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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.
2 O  ]2 w# W5 ~( e7 w; Z* P" \5 P% O0 _) H
详细过程:: U2 B, m2 g. Y. |4 A/ s5 s7 o

2 v+ m% \9 g2 N$ Z9 f& Q  J1 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 w( x' N7 G/ P; Y2 b4 j. x
' K3 ]$ S4 f4 i9 E
2 材料是轴承钢 Gcr15
1 N/ I# E$ N: G8 [0 J
+ v" b9 {* p, X- T( I2 T3 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.
3 z+ [, h  k. D. ?& P* Y! q1 x9 m0 f# q3 g8 G! l. \
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.
2 Z* v* P& F% b( S5 q% ~  K" L4 W$ H/ ~$ }$ 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?????????? 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: P/ i( s6 b

0 j/ f: R  x% K4 y2 U+ F现有没有补救方式:
3 S5 L$ _9 z: \! X1 从热处理方法上,可否有办法重新恢复组织性能?3 j; f" R4 s7 e4 k3 W
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?: J' u0 m/ Q) }& x/ W8 t
3 如何降低组织脆性?5 W  H/ L5 T6 \2 n$ ~1 ?4 S, i8 @
4 还有别的方法吗?4 Z% {0 i4 p! G& E7 `
急请高手指点.  f  ~( M" X: B) P/ b( e. a' D
tanjunqun@hotmail.com[localimg=400,300]1[/localimg]# i# l" j- g7 f

9 m: j2 A) x7 R$ V( U% a: 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.0 n$ z1 C' I. e7 }6 g% Z6 N
4 A! \. t5 i7 M
[ 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?????????? "
- ?! ^' I, z! v) ?* Q8 O. s5 ?" j  v/ l- ^6 v3 J7 S: x
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。! w% j% M; x7 G  g/ w, {
4 p6 t! O; |) P  E) a; L: l7 r1 `$ t7 H
[ 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:% |* z9 {  g- G/ h4 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
$ b+ T0 g4 g* n( k# P9 B. G4 X1 y2.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.gif9 b! k8 D- z; k
“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?????????? "
$ C9 K- V/ b1 W1 W) {* M, z0 t, b- K7 j. q
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。
6 B8 H  I. H4 S$ k3 p

; b" B6 k4 H" ~1 W' j: V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”0 c+ D* L- L( Y  z/ T" g
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。
$ C2 C  r6 b  ~0 U! T8 \楼主,这次损失大了。
4 O( j. j' V# H' p( y/ E  _+ s' |" a, ~+ b
[ 本帖最后由 奥氏体不锈钢 于 2007-12-23 15:12 编辑 ]

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williswon + 3 技术讨论

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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.
1 ^, u, ~1 K8 U% l2 z" f3 ]) F+ l5 R* H- {7 a5 N
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.
" ^! ~, s$ \6 l  B6 }  f) M) `; b6 z* k+ W6 ~
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.' \# k; z; F9 \' F9 I! O) p& W  W

& s# ^! }+ k% }9 o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.
1 T9 h& U- M& N. ]. p
0 {& A9 y6 U" k- ], S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。8 z/ U0 i$ a1 [. U$ A8 _
对于原始加工的轴承内圈,加工工艺建议如下:
' w" }# d' w  h1.原材料:
/ e4 I2 _) E5 L6 M0 @0 \3 t: ?1)化学成分必须符合要求。
% F/ s4 \6 k4 ~8 O8 A2)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 M& s: G, c4 x# b, ^% n) f
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
2 C% `" D( {6 ?0 }4)脱碳层:铁素体+过渡层一般不得超过:8 r# k" r3 }' a; H7 b
圆钢直径mm         脱碳层mm: F' J8 {4 C7 V" L" ^: o2 A! A1 I) \
15~30                              0.20
% {' ~* m0 m! I4 m31~45                              0.45
+ f8 c; \8 z2 H2 J+ X46~60                              0.70
. `4 h7 k& i8 K6 q61~80                               0.85
5 ?2 H) N4 A) Q# a/ p; N4 Z2 j81~100                            1.00. f$ |' x( G& G# g, h6 J  f
101~120                          1.203 `) W( u: i: r" T0 Y( w5 Z
121~150                          1.50" V6 r/ z0 t( g& U6 Y! }
150以上              2.0
$ r' @0 x# x' v' G$ ]6 t5)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。. n+ M9 u/ U/ K- r( }9 @, c5 X
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。3 `* A+ f/ s) T- I8 W! \
7)非金属夹杂物最大不超过3.5级。
& Q3 c/ ~: ]4 e! I1 G% b  C3 ~' e9 o2.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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wanglinyou + 5 技术讨论

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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
% [4 O3 W) h- G* J) ~1 \7 j/ n$ V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.

! a/ T+ r+ H3 @7 i7 J7 U) c, V, P: K/ h
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!
( n: V9 I5 K( S% K4 {; J: E1 n; s  v9 _" R; }
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.6 A7 k# M$ U- F6 @
你们说急不急啊! " v( g  z. q) }; _: @. V$ v- }

: j& A. q6 _& I' o) ]3 ^7 ~6 d+ V[ 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.gif0 X6 A! L: F; Z# \% Y
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.

) l0 F4 ?+ Y+ J/ d2 R9 ]+ i& p1 o4 u' _
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!!!' U% ~- j% w: J. ?) h
7 K: }$ j* p, y2 G- z0 q$ ^1 K
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?????8 w1 F8 T  h( r& T( {6 X, F7 z7 y

# f* j9 b; G3 g" B0 ^! n, I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!5 ?! ~- F8 I5 A! _4 h9 b" w
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.* P( m5 Z/ A: ?) ^, b: n
2 对沟道进行表面高频液火,将局部硬度提高到HRC60-625 }" `# Y6 Q2 a; d' L
对这种方式,你们认为可行吗?% ~% v1 m- |$ ]4 t8 W
1 技术上的可行性?0 l5 w! M; S. X  ?% M% s
2 成本有多高?) p" @$ A7 U* [  u- h
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* I+ G. ?' E# W3 m
; P- [8 G+ f. [6 @% W6 K( q7 {
+ N+ k) O$ \# h
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 F' d8 N+ g& `3 ]6 q4 s* F# M  {& F
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!! ...

, d' M- p- t9 I9 p& `4 l7 Z. e& h& M5 l  h( Z
??????????有没搞错,1元/套???% q4 F( E8 K5 e( ^
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; q: e) A% B+ I
& w1 E; }' j5 G) z

6 m, x% o/ O7 V! e! F??????????有没搞错,1元/套???
1 j! Q  G4 |+ P& g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??

$ B  G9 B! \  i) B) a3 Y) b! O+ W; ^# c# P
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.
+ O& X1 T  l4 X+ i% y" a6 C
& o& u" t$ {& k" J. k/ N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.
! B  C# X1 Z4 x" a! r8 A! [2 x# d1 J! S; 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.
* z# K! m8 N; x& a) E! y不要一折腾两折腾,花了不少冤枉钱., z8 s& s& t% g4 S

: x% T. R) Y; s! A, O/ X, V& t[ 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:3 x1 x  A- _9 _
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.gif1 p$ a% n1 z5 H. f
我的建议是:0 ]* v/ I  u" E8 c$ h
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.
9 M  U# E* K) k8 W- k
( x( n+ ?- R9 h5 d
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!!* u7 [9 D" y$ s! I, n' n
: ?; h6 o2 ?9 T; @0 _3 l$ b
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.
8 m/ j; E% }) R# ^" u8 [$ {7 i- X2 K3 A8 \. f2 n, Q0 x
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.
4 ~, q$ D1 K5 o* a
  A. u& @5 k: S3 h5 R[ 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+ V( ?3 b& n! h9 H5 T
加工余量没有了很难搞,能否做一下涂层?

9 M, T7 F5 q3 m; d4 m: R/ y2 K) F
1 Y2 `# A. k) O5 K% J再涂一层的话,方法是一种,但可行性不大.因为:" _7 F2 P( ^! B" t3 P/ d. w* [( l
1 表层存在的裂纹,可能涂后还是不能消除,应力源仍存在.$ F$ }7 G( P, n  ^5 C& A1 @
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.. l* n9 }, K5 N8 w6 Z

6 }9 ?; e5 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
" k# w" j5 z% \. I8 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.
4 Q( v. o8 P" N  p

" ~, |3 C8 v, V8 f9 N/ B) X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!!. H& e9 P" a6 f, j+ W
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!!!# p: W( z: l% I+ w! x& d& V
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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