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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.7 |3 i- l2 }+ k: Z
3 n. `- e4 K* t% ]
详细过程:" z/ T. }! w% l0 J, t/ l: i
/ I" t" }; ?8 j' s3 E' T- A
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.! U/ e3 g$ s0 C( W3 o$ _

9 Y# L* M1 a, a  n/ N2 材料是轴承钢 Gcr15) M5 Y. ]6 i1 K' Q
# _* q* H) N; o1 ?  H8 S
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 n- s* C; X. Q
) l$ N% R0 M+ X4 H
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.1 L; Q! H: G5 C. e- D

8 F5 o) f( V7 {% e' d' @$ p5 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!!!!- l/ P) y/ Z6 G3 u7 Y* ^) \
6 \& A) a2 t4 I
现有没有补救方式:9 v+ n, E; l7 z( n5 b* r/ N
1 从热处理方法上,可否有办法重新恢复组织性能?
  p4 w6 F2 |+ Z( p& o3 a% k2 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?8 R) \% N+ h0 [/ J
3 如何降低组织脆性?# Z+ F( E  |2 U5 c' S
4 还有别的方法吗?0 _/ A* G* Y4 [! k) v7 J) n/ ~1 s9 m
急请高手指点.
6 T: d, E7 F4 \( j0 ^7 t/ t+ `; Ltanjunqun@hotmail.com[localimg=400,300]1[/localimg]
! Y% K7 P% b" b. z3 |" o6 s3 `
) C) q% `! i4 G  Y. Z% 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.
* l/ K. O; C' Y+ O6 p' N& z) O8 [6 a" M" N9 {) F; ~& e3 V. q: e3 d
[ 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?????????? "
7 D) v) ^! ~) q. a0 k& ]/ t. |0 m! M8 K$ j# H) \/ v: T
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。
5 P' ~/ |8 ^1 y% p5 c( y( y  }! a9 g1 @
[ 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:8 s. W; v" n4 B) s; t
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! y4 }5 ~/ o! M; ?0 p' ~
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% q! [2 ?! ?" _' S( C
“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?????????? "; b) F5 P1 V# @0 T7 \

# n6 w$ ~/ j8 D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。

% D/ ?- q6 S( h3 ^' A- \: t+ k6 S- F6 Y
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”
& G- w2 F) }7 i( }. g2 c0 ]' S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。& S0 M7 ]9 \/ ]$ C, G9 Q6 c8 }
楼主,这次损失大了。% u6 c, `7 j! a: ?' M% i

4 w. I  q7 I4 a/ w8 h8 p' Q; y[ 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.
# R8 l6 T3 C" }* i* ~
  g7 N6 Z8 P3 j# B6 l4 ]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., a5 q7 ^3 U2 x) ?' |: A
5 J0 ~4 h: i2 D
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.
( x3 z9 x6 W4 `5 I$ S! \8 r- s* X) E& U: A7 G' O  s% z
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.# I/ N: Y7 t" F1 k3 y

6 D2 u$ o% K2 j' l7 b9 Z* 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。% a, C, V/ l6 h5 V' S$ m- ^8 q# p- ~
对于原始加工的轴承内圈,加工工艺建议如下:
) H; e* _+ v, ~  W. v' r6 `9 S! w1.原材料:
  o% I1 s6 l% p  w5 @1)化学成分必须符合要求。/ o, f& D1 B5 |9 U/ @3 X- e; g
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。
! e/ ?  a* H% n' r# Z) [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8 H& p9 P- h" X$ ^! I5 O
4)脱碳层:铁素体+过渡层一般不得超过:
9 [, {, s2 @4 |! \( @圆钢直径mm         脱碳层mm0 v" e4 A/ t4 s  `1 v- T( H
15~30                              0.20. r* i8 z5 ^2 H, R. Z/ e+ P
31~45                              0.45
) @: e' t( Q$ v: }" d# i46~60                              0.70
; W6 Z! P* g; q, E61~80                               0.85: f; Z4 v3 H/ a. m4 `
81~100                            1.00
2 \' g! ]* l  D101~120                          1.20% d( Z' s0 V% \1 ?+ w2 e
121~150                          1.50
9 a0 S5 B+ n. J8 S8 h2 u8 d150以上              2.0/ d8 X. e# [) V5 E
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。
3 }9 ~' V2 X* r; p# a! w6)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。% ]. t' N8 k! P& u. `8 n5 H
7)非金属夹杂物最大不超过3.5级。. |, l2 t5 A( Y5 y, [1 d% n
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
2 b; [$ g4 Z7 J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.
% J6 v2 c) m4 b9 E9 e( O; f
6 O: C* d8 O3 I9 j# Q
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!
9 N1 t1 W6 W; Q
% B9 R- S2 z" P9 T! v( O7 {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., Y3 Y7 r! p' u/ T
你们说急不急啊! , k, w$ @7 k# @  {# L0 E! ]

# H" @3 S; k5 o/ x[ 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( F/ k! t! \5 q* U2 u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.

/ P( M  u4 R7 g
- c: [$ Z8 n* y; H$ V7 S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!!!
" p) W1 H' q) T, z& g& B* C% P' p& O- H/ |
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?????: P" j; d% w3 o% H9 a/ M* W' f& }
1 q+ g% |' V6 f, E6 x* j* w$ @
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!3 G) Y- ]: D4 n
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.
( k3 d9 T4 d8 H, o( T3 }2 对沟道进行表面高频液火,将局部硬度提高到HRC60-62
; ~8 p7 M9 ^: P对这种方式,你们认为可行吗?
; u# y* Z, o  |+ P( B) H% k1 技术上的可行性?  f) J& k5 b# _
2 成本有多高?
. b: `; J/ N% 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
* [& l) S" W- D. p* w  \' h% r) W! F2 w

5 J+ @1 Y( I. f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!, p: g% O- D8 e, F. [
3 N: n, |6 h8 C8 }, {  j5 `% v9 t6 |
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!! ...

8 Y) f; E: I5 }7 D# d7 U0 B
6 X" ]# j+ N% A2 i??????????有没搞错,1元/套???
  F8 i& b; I* `" B$ M% 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??
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( x& X3 K9 @( E$ a- V  o, N& M

4 {# h" E$ G, v9 q
7 `! {0 H+ b' I! I0 A: R! ~9 e??????????有没搞错,1元/套???5 `4 k, w0 N( f, m7 V
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??
  f% U# T3 \1 \8 Y8 ^: i' ~) |
# U) q2 ~% @" E- [: i/ a
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.
' T/ H5 @& _! p! j( d# |: \: h
1 C+ J! @3 S6 W* ?, X. q- a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.3 o1 A: s; t9 O1 v# `7 I
4 }* w/ i9 D$ F6 P$ m# z4 q* 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.
* |3 R+ K% \8 D! s; I# Q不要一折腾两折腾,花了不少冤枉钱./ W, F' E* d. c- V6 G# x
! `( u& N1 O; X) g9 z5 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:1 F& U/ I4 e2 _+ c2 {
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% U: }' P$ R; r' I9 G( `
我的建议是:
% G* `7 Y$ Q: M' Y$ p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.
- V/ |4 m0 M; A
  r  Z( v7 w; V3 Q/ r6 t4 X! [
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!!
' d# _6 F- Z  A- j; r" w
5 w9 `5 w; I2 S9 r* q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." u! l/ I" Q+ ~0 M2 c- k7 j

+ ^6 D! d3 P9 b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.
8 M; D5 u8 b8 o' B+ [6 ]
3 C" \/ [, y* f: 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.gif6 \. a. T7 D) s9 k: A; X# O
加工余量没有了很难搞,能否做一下涂层?

2 k  }2 x: r+ `& u8 y6 c2 ?) E
6 i+ a* N: R: q, Z& j1 S6 D再涂一层的话,方法是一种,但可行性不大.因为:
: L+ ~2 A& E! f1 表层存在的裂纹,可能涂后还是不能消除,应力源仍存在.  d+ Y/ C3 O% n4 h* E8 _4 H( G0 s
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.
: [# K1 H: i8 |4 @/ X1 k1 R& V" Q! \8 B% l- U
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( m+ T: ^" ]8 p! z5 c/ 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.

' e6 K6 N3 g. v3 \3 E/ X) h. h- t7 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!!
% z: \# k5 l+ {  C: w+ \. 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!!!0 D* P1 J) c) x* ~) h$ ?8 a
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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