由中國*重型機械集團公司（以下簡稱“一重”）等單位承擔(dān)的“十一五”國家科技支撐計劃“大型鑄鍛件制造關(guān)鍵技術(shù)與裝備研制”重點項目“大型船用曲軸鍛件研究”課題，近日已通過驗收。
　　
　　據(jù)了解，“大型船用曲軸鍛件研究”是圍繞中國船舶業(yè)對大型船用曲軸國產(chǎn)化的需求而設(shè)置的課題。業(yè)內(nèi)專家表示，該課題通過驗收，表明國產(chǎn)大型船用曲軸將開始實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。
　　
　　起航
　　
　　中國造船業(yè)“世界*”背后隱藏著嚴重的危機。
　　
　　這是在2007年左右，時任國防科工委船舶行管辦主任，現(xiàn)任工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司司長張相木的看法，他認為，我國船舶工業(yè)必須盡快提高整體水平，消除*造船能力不足、自主研發(fā)能力弱、船舶配套對外依存度高、造船生產(chǎn)效率低的四大瓶頸。
　　
　　一艘輪船的心臟就是柴油機，而柴油機zui核心的部分就是曲軸了，柴油機發(fā)出的強大動力，需要通過曲軸傳遞給螺旋槳來推動輪船前進。
　　
　　據(jù)悉，這樣的曲軸一艘上萬噸巨輪的曲軸到底有多大呢？長大概十幾米，重達幾十噸。然而就是這么一個笨重的“鐵疙瘩”，在設(shè)計和制造工藝上卻相當復(fù)雜，精加工要求很高,在旋轉(zhuǎn)時振動的振幅不能小于人頭發(fā)絲的四分之一。
　　
　　正因為制造精度高,性能要求苛刻,工藝復(fù)雜，所以是否能自主研制大型船用曲軸代表著一個國家的造船工業(yè)水平。
　　
　　過去大型船用曲軸市場一直被韓國、捷克和西班牙等少數(shù)國家壟斷。近年來,隨著世界造船業(yè)的迅速發(fā)展,大型船用曲軸出現(xiàn)了性供不應(yīng)求的短缺局面,價格不斷上漲,交貨期也越來越長,致使我國造船業(yè)經(jīng)常出現(xiàn)“船等機、機等軸”的現(xiàn)象。而且由于不掌握核心技術(shù)，有些船廠甚至出幾倍的價格也買不到曲軸,造船周期被無奈地拉長。
　　
　　記者聽到一個故事說，在一次訂貨會上，幾位日本、韓國的曲軸供應(yīng)商同一位國內(nèi)船用柴油機廠的負責(zé)人開玩笑說，喝一大杯白酒就賣一根曲軸，這位負責(zé)人二話沒說，就端起酒杯，直嚇得供應(yīng)商連連拱手，因為他們生產(chǎn)的曲軸將優(yōu)先供應(yīng)本國，根本不敢輕易許諾給中國客戶。
　　
　　在這種形勢下，迅速建立中國自己的曲軸生產(chǎn)基地，實現(xiàn)船用大功率低速柴油機曲軸國產(chǎn)化已經(jīng)成為我國經(jīng)濟建設(shè)中的一項戰(zhàn)略任務(wù)。因此大型曲軸的研制從“十五”時期就入選了國家的科技計劃。
　　
　　2002年5月，上海電氣（集團）總公司、滬東中華造船（集團）有限公司、中國船舶重工集團公司和上海工業(yè)投資公司共同投資組建上海船用曲軸有限公司，投資1.86億元開展船用半組合曲軸的科技攻關(guān)。
　　
　　2005年1月，中國*根國產(chǎn)船用大功率低速柴油機半組合曲軸在上海船用曲軸有限公司順利下線，這根7.5米長、約60噸重的船用柴油機半組合曲軸實現(xiàn)了我國在該領(lǐng)域零的突破。該曲軸的誕生是“十五”期間中國船舶行業(yè)配套領(lǐng)域zui大的技術(shù)突破。
　　
　　時至今日，國內(nèi)至少已有4家企業(yè)可以生產(chǎn)大型船舶用曲軸，分別為：上海船用曲軸有限公司、青島海西重工、大連華銳曲軸公司和大連重工·起重集團。
　　
　　技術(shù)難題
　　
　　曲軸的制造難度很大，制約曲軸生產(chǎn)的根源在于大型曲軸合格鍛件的短缺。
　　
　　首先曲軸是由將鋼鐵打制成型的鍛造鋼和在模具中熔鑄的鑄造鋼制成的。制造方法大體上有二種，一是整體制造的曲軸，主要用于中小船舶和發(fā)電用中、高速的沖程的柴油發(fā)動機,這種曲軸大多個體較小，我國的制造技術(shù)已經(jīng)非常成熟；另一種是組裝式曲軸，主要用于大中型船舶和發(fā)電用低速二沖程柴油發(fā)動機，是將曲拐和軸頸部件熱壓成為整體。這種曲軸直到2005年我國才實現(xiàn)零的突破。
　　
　　此外，組裝式曲軸的曲拐又分鍛造和鑄造二種制造方法，鍛造方法需要用壓力機等裝備，機械加工費用高，制造成本高。但是由于用壓力機加工，疲勞強度可提高。鑄造方法與鍛造方法比，在成本上有*性，可批量生產(chǎn)，但疲勞強度比鍛造的低。
　　
　　加之因為船用大馬力低速柴油機曲軸形狀復(fù)雜，傳遞動力大，承受交變載荷，在船舶壽命期內(nèi)不允許更換，因此對曲軸鋼的純凈化，強度、硬度等有很高的要求，對曲軸毛坯鍛件的強度、耐疲勞、抗沖擊等性能要求十分苛刻，而且曲軸毛坯一體化成型工藝復(fù)雜，鍛件制造還必須獲得制造許可證和船級社的工廠許可。
　　
　　2007年12月7日，鞍鋼重機公司正式接到丹麥MAN-B&W總部的“大型船用柴油機曲軸鍛件制造認證證書”，這表明鞍鋼成為國內(nèi)*家申請六家船級社認證生產(chǎn)大型船用柴油機曲軸鍛件的企業(yè)。
　　
　　2007年8~9月，一重集團相繼獲得了中國船級社和英國勞氏船級社的工廠認可證書，10月28日，正式收到了丹麥MAN-B&W總部的“大型船用柴油機曲軸鍛件制造許可證”。至此，一重集團已取得了生產(chǎn)規(guī)格80以下曲軸毛坯的全部認證，具備了大型船用柴油機曲軸鍛件的資質(zhì)。
　　
　　目前國內(nèi)生產(chǎn)曲軸毛坯鍛件的企業(yè)就這兩家，即鞍鋼重機與一重集團。
　　
　　因此，從這個意義上說，一重“大型船用曲軸鍛件研究”課題通過驗收可謂意義重大。此舉表明我國曲軸鍛件長期依賴進口的局面得以改變，對降低造船成本、縮短生產(chǎn)周期、提高經(jīng)濟和社會效益，實現(xiàn)民族造船業(yè)健康持續(xù)發(fā)展有重要意義。
　　
　　據(jù)了解，中國一重在研制階段，上重通過與相關(guān)單位合作，取得了核心技術(shù)的突破，如高純度、晶粒細化、組織均勻的曲軸坯料研制技術(shù)，半組合式曲軸鍛壓成型及操作工藝技術(shù)等。在掌握制造核心技術(shù)的基礎(chǔ)上，該公司又進行了擴能技術(shù)改造、操作工藝技術(shù)優(yōu)化等一系列的自主創(chuàng)新，全面提升了制造技術(shù)水平。
　　
　　以鋼錠為例，其利用率提高到了75%。該公司制造大型船用曲軸毛坯已實現(xiàn)了生產(chǎn)專業(yè)化、規(guī)模化，產(chǎn)品標準化、系列化。現(xiàn)在該公司大型船用曲軸毛坯的年產(chǎn)能可達300套。