致高端零部件的性能不对格、不矫捷、不能靠，致使多量依赖入口。为科罚上述问题，本文以直径8 m级盾构机主轴承研制为例，从套圈用轴承钢的V、B、稀土共合金化贪图开拔，基于高纯洁、高均质轴承钢的制造和高性能轴承零部件精密加工，发达了轴承制造全过程的要道本事止境关联性，重心先容了伙同轴承材意想轴承零部件的热处理本事和大型滚子的精密加工本事。在此基础上，收效制造了性能优异的大型盾构机主轴承，具备入口替代智商。基于此，本文提倡了金属链创制的学术念念想，即从材料贪图的泉源开拔，对合金贪图、原材料制备、冶真金不怕火、铸坯、锻轧、热处理、精密冷加工、安装制造、检测评价、摆布侦察等全链条进行研发，通过从全链条角度识别各工序的要道数据，并对其进行调控和传递，迭代优化，矫捷本事链，打造改进链，对接产业链，已矣金属材料与高端零部件的可戒指造。

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要道词

金属链， 合金贪图李月 反差， 热加工， 冷加工， 创制

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图文精选

在中国科学院高端轴承先导科技专项的支捏下，作家团队统共研制了7996粒、精度品级为G1级的大型圆柱滚子制品，隐秘直径规格40~130 mm，远离用于10套盾构机直径3~8 m主轴承的成套安装。360粒直径130 m大型圆柱滚子的直径规值≤ 1 μm、端跳≤ 6 μm、转换名义冒失度≤ 0.1 μm、圆渡裂缝≤ 0.5 μm。止境是，弧面廓线相宜真正对数弧线圭臬，转换面冒失度< 0.125 μm、端面冒失度< 0.25 μm、分选直径规值< 2 μm、长度规值< 10 μm，达到G1级尺寸精度。从每一规格自研大型圆柱滚子中抽取5粒制品，远离测试5个部位的凸度。测试终结披露，统统规格的自研大型圆柱滚子凸度均在律例的裂缝畛域之内。

摄取自研大型套圈和圆柱滚子安装的直径8 m级主轴承，是我国自主研制的最大直径品级的盾构机用主轴承。2022年9月30日和2023年6月9日，经国表里同类家具对比和各人组现场教练评审，以为国产直径8 m级主轴承的各项本当事人义达到了同类入口主轴承的先进水平，部分主义处于国外跳跃水平，具备入口替代智商，傲气大型盾构机装机摆布需求。各人组以为：“自研直径8 m级主轴承是交通强国开荒的撑捏终结，是要道科技自立自立的要封终结，是寰宇水平的要封终结，关于盾构简陋和装备制造范畴具有里程碑真谛真谛”。自研的直径8 m级主轴承什物如图1所示。

图1盾构机用直径8 m级主轴承什物

Fig.1Photo of the 8-meter-diameter main bearing of shield tunneling machine

基于要紧装备要道零部件的坐褥推论，本文作家初次提倡了金属链创制的学术念念想，如图2所示。其基本内涵是：率先分析零部件致使是整机的性能需求以止境加工制造工艺过程性情，尔后从合金贪图泉源开拔，研发责任矫捷原材料制备、冶真金不怕火、铸坯、锻轧和热处理等热加工、零部件精密加工、安装制造、检测评价、摆布侦察等全链条，并从全链条角度识别各工序的要道数据，对其进行调控，在全链条内各模范间进行灵验的数据传递和本事闭环迭代，科罚款属材料制备与零部件精密加工和执戟之间的“断链”问题，矫捷要道零部件制造和评价全过程的本事链，打造改进链，对接产业链，从而已矣金属材料与高端零部件的可戒指造。

图2金属链创制暗示图

Fig.2Schematic of metal chain creation

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转头与瞻望

本文以直径8 m级的盾构机主轴承为例，从材料泉源开拔，进行了合金贪图、稀土添加、高纯洁高均质轴承钢制造、热处理、大型滚子精密加工等全链条的要道本事研发，矫捷了本事链、改进链，对接了产业链，初步已矣了盾构机主轴承的可戒指造。基于此，本文提倡了金属链创制的学术念念想，即从材料贪图的泉源开拔，矫捷合金贪图、原材料制备、冶真金不怕火、铸坯、热加工、精密冷加工、安装制造、检测评价、摆布侦察全链条，通过要道数据识传奇递与迭代优化等进行全链条戒指，已矣金属材料与高端零部件的可戒指造。

将来将深切开展金属链创制的参议责任，蚁合东说念主工智能等本事，进行金属链的大数据挖掘，通过数据传递和迭代优化，对金属制造的全生命周期进行数字化、智能化戒指。在此基础上，不绝拓展金属链的参议摆布，从以往的金属参议和轴承制造，进一步延长到主轴和高等机床主机的制造，从而已矣从材意想主机装备的全产业链金属链创制，傲气国度要紧需求。

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援用本文

李殿中， 胡小强， 王培. 金属链创制[J]. 金属学报， 2025， 61(2): 203-210.Dianzhong LI， Xiaoqiang HU， Pei WANG. Metal Chain Creation[J]. Acta Metall Sin， 2025， 61(2): 203-210.

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