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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.- c2 h6 a7 e$ V# @; P+ e
# ]% \. s; x7 ~/ w
详细过程:
  h- z5 q8 z% H* ?. }- H, B/ w5 t! F+ m  ]
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.
& o, J- g5 o/ E7 `' K) v* [% L0 X
2 材料是轴承钢 Gcr15
  d$ i. O) e/ Q# W8 D( r% B9 r6 _: P. p+ M. q; _3 [# _# q% N
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.' m, ~$ ~. v# r1 R+ J+ q, P( r6 D/ @
; u6 ^. [$ n# O: E, d  t3 s( p
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.
, e' T! }+ R; j
3 x2 Y) s$ h+ ~5 x% G& l9 r5 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!!!!# G0 |* ?' s0 |! U; }

4 f9 B6 |+ s' c# N, m8 _; z现有没有补救方式:/ E! j2 b1 O  G; d# `
1 从热处理方法上,可否有办法重新恢复组织性能?
! o! z+ {9 O  q2 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?
* f& r/ X0 ~& v3 O5 S" \+ o3 D3 如何降低组织脆性?; q4 R3 s1 i, M% v
4 还有别的方法吗?
) t' n# f, }3 f9 ?- e急请高手指点.: P8 e, Y  i* J6 G% H9 F
tanjunqun@hotmail.com[localimg=400,300]1[/localimg]
2 H" _/ X' `% z+ p2 c4 Z& G1 r1 C7 O# I+ m+ e( [- K5 X) v8 t
[ 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.2 }5 i- q8 S. f) O& ~! T
$ w; ]- K/ n% p7 x
[ 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?????????? "
+ H$ P6 f+ [. X+ a9 c) }5 k, e6 T. }* b! e& g
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 p" L" J) A6 A  c. Z2 _; O

3 e3 I! F* A2 G5 X! V4 j" q5 s6 W[ 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:
/ q  j7 C) T  ^) ~" g1.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$ X1 L- l1 @, ?: Q
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
% w: _6 J5 E3 c& L6 N“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?????????? "
* H! @# N8 N" _' M7 Y7 n8 ^1 w8 n7 l, R4 K6 y0 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。

1 a# E3 t# h/ @' F. N& Q: I% Z& t4 m" r! c7 ?9 ]
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”7 {5 U1 P/ l* g% L* O" }8 E. w) N
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。
' ~1 X2 A& S" i8 Y2 A) l: D5 Y" r% ?楼主,这次损失大了。: B( F) I/ n, K

3 s. ?% W( q3 A4 O% j9 L5 }% m) E$ 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.
' z) ]0 `. l! [' C- l. @) ?- O; ]2 F+ q' S
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.  u1 K4 z3 ^9 p" A( [
# e+ s  ]- C! y6 o7 z( X& ?
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.6 x1 L' F' ~3 d* \

9 X5 d8 o! U2 x: m( a% A$ g$ H! T$ T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.
. Z( o8 x% Q5 ]0 N9 \* g- V, k6 _9 r; ?) V3 B( q0 m8 g
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。) P0 D& x1 E3 u( P$ O: x8 Y4 A0 g4 F4 E8 M
对于原始加工的轴承内圈,加工工艺建议如下:
: I$ M; I1 k6 C6 \% g  J1 W: V  L1.原材料:
: t# j; Y  i3 ^* [1)化学成分必须符合要求。
0 H6 d( w( Q1 t2 o2 }  N8 E9 {+ 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。
1 z8 H6 F0 c* I/ t& {& Q, M3)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  e' M% `0 \2 y/ V$ q  n
4)脱碳层:铁素体+过渡层一般不得超过:: z6 \4 V" ~+ P3 u$ M/ [
圆钢直径mm         脱碳层mm1 j3 k( E% Y2 Q3 P$ M
15~30                              0.20$ k, n/ h& i* W% }
31~45                              0.45* p. b& o0 ~! J6 u' b5 ~, {
46~60                              0.70
: U9 S" N7 K; c7 i* b% a61~80                               0.85; f! d7 }* _8 M6 T% ]( S) N
81~100                            1.00# o% b$ L* O; j7 w7 Q# c$ f
101~120                          1.20
5 Y9 s0 ]" B1 G, i% G* Q5 J121~150                          1.50
. Q; E7 h& l: h3 s9 C4 Q9 D150以上              2.0
( X, `: w2 _  n) e' ]* D- u5)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。4 ^5 ^4 P& c! Y$ D$ F/ g# D
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。7 H7 Q& d4 }6 G6 y* t: ~/ w$ \
7)非金属夹杂物最大不超过3.5级。
2 u/ \4 |; p* \8 ]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
* \- K! t8 B5 U1 D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.
# p1 r2 f# Z: [7 b

$ u9 Z' i+ r( e5 F8 v6 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!8 l  v; Z/ C% X
* u& U+ y: Q: c2 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!! 远超产品本身的价格了!!----白送产品还要给运费.
5 V& i0 d0 ~* t! S你们说急不急啊! " @3 s* z8 j+ m5 O# F; a: u9 b- M
9 d9 t+ ]2 V& _3 e/ d
[ 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
) r" D/ _' L' R/ v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.

3 W0 C  g, `4 l4 j/ w+ c3 M
6 r4 T( J9 G4 N8 {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!!!6 W/ N2 z! E, h, m

; }8 z4 o: _" B. b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 N  z8 F  }. C7 p' ~, `' E
( _+ p* o+ F6 n3 F* ^* x9 m/ G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!
- @6 `5 U& K6 k" C8 Q) l1 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.
8 H+ ~2 K9 g; f' V* h. O2 对沟道进行表面高频液火,将局部硬度提高到HRC60-62* I: k, J- D+ l; f- s; N
对这种方式,你们认为可行吗?1 G: g% w( v' G% q4 k6 l* |
1 技术上的可行性?
+ j  q) P  }6 Z% S' F6 W# E2 成本有多高?( ~* N* i3 g: {3 R% J8 U  l: P# t
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) J* J& L8 C  _7 _8 x5 @6 f

6 k( l9 g5 J- O7 t4 t7 G5 L, g$ J
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!
/ l+ i% _6 V+ X* c& u5 j7 m0 P9 T+ [( f# I# 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!! ...

" P$ i2 Q8 {4 F# v7 y
' ^' K2 ]5 V- R! h8 \* ~1 `- Q??????????有没搞错,1元/套???
+ `7 J6 ]% U3 _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
( i( r4 r; s. p4 z: b% ~& T
2 O) r- R3 t2 N3 D5 i
+ H, P3 O% B6 i* z) `??????????有没搞错,1元/套???" S' _9 Z9 {! H, m3 A
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??
: F8 c* h" K. T4 U
* }8 a, d8 ?" w) w8 t
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.
, _3 C7 p% k* M- \5 B- o+ X
; j, V0 ?6 s, b0 h: Y+ h' i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.
% p" u0 b$ F- ?0 b: f" R' [7 g5 X3 G  u5 j( P& G5 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.
) ?, `! k% A# f6 e# @+ C! h不要一折腾两折腾,花了不少冤枉钱.4 M' z  |0 X) y$ H

' @$ v( {% a. u3 M[ 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# Z) v5 V$ H7 S7 z8 I
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
7 t1 W8 t2 l8 T3 N( h% b我的建议是:9 t  i; _9 w& O4 k; Y6 T. D; }7 a- ?
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.
4 R4 Z! H! q3 r) H7 V; e

# F! @! u# _' u6 p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!!5 o4 ~. u6 R* f. W: y
" c# a: y- b8 q" b4 A
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.) {+ ?+ G* ?; u$ q8 ]

# d9 k2 s$ q' p0 _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., k. @7 `. H( R# q2 X: T
, U8 R' M& V9 u. ?& s
[ 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
6 v' Y& @# j, F$ b5 A+ I加工余量没有了很难搞,能否做一下涂层?
0 x1 s& ~: I8 A* |, z) t

6 i$ h6 t& ^: [再涂一层的话,方法是一种,但可行性不大.因为:& b; ^5 f, B1 g% L" p
1 表层存在的裂纹,可能涂后还是不能消除,应力源仍存在.5 ?9 ~* C' h7 Y5 s& @8 q
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.
* Z1 b. z0 k$ A1 n4 N* E$ w' O4 Y
( o5 s$ U: a/ d  M  ?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! K# I# ^. T0 {' K, J! q0 E4 v% O$ 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.

7 k4 s% O% b6 [1 Z, R
" ~( X- }9 C5 B* g7 U" z0 C6 D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!!' b+ H5 v; P# E8 @
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!!!
, h1 M' g. p! 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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