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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.' g" P/ d# D2 }, `7 {, ~; Q0 m2 j
; F4 V( j* p- l9 A
详细过程:
, G1 X, z% h1 |0 \. Z
  ?7 C0 e7 H4 ?0 x) [4 {% P1 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 B1 s2 e$ E$ O6 R0 }4 k+ B' [) j
2 材料是轴承钢 Gcr15/ X3 V' o) ]* b# [: K  o9 E: ^

5 U6 z  o- S( u+ {2 {# k3 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.
* O( y1 z8 C( H0 I; ^$ }& E  l4 ^  q7 V5 m4 a
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.% ~% x3 _4 I* I- T
: Y  H4 k7 t9 C. E( i6 Y# Y
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!!!!( b' H& X9 m% |9 b# W% G) Q

" Y8 b& |, o- J, W4 E现有没有补救方式:/ P8 O1 a, p0 p9 ^. X; t  \9 u3 u
1 从热处理方法上,可否有办法重新恢复组织性能?+ v! [2 W) y2 D" y# C
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?
* O# O# Z6 H8 V7 E) t( A: z$ Q3 如何降低组织脆性?* g; U- F7 U+ L4 V% C# |# i' X
4 还有别的方法吗?- O& E4 l( E4 x
急请高手指点.2 ^: o, g( q9 Q7 T" S; u
tanjunqun@hotmail.com[localimg=400,300]1[/localimg]
1 c" D4 v6 x7 _0 ]3 G, \5 g; V: V5 N$ I! M% G) d9 q
[ 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.1 T7 h* Y/ Z  ^$ N  Y+ L9 L

* p$ l" ~; n' G/ y! t# e) H[ 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?????????? "
3 f# j; H' Y$ J: t/ D6 r% ]# S7 M. Q! A
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。
8 d) C9 P# P6 W( Y1 F4 _# ]/ e! J4 s5 @, R
[ 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:
+ p8 ^8 y: [' D0 x4 _9 @  H1.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
- p3 g- r" _! {) T. N; I  Q2.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% f2 d, H3 {! P* B
“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?????????? "' ~7 L# U( `8 ]* h" M6 Q
: p' }8 t/ @( l8 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。

9 c% @$ F7 Y/ L& E- x
' N+ g" Y8 r! l% l3 f. S% D4 C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; U( u# Z0 f  i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 X- Z7 \, ]! g$ D5 ?0 A3 N
楼主,这次损失大了。
2 P) V$ o" i2 [* Z9 \% Z5 g: V. [
+ n3 R5 y7 l. H; n2 L' j, I[ 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.$ h* B! g) M& L: P* c. r" X- ]# W

6 A: G3 \5 V' v( ?/ e8 j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.2 w; g' @6 G/ N5 S2 v1 q& F
* Y1 c9 ?6 c9 S. l
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.: g$ M' n7 `! S9 O6 }: m% S1 l3 a9 V/ p

* }! `/ Z) l; y- 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.. b* Q" V% H4 S  ]

# U7 w' \5 p8 J4 C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。
! k- E! W: r+ L+ e  }- F# V" `对于原始加工的轴承内圈,加工工艺建议如下:
6 X, j7 Q& H/ J- D# e  B4 ]" }1.原材料:
( C% V2 y. w5 y) y+ R& ~7 Q+ O1)化学成分必须符合要求。
  w% ^6 n: `; j8 Z: Z1 n6 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。
5 p6 ^* N2 c0 j3)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
" k7 \4 x0 O0 f& r* h' d: r  Y) K4)脱碳层:铁素体+过渡层一般不得超过:( e% h( b% K2 d& ?% K. p* W
圆钢直径mm         脱碳层mm
$ G7 ^# X' Q! I15~30                              0.20; j; }5 z3 c# R) Y2 e
31~45                              0.450 R% z: T1 D) `
46~60                              0.707 t( N- q8 a2 W* A( \0 M/ H" |" e1 Q
61~80                               0.853 w: L6 \0 z3 _1 ^7 @# p& ^
81~100                            1.00) Y) ?& E) b' q' k  Y: L- S
101~120                          1.20
$ ?& T0 \- o7 v  O2 U4 G6 u121~150                          1.50
9 A4 i* n2 A9 K4 M7 b4 C150以上              2.0$ N+ v) c1 d6 A
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 F- y" Z( U( }4 @( T5 P
6)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。$ t& D4 X4 e$ L; G) n3 B, q+ y0 S
7)非金属夹杂物最大不超过3.5级。# y- a) R. x8 v+ T
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
) W) E: o* K& O( M" t: G3 z$ A5 p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.

$ p  Z0 A1 P% |: |5 e1 ]1 A' C) j" s3 B& I( Y% e& I$ G" 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!
* f! g% h* J+ K' I  E4 U- ]) D6 h8 B3 C
/ c5 {$ d# v, ?3 N% N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.
2 `- C( [/ T8 k你们说急不急啊! - @. n7 Y: ^; B" r! n. b7 N% \

& b) R, f* S- C( e$ X( 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.gif4 n. x9 C- t" u) d1 f; E# H$ _
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.

( b  F& t# k- t; }( N4 J" b9 A0 P7 h$ \- }. D" `
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!!!
* L% `: q. V  @+ ~0 i& |
" F& T5 f. G7 S$ e! t7 w0 X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?????: n- E4 b& G+ G  z+ z
1 F  n, m2 t8 z0 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!
; z3 n3 `. f3 ?7 Y% w$ s: E1 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.
) p. s9 i& R2 Z8 z  S2 对沟道进行表面高频液火,将局部硬度提高到HRC60-62
7 f3 b7 Z. X  n, V7 V  ^; ~! @对这种方式,你们认为可行吗?8 y8 b) d$ _/ E; p4 \# r. G* S
1 技术上的可行性?
' p$ {  [- k* w, j: q6 t2 成本有多高?
* N; i9 c: P; ?5 J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" ?$ \5 O5 h5 _0 R  N. U
  T* o9 L! X' O. P" {8 ]- k

" G) i/ i( ^4 g$ `7 @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!; D0 Z/ ?; g) q0 x
0 {# x  C, \+ }8 Q
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!! ...
/ m; l  `/ r6 x/ }
* Z% f; i7 `9 S$ r3 D7 H
??????????有没搞错,1元/套???
- [9 g& h- t) x1 g/ I# 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??
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, }4 K& d* J$ X5 ~. d6 i
( P/ K" [2 U- _+ K+ @9 R0 ]

  k3 {  x8 Z& K2 @8 r* ~??????????有没搞错,1元/套???
1 k2 U; V( x9 ]5 w" ~: E. ~3 n. 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??
  M# @% V0 W1 Y$ ?
0 i, d1 p3 Z' x" g
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.1 K$ |2 ?  E8 ]( m2 d1 ?- Z% T
+ T& ?* S" n$ V. ^* e2 _) L
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." g9 J3 B/ h- z9 @: x9 l5 ?

- w; l7 l: {" q3 g9 I- g[ 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.* J: D0 ~) M7 i; v
不要一折腾两折腾,花了不少冤枉钱.4 S; t  B2 y/ x5 o# x
3 f8 e5 E' h2 \' ]- U
[ 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:
) Q# [7 A2 K/ s! X! |- b9 z* ]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
& }& Y1 u& K, a' T2 W我的建议是:3 w2 [) G; ^' y
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.

; W) a. g1 D" L! l" g' H5 N
  K2 R* A& s9 a" \) o$ S$ W6 ~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 L6 }; ^. q4 q. v$ D& C/ ]  p6 Y' D
0 a4 y8 ~) Q9 D  D* O( [5 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.' [, Q$ ?- V8 f' }) e$ }
- e7 P) C6 |4 A7 h* }: h" J; f
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.
9 f) }( X4 M* ^0 D
) ?7 s  v) d9 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
. v3 k" v) |: S1 y加工余量没有了很难搞,能否做一下涂层?

( S, X) @2 G& h# C' e) n& p
8 Q, U6 x& _7 v0 \1 Z) ?/ V再涂一层的话,方法是一种,但可行性不大.因为:
5 ]& i1 k+ K# j6 p) i2 [1 表层存在的裂纹,可能涂后还是不能消除,应力源仍存在.' d. Y" |7 L9 R/ @$ B
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.2 D" c$ t% q2 v  M2 M

  {/ m6 m6 q6 I8 s! H- [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.gif4 ~( q2 Z- J- 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.

! C8 [& Z  |  S- i! [
% y7 {7 c: m( w. G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!!
0 B, s3 v, F; X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!!!6 H& n& W* a' I; m4 ?$ i& O
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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