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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 q% [/ q: _3 d% D" ]
3 z: D* A! Q6 S3 k: B
详细过程:
9 J( ]2 I! D" F% A6 Q6 j/ k- j1 S- y& y, P
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.  D0 \+ p* A, I3 b6 `
, g" ^$ t2 W. z) k& b& l
2 材料是轴承钢 Gcr15
/ b" Y/ d# P8 c% a' j2 _5 K& K) q4 K- `% b- y% ^
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.
3 b# q! l" r* V) p- Z9 T
: d8 C6 @8 t8 N5 g0 w6 C$ {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.( E  i+ f% Y! @! `7 V9 Z+ M' Y8 H3 T

# V4 X+ |0 a( O& a5 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 _" C, N3 M" n: J
2 U1 K4 ~" N7 y9 o& S/ Y
现有没有补救方式:
0 t+ p! Q6 g/ y1 从热处理方法上,可否有办法重新恢复组织性能?# J; a) ^5 i1 a' F
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?
, ]+ z- J) x3 v% S) q% a3 如何降低组织脆性?7 W1 @% K$ c+ R- G* c* }
4 还有别的方法吗?- w1 A2 g7 R3 n& ]# D' M
急请高手指点.3 r0 J- d4 X3 b& I) o- {9 u+ I. t
tanjunqun@hotmail.com[localimg=400,300]1[/localimg], d- G5 L0 e. z, |8 `: ?
) `4 `/ N1 D; {' m) D& g7 r
[ 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.7 m$ P4 u5 }% I  G0 X$ Y
6 ]6 S! ^( w% Z+ h9 c$ U* w5 |
[ 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?????????? ", f7 P& j& X' x& W

5 s/ e5 i, R: P" v5 l- x- f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。
0 \# c$ L7 S4 y$ e8 m6 v7 F. ]4 p$ F# `5 p
[ 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:2 \) p/ ~2 u& m4 ~
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; |* E" F$ S6 p, X9 g& N1 c
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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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
* |6 E: r( M/ g3 J  t“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?????????? "6 H! I* Q1 p/ H' I# T4 O
* [* x1 d. Z- \8 S
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 W, U$ ]4 w( |" b# _
1 B8 Y0 j4 g% N+ k' _# b1 J! d
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”
1 J7 C/ ?* G7 X) A% }, H" M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。
1 j6 e& H% M: ~# W4 _楼主,这次损失大了。0 {9 l* x' C( t( _: v* l# p

6 B" b! Y% x- r7 s! c/ p' f[ 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 I8 M! o1 d; c
( N! g; i9 C/ G) A' e# e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.
, R% q& L0 ~+ ]7 l# _
$ b: g; _& Z  E4 `; J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., X! C  F$ `! U. ?

; j5 P  n6 S4 M, ]% }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.: X; B& u- H; z+ `

9 h& f/ ]1 _! B, ]: \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。
7 l1 O* \9 |- p$ a& C, `* D5 M对于原始加工的轴承内圈,加工工艺建议如下:: a7 x. a# x; [. H! }2 D  t$ k
1.原材料:
( o! c# T; _- B5 q1)化学成分必须符合要求。; y1 C6 @8 h( {/ o, x
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。# q$ u1 G2 A5 @) Q9 F9 n: w- @$ J
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3 a! C% H6 [' X& s
4)脱碳层:铁素体+过渡层一般不得超过:1 Y8 d8 z9 p6 f% l3 w6 T
圆钢直径mm         脱碳层mm  N2 r+ o6 b" {7 D, U* L) w
15~30                              0.202 Z/ E) D. u1 R# S: z' A0 G
31~45                              0.45
7 R1 n  }9 n6 G2 B46~60                              0.70
2 W1 k; K1 E1 Z+ R7 z: I4 Y" S61~80                               0.85
; w+ A# |2 m/ F# _7 a0 S81~100                            1.00
+ p$ ?( J! ^: v5 g# Z# w101~120                          1.20+ ~, H0 N' ~% P+ _) r$ [3 H
121~150                          1.50# T& _3 L4 k' r8 Z( G/ o# o
150以上              2.0
& K4 s' E3 X' R5 C  G5)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。
7 r$ k# v* v& P& E" L5 w. z' {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。' I+ s1 a" R( U, f) t: a, M5 P
7)非金属夹杂物最大不超过3.5级。/ d  G5 _6 r* L7 Q
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
8 [5 S( R- I& O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.

  r' k7 G$ z* \7 p/ q* B
! }4 c8 a' m" [4 }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!  x0 Y/ a* _- K! P
; p; x- K- K5 z7 m! O2 S4 X
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.
1 r2 @8 O6 A9 `% |4 |; V- I你们说急不急啊!
/ p8 h: R0 n6 D( Z! }# E. ~; @% S& i* Q% Z
[ 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
6 P1 B, Z0 j. m, w2 R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.

$ e% _, W3 T7 Q7 m
; C9 {: h& K& [6 X4 l* h$ ?2 c8 W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!!!/ w1 r$ v. L1 |" a6 }; o

' u$ W- a1 C/ K3 E4 ^1 f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?????
4 g8 F0 D1 Z# v# x: U% t) |0 r& r: \! `
  }2 R" h& T7 k1 ?; }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 \, ^- }8 x- N, x$ O' 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.
9 f# V8 I: _4 _  M& A- I2 对沟道进行表面高频液火,将局部硬度提高到HRC60-62
' M4 Q5 P9 B/ I对这种方式,你们认为可行吗?
* T2 K7 |/ F$ ?/ p9 E1 技术上的可行性?( }6 D* ~; J. `
2 成本有多高?: e' Q$ |7 v; {8 P8 S9 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
5 o: ]8 L* k6 b* z/ Q& x
" T2 t8 P5 C( {6 p
0 g  `2 U& f$ L0 |% A& W6 u2 ?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!6 q: Y- T5 X" o0 Z6 _& e; @) K# j
8 V! D' K( O9 I& w- `" e0 L+ s& I
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!! ...

# T. V# T+ L+ {2 m) E$ Y2 ?1 D. C# R, q- {6 m
??????????有没搞错,1元/套???
9 d) D, t7 m/ 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??
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
. }- g$ k2 Z  X# ]) W
( G; [( A) X( V" P1 S" j+ v1 I
* Y& f1 O. Z$ f8 L1 ?! [6 X??????????有没搞错,1元/套???; O( `8 i0 Q  D9 ?  ~9 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??
, ]) }( q  U- Z6 U
1 b0 z8 ^9 x0 Y7 ^9 t
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.6 k1 f+ `+ C. a0 K
0 j/ e2 z) P, t2 U8 a! H
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.- m! v) a2 R/ z/ f
4 n$ U' W9 b8 a! c) u* B
[ 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.
( H5 }0 O! C* _/ P不要一折腾两折腾,花了不少冤枉钱.- Q4 u& T4 R: g" O6 P8 p8 Q* m2 v  m1 g
4 s) O4 m1 R6 z1 n: R& r
[ 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:
; L8 v3 ^9 n1 Q, Z/ u7 g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! I& f' ^6 J  j4 _! W4 V" A, {
我的建议是:  F  e4 W" R0 `6 E  Z8 `, s
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.

; g3 E, C4 R  x6 n% m3 j+ T9 f5 j) R  H3 u
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!!4 v2 W( Z( @+ t( T# l6 |
( ~. l# b; f0 T  E5 O
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.
  t0 h/ _  Z1 G
* F6 v0 D' w+ J5 f; X/ i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.
+ R$ ?1 K3 ]* X0 W! I) f2 M# c/ U9 ?4 [. m- [+ V
[ 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
& C* k% V1 f, k加工余量没有了很难搞,能否做一下涂层?

& }8 h/ }( D$ b, |3 F* i- i: R- q8 H
再涂一层的话,方法是一种,但可行性不大.因为:
$ p2 S/ ]- K7 }) A/ v( {6 ?1 k1 表层存在的裂纹,可能涂后还是不能消除,应力源仍存在.- y* e/ O% w4 o; d7 Y+ |
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.3 K4 ~4 z% Q- O. Q2 i/ U
& ]8 j- r! Y( ^0 a  z' j/ B
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# z# I+ F" r; E1 ]. o
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.
5 q9 T$ r- M' n/ e! O8 P0 _
; Y. J- \4 ~5 i+ U; 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!!$ j1 _' B$ h$ |7 V# H1 x6 O
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!!!- Y9 M: e! G6 R/ m' S5 L: H5 i; S8 q
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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