在美国技术封锁下，我们还有哪些关键技术被外国卡脖子？（五）

目前，我国经济已进入新旧动能转换的关键时期，人工智能、大数据、基因工程等新技术的广泛应用，催生了一批新兴产业。虽然近几年来技术创新取得了一系列重大突破，但在一些关键技术上仍存在瓶颈。大众必须了解更多，特别是应该知道，“我的国家”还有不“厉害”的地方，甚至是受制于于他国！下面我们列出了我国有“卡脖子”危险的科技产品和目前处于领先甚至垄断地位的国家，具体分析中国的差距究竟有多大。前4篇我们讲了卡住中国脖子35项关键技术中的前28种，今天我们再讲讲最后的7种。

二十九、形铣刀刀盘和刀片

铣刀刀盘和刀片主要用于钢轨铣磨车进行作业，钢轨铣磨车正是对钢轨伤损进行修复的工程机械车。尤其是高铁专用的客运专线，以避免影响轨道交通运行的安全。

铣轨车是通过几组铣刀盘，采用模压铣削的方式，去除钢轨表面缺陷，单次铣轨量最高可达2-3 mm，每台铣轨车只需铣削一次钢轨就能满足修复要求，作业效率高，精度高，效果好，不受任何限制，操作环境清洁，作业后钢轨几何尺寸和钢轨表面平整度、光洁度均有较大提高，不仅能提高列车运行的平稳性和安全性，而且能减少轮轨噪音，提高乘客的舒适度。

目前只有德国和奥地利拥有制造仿形铣刀刀盘和刀片的先进技术，多数应用于欧洲铁路工务维护作业，如客运专线、地铁轻轨等。2011年，我国重金从奥地利引进了多台钢轨铣磨车，其中的铣刀就是这两国公司共同制造的。而且最核心部件铣刀磨损更换仍需从国外进口。

三十、高端轴承钢

谈到轴承，它几乎存在于我们生活的每一个角落，我们所能想到的大部分机械设备都有它的存在，手机里的振动发动机，电脑里的散热风扇，甚至共享单车，洗衣机，空中的飞机，海上的船只，所有旋转部件都需要轴承。

而这小小的轴承看似不起眼，却也是衡量一个国家科技、工业实力的重要标准，更被视为“高端装备的关节”。

其主要功能都是支撑运动中的旋转体。为了保证机械效率和回转精度，就要求旋转体在运动过程中有低的摩擦系数，因此，轴与轴承间的振动越小、磨损越少、发热越低越好。

就拿滚动轴承来说，它开始工作后，轴承内、外圈、滚动体间都要受到高频、变应力的作用，滚动体与套圈间接触面积很小，单位面积上也要承受很大的压力，一般在1500–5000 N/mm^2。此外，滚动轴承还能承受离心力的作用，而且离心力随着转速的增加而增大。

在这种高频、变应力的作用下，套圈或滚动体的表面很容易产生应力疲劳，最后在抗疲劳强度低的部位产生疲劳裂纹，形成疲劳剥落，使轴承破损失效。而且由于其工作环境复杂情况下，要满足高端轴承在精度、性能、寿命和可靠性等方面的要求，轴承材料的高质量和可靠性是决定性因素。

在很长一段时间中国的轴承钢产量高，但质量水平低，特别在高端轴承钢方面，与国外先进水平存在很大差距，存在钢中微量杂质元素含量偏高、氧含量水平高出国际先进水平两三倍、钢中碳化物形态均匀性差等问题。

随着国内科技发展，我们逐渐掌握了其内在质量控制的核心技术。但国产轴承，相比于进口高端轴承，在精度、轴承振动、噪声与异音、可靠性、高速性能方面还有一定差距。

三十一、高压柱塞泵

液压系统是装备制造业的关键部件之一，一切工程领域，凡是有机械设备的场合，都离不开液压系统。高压柱塞泵是高端液压装备的核心元件，被称作液压系统的“心脏”。

高压柱塞泵依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。高压柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，被广泛应用于高压、大流量、流量调节的场合，如液压机、工程机械、船舶中。像歼20就用了这样的设备，其实在此之前，高压柱塞泵都是被西方国家所垄断，我们国家想要用这种设备，都需要花高价从国外进口，而且进口价已经高达20万元以上。

但国内生产的液压柱塞泵与外国品牌相比，基本相当于国外上世纪90年代初水平。

三十二、掘进机主轴承

缩写 TBM，是集机械、电子、液压、激光、控制等技术于一体的高度机械化、自动化的大型隧道开挖成套设备，是一种由电动(或电动液压马达)驱动刀盘旋转、液压缸推进，使刀盘在一定推力下贴合岩壁而成的大型工程机械，通过安装在刀盘上的刀具将岩壁破碎，使隧道断面一次成形。土石方工程具有自动化程度高，施工速度快，节省人力，安全经济，一次成型，不受外界气候影响，开挖时可控制地面沉降，减少对地面建筑物的影响，水下地下工程施工不影响水中地面交通等优点，是岩石隧道掘进中最具发展潜力的机械设备。

盾构主轴承是刀盘驱动系统的关键部件，要承受高速旋转、巨大载荷和强烈温升。由于制造工艺复杂，我国盾构机用主轴承长期依赖进口。

三十三、高强度不锈钢

高强度不锈钢主要在大飞机及火箭发动机上应用发展，因好几种高强度的不锈钢都很容易生锈。为此航天部门与钢铁研究院的特殊钢研制部门进行了无数次沟通，在这一问题上我们仍旧没有百分百的把握。

由于火箭发动机的工作环境极其恶劣，因此其制造材料必须具有多种特性。值得注意的是，当我们需要不锈钢的强度和防锈性时，就像鱼和熊掌一样难以选择。这个问题本身就是矛盾的，首先，钢的耐腐蚀性能依赖于“铬”这类合金元素，虽然这个元素加的越多，强度就越低，所以出现了两难。对火箭发动机来说，锈蚀很可能导致致命危险，如阀芯锈蚀，这将导致阀门在开合过程中阻力增加，反应速度延迟，更严重的情况甚至会造成泄漏，最终导致发射失败。

虽然我国是一个钢铁生产大国，也是不锈钢生产大国，但受生产技术和质量管理水平等因素的限制，我国高级特殊钢产量特别是质量尚不能完全满足国内市场的需要；作为特殊钢种的高强度不锈钢，性能还不稳定，品种规格尚不能完全满足国家经济和国防建设的需求；具有发展前途的钢种亟待开发，能够生产具有广阔应用前景的超级不锈钢的厂家不多；已生产的高强度不锈钢实物质量与国外发达国家进口产品的实物质量相比还有相当的差距。　

三十四、高端焊接电源

深中通道建设作为世界上最长的海底隧道，使得我国不得不面对一项世界性难题——海底焊接。深中通道海底隧道为双向八车道。而且也要进行客流疏通，设计方案由窄变宽，在40米水下双向八车道变为双向十二车道。除了每个管道需要焊接外，宽窄处的焊接难度更大。

在海洋发展逐步向深海迈进的过程中，中国电弧焊已明显落后。而深海作业环境因压力问题，人工作业也难以实现。为解决这一问题，世界各国又研发了水下焊接机器人，目前在这一领域中，美、英等国家已经较为成熟。国内深海机器人研究起步较晚，但已有许多大型项目进入深海。每一次都只能请美国的深海机器人来帮忙，费用一次就高达几千万人民币。这是中国急需解决的问题。

三十五、国产大飞机用的航空钢材

无论起飞还是降落，起落架都是支撑飞机的唯一部件，尤其是在飞机降落阶段，其承载的载荷不仅仅来自机身重量，还有飞机垂直方向的巨大冲力，所以需要高强度航空钢材。

飞机起落架小小的身躯大大的能量，起落架顽强撑起了几十倍于自身重量的大机身，保障着飞机滑跑、转弯、刹车等一系列地面动作。别看体积不大，它却由上千个零件构成，是飞机机载系统中结构功能最复杂、涉及专业领域极广的重要功能系统。它涉及机械结构疲劳、震动、结构动力学、流体动力学、热力学、自动控制等技术领域。

想想看，成百上千吨的飞机以200多公里/时的速度降落在地面上，对起落架材料强度有什么要求？

主要的承压材料多为300毫米、100毫米、少量的高强铝合金和钛合金等，满足了这类苛刻要求，它们的共同特点是不易加工，需要克服抗疲劳、裂纹、伸长率、缺口、灵敏度等工艺上的困难，

但我国在高纯度熔炼技术方面与美国还有较大差距，存在很大提升空间。

至此，我们还有哪些关键技术被外国卡脖子的科普先就先告一段落了，后期我将分类详解这35种技术。大家敬请期待