极富挑战的巨大难题紧急求救!!!

tnjunqun · 发表于 2007-12-22 14:55:53

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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.

详细过程:

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.

2 材料是轴承钢 Gcr15

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.

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.

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!!!!

现有没有补救方式:
1 从热处理方法上,可否有办法重新恢复组织性能?
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 如何降低组织脆性?
4 还有别的方法吗?
急请高手指点.
tanjunqun@hotmail.com[localimg=400,300]1[/localimg]

[ 本帖最后由 tnjunqun 于 2007-12-25 13:30 编辑 ]

toxci · 发表于 2007-12-22 15:19:44

250-300回火试下看看啊

tnjunqun · 发表于 2007-12-22 15:25:25

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.

[ 本帖最后由 tnjunqun 于 2007-12-22 15:26 编辑 ]

cumin · 发表于 2007-12-22 23:16:18

“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?????????? "

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。

[ 本帖最后由 cumin 于 2007-12-22 23:18 编辑 ]

MARK_HAN · 发表于 2007-12-23 11:39:25

楼主，我不是专业搞技术的，我的意见仅供参考：
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
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。

651225005 · 发表于 2007-12-23 14:21:05

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。

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.

奥氏体不锈钢 · 发表于 2007-12-23 15:11:15

“ 材料是轴承钢 Gcr15”
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。
楼主，这次损失大了。

[ 本帖最后由奥氏体不锈钢于 2007-12-23 15:12 编辑 ]

tnjunqun · 发表于 2007-12-23 15:32:21

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.

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.

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.

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.

诚如朋友所言,损失很大,现在只是寻找有无好的补救方式!!!

xcy721626 · 发表于 2007-12-23 16:00:04

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。

奥氏体不锈钢 · 发表于 2007-12-23 16:25:11

内部有缺陷的成品是没法进行补救的，除非重新回炉重炼。
对于原始加工的轴承内圈，加工工艺建议如下：
1.原材料：
1）化学成分必须符合要求。
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）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
4)脱碳层：铁素体+过渡层一般不得超过：
圆钢直径mm       脱碳层mm
15~30                            0.20
31~45                            0.45
46~60                            0.70
61~80                            0.85
81~100                         1.00
101~120                         1.20
121~150                         1.50
150以上             2.0
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。
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。
7）非金属夹杂物最大不超过3.5级。
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。

fengling9655 · 发表于 2007-12-23 18:43:29

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。

hyq · 发表于 2007-12-23 20:27:02

从楼上的回复情况看,楼主的产品可能基本上报废了.

cumin · 发表于 2007-12-24 09:43:10

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．

tnjunqun · 发表于 2007-12-24 15:19:26

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．

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!

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.
你们说急不急啊!

[ 本帖最后由 tnjunqun 于 2007-12-24 15:33 编辑 ]

tnjunqun · 发表于 2007-12-24 15:32:04

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．

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!!!

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?????

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!
1 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.
2 对沟道进行表面高频液火,将局部硬度提高到HRC60-62
对这种方式,你们认为可行吗?
1 技术上的可行性?
2 成本有多高?
请大家指点为盼!

奥氏体不锈钢 · 发表于 2007-12-24 15:32:11

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
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" 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
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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!! ...

？？？？？？？？？？有没搞错，1元/套？？？
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？？

xhq004 · 发表于 2007-12-24 15:32:33

加工余量没有了很难搞，能否做一下涂层？

tnjunqun · 发表于 2007-12-24 15:48:45

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
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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？？

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.

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.

[ 本帖最后由 tnjunqun 于 2007-12-24 15:52 编辑 ]

QWC5137 · 发表于 2007-12-24 16:28:12

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。

cumin · 发表于 2007-12-24 16:37:36

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.
不要一折腾两折腾,花了不少冤枉钱.

[ 本帖最后由 cumin 于 2007-12-24 16:39 编辑 ]

hbh0606 · 发表于 2007-12-24 16:52:01

我的建议是:
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.

tnjunqun · 发表于 2007-12-25 10:59:38

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.

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!!

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.

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.

[ 本帖最后由 tnjunqun 于 2007-12-25 11:01 编辑 ]

tnjunqun · 发表于 2007-12-25 11:08:22

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？

再涂一层的话,方法是一种,但可行性不大.因为:
1 表层存在的裂纹,可能涂后还是不能消除,应力源仍存在.
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.

不过,我还是谢谢这位朋友的良好建议!!

renfei0072002 · 发表于 2007-12-25 11:22:40

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.

tnjunqun · 发表于 2007-12-25 12:11:58

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.

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!!
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!!!
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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