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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 r2 k+ G7 E+ j+ c; Q1 |

, Z: Y) j* z8 G, D详细过程:
# ]! ]7 v5 P# }: G
& B) l- y, N0 ?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.) h5 ]1 U3 j/ f$ }8 v# i8 b  ]

3 ^) N% B( a2 l# s, y2 材料是轴承钢 Gcr15! S  j  `/ p' y$ W$ v  t4 b
1 j- j; \* ]! a( a% K% t: }3 t7 Z' g7 j
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.# j0 ?6 G! [" p. I; r  e" A
. `+ R3 O( ^4 d  ^5 P  k0 B
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.# ?; O8 l1 [" e3 a! g
+ u) y( F( t& l/ T2 G
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!!!!
6 i) r0 n3 `( D1 o- p% C( \/ S, {
" G$ ?- \, {0 r7 y现有没有补救方式:3 t4 C' y! o, l: P5 S4 X5 T
1 从热处理方法上,可否有办法重新恢复组织性能?  o+ e% E9 |" a+ Z
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?) ?7 Y* D; x4 W  G2 F1 A
3 如何降低组织脆性?
( U8 c* p7 P% ~3 h% V0 k# b9 ^1 t- q4 还有别的方法吗?
. m1 C3 i3 a6 a, c" \9 V1 z急请高手指点., V$ a& y* o3 s5 _2 b" y$ O$ i
tanjunqun@hotmail.com[localimg=400,300]1[/localimg]' @* w6 ?) y. F

7 L) Q: x3 B- s3 f  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.- s& v( h' d* M3 v
1 X+ n9 L* i. I/ l( |
[ 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?????????? "; `. j0 s) U9 y& W: E
. B% q) h& @1 D7 w$ e
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。
! G9 [- c0 i; x* H- V
. p9 ?4 _# y9 q3 A5 R[ 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- Q; Y) I+ \+ ?& x& n2 d
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- I# y! t( q4 Y( E: C$ ^# t$ D
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
! j' W6 m6 O/ s, L3 Q. [: e“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?????????? ") f  o  ^1 I' \# n$ M
6 \# z  H0 G, O: |$ 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。
3 }: ~# o7 e) q8 V8 N. m8 K
: e0 Y3 ?8 I, t
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”
9 @" e- Y  R% ~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 j" t, B% V4 {) ~* w
楼主,这次损失大了。/ `  n$ ]/ Y* l  p7 Z
1 y2 v( ~  k- w% b9 W" O
[ 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./ W' I5 A" b$ @3 z+ ^8 C

. H9 F& r! J* {0 l; p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.
1 z% o- t; }2 D& T7 g2 K
! Y$ _: w" M4 m% o& [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 o6 J; N, L: S( N. I3 Y6 g
6 }0 z: X5 L, d7 j1 b; e
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.
- q9 Q3 Z) g( D- P5 _
7 T$ J  n4 u, \( Z$ p# ^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+ \# U  U4 d6 o
对于原始加工的轴承内圈,加工工艺建议如下:
8 N: {$ K& U+ w) L3 \9 ^# ^9 H" W1.原材料:
! Q% v+ T% W, P, ^( L  O+ \1)化学成分必须符合要求。
& ~) u# `' l4 }' w; x6 u2)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。+ x, M: J9 r/ G. [. 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
- V+ t& M* M3 Z3 s  h+ [! F# a4)脱碳层:铁素体+过渡层一般不得超过:& y1 `" N! {/ [9 T
圆钢直径mm         脱碳层mm
5 k( T# A/ K; j. ^: i& ^15~30                              0.20$ o& M+ P+ ~" a1 V
31~45                              0.455 Z; O9 M% F: p9 `
46~60                              0.70
6 i: r% V, o/ e. Z+ _. l- x' w61~80                               0.85; u4 P9 U6 X! F0 M' @" y+ Q
81~100                            1.00, d4 n, A2 Z$ V0 V' ]$ ^/ C
101~120                          1.20
! v+ g( m  k2 H1 h$ t+ B121~150                          1.50: a; h; m; t% R' U- M" F5 \
150以上              2.0
$ ?$ U4 ]( x9 h* c* E' ^1 v7 y5)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。
8 O  _5 E" g& A. g6)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。5 O: V6 U4 y/ x5 _# v5 F
7)非金属夹杂物最大不超过3.5级。4 R5 [* t# B3 z' V1 O( v
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
+ Z9 E  B, t5 E9 c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.
" c% b; a: A; D! F  F6 m2 I8 i+ u* C
* l" C. x0 q8 R) w- 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!* R8 w- Y0 E" T$ t0 q0 t0 F
+ @% [. S4 n. 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!! 远超产品本身的价格了!!----白送产品还要给运费.
4 H7 N# ^) X2 }- A你们说急不急啊!
/ K- s, E  H9 K  \/ H/ o
9 e4 H  E) i8 T) W% E, t/ p[ 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
$ N9 k) u9 U+ 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.
+ w* F" p/ f6 w5 B; }
/ h2 C4 m" O. Y6 O
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!!!
3 e) ~8 C3 ^: t) D& h9 P" N& ]3 Z/ a7 y4 V9 C6 i  X4 m
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$ a- r/ Y% e
* c: V+ _1 q' l6 i* u
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!' _. e# N$ `$ a5 }
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.1 c* @/ k8 |* k; n
2 对沟道进行表面高频液火,将局部硬度提高到HRC60-62
, m1 v2 O% p- C6 I1 A3 i) V对这种方式,你们认为可行吗?3 G1 W' S4 y5 `" Q$ l2 t
1 技术上的可行性?! T! ~; Y+ o. K' w1 J/ W8 G, P
2 成本有多高?
! [8 W; ~+ q  h  c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.gif4 _* g- h8 v4 y
) y5 n6 k4 w' |

- ?3 J" Z* k4 ^2 O. x0 g7 W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!
5 V' Z# F# u8 {4 I7 j( ~8 b" z. O4 @& K$ [8 F. K( 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!! ...
5 g% u0 m2 H' O# q5 `4 m# [
  |9 a' d2 ]* \- P! L
??????????有没搞错,1元/套???3 y. h( I. k) x% x7 F1 s
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
+ c( q2 _" B. {9 w- M
  w+ p' M  ]) S) \, {& ?
1 u5 _) R8 Y7 v8 |8 l??????????有没搞错,1元/套???
+ R5 o, J* D6 b* 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??
* Y( h: G: v3 n9 I. Q& n
6 q7 m" ]" |) J. v, z- F5 j5 [) ]
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.6 \  z/ _: i9 ^6 y/ C' S9 V

( o! W/ x  N- |9 i7 h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.. ~& T* x* c3 D4 |3 d5 ~: p4 ^% Q, s
( ?* J  ^% F, t+ [' Z
[ 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.0 S/ n6 b* S8 P/ U1 w/ J
不要一折腾两折腾,花了不少冤枉钱.
! z2 U6 _1 G9 a; A* z) E- n, v
# X; M& b7 T. ~[ 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:
% @" c. W) B- 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
. Q7 d# M0 j$ Y! w/ I% E, B我的建议是:* y+ O+ E3 L% O: _# @7 V5 y. C
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.
! [% v6 K0 [' E9 [  ^
- l, S8 w" Z# _3 v: m
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!!" n% H; p: F! x  ]/ ~3 X2 L

; p7 J/ M, ?  J, P/ H- 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.
" `9 o& Z* f- E# T* f/ t7 P' D* G. I$ k3 J6 P# 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.
1 @4 N0 |  ~( b8 s$ {
2 {, x2 L5 k1 k, Q/ P! ?[ 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* o- P5 M! J6 `- s/ t& ^
加工余量没有了很难搞,能否做一下涂层?
. B+ q% h  s- ?6 a8 b3 p; l
9 h! t# G: @! F, ^8 `
再涂一层的话,方法是一种,但可行性不大.因为:
' y8 L1 L; X- H( L. b+ s9 C8 z3 f% O1 表层存在的裂纹,可能涂后还是不能消除,应力源仍存在.
1 D; z- |: N6 {) l7 X5 C1 J3 b2 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.+ G: W* K; J  t6 @2 L$ `
6 r" `( T2 ^+ J# Y- L- c
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.gif2 y$ z- F0 Q  y" F( O" u
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.

" P: Z; ]7 v. U8 S4 F# x
8 D4 n% P# p1 W2 p+ F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!!
) J( A$ J+ v! J$ {% {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!!!9 h/ u5 c5 I# p  \
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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