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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.
$ ]& X5 C4 `$ E) Y3 H9 h( ~+ k* c+ I. U
详细过程:# R2 a. a$ U) c4 m$ e8 f
3 z) u# k; x7 [. ~& |
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.
: _6 c+ Z5 h* ^* s5 `5 \" ^% J2 e( x; G- V* B3 b2 x
2 材料是轴承钢 Gcr15- ^4 E! }; j7 A2 ?
% R9 Y; Q, J# m5 @  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." s5 l% _2 q/ \. |$ I( p: N

. V3 E" r. [' ~8 f4 现在热处理后的硬功夫度约为HRC60-63,组织呈脆性,一压就碎.5 M  l5 C0 d9 q# f, C  B
* g8 M2 `4 ]9 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!!!!
: V  |4 E; k' j: l, h6 K, G/ O8 {
% x2 j0 p" q) R6 K' u现有没有补救方式:
! x5 ]/ Q- a- q' p+ R# a1 从热处理方法上,可否有办法重新恢复组织性能?
4 ^' P# O9 U' 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?: ]9 j' H8 ~2 y  p* t
3 如何降低组织脆性?
$ d6 u; M) G' y4 v+ j4 还有别的方法吗?
) d7 h0 r3 `' o" V急请高手指点.
0 j9 t) W# J+ w( b7 otanjunqun@hotmail.com[localimg=400,300]1[/localimg]. W8 L9 W  N2 V
% y# _9 [8 ]% b, a/ \
[ 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.- H5 z; g) p/ r
2 Z) i) m( U" X* v9 B/ b0 a: \
[ 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?????????? "
4 J! D2 Z" ?" Q% g1 q- l" y$ ]+ f) `3 y
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 h$ v/ P0 v/ g

1 v) _- Z" x  N[ 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:4 ~  k* y: l: B% U* [9 M
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" Y: |4 B, P6 F# ^9 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
  V# ^. r" w' ?- x0 t7 X: r3 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?????????? "" j/ ?3 ^/ G, e' E1 E# X

1 S9 G, W4 N/ F1 y2 a. 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。

$ U, [: }0 ]3 U0 A# `9 d9 b
) u; c' R& 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”# |4 {7 w- K" 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。5 k# ^+ Q; _( V
楼主,这次损失大了。2 I$ @5 P! g  P0 e8 K& B$ F
( x6 N3 c, A; q
[ 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.
* j2 Q, [* C' a2 I; I2 h5 _
; I) M8 T+ v9 k6 h- 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.6 O- N- |" v5 d  {+ r5 v

3 l. s, @) ^* r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.8 B& [' z9 o, U" Y; \; V

/ V$ f% W7 R: w7 P  @* J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.- `. f+ m) w5 p0 D0 C9 c

( d1 g8 g( p: N6 n: o4 ?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。
* c$ Y. m+ W* J对于原始加工的轴承内圈,加工工艺建议如下:
' x/ ^' q, A3 ?' z1.原材料:
/ X2 ~- W! W/ v$ c3 @! K- l1)化学成分必须符合要求。8 z/ G  {/ u! ?7 M
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。3 `% G7 k  F" ]- I7 P  F, c3 y
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. J& Y& Z( Y- U2 ]- u: s
4)脱碳层:铁素体+过渡层一般不得超过:. @7 e1 E- n' Q4 ~: D6 G: D& }
圆钢直径mm         脱碳层mm
3 J) p  I$ u8 L- N15~30                              0.20
% u, Z8 k7 e/ f; x8 Q1 y+ j8 i% |31~45                              0.45
7 f0 c* n" m6 {2 f46~60                              0.70! x* \2 E) ]3 A. M: n  y  Q
61~80                               0.85: d% W; R( G: z  q9 c1 M
81~100                            1.00
0 f7 P" X5 l; F8 J( c- B8 I3 T; A101~120                          1.208 e4 l# x& I- O
121~150                          1.50, Y% i8 b( d% S) u
150以上              2.0
0 p' U: G1 d! Z# n2 |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。' ^# b1 W" F" k! J+ G1 {* h" M) r
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。/ t  i+ h2 D6 ]0 K3 K4 g
7)非金属夹杂物最大不超过3.5级。
8 {4 ?7 `* h: g9 U7 g) W2.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.gif2 \, N4 b2 y1 d" `* I0 g! D5 ?
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.
; M" {2 l. U7 Q- E6 t1 f; a8 r
1 ]0 {/ U# r& t4 ~
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!
2 H, x1 P+ ?4 G6 R7 G# L+ [3 |% Q: u: |5 A9 G3 n
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.
- v2 v: M' y1 ^  ^你们说急不急啊!
4 j: {* H: u8 i9 P6 N" D" |( ]
' Z' E& T8 t. ?) b/ 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
  K; ]/ O* f9 D! c; ~5 f; d9 i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.
) Z. m! g& a- y

/ K4 L" ^7 r; p$ M# O# D; 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!!!, w4 p/ [3 U3 y( H; v7 U
( Y1 [7 r/ g4 g3 F0 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?????
/ d' Z6 K2 [/ ]9 I/ ?
* v+ r, L# j9 r0 N* c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!4 h# I% d0 k; q' R/ P& `4 m/ l
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.( Y2 B6 ]. U/ b% y, v, V
2 对沟道进行表面高频液火,将局部硬度提高到HRC60-62. k5 K2 n  r% r( ^
对这种方式,你们认为可行吗?
) F* o2 P7 O" |2 o/ i7 e1 技术上的可行性?$ u0 b7 F  V4 U) D. v+ h$ \
2 成本有多高?
; e) g$ G: i, [$ ^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.gif5 e7 E  q+ U+ |: d

/ I+ d/ \3 b: K0 ?% V( J( J! K, i+ ?
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!) N% e3 x/ z/ l* p9 d# z; H: ^

- X( w' c& {; T: s2 u# _8 @+ Z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!! ...

6 p7 Y% l* n7 K, W1 N/ c8 }8 ?! w1 C5 G
??????????有没搞错,1元/套???- c8 F1 D; n+ i: g; k
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# j6 P4 v$ }* H
+ `) `3 Q. U2 G% E4 a

9 S; c/ c; j- M1 u( @??????????有没搞错,1元/套???9 l/ H3 G! k, `% 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??
' _" U5 s. N1 x, ^6 V" S; g8 l. @
0 l; p+ Q5 A$ E! _7 b: ], F3 I
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.8 R: q  X2 c% s/ B( n: k% c0 i

( s9 p& P2 {3 ^2 Q' K7 J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.
" E. |$ `, J# n* N, I1 H- n3 k4 ~
[ 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." d+ i% h7 ~- A4 ?& D0 D7 w  F
不要一折腾两折腾,花了不少冤枉钱.
9 \+ t3 O; e  E- x9 a4 U8 J* X3 t
" \& }- y) X5 h7 D3 `. n' R% L) a[ 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:
; D( A! ]" [, ]0 v- ~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
; S1 u! ]2 i. ~. ]1 ^我的建议是:9 b  a9 v" i5 [! I  J
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.

6 i! J9 l4 P; Q: c3 Q8 q$ o# n
' I* D7 S( ~5 Q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!!
, ]; a: M  N3 B5 Z* U
3 O+ R  `- Q' D, `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 M: `9 L; J: \, C3 h7 d9 V  _* [+ x& B: \8 h5 y; H
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.
/ ~" n/ o+ K/ N6 g2 n* @4 @! O& z' n. I6 t- y: P  A; c7 @0 f
[ 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
3 B! }, E4 D9 B4 V% J9 e加工余量没有了很难搞,能否做一下涂层?

- n9 m2 W0 m' a0 x( C: \* t# q% C/ B
再涂一层的话,方法是一种,但可行性不大.因为:
4 P' |2 _/ q! Y6 c1 表层存在的裂纹,可能涂后还是不能消除,应力源仍存在.
$ C7 @1 \+ u% Y5 O/ ^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.
. f5 Y' x* p+ ?/ [) _3 ?: ^2 `. K7 I! b4 y6 \$ q, a- ?
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.gif1 Y7 {) r' c* H* Q
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.
/ A: y& U# l+ m: u
" |% x$ q8 Q% }. p1 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!!9 g4 P4 b9 y; L, G
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!!!
, S6 l) O6 W4 ]' _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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