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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.
5 y: p; ?9 b# r1 _# A5 N4 i
  K8 e8 O0 r# W6 z( x& M, x详细过程:
0 P+ L- B4 s2 b  o6 G5 b. G$ I4 l& i: H( R
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.. `% s* Q& b$ s: e) N0 g( C

% F4 b+ H% \, t; @! ^, S' }2 材料是轴承钢 Gcr15
6 N6 _! m3 c* g! Y9 \5 y) |) M7 R$ ~* i. ~1 V9 z  \
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.
2 t: b3 G% Y& H- Z6 }
9 l# ^6 m- ]; D+ ^* [# E4 现在热处理后的硬功夫度约为HRC60-63,组织呈脆性,一压就碎.
4 F2 H/ n% t" Q) V& O% N9 E: z- {# o& m, N) q5 x. X
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!!!!
" m, Z) Q( X7 ?" z; A! @. @7 T  b( Y6 Y9 V4 ^
现有没有补救方式:
8 w: |: x! Z# ]3 t1 U1 从热处理方法上,可否有办法重新恢复组织性能?
6 q& {8 l+ i% T- s2 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?
" y" A# h' z% X3 u3 如何降低组织脆性?; R8 O8 o; U9 j$ D" g+ i
4 还有别的方法吗?' X5 d5 L3 x) x% k' E4 [
急请高手指点.. e' a0 L, D3 J2 I4 T4 g% L/ Z
tanjunqun@hotmail.com[localimg=400,300]1[/localimg]3 A8 M( e3 {! I$ i! J+ y

2 h! O8 O& r$ 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.
; y( e$ Y, G, }5 ^! X1 z; \/ j9 q; X* z6 E
[ 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 p  U; a: K$ h( l
5 v# O: \& W8 K; i) a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 r& ]: e6 X5 |" `: G6 w. Z7 O2 @' q+ E. N% A# [
[ 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:
$ t% A/ v' m) S1.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, B* d  N( x9 j4 {: |3 D% p, 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. O2 O2 h" y: X( r, p: }9 q
“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: H& i, m# w, w0 G( I. u! G

( E' b# }, ]( Z" F% }- j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。

# }; ~9 z5 @0 h: ~
0 G$ q" U9 z6 q& t4 q3 J8 |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”; j8 G! E5 F) T, s& 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。8 K/ C5 g; ]8 B- h
楼主,这次损失大了。
. O- `( f" Z9 {1 I3 o) K
* c+ S0 T2 B5 c[ 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.
4 E& \  z9 b1 N# s! v! f' G2 Q
) O0 b1 I: ]9 k! N9 J+ u9 K% m  r+ ^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.* p& B& T" |" f

1 ?. w$ x; y) L; a0 T. Y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.
, Y0 m6 ?1 W$ j, Z+ {
$ _2 w* \; e! G  s1 V" @( P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 D, R7 |& p& u( H5 p2 a6 O9 `
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。
- M' Y0 N' F* [" A) h对于原始加工的轴承内圈,加工工艺建议如下:
) T$ S+ L6 J. ~2 {  p7 H/ X% y1.原材料:
& r$ k1 P' i! `6 ~1 s$ f4 [" K* ~1)化学成分必须符合要求。
6 o; H& }4 S% i) N+ I3 G* c" v2)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。) a7 K; @5 Y: i$ l
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 f, M% o2 v" V. f0 |0 O: ], @# h1 x
4)脱碳层:铁素体+过渡层一般不得超过:6 Z1 n( e! ~) {% O, X
圆钢直径mm         脱碳层mm9 ~# N+ k# \% u& j
15~30                              0.203 z* t  P3 C: J
31~45                              0.45
! {' U" j! s/ |4 w! Q. i% z. o46~60                              0.702 r* p, ~' b$ d
61~80                               0.85
# A8 m) E8 `  r0 }8 f* Q: a8 D81~100                            1.00) A- c4 O' V1 Y8 Q  `! }
101~120                          1.203 M: Q9 `7 ~8 j+ L
121~150                          1.50/ y/ j8 K& \. {9 n- L1 I" x- i8 G
150以上              2.0
8 g% Y6 n: o) K' C, G  x5)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。
* h/ l) u2 U" L. @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。' r+ n+ `' T8 A% u' \0 ~
7)非金属夹杂物最大不超过3.5级。. B- A, W% Y' F" t: [7 E7 b
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; o  l, t  h7 o, c8 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.

5 w- W% D2 r+ m! Y$ B5 f% W3 {
$ V; Q/ @$ S$ ~( v7 G( l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!- j  m5 q: @4 N, F* K( X( J

. t: G9 ?/ S  W7 ^( n" L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.
4 ]" O( n! D+ e9 f0 w# [6 A你们说急不急啊! 6 x& l; [6 Y7 h- H
) h0 K" g2 I0 m; O  L
[ 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- n! L- c5 W7 L( W. {# M4 g
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.

+ x% M$ R# v( F& h) T% z* b( I5 B2 j; G2 l6 P- v
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!!!/ C* u$ l) G3 S. \' A& q
( k' ]% e' Y' o5 x
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?????
1 c# A- q( ]( I
. l+ E6 V8 L* z) d! L1 ^- _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!
, u& J4 b" v: s: V5 k; t1 X1 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.
, \  g, u8 U( d; W2 对沟道进行表面高频液火,将局部硬度提高到HRC60-62  {' d- v! }) B8 E: C+ l2 t
对这种方式,你们认为可行吗?
- H/ ~( v4 D' k, O5 z" J& V, ~1 技术上的可行性?; m  @! D; p1 J
2 成本有多高?/ J, n$ O8 J" e0 f, v5 Z
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
9 G0 S& z0 W8 T; ?; M3 e3 k; c" ?0 V1 Y; E  N% H$ j: o8 q

2 u& U. l2 R, m9 E  }* x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!% R$ |) c( l* z4 v

5 N- `) k- u! r8 B) B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!! ...

: J3 [# D( \4 [! z: f0 \1 E! N# r. S/ N, A: R+ K
??????????有没搞错,1元/套???) v6 d- G3 T3 F- x6 T  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.gif6 Z) U+ o! u. I! y6 K

) ^# H8 b6 _3 ^$ x4 y6 ^7 B9 v
' c" ^  k8 o0 W% }. f0 I) r2 ]0 S??????????有没搞错,1元/套???
3 x; C. P; v( q4 S+ j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??

  l5 X: u- J& V- u' P8 D0 c# x( Z4 l2 H, u; }( 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.
& G4 f* G: W' j+ u( L8 [3 o; e& M0 E  `& 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.
# @* C: {+ B! t5 J: Z6 ~& C
' _' C0 `+ C* ]0 h: y[ 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.
6 q. b* N& g9 K: D/ B不要一折腾两折腾,花了不少冤枉钱.4 K$ j6 o8 O$ H4 I
+ ^5 T* p" _4 \6 J2 N" H/ j) E. C$ w6 V
[ 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 {; Y( G0 o5 B8 T5 f" d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$ S' J# l) M1 g7 t; J1 ~
我的建议是:
+ p; N/ N) v/ T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 W- ?& m) J* U) o; N
) M0 t0 z. O2 N% J* _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!!3 Z  F# Y( t* h' m3 x, o3 ^, p
3 U& I. y4 x/ o( a  ~  `; y& a4 w
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.
1 N3 ]- w9 Q7 p' C' x
$ r" y4 K: T+ Z( d( F& ]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.
6 G/ C" l: k+ b3 R
! L7 A- p3 {  e  Q: @4 e. h* E' n[ 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
+ [% E0 P) t  S3 [3 K% z  h加工余量没有了很难搞,能否做一下涂层?
7 g" Y* _  d! |/ x3 n8 j0 s! @

$ ^5 C6 e2 j1 A再涂一层的话,方法是一种,但可行性不大.因为:
2 W2 W) V2 K9 `- L# w1 表层存在的裂纹,可能涂后还是不能消除,应力源仍存在.% p7 j. {  l# S' ?3 x2 O0 B3 w, }
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 A7 g9 I7 R) u6 d) o

+ \  O  |( [3 V# \6 n1 v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; j/ _, d" B; T( g6 a
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.
" H3 R! c, a; D/ S5 Z: |% y4 g! \
) T$ X* W8 H2 j8 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!!
' E6 o4 h  T' U1 @. i, c7 Q# r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!!!  z: f% h0 t$ u: o8 [+ A% W, _
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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