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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.( w& E5 f7 M8 M4 w

4 R( S! T( u. F- B* b2 m详细过程:6 w" `) b0 q: U) `) p

* C# M: P9 x: ~3 O1 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.
/ ?8 k6 X* u, ?. z8 i: z$ n# u, `1 ~- d$ D6 K4 }
2 材料是轴承钢 Gcr153 X+ ^6 S, a( ~  u1 C# @# N
/ b- `; k" M% a7 i1 ^% B8 g
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.
5 T+ r0 u. H. S& H/ |
2 ]4 S' _$ g. i! v4 现在热处理后的硬功夫度约为HRC60-63,组织呈脆性,一压就碎., z0 p+ ~3 }( J; ^$ k

' f$ I5 I, A5 V8 j6 u$ d2 ]6 ?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!!!!
6 a7 v! h1 [3 r+ @0 t2 F% y  W3 L& z4 P
现有没有补救方式:$ M8 U- E  ?# d; Q
1 从热处理方法上,可否有办法重新恢复组织性能?5 f$ w6 Q3 q: G% J8 r
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?
3 ?) u% V  E! V5 o  l# ]2 d" A' U. j3 如何降低组织脆性?: x2 n/ r9 f& T- ]2 f3 t/ D$ j
4 还有别的方法吗?4 A/ a- N! c2 T- D
急请高手指点.
: \) Y  h8 s1 K; D; Wtanjunqun@hotmail.com[localimg=400,300]1[/localimg]
4 F# U9 _0 r( g, I9 V1 u/ p2 }
! e% \' ], x9 R. _2 r+ U2 l[ 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.( y! e: {2 s2 I" W

1 @9 B9 v8 x! x0 Z- b) @8 J[ 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?????????? "
5 U4 K, h+ i3 y& |+ Z3 B2 S. ^% q) `9 D0 ]4 w) j/ `
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。; T) O9 p6 }) o+ K0 I

: a, V$ s# N  r2 A: ~0 I[ 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:1 W/ y" T  E4 x0 u; W: x) c, B
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) ^0 L  F  [8 \3 F! Z5 }) ~
2.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
3 u9 g9 M9 @' L( M) Z“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?????????? ") U4 S+ D; Y# ^1 B' {4 }1 c1 |% ~
6 r7 C) ~' X/ z% U" C: r. Y0 Z) Z
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。
( G2 @1 G9 `: m  Z4 P; y" S, F
' V' Y6 R+ d2 }% Z. {
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”
  _( `' j: o' ]8 F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。4 ^1 p4 e0 @0 U8 C1 c) B
楼主,这次损失大了。& I% N  C/ I7 _6 p7 m1 z
. I1 G6 V/ T( |$ L1 {: j
[ 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.
; v/ z& `- [% g! [8 t( r! h- A2 A; G
0 n  h  W* }  X8 s: A- o$ q' |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.
) S5 y0 D  K8 c" R0 R: V5 f  f3 Q) @
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.: Z5 }: u& \1 X8 F6 ]# X
5 b$ ^# G* K8 C& C/ i
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./ j0 k1 `# [. O% _( [' w1 C7 o
$ P5 i: i5 ~9 D5 |8 Q% E
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。4 V: p* ]8 Y! \' A' K- I3 @* y$ y
对于原始加工的轴承内圈,加工工艺建议如下:
4 y- @6 B$ V% I. V2 }9 B1.原材料:
$ K" N' y4 r6 H4 d( {. `/ T1)化学成分必须符合要求。2 o" Q. o( d2 k* v) G2 T
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。; m; ?, p4 @) H! K7 _+ E
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
1 o' P# p; n; @: ^8 ~4)脱碳层:铁素体+过渡层一般不得超过:
' W; v5 o! P' q# ^* a: Q圆钢直径mm         脱碳层mm' M0 B+ d  a" o; W. c" _1 G/ D7 ]
15~30                              0.20; R* m$ t. M( m* K8 U+ i0 l  ~
31~45                              0.45
3 j9 ^2 `3 _& Z( R" }  n46~60                              0.70
6 o$ p: U- g$ k+ H- [- C/ k; z61~80                               0.85
. M" P; @  S( ]! O5 g4 N! x! T1 @, @9 q81~100                            1.00
+ i4 _- u5 @2 K! p: i101~120                          1.20
" v. z' m; B6 Q; E% _5 l( k$ b121~150                          1.50
. p: n! ]) P; n( G0 {" P  D6 _150以上              2.0; r) f0 j/ ~! F6 B# t- ]% g
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。
+ v+ @) p( m; I: a6)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。
! ~: p) W' l" Q$ E2 f, e" F7)非金属夹杂物最大不超过3.5级。
( {4 f4 n6 s% Z& D8 v$ Z4 H2.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( n4 u7 K  r; v7 r0 L* E
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.
/ m5 {" D$ w) \* o% r9 c) E
) M2 G( \, n2 s  r4 C3 S
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!
7 T4 L8 \7 n7 D# a* v
# \9 b4 s% [8 A8 E: X* 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!! 远超产品本身的价格了!!----白送产品还要给运费./ j* T( E" ?8 e" t- g& P
你们说急不急啊! ! e& P5 e) g" O% k$ Z& s

) C- u" b/ m- {' C[ 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.gif8 R8 U  ], [- Y$ m! s1 T/ q4 \
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.
- H. q+ |2 Q9 w) C* ^$ X# X2 W

9 w8 d9 w3 n7 s6 F  ~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!!!& A$ h# M% l# Z
4 o% l# |! o3 k- o7 H
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?????# `. I3 \9 D+ l: s8 _4 I: o  u

! ^% ?( Q$ W" N8 C, i3 T' N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!
' g; R7 @8 Q7 B+ h1 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.
( T+ l. f4 ]6 ]% q: ^: @' U$ s6 R2 对沟道进行表面高频液火,将局部硬度提高到HRC60-623 N* |4 h4 e3 ^3 D1 t- N6 K
对这种方式,你们认为可行吗?
2 O) j7 D( _" v( _; D1 技术上的可行性?" d) ?6 f+ [. ]2 c0 F( g+ Z
2 成本有多高?% |" N* B" K  I
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
) t! n" j& d2 X3 r1 a  o6 Y- Z  ^: H
7 M$ b0 E9 |& m! C* p: O, n3 K! y
% `. g+ r- K, G- Q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!3 w) Z6 k1 [7 O& _

0 |* i& ^1 r4 i* T& L# o5 A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!! ...

# i- x0 V& F* j) w2 X! N/ h/ G- Y0 s" n. B0 e8 O( {/ L' X* G
??????????有没搞错,1元/套???) V6 [7 k5 \7 s) r! B
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
# y3 X* |7 w- [" ]( h7 ?) M
2 X' t. o* [! B5 j" v0 P* c2 d4 u0 M2 z6 f3 @) H
??????????有没搞错,1元/套???
: ^5 f, l4 |( K# ?( B0 M' 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??
# @/ p. }; u7 n. r! |( W; @# Z

9 R/ V* O8 F: s! Y7 X5 e8 j9 a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.. P) i5 |2 d# p5 T: c/ T/ A; @: r

6 l. H3 r. B$ K, M5 }/ w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.
8 W; V* Z; Q) H3 a7 u  b9 h6 t* s0 b; ]7 T: a9 k
[ 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.
5 Q2 q: Q4 a- \2 S) E. |不要一折腾两折腾,花了不少冤枉钱." ]/ T  w  a% n* M2 ~

( F5 K8 F: ?* a+ M0 w[ 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:
) O# Q2 N7 f3 t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.gif
. T! b0 [# T) B0 `; }0 Z/ Z我的建议是:
& T/ t  i( N) w4 z5 A. a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.
0 W8 Y6 j% H% y# h% i  m6 C; Z( B
4 D( Q5 c; Y/ m- T/ H
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!!
3 ], _- Q: _0 x7 ]  q5 |
  b- ]! S; B% P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.' }+ B  R5 `5 R% {
: v; x4 z+ C* d4 u& @4 Z2 r
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.$ I$ u4 }2 X5 |! \! A+ \& r  A
+ e2 l- x: O6 f( a! P
[ 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. _% k8 u0 G1 `; \, R$ D6 @2 F9 B
加工余量没有了很难搞,能否做一下涂层?
. G7 e- Z2 E0 [1 c4 B) W
& Z4 w9 g  s# c- \
再涂一层的话,方法是一种,但可行性不大.因为:, @7 y2 W5 x/ d
1 表层存在的裂纹,可能涂后还是不能消除,应力源仍存在.( j% d' y1 z1 k7 d( A
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.8 o- o) G0 F% x4 C9 w4 X* a% M
. G2 d- P+ t* j  H3 f! o; F
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" {; C4 l1 e( l7 d, ^2 P+ X
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.
6 y; `( u, x0 N+ ^: E
/ E6 u' R7 ~$ Z" J, V! z$ B
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!!) t, E8 T# }8 k, E* n3 G1 q
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; F2 C/ p; M/ N5 T" x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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