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[求助] 极富挑战的巨大难题 紧急求救!!!

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发表于 2007-12-22 14:55:53 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国浙江宁波

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x
如图所示,我有一批产品,在客户处使用时,发生图示的破碎问题,急!急求方法.
  R& K5 C$ Q, J) |4 f- w; c6 l/ s
详细过程:
! _1 q" U- y$ x7 Y3 x7 H- E: t9 P( m& s. w
1 产品是非标的轴承内圈,出现的问题是内圈的承载力大幅下降,机械强度远达不到要求.在约500公斤力(径向受力)的情况下,就产生破碎.而正常的产品,承载力可以达到2吨以上.' [7 q) C% K2 K% _  W: ]& R
3 n9 ^& F8 V9 t6 q' J
2 材料是轴承钢 Gcr15
1 h& N  b; ]+ l! N# z4 z0 @  I1 ]" H9 n) Y3 ^$ [- c
3 原因是因为材料工艺的改变.原用的是钢管内孔进行了车加工后冲孔到成品尺寸.出现问题的产品,是在钢管厂处直接冷拉到成品尺寸12.3,直到成品后没有进行任何再加工." U+ [2 V2 [" X9 S8 h8 X
* Q* S7 b6 i- r0 g3 Q8 |
4 现在热处理后的硬功夫度约为HRC60-63,组织呈脆性,一压就碎.
/ b" I" x' ?  x
2 p$ u) f% N* N5 N1 E! C6 B5 对问题产品内孔进行再加工,车去0.2-0.3MM或磨去0.2-0.3MM后,承载力又大幅度恢复到正常水平.为什么?????????? 问题是现在已没有了加工余量,如何是好,产品已有很多,客户也急用!!!!' i& V% V* g$ }! h$ y: p

) P- S2 x# y1 @% N现有没有补救方式:& p/ ^$ T& G& [0 ?' c* X
1 从热处理方法上,可否有办法重新恢复组织性能?  a! Y, C8 E1 M9 w
2 从热处理上,可以有办法或适当再提高或部分提高机械性能?
0 N& A. g! G" P  E7 ^3 如何降低组织脆性?
/ e, P6 ?+ z8 C& R' I4 还有别的方法吗?: y4 B! s1 f9 T8 Z
急请高手指点.
& I5 g  y6 w, g' {& |. p. f2 ^) ]tanjunqun@hotmail.com[localimg=400,300]1[/localimg]+ l( ^4 y/ N! v' H# \

4 c( @7 G; C# O( N$ \0 ^8 s0 v[ 本帖最后由 tnjunqun 于 2007-12-25 13:30 编辑 ]

破裂的产品

破裂的产品

正常的产品

正常的产品

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发表于 2007-12-22 15:19:44 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江金华
250-300回火试下看看啊
 楼主| 发表于 2007-12-22 15:25:25 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波

回复 2# 的帖子

在250-300回火可以适当降低硬度,但还是达不到要求.此种情况下,承载力可以小量提高.5 {5 \( Q& j/ Z/ k9 c, t/ s( r

, S& o6 F' l0 o8 D4 L5 ~* _[ 本帖最后由 tnjunqun 于 2007-12-22 15:26 编辑 ]
发表于 2007-12-22 23:16:18 | 显示全部楼层 来自: 中国陕西西安
“5. 对问题产品内孔进行再加工,车去0.2-0.3MM或磨去0.2-0.3MM后,承载力又大幅度恢复到正常水平.为什么?????????? "6 e' o' H! e' O1 V/ o( s( ^

% n2 Y! b; T! M根据这条信息,我个人判断,可能是表面的缺陷引起的失效,建议在电镜看看表面状态。
! r7 ]( X/ [# K0 `% p# U% I1 ]. e( q+ Y6 l0 g. o. e
[ 本帖最后由 cumin 于 2007-12-22 23:18 编辑 ]

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发表于 2007-12-23 11:39:25 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
楼主,我不是专业搞技术的,我的意见仅供参考:
2 R; X* p- T! Z' J1.你们的产品是直接冷拉成型的,如果排除表面缺陷的话,应该是内应力比较大的,在热处理前最好先退火消除应力
0 o4 c9 r. N3 i2.本来可以节约成本,是好事情,现在却要花更大的成本去弥补,以后再做工艺改变的时候,应该先打几个样品出来试试,万无一失之后,再进行大批量的做。

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tdragonfu + 2 技术讨论

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发表于 2007-12-23 14:21:05 | 显示全部楼层 来自: 中国湖北宜昌
原帖由 cumin 于 2007-12-22 23:16 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
( |: X7 O/ r0 P- g( [7 c/ O! F“5. 对问题产品内孔进行再加工,车去0.2-0.3MM或磨去0.2-0.3MM后,承载力又大幅度恢复到正常水平.为什么?????????? "% x# w( Y- E8 ^; _2 [* z' G. b) n

6 D1 x2 h% D) f4 b) r* Q* x根据这条信息,我个人判断,可能是表面的缺陷引起的失效,建议在电镜看看表面状态。
5 b% f: c6 b7 C0 L7 _2 Y
/ S( \6 j1 l$ i2 B8 N; m4 W
同意内表面缺陷引起的失效的看法.另外冷拉时内表面变形可能存在不均匀的现象,导致局部应力过大.
发表于 2007-12-23 15:11:15 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
“ 材料是轴承钢 Gcr15”
+ ?. H( a8 ?3 G* \3 @加工轴承,母材怎么可以用管坯材料呢?管坯料一般为铸坯,非锻打料,压缩比、材料致密性、晶格都不一样,如果炼钢工艺控制不好(一般小钢厂采用平炉,非二次重溶的精炼)内部组织易产生疏松、夹渣、气泡、白点等宏观缺陷以及微观缺陷。看楼主上传的照片,纯粹是母材缺陷引起的材料实效。母材有问题,后道热处理工艺再完整也没用。8 t6 `% B! X4 u$ c7 a6 S
楼主,这次损失大了。
: j/ f  l& O! \' z4 f" k% P% J# }. ?; a
[ 本帖最后由 奥氏体不锈钢 于 2007-12-23 15:12 编辑 ]

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williswon + 3 技术讨论

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 楼主| 发表于 2007-12-23 15:32:21 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波

裂纹图

谢谢朋友们的指点,问题产生的原因比较明确: 是我们的钢管采用了冷拉加工的工艺,将孔直接拉到了成品,孔从材料厂出来后没有任何机加工过程,只是在热处理后的喷丸处理中,对孔有轻微的去氧化层作用,其它没有任何的处理.
+ v( y7 e1 v9 i0 K* P
% S! Y3 n' i) z' o! Z) t更为严重的问题是发生在材料厂的冷拉加工过程中,没有进行球化处理.冷拉后表面层脱碳,裂化,等都有可能存在.
9 m" n1 P  l2 [' A3 Z2 i$ _8 b8 _- p/ P
6 E4 G& w. ]% A: c4 s3 _; ?/ ]现在已在电镜下检查,内孔表面层存在细小裂化,深浅不同,裂纹如附图所示.(图的最右面是孔,从右向左是裂纹向内扩展的情况,深约有0.01MM) 当然还有深的裂纹存在.# U$ s2 Z* x: u8 y2 D  i
! R* H! V3 G+ s+ u+ _5 T; e
现在我们不是重点已不是在分析原因了,而是要找好的方法 : 是否可以适度提高承载力,不是要完全恢复,完全恢复是没有可能性的,客户让步到承载力达1.5吨以上,就可以使用,现在是要急求能部分提高机械性能的方法,请指点.
0 ]7 v. N/ X+ V5 b( `  I; C) S
2 M! L( Z" Q# L! F& q6 P4 d" a4 U诚如朋友所言,损失很大,现在只是寻找有无好的补救方式!!!

表层裂纹图

表层裂纹图

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发表于 2007-12-23 16:00:04 | 显示全部楼层 来自: 中国广东深圳
把裂纹层去除的话,恐怕尺寸不够了。去除后在镀一层,工艺又复杂不好控制。恐怕没救了。
发表于 2007-12-23 16:25:11 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
内部有缺陷的成品是没法进行补救的,除非重新回炉重炼。
! B- ?. d6 C# B6 r1 p: v5 F对于原始加工的轴承内圈,加工工艺建议如下:" W+ a- I: F6 f  _
1.原材料:) I9 ]; ?' x' m
1)化学成分必须符合要求。" u) l3 ?' N" g( X; o
2)表面质量:热轧或锻打的原材料表面不得有裂缝、折叠、发纹、结疤及夹杂。冷拔钢表面必须光滑、不得有裂缝、折叠、发纹、结疤及夹杂和氧化皮。3 i7 s5 f; x4 b
3)硬度:退火后硬度HB170~207,压痕直径为4.2~4.6mm,退货最佳温度为770~790度. C" z' [6 K  j4 @
4)脱碳层:铁素体+过渡层一般不得超过:) V. J" c( d6 f) W! m2 m5 Q; W
圆钢直径mm         脱碳层mm
' w* p& E; K# W9 q15~30                              0.20& H, p* q' P2 @( N' ^% F3 V
31~45                              0.45
/ f3 K1 d: i1 A$ @* H/ y+ w7 s46~60                              0.70* _' ^! j  p/ B' r
61~80                               0.85
# e/ ]% R7 X- R( G! e' O6 a3 L81~100                            1.00. j4 Q: k: ^; L3 ~9 t$ T9 X, H$ T
101~120                          1.20
: R, `6 p1 W5 _- e8 Z8 \# N121~150                          1.50+ ?9 w; G7 @. H
150以上              2.02 C& A  w. w; \  w9 W/ U
5)珠光体为五级,显微组织具有均匀分布的细球珠光体1~4级。
. j) k' I  D% D: W, Y8 B6)网状碳化物组织、带状碳化物组织、液析碳化物组织分别为6、7、8级。9 j4 i/ t6 e. p1 I( W: e) M: n
7)非金属夹杂物最大不超过3.5级。7 c0 o& |' N8 i4 A! e, n0 Y* C
2.成品热处理835正负5度淬火,使之表面硬度达到HRC62~66,金相组织为马氏体、碳化物及残留奥氏体。

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wanglinyou + 5 技术讨论

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发表于 2007-12-23 18:43:29 | 显示全部楼层 来自: 中国重庆
你的产品是在冷拉时就产生了表面缺陷,在后继的热处理是没法解决此问题的,但在后面的机车后没有了,说明表面缺陷很小,由此看只有在冷拉时加大加工余量,如果不够就只能报费了。
发表于 2007-12-23 20:27:02 | 显示全部楼层 来自: 中国重庆
从楼上的回复情况看,楼主的产品可能基本上报废了.
发表于 2007-12-24 09:43:10 | 显示全部楼层 来自: 中国陕西西安
缺陷肯定要除掉,对材料来说这是致命的.至于补救就要权衡补救跟报废的代价孰轻孰重了.
 楼主| 发表于 2007-12-24 15:19:26 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
原帖由 cumin 于 2007-12-24 09:43 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif7 s" S3 n/ s" b" w& ?" [
缺陷肯定要除掉,对材料来说这是致命的.至于补救就要权衡补救跟报废的代价孰轻孰重了.

- Y) O/ D2 [/ V! x! }' D; `* L% M4 L7 b' J
原有产品一旦宣号报废,现在供货肯定跟不上,每月几十万的产品哪来啰!!呜!  [" ^( L; X5 ?2 c

7 J: O! P+ o+ i现在外商生产线急等产品,我们可是急怀了!! 每套轴承产品价格仅为1元多,但产品要发空运去到欧洲,每套空运费你们说说要多少? 3.5元/套!! 远超产品本身的价格了!!----白送产品还要给运费.$ [1 @2 K9 `) _  u
你们说急不急啊! + v3 G( L8 A2 M, A  ^7 d% u

* Z. I% G! k1 o/ e$ e[ 本帖最后由 tnjunqun 于 2007-12-24 15:33 编辑 ]
 楼主| 发表于 2007-12-24 15:32:04 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
原帖由 cumin 于 2007-12-24 09:43 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
, P- W9 z, o% ~1 M缺陷肯定要除掉,对材料来说这是致命的.至于补救就要权衡补救跟报废的代价孰轻孰重了.

3 ?# O) h" Q/ [/ [% \0 b& B" s- d7 m/ n6 w
只要有方法,成本暂时只好就放一边了,给客户供上货是首位的!!!' K; B  H8 E9 R' j
4 W+ P$ B% f! p% _/ U' M$ `
所有可能想到的方法均试过了,但裂纹的存在,的确是一个致命的问题,没有救了啊?????  u' Z! h1 N" Z4 _. ]3 H, C* {  M6 C2 A

' W, V1 ^3 m" t现在有没有朋友知道这种处理方法,了解的给个参考意见!!!!急啊!
. _9 X, u. c! w, l1 先将整个产品回火,硬度由HRC60左右降到到HRC50或更低一点,确保产品的承载力达要求.
/ W1 Z* F% l; Y% S1 a! @2 对沟道进行表面高频液火,将局部硬度提高到HRC60-620 A! T# r7 b9 i- R
对这种方式,你们认为可行吗?
" a  |: c( l1 e4 F1 技术上的可行性?
0 B- o( H, \: X: \2 成本有多高?
6 @- U1 U: c, X( S% F  f请大家指点为盼!

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hbh0606 + 2 技术讨论 但必须经过客户的同意

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发表于 2007-12-24 15:32:11 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
原帖由 tnjunqun 于 2007-12-24 15:19 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif4 w% s0 i; j" M3 j, D6 \1 k
6 b: q+ L8 e. j# ^- m* _

, C0 G# ]% w3 R2 i; ]原有产品一旦宣号报废,现在供货肯定跟不上,每月几十万的产品哪来啰!!呜!
/ t1 ?" l: m) ?. t8 j. m* R# y( P4 W9 p- v& h1 V0 z+ O( t, s
现在外商生产线急等产品,我们可是急怀了!! 每套轴承产品价格仅为1元多,但产品要发空运去到欧洲,每套空运费你们说说要多少? 3.5元/套!! ...
5 j1 f& }- w% E& |
, Q: O3 e, ?% s; K" ^. v
??????????有没搞错,1元/套???' O) ]5 ~" {" n* b; G2 x
晕,这么便宜,哎,怪不得坯料有缺陷,废钢中频炉炼的坯也不会这么便宜。还有机加工、热处理、开模等等这些都不要钱的??
发表于 2007-12-24 15:32:33 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波

回复 1# 的帖子

加工余量没有了很难搞,能否做一下涂层?
 楼主| 发表于 2007-12-24 15:48:45 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
原帖由 奥氏体不锈钢 于 2007-12-24 15:32 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
/ B0 r1 b$ e7 w5 p" x+ v+ N" z' q0 ^! A/ g8 S5 s* Z# u+ f" u

1 o8 d6 Z) J2 V) b& X/ V??????????有没搞错,1元/套???/ }9 s" V9 L6 j
晕,这么便宜,哎,怪不得坯料有缺陷,废钢中频炉炼的坯也不会这么便宜。还有机加工、热处理、开模等等这些都不要钱的??
0 ^" ~3 h. J2 l- {# S
# C2 [/ l" c5 K4 @5 o; Z- E
轴承是低利润的产品,生产主要是量,我们这个产品每年几百万套,只有从量上赚点钱啰.
5 D: e; L( |$ {9 q7 Z2 N
# Y* \( p5 e9 ~- V% O5 c. y% d( N5 ^现在外商太精了,经常要求降价,同时竞争如此激裂,所以生意是难做啊!! 而在国内,大家共知的各种因素,导致成本在大幅上升,所以,有时本想从工艺上降低点成本,但可能因为工艺过程以及许多其它原因,导致现在的被动局面.谁希望如此呢,但问题已出了,我们要做的是积极寻找可能的解决方法吧,哪怕只有一线机会,也要试上一试了.- G5 c; K* K/ d& P  P
5 b# T' ?, \, O! H
[ 本帖最后由 tnjunqun 于 2007-12-24 15:52 编辑 ]
发表于 2007-12-24 16:28:12 | 显示全部楼层 来自: 中国山东青岛
冷拉后钢管表面存在毛细裂纹,造成后来的强度低的原因。如若要提高强度首先要消除裂纹。建议采取以下措施:表面热喷涂相应的金属粉末(资料表明效果较好),进行毛细裂纹弥合。然后进行完全退火,然后进行盐浴淬火和稳定处理。先试验一下。

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发表于 2007-12-24 16:37:36 | 显示全部楼层 来自: 中国陕西西安
恢复原来工艺,因为干过所以轻车熟路.只要有的赚,赶紧做出来先把空堵上.至于现在手头的货再想想办法,实在不行,卖废品,能少亏就少亏点.
- |; ?2 M+ t# C# w7 u* \不要一折腾两折腾,花了不少冤枉钱.+ K8 G! U7 ^6 N

% _" n, l% s: a- M- e4 \1 y+ q[ 本帖最后由 cumin 于 2007-12-24 16:39 编辑 ]
发表于 2007-12-24 16:52:01 | 显示全部楼层 来自: 中国福建泉州
我的建议是:+ Q6 `) {1 a4 P0 S: {% @
既然是非标轴承,说明楼主这些轴承是按客户的要求生产的,建议和客户商量:轴承内孔必须加大,希望客户能能加大轴的直径(或者轴的生产也可配套加工),把损失降到最低限度.
 楼主| 发表于 2007-12-25 10:59:38 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
原帖由 hbh0606 于 2007-12-24 16:52 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif6 a4 _$ R% N' b; y
我的建议是:$ o2 W% F# \# G) l
既然是非标轴承,说明楼主这些轴承是按客户的要求生产的,建议和客户商量:轴承内孔必须加大,希望客户能能加大轴的直径(或者轴的生产也可配套加工),把损失降到最低限度.

! U, N. r+ w. B6 H; I
+ i7 [  V/ f& }我的客户是一个总的代理商,他主要的是供其它生产厂家的,若要做尺寸的更改,估计难度较大,他也很难与他的客户商量,这一点可行性不大!!
& p2 i, A4 C1 u/ x; D- q
/ O9 j1 ^: I* K0 u8 F, T3 l若对方是直接厂家,倒应可以商量,这事应好办,只要将轴的尺寸相应放大,所有的问题都好解决了!!但现实就是这样的残酷啰,这个方法是一个极好的,也是成本最低的解决的方案了.但沟通上的障碍是不好克服的难点,这换我是最终生产厂家,我也不会修改自己的尺寸来适应前面生产中造成的问题的!!这是一个很自然,也很客观的问题.' S  w" B  x" D3 g

( d0 `$ c* s3 @" f4 U6 s所以,思路是不能要求客户作什么更改,而是要有自己的解决方法才行.!! 所以我们要想的是自己可以适用的方法.' E) }$ R  T" i, e

* r( ~1 O2 h8 E' c# B[ 本帖最后由 tnjunqun 于 2007-12-25 11:01 编辑 ]
 楼主| 发表于 2007-12-25 11:08:22 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
原帖由 xhq004 于 2007-12-24 15:32 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif, s; @* {& J* s- f4 e
加工余量没有了很难搞,能否做一下涂层?
. b% n4 x4 z; M+ j5 Q* {

, I/ q% C! A5 B& f) V! b再涂一层的话,方法是一种,但可行性不大.因为:/ {' `) g' y' G5 H9 w
1 表层存在的裂纹,可能涂后还是不能消除,应力源仍存在.5 X& e& w$ P( u9 _  E7 a: G
2 涂层要多厚,成本是否太高.超出了产品本身的价值.更何况,电镀中还有可能产生新的问题,----氢脆(酸洗时),所以,这种方案暂时没有试.  x2 p1 W$ J3 i$ E
$ @# y0 p6 F1 E) [
不过,我还是谢谢这位朋友的良好建议!!
发表于 2007-12-25 11:22:40 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江嘉兴
表面如果存在裂纹的话,那基本上就是报废了,除非经过切削尺寸还能达到标准要求.其实在表面缺陷的规定中是禁止任何裂纹的.
 楼主| 发表于 2007-12-25 12:11:58 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
原帖由 renfei0072002 于 2007-12-25 11:22 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
4 H2 i" z2 t; P: a! f) n. `表面如果存在裂纹的话,那基本上就是报废了,除非经过切削尺寸还能达到标准要求.其实在表面缺陷的规定中是禁止任何裂纹的.

; o; n: q( Y6 G8 s6 @- k+ P2 Y% L' H! M9 D  ]
你说的是没错,这是绝对不允许的,但现在问题已经产生了.况且不是小批量,是一大批.产品现在无论如何抓紧生产,都存在交货困难的问题.没有办法啊!!
8 j& f4 x7 y( g只有希望前面的产品有方法的话,可以延缓交货压力.这才是最重要的!!!
" D3 U; N3 H% _毕竟,信誉第一嘛!!我们也得为我们的代理商考虑啊,只有大家共同努力,才可共渡难关啰!  不过现在大部分的压力全在我们公司内了,唉!没辙呵!也只有扛着了!!!
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