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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 l% s9 t- I8 b& C8 T% K% \8 T/ l: i, ?
详细过程:
$ f/ m4 s$ S' x" T% Q
1 x2 V. Y: m/ y& i& `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.* c1 j! \4 w' \; s$ i6 |8 O

  g' k% `1 F! w' o9 S$ s, u2 材料是轴承钢 Gcr15
8 ]4 [6 K( ?% W) `4 t0 x
8 O: a4 R0 q+ v) |. D" q+ q3 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.! t+ }# P8 ]* J& p9 u2 M, F; T3 Q
$ h5 r% y8 a: ]/ u; y7 M0 q
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.! F2 }+ b- |/ c! T) b5 ^3 Q, e

0 ]# P( {7 I+ v1 C& a( N5 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!!!!. n  B: i9 P! W* Y7 h

! k& U8 N8 S" K  i7 F现有没有补救方式:
( b' ~6 m* }  e- p* q# q$ Q1 从热处理方法上,可否有办法重新恢复组织性能?
2 P! L9 f8 e/ R6 Y9 e2 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?
( Q. E/ q6 ?5 W+ `3 如何降低组织脆性?( `2 x. X- g5 e- A7 N  w
4 还有别的方法吗?
( a, {& T( q, N' N& Q急请高手指点.. [/ n* T$ u, J
tanjunqun@hotmail.com[localimg=400,300]1[/localimg]# e5 w* k" c, t* R$ m
3 X/ ~5 G9 I* ~: h8 ~" ?9 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.% m+ b7 K' P9 T# ^0 Q

7 {8 v0 h& F! W& Q5 ^) r[ 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?????????? "
, m0 r" {" p! v& j  K" B9 o
* z9 `: E, u4 l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。3 S; z6 _. d# X5 J7 h) ]$ \
0 d2 `7 q+ [2 t, Z- u
[ 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:% I$ r8 D; Q, s! e  j6 f7 y- M4 ?5 U
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: S0 c3 a. ?2 `( g5 E' x
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
' B/ x6 K) L4 h& S) G) k7 C5 c% i" l; ^“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?????????? "
: \/ e8 u' d) ~' {# I+ N9 [3 {' ]1 U' V% p- ^
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。

$ P2 U; Q7 A( `; O
6 P; T$ z# z- T1 @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”
# W8 l. _7 T  I% d3 @# v/ w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。
& l+ T, ?6 \, V, i; T$ Z楼主,这次损失大了。& M+ l  V1 h" F8 {' V' b
. W4 Y1 v! i# {* T3 N
[ 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.. A$ X9 W; H5 O! t2 Z% q2 e4 S) b! o
  u6 {+ i- B. i: M& ]
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.* b6 r. |- O9 `7 m9 E+ m1 m

; m. l* K- M$ q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.3 @5 X+ e+ w6 G$ c6 ?

7 \6 b2 c2 T5 {* p$ G# 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.
! d+ I, ?' G1 q4 x
4 V$ B# {, C  d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。5 I. R& ^% }" b
对于原始加工的轴承内圈,加工工艺建议如下:5 s- X* @$ h) b
1.原材料:/ [% _, U5 n$ D
1)化学成分必须符合要求。
" E3 b9 F  \6 p6 B( D: e! E2 {# Q2)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 H* a  e) q+ d' P; N# v" b* b
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
: ^; d% y; h  a+ b! J4)脱碳层:铁素体+过渡层一般不得超过:
" ]; M! G. i6 D% i1 s  ^圆钢直径mm         脱碳层mm, o; r& x8 T9 b- d
15~30                              0.20: u! D( x# P' ]; z  v: o
31~45                              0.45- U; d7 s+ N9 D" D
46~60                              0.70
2 }4 c9 d/ z7 V  A' |8 |) X8 {61~80                               0.85
0 r. q2 A7 N) d! Z; k: y. x81~100                            1.00
2 h  c, ]' D+ H! X0 x/ H5 U101~120                          1.20
" f) X5 V9 ]. E: H1 p, c121~150                          1.50
, U* p4 r; q3 l1 b) E& a150以上              2.0# ]+ o& R  [% }$ o
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。" C$ A: k( e' L- I6 b
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。
1 M$ m" l( ~$ W2 Q7)非金属夹杂物最大不超过3.5级。# r/ _# s! ^  {, o" P# m7 O/ ~( \" 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.gif1 M2 w7 k& _1 `4 a1 c& f" L
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.

4 ?0 z  r3 O* Y2 {3 Y) w7 v% z0 |! B
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!+ }/ ?: _) U& c( m& h( e7 t/ R6 b

6 e: d. [3 A8 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!! 远超产品本身的价格了!!----白送产品还要给运费.; S* Y! q9 d  P" K# `8 E. C' r
你们说急不急啊! 8 v/ h4 H* K, n4 ]1 t

& v4 n$ \, X' B  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+ z+ O: ^) O) o; R3 h: B$ q
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.
! n, {, @8 f2 y0 |0 H( b
; M4 Y6 K# t; h6 Q
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!!!
- I5 D0 @2 k! c+ v/ Y' e& b5 |- y7 p; w3 A. T
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 x0 V) S$ t' U) C5 \; Q# S  d, [5 H8 @( N1 |% 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!2 b( ^/ V4 J6 x
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.6 J5 _9 l  ]9 A9 P) [
2 对沟道进行表面高频液火,将局部硬度提高到HRC60-62
0 t9 p7 G" D' }2 F9 s对这种方式,你们认为可行吗?3 K2 w/ K* C5 b. |3 B
1 技术上的可行性?
# W2 O& ~* T4 K2 成本有多高?
& Y/ n1 S7 B" L; P* \% J/ }; w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
. O2 L" K  n9 [! S; m9 r2 u8 _( s1 a7 t5 j# ^1 v- O& y

( R0 D- q, _1 x9 w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!) H) v9 u& Q) x( A. A* B
  i2 ?" E5 D" B8 |2 G  T; D
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!! ...

* u$ P% b, C4 c1 y: b* |) m- Y# T9 u3 z3 ~) E7 U
??????????有没搞错,1元/套???
# B4 G% R, F9 L3 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??
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 l9 `! I2 q' L6 _
$ h* u4 U# [8 v6 E  n# a8 K3 Y
3 L8 ]0 |8 v' l! n  q8 u/ a??????????有没搞错,1元/套???2 a8 w9 u) T6 ]! N/ d+ I! n
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??
5 |* e, @- }7 e1 w. U2 R5 o

( u5 h5 j6 j- T; j3 s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.) ?  I. f- y7 z- M" L
2 t2 z: T: {% V# N( [6 W) x7 [* }$ P
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.
" O/ ~$ w9 L) |, ]. d9 @
. E# a) Y4 o/ v$ ?1 O9 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.7 v  h$ j- \* W! L" d" t; N
不要一折腾两折腾,花了不少冤枉钱.
9 K/ V: D" l# B) n1 i0 O+ n8 Z: k
" u; ~- i$ p& P, l  F" \- o7 O  {[ 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:4 R( X3 A5 Q6 r# C4 `) l" ?
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
6 I( K: ?' @9 M, `$ h我的建议是:
) D1 c. L: \2 n9 U, K% x$ 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.
$ H3 a" D: Z3 |, K

! B4 C! a5 @* x4 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!!8 Q) J. n7 e# m/ ]

2 i* z) i% b4 n6 c3 j8 T/ k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: ~6 Q# x: j9 ~. K7 S
$ q5 Y" W3 w/ }* J" p: `/ M
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.
1 |# t2 m$ P9 {" z* M
# k* Y9 w: [6 O[ 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" K6 H+ O- ?! n
加工余量没有了很难搞,能否做一下涂层?
0 b7 ?: j: G& J! i" Y

; m0 p! u0 ^8 i9 @) R2 q3 v7 e: W3 q3 K再涂一层的话,方法是一种,但可行性不大.因为:
1 C' C; _  S' Q1 表层存在的裂纹,可能涂后还是不能消除,应力源仍存在.7 P3 ]3 Z* N3 d
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.- h, u4 E( d7 r. I7 ]6 A  y  m4 d
- G/ x' I$ e. Z3 N5 V- S+ Y3 p
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
9 q: Z" p3 \$ N" |% |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.
" h7 [" f0 o# \4 E( s" W

" h* q& ?3 r& }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!!8 p1 T. P4 P1 N
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!!!  x0 f% |5 H+ N, i3 N  J
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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