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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.
$ t5 b6 \) Y# g$ A9 b8 T' U/ J& J( A/ M3 o1 ~- I* o
详细过程:
- U% q' [, Y3 ^8 J* v' p+ T; P/ i
  E$ ~+ T. U. m3 I7 h  J# X# S1 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., ~3 S# p' m$ D8 f

4 J7 C% G: Q$ p4 k' V( h' y/ Y2 材料是轴承钢 Gcr15
& u1 X7 U2 N/ C! b, |6 D6 F, ^/ v- b2 h" @7 ^
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.' M8 P4 ]& T4 z+ x8 _

+ S$ U  c! j& E% w1 |1 S0 G: N4 现在热处理后的硬功夫度约为HRC60-63,组织呈脆性,一压就碎.) T0 V! l: H, @  l
; k. s: h+ X# I6 }) u
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!!!!
, W( h1 T8 O+ ^6 b; Z  x/ C) D
9 u: b0 o; ^8 k8 e1 w现有没有补救方式:
$ S* |4 ?& K5 t7 ?% `0 r, s& z1 从热处理方法上,可否有办法重新恢复组织性能?2 B7 t) m: G) d( i( A6 c1 R
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?
6 E- \0 g! |7 f$ x" ]$ G3 如何降低组织脆性?7 E( F8 n! f0 k0 T- F' j! w0 L
4 还有别的方法吗?
9 M6 \) u8 M, r7 q5 x. n急请高手指点.1 `+ f  g5 y6 a) V8 |1 v
tanjunqun@hotmail.com[localimg=400,300]1[/localimg]1 k" N6 c; m5 Y7 o# t
0 a, ^# C0 n9 o1 `% X9 C; ^: F7 g
[ 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.
$ d6 F4 b7 V# u3 j/ D9 h( ]0 Y) L2 a) m" J5 m( q0 {
[ 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 m4 `) u. N# G4 n. X& Q4 F2 d1 j. h
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。
7 N& [$ [+ E) d, w7 U, X9 u, t7 ?8 p$ P5 q! g
[ 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:: G0 a/ {9 q6 p. L
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5 S8 X: _2 h7 G& 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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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" G/ y5 n* N; m0 J8 ~
“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?????????? "( D* n1 v0 c5 r  y. o/ \

+ `# Y; [! ^# [! I3 x( |' g" 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。

# A9 M# Y3 ]; E$ @) m9 z5 k# E  v6 W4 f* U) o/ I
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”- ]: j( K; v, i5 d! a$ 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。3 d6 L3 M* k- H% ~5 o. y8 p9 _
楼主,这次损失大了。
1 h( c: b) R. a, _+ q+ h' p0 z; f9 J* H6 E# S1 n* n5 V& 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.
% Q1 W. @3 K( s7 l8 b) G- T2 F4 y0 h4 K. ?7 J! v) }
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.
6 D( _9 s  ?% _$ L& \
, v' P3 D( a. F8 W+ 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.2 i, W$ J# X; V4 z- H. U' V

* }$ c0 j: C' ?8 Q, |7 n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.
' T: z% D7 H" v0 }8 H" i+ o! A9 `  Y# h, 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。
- R' |  Q* q7 D+ g2 G) K' B8 K对于原始加工的轴承内圈,加工工艺建议如下:
) I8 a$ q( ^( |5 v7 ~1.原材料:6 C& x7 b1 y/ q
1)化学成分必须符合要求。
3 f/ r( J: K7 H; L7 e2)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。" S; i6 t! v! Y# Z! \3 s  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
' }& x% }( }+ y4 H) E+ X" m0 v. E4)脱碳层:铁素体+过渡层一般不得超过:6 B# B+ H; i: K- S- @
圆钢直径mm         脱碳层mm: P+ w1 |4 f% t3 U0 Y; |
15~30                              0.20; M2 d+ ]$ m! ^; E' j' T
31~45                              0.45
& [' y9 X5 k: E46~60                              0.70
7 _: C2 L$ m& ?# f3 U" O61~80                               0.853 S4 H; p# g- f- u9 S
81~100                            1.00
4 t- W9 c0 u( j101~120                          1.20
& ]0 o  x4 ^8 |# j6 |- [121~150                          1.50
# M  A0 x& j0 L/ K# L: j150以上              2.04 e: [: h; M3 O: a9 y; B
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 a2 i4 O4 u2 C( x* Q
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。
% `0 w+ E& G, y& W3 D7)非金属夹杂物最大不超过3.5级。
8 R0 e4 |+ j1 e0 u2.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
$ M1 I( u; ]  t1 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.
5 g% A1 |' w4 b/ |! p
& [% P" `- H4 p2 N% d! A1 A: 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!
; C$ c5 o5 o6 M
8 M& ^. I1 O; T, K9 a3 q3 I; K4 K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.
* n1 G" L# }, a& V: `! c, i8 @你们说急不急啊! 6 F# j' S+ p% m2 O' j( |6 N& W
- |' x4 o+ m/ W. m
[ 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
. h' R$ W$ \+ z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.

& B2 N+ n# O+ E$ a6 L  U+ h2 ~' W2 O1 u' N& F+ y
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!!!% t( o0 I3 _- @3 G
5 J$ b2 p; e5 o# Y0 a* q4 d
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?????
2 f# y1 ~% I; {3 @9 t# b+ K! i& h: D3 |9 _5 ^3 m
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!, T3 i  {4 y9 l7 W$ a6 M
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.
5 a' M* X- j1 \+ m0 n# o6 {2 对沟道进行表面高频液火,将局部硬度提高到HRC60-620 C" `- i9 T' r, I
对这种方式,你们认为可行吗?
# ~! Q$ b- @3 D2 d! d$ Z1 技术上的可行性?
. r6 j! Y4 C  z0 P8 V2 成本有多高?
, N, T4 Y$ y  y1 L& s8 u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- _1 H& P* M! z6 I% s* t- W1 Q
" W5 K4 f: u+ L1 J9 g

; j0 g9 d8 y) z) w8 ]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!8 @9 Y- Q# E' ?% C

6 i% D# i; S1 {3 D& \, o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!! ...

5 B5 S# j2 Z3 s& j/ |# }  }3 b! k- N7 X+ o
??????????有没搞错,1元/套???
* r8 K8 l5 x' ~/ @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
2 h; x. d9 |4 M: h& `, G6 f" ]9 K- z4 T4 F$ ^
1 |' N0 S& n4 G6 B% t" e0 T
??????????有没搞错,1元/套???
  o0 }# B. z2 s; y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??
0 {0 @* r* M$ Z4 A

9 J: s; T( |6 U; W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.
0 N% C$ O; D; Z" Y7 o2 w# n' a& s8 ?4 [+ v
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." {) S9 {  P' @' }# i; k* u% ^

" C* c3 _) T$ l5 j1 @1 @[ 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.
: K% `3 p' D( w- p! ]5 y- G: b不要一折腾两折腾,花了不少冤枉钱.
, m, p( ~  ~) l
8 z2 k$ U" T. E[ 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:
$ J0 N  U6 F+ d4 F6 x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
9 }  I- R3 K+ E: l; Y7 M我的建议是:
) F$ o" ]+ h: F6 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.

7 A+ r  E/ e/ E, S
) M3 ?' G! 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!!. d' P4 Q- z, Q$ x) h+ P# R/ Z

% ?. p1 V0 b- {! ]( e. S# Y' 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.
5 H9 O2 Q9 d0 t; y
* K# K2 q) N& Q! W, {3 |, Q1 ~9 j5 d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.3 ]: T& \8 E9 O, z) f- R

; F+ ~( X6 n7 b( {% ?[ 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& @8 e7 }6 I- {. Y/ v: e/ e
加工余量没有了很难搞,能否做一下涂层?
6 m+ c0 m  b1 c3 \: M2 s& [

$ P$ H- S. o& r9 ^) l再涂一层的话,方法是一种,但可行性不大.因为:
* O2 U7 l* B) S* ~: x" ^3 l1 表层存在的裂纹,可能涂后还是不能消除,应力源仍存在.4 k. \9 g  |- b+ H/ A* h* n+ ^6 H
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.
$ i$ S  q) v# U* b' E* Z
- E- Z/ t/ H7 Y& w/ ^  R+ B1 D) y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
* p2 C  z3 m; _8 `9 A6 J' 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.
% H/ K. L; r( T
+ G4 t& q- b+ D' L4 _6 ?" ~
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!!
' X5 g# |! o, [% 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!!!
* ?  k; ^: f  D# G: K5 M/ ?( N5 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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