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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.
/ S) k0 a% [5 B* t% @. ~# h9 b. @, e" g3 V
详细过程:- z) i7 L5 ^4 w( |  S8 c

$ Y' u5 V4 Z# c  A% X1 y1 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.
. E$ Y+ v, g% w+ ^* p9 M* e1 W8 c8 }: G3 ?% f8 O4 I3 A
2 材料是轴承钢 Gcr15& x, O, _: T6 w$ `
4 m$ U1 Z& |+ {/ o8 L
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.; S* W% X/ Q& w

8 T- L1 b5 G9 t' T$ _+ E4 现在热处理后的硬功夫度约为HRC60-63,组织呈脆性,一压就碎.
6 v# {; Z4 B0 z/ c3 \
! e- ]7 }* o+ w: e3 o5 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!!!!
- m& H, [) h  [. B5 K6 N1 `0 w7 u! x; N& E$ }
现有没有补救方式:  o% Q8 f% ~; V/ P9 a
1 从热处理方法上,可否有办法重新恢复组织性能?0 @8 i% o2 S* d9 `" J' s% `# P* a
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?  w3 w! u# \3 ?
3 如何降低组织脆性?
; z1 ^: ?2 |8 X4 还有别的方法吗?, R' k0 |1 z! `1 s/ W/ W5 d
急请高手指点.+ o1 N& V! a5 U" E- y1 a* G- |9 D9 x
tanjunqun@hotmail.com[localimg=400,300]1[/localimg]( I; a% s1 B4 t" Y- ]. h/ `' n
+ ~- h2 z# \" I# y" h7 m6 _! q2 x
[ 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.* ^+ W7 r$ u2 f. @: g6 j
2 I8 z; D" m3 _0 L
[ 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?????????? "% u8 S9 v4 j! x/ u! K& z5 T

% K8 `% m; S1 ^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。
( E* o( n+ G& n2 `" h) W' b, `7 b" i$ P! W, J5 D" e/ c2 Q4 l3 v+ O
[ 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:
- l- `7 u. [  ^* \7 t6 m1 |9 [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1 k) f1 M+ c- ^0 f) Q
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.gif7 N# J* [$ V$ p
“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?????????? "
: g" l+ ?3 t- S9 k' @  T# e! j* ^' }: ^; s, G" r$ u
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 v) e3 z) {' F7 D) u) h+ ]
& F/ e1 y0 k  @5 R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- Z2 m6 l) l9 k% g- \" P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。- Q# L' \0 E+ U
楼主,这次损失大了。3 h2 u3 o6 z( j& N2 f

5 [2 @" m2 U( e7 J/ e8 u[ 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.
3 m, X) u' a5 u0 l! k, w# t( v0 P7 X( P) g0 J8 d
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.4 y# J4 X* Y; I1 q/ _

4 S& c$ L% x3 n9 }. J, ]7 f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.7 O9 }: Q6 r6 Q+ l7 p
: l3 S6 ~: C  K( [( j9 O- t0 h
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.7 S0 g  I$ ~2 A! ~) U$ v/ Q

; u* R; p% d6 M& 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。
/ \/ x) O" f& A$ L8 U' p9 Q( x对于原始加工的轴承内圈,加工工艺建议如下:' L; z  }2 Q2 S9 v' a5 o+ S) Z
1.原材料:5 X& v! L5 [8 B* f4 ^  \
1)化学成分必须符合要求。
" _6 ?7 X  {) W. ~0 _% R2)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。& ^+ v" n$ i+ S/ }1 E* s3 U$ R
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' _0 y6 k0 b- @; X9 C; e2 c
4)脱碳层:铁素体+过渡层一般不得超过:
; v; z. X- v7 ^) ~7 v$ L( k& W圆钢直径mm         脱碳层mm
6 y/ Y$ w5 A4 V3 }5 A15~30                              0.204 y4 l6 b, W  T
31~45                              0.45
' L- E" i! Q( ~# {) M# O5 k46~60                              0.70+ q+ g5 k4 x8 H$ j" W8 \
61~80                               0.852 p5 H. P: H7 G+ A8 t1 r1 x
81~100                            1.00
% ~' Q6 x& r- Q101~120                          1.20
' y  [. |( m* \( j% o3 q: w121~150                          1.50
- H3 r0 H  T+ q5 G# e+ L' @150以上              2.05 O2 u) q& h* }
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。
1 m: G( u3 ?+ f5 C) ~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。
. e" M) b) w* {9 `* g7)非金属夹杂物最大不超过3.5级。
  ]1 S& i" Y8 n2.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.gif8 t& p% l- Z- |+ V& 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.
; w. G" i! X6 F8 E
6 _0 e) E( b5 V
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 n" f) E) j2 ^4 q9 y5 p; j" F' G7 f# p+ @* T
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.
4 [$ P2 v- |( \, i) p+ Z$ ]你们说急不急啊!
$ F( m! A1 F& e# E
1 O) l& T" F* w. r0 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& O$ k) ^  F" m9 x# s2 C
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.

2 N* D! q: g% i! `2 Q( R
- G  S, w8 N0 m5 D9 M7 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!!!
1 z  u; Z1 z4 U+ \& p7 I- d5 L2 c" q1 G3 V* E
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?????
- t) B/ ~0 j: \( B
: d0 |8 U) C6 l- M1 s* e8 o. u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!
) ^4 K% b5 d/ u- K9 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.
% O$ C/ G  B/ h% I1 o" W2 对沟道进行表面高频液火,将局部硬度提高到HRC60-62
/ h$ Y7 y7 L2 h( y& Z对这种方式,你们认为可行吗?; W3 ?, B- G2 Y9 _  u% ~" U
1 技术上的可行性?0 B2 W4 d5 F( r! y4 [+ g# x. V
2 成本有多高?
8 k9 R: \9 f6 [5 e# s- L- J: l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
& x2 c6 e* ]+ J# L, z2 P; o' W
) G# q  x" C3 H/ `1 L: Q4 R
! _- @+ [, W/ ?& U" F# d  K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!% _, v) j# M1 e1 ]% {

2 P, R; j% Y" g2 f( n( j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!! ...

: w! L( J2 L' D! u2 k5 }
3 Z1 H, U& N' @9 }. t5 ^??????????有没搞错,1元/套???
8 A# p! H- T- y3 [. 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.gif1 E) J( E6 H& S1 i
7 z( P% P. s: ]" D! F+ e

) s% ]4 ~# y7 }. x- ???????????有没搞错,1元/套???8 q  l! c& Z$ i! {6 O
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??
9 o6 @2 L. e: O5 M' J: E

% Q4 e4 V& G4 O2 Q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.
9 v, V1 N( |- L5 X. J/ h7 }& G0 @
' [* E2 c- I+ x* c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.
! k( f0 S; f1 E- G6 e& X. Q# [$ o6 v% g* L) x
[ 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.; B% z: z+ Y/ E
不要一折腾两折腾,花了不少冤枉钱.4 _" W) k; j+ X* I1 w" s
! l2 W1 X8 h+ z" Y5 }* b: 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:
+ H% W2 ?1 M! {* @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
2 T. |7 G2 |! k+ m' k8 D! H我的建议是:
: `% Q/ I  c1 r* v7 f% ^( _* M+ F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.
- m  j2 x3 e+ b7 v0 L" u# A5 J. K/ V

. x4 x2 @  S1 A7 W! G* {& Q  C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 U: o4 K0 V' s4 p

  K4 W" v2 `4 [6 q9 Y- ?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.- v" N% ]% H6 o4 h4 i

9 F! P: d# J2 T% @1 `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.) Q1 b3 n4 m8 R) F0 b
! Z! W( x" g2 f
[ 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, g4 b' K. ?! h) h; k
加工余量没有了很难搞,能否做一下涂层?
9 ^& ^6 A0 Q8 X' K6 M  {
) W6 H' A& l+ h/ K; Y  P+ P" ]
再涂一层的话,方法是一种,但可行性不大.因为:/ T. l/ g# Q# L& x( k( U" q2 n, a0 A
1 表层存在的裂纹,可能涂后还是不能消除,应力源仍存在.0 ^9 c$ k, x$ N
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.1 v9 ^, G* Z: q, e8 Q  n9 y

; k1 q2 _: h/ L  N4 k$ Q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# `( T6 N$ @1 B  }  ]* Z
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.
4 I8 H% {  p. t. ?+ N1 U
' }( E% s! ]& ~' d, a5 Q% p
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!!
! m% d4 R$ I4 q5 k4 z3 i1 p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!!!
# o- [1 U+ ?6 p- K/ j  k" E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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