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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.& [* v& ?! e! @% l4 r

$ r) u# I2 |& C4 ?: t4 B0 L详细过程:" a" b7 t" `. A9 S" G8 |- ?% |

1 W, e( g. P% ^+ G9 a1 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.: G- W$ b4 |/ O2 m$ _; W. R: s
$ J. j7 B8 {" S5 z" S* H7 o( \% ?
2 材料是轴承钢 Gcr15
; Z0 I9 |- b' W3 {  B5 E0 q$ |3 [. q) t
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.- G' _% A1 D# T. U

) S* B  E9 X6 L  U3 Z4 现在热处理后的硬功夫度约为HRC60-63,组织呈脆性,一压就碎.1 w5 ~! D: \' t" ]9 k$ D( Z5 _
, E& N5 R. u1 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?????????? 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!!!!$ T: j( `- e# Q7 a9 l/ z
& R# g5 A# }; ^
现有没有补救方式:
- D! e9 n2 }1 w, c) S9 A, @1 从热处理方法上,可否有办法重新恢复组织性能?! j" T- _" Q8 m3 r: H/ \
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?
9 s$ X9 N# }4 l  T; P/ M9 l, c# k. L3 如何降低组织脆性?' U  k' q& e4 v8 l/ M$ G. `, J% I
4 还有别的方法吗?
8 P0 M& r( |* B6 K7 [3 x* w急请高手指点.
/ T+ a$ ~5 E# D; R* Ntanjunqun@hotmail.com[localimg=400,300]1[/localimg]5 l1 z4 w7 S2 S

8 [( M, {6 H% O. U( }[ 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." \8 c$ K# N! N  m

: u7 r8 T* f; e( I* f" f1 _5 g' V[ 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?????????? "
- l/ y/ }/ d$ K6 @( o
: Q( O7 N7 X* D, g5 j( Y9 E2 i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。% P# a" |: G5 |7 d4 O( Y

# \6 q3 N/ Y  [8 N7 a& Y8 O+ q  b[ 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:9 H, s8 X4 m+ H. h; J" N) q: \0 y
1.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
# g5 N5 E% F7 C# 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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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
5 |3 r$ G- x- \“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?????????? "
8 \3 @/ c2 R8 m) S% V1 G
# o$ N/ e; t/ R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。
2 v5 c) ]; z1 l; ^" X
3 @5 R: b3 Q8 c8 }( F8 }
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”( i. o/ |* ^8 \$ a
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。- U" g0 t+ X6 C
楼主,这次损失大了。
: B- R3 ^5 q- j" W; V7 [7 l* ?! [, @
[ 本帖最后由 奥氏体不锈钢 于 2007-12-23 15:12 编辑 ]

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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.
/ L2 n5 ?, h- r; |9 N4 j7 m) h4 N+ P
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.
6 E$ b, F  k9 E: K' _4 |2 l" V# X1 l* A  v- N
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.! q# k) j1 O6 k) j, g8 J1 f

7 e' ^7 D4 l8 \9 ?2 g; K% G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.! a2 ]5 q5 }) C8 x: g; R
* g8 D5 H. R, M- F) [8 R: G
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。1 s' p1 {9 _7 l1 W5 a5 N
对于原始加工的轴承内圈,加工工艺建议如下:2 M( Z) E0 E* x: l
1.原材料:% c  S/ J6 d+ J" c2 r" W
1)化学成分必须符合要求。
, \; b' e; v/ f3 _: w2 j2)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。
, y6 C6 C/ Z9 H. S9 d: h3)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
/ [( |& Y- Y+ U8 J; g6 y0 H4)脱碳层:铁素体+过渡层一般不得超过:
# S  Y" S3 a) w$ O9 B圆钢直径mm         脱碳层mm( R, v! L+ k9 o0 }  H% z  o
15~30                              0.20
: I9 [6 S4 c2 z3 _31~45                              0.452 Z- }: ]8 T7 }" Y* q' I) V
46~60                              0.702 @: k+ }2 ~5 R" [  u) v6 K' C* G
61~80                               0.85
8 f/ p/ i- l& C6 z, p81~100                            1.00
3 j! f( o0 D, v. B101~120                          1.20
# N$ \: `  \2 d% }! j6 B+ o121~150                          1.50
9 W% J* [/ k+ h& J2 B5 {+ P+ u( ]& L150以上              2.0
7 I$ T2 R$ m* m1 ]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。
% {3 w; J  V! P4 _7 ?4 N- {5 j6)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。
8 G/ G2 H4 `. N  B9 e$ T7)非金属夹杂物最大不超过3.5级。3 I5 N" w+ T% Q5 a4 S4 v% G  G
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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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.gif
( r3 u  w* N' U6 x2 Y5 D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.

0 v: c) t) @" R
$ b  H; {; ^- V* j0 W- R6 e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; W. r; m. B- a5 g! L" J
0 }7 @2 g5 o: R4 `, 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.) W5 |# I$ N% `) z' M* ^; b) `5 f
你们说急不急啊!
2 x  J% p' y! P' M) Y* d$ M! V: A
[ 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
$ N$ q' E  L% O* T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.

1 d6 I. Q, Y: K5 [0 z3 g
' S9 j% S: h& P9 A( K- J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!!!$ E0 b# O; t. a

2 Z; w3 {$ Z+ i- S3 w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?????% k* y: _$ F. B0 h+ Y  x( X
* g1 S. T# l+ {, k& s# w
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!
% O  e$ ^, `) V% D0 H6 B& }" D1 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.' b: l% N6 H. X9 U& W. A
2 对沟道进行表面高频液火,将局部硬度提高到HRC60-62; o2 p6 _* Q0 i9 {6 ^) @
对这种方式,你们认为可行吗?* s3 i0 {: Z/ a+ \
1 技术上的可行性?3 \' ?- Q. _; P/ i
2 成本有多高?
" p. I' e; }2 [: D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.gif
+ z. @5 _: |  W6 I. o0 K8 A3 B4 i' Z" {
9 V1 s; K: G) Z; d' u
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!2 r! H1 T- w* U# ?# t4 y
- q7 b2 Q+ w6 V2 w
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!! ...

. @9 v$ l& P) J) [" C/ T* e7 u! T4 F, M) I
??????????有没搞错,1元/套???
3 x& b$ n2 h4 [( Y5 S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
! I+ a( ^& P3 W4 k) g" w6 @
& r* j2 t. \5 {
, n. Y: E3 P+ W2 u( S8 e8 S# g. H# s??????????有没搞错,1元/套???
0 \, ~7 Y/ W& f6 r  m) [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??

, K/ @. s! y9 u. s; M- s. E
% E) Q0 c$ `$ K2 m. E: r/ e+ j1 a& o9 y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.
" F" r3 e/ N$ C) }$ S& V5 E& ^$ o' B8 m8 i: p. y
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.
. q" ~) T: Y3 r2 {. n9 Y. M# ~% |' P; B. Q+ k& ~. j
[ 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.$ s, B7 ^) m3 M) N, J) u
不要一折腾两折腾,花了不少冤枉钱.  F: c. C* C2 N: \
" E, Q: s* I( c9 D$ J
[ 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:
! |- s5 ^# `" y$ z4 X+ J8 n2 X: J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.gif5 s+ V. P) t; y, e) J1 g
我的建议是:
0 J, H, U( y) s, h0 K! j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.

# ^+ Z( C$ y% L3 b$ F* {, d* x7 \' J" P: m) P' [+ g
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!!
( {2 l  V/ q0 h' G4 _
8 s" M! @% |$ R: }  r+ ~' t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.4 l& t* B5 C& U6 t: g1 W+ `

$ v5 Z$ h& @# Q3 j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.
7 }( }+ B/ j4 v1 T' s" P+ A% {
/ A# D: ^: T( j& A+ J[ 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
& o; M2 q! @1 A4 O6 h+ B6 P' {加工余量没有了很难搞,能否做一下涂层?

5 k' ?6 N4 e  @. t1 M; T+ f! F! ~' e/ U/ b; r  @& d
再涂一层的话,方法是一种,但可行性不大.因为:
: k4 j; R% {2 R! |1 表层存在的裂纹,可能涂后还是不能消除,应力源仍存在.
+ e- ~/ O4 ^, H6 P$ l2 J/ i+ g2 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.0 _! D6 R7 B. U
( f+ k$ e6 v- X7 @6 j. L5 [, ^
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
. V) W3 B# Y$ Q$ _  e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.

+ n% }# u) {9 q* R# Y
9 f+ V* g- e) ~  M- Y% ]' v, u5 i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!!
/ A) ^2 o) \4 y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!!!
/ w/ k5 @2 @6 W9 g0 ?& F+ L6 T0 v7 L! d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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