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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.
. B. t7 c, V+ F" j9 E# w2 R% {+ S0 X* a2 N7 C# P
详细过程:: H2 U3 M7 N" U8 A1 D
, L6 w" r' V! ~4 O
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., d) C4 h% F; U9 {

+ r; g  ]. c: ?" t# u8 W$ F2 材料是轴承钢 Gcr15& O, F' \  F' v) q) A$ p1 l- ~
* p1 u3 }$ x- Z) J$ z: m) M6 V
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.# u$ C4 p- ^" H- R8 B2 G9 ^

2 c' k+ p* A  ]+ O- _. h* t4 现在热处理后的硬功夫度约为HRC60-63,组织呈脆性,一压就碎.
! u, E4 l. C$ A1 f- H
/ C8 `2 q) l. R1 p; w5 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!!!!
! Z* u) r8 ^+ }, C1 b: a& B
" G( S& P) d2 w( i! a现有没有补救方式:1 V. W' Y: q- d; ~! E
1 从热处理方法上,可否有办法重新恢复组织性能?+ b& ^) E* M: Q* C
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?
8 B  ?" N3 s4 A: F0 R# h8 t& I3 如何降低组织脆性?: x, t9 _' {0 L" h$ b) v/ P
4 还有别的方法吗?/ _, }/ J" j. P: D4 K6 D
急请高手指点.  }) B9 w, `" o1 O6 S9 b( J
tanjunqun@hotmail.com[localimg=400,300]1[/localimg]! [( O& C: s+ ?3 M, k( c3 V1 A
& q  W8 X- n2 N6 O$ u+ 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.( U; d9 z3 n5 L7 A& k1 R1 X( u
) X4 A/ |9 T" S7 _8 M8 x9 C: G- y
[ 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?????????? "
6 }8 V: V# A/ ^: r& ^9 Q2 k
3 w$ t/ S6 U7 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。6 u8 c0 H& M9 z# F

' Y3 [" Q' ^( H4 b: `) y! @0 F, F% d2 h[ 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:1 w" i/ g, n! l, v1 j; K
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0 c9 L* y6 H9 @) @: J4 \
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
, o: S8 \8 ^* O# P“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 O5 H6 e  u: ?  r* |! Y3 {
+ N8 W! Q  _- P+ c
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 e$ t# {6 T/ x% o0 b- H' k& x3 N% X

" z, x( y5 [- z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 g/ F: _5 U5 C8 Y7 I" J: v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。
4 A2 `- ?" N  M5 X) e1 d' s% ]楼主,这次损失大了。
% S- z% N# A, i8 d) y1 ?& P# s9 J6 e8 k
[ 本帖最后由 奥氏体不锈钢 于 2007-12-23 15:12 编辑 ]

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williswon + 3 技术讨论

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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.3 M& E/ L8 |) _  D$ a5 k; ?

; w6 U8 N% B3 T, Y* B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.7 m1 o; K3 J0 m6 [( g0 @
# K; M* W5 o  g' `' ^  _
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.3 G/ P; e$ m- l3 J" N0 f

9 b9 s# B# u$ 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.
$ q5 n: \+ d4 ]
# b$ n" _% M6 C" {% M/ ~( P3 G0 j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。
3 Q) G2 ?% N: }% p对于原始加工的轴承内圈,加工工艺建议如下:: R$ ?/ `7 g! F& s1 [8 V/ ^) j
1.原材料:
2 N2 N8 }% R" b! o6 z6 K1)化学成分必须符合要求。
# {# B: e+ x, p/ ?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。% k* Z- g* k! Z* Y4 U
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
$ L3 a# O! d+ a+ _; k/ z1 w# n4)脱碳层:铁素体+过渡层一般不得超过:
! S! o" I+ y1 X6 _4 k! Q圆钢直径mm         脱碳层mm
3 w2 [2 v  p: h7 B: Q15~30                              0.20
5 @: u2 P4 i3 G5 j6 R9 u31~45                              0.451 M; Y1 T' B+ R0 x# E
46~60                              0.70
; d2 k6 @% ?8 B0 b61~80                               0.85
2 Q( d  a7 B8 s& _7 I. A" G: R81~100                            1.00
9 w5 @0 l7 W9 G8 G. P. ~, Q101~120                          1.20
. j, z5 R, x( A; r121~150                          1.509 Y0 v$ I6 q) b8 \) v+ O
150以上              2.0: H. Q+ e* e+ B* m# d) X/ M/ u
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。  j6 b+ m7 g1 Z6 ?' b( U* U/ G
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。
4 a, J+ D% \7 k! z2 S7)非金属夹杂物最大不超过3.5级。
4 }3 X. H# q' W. k% B' g6 s8 u. Y: K2.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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wanglinyou + 5 技术讨论

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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
9 y3 E: Z9 ~. Y8 e. X, 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.
- A. ~) M7 a$ C* k' W

# p  t! [5 `& G+ I5 T  A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!. ^$ M, n3 {( Z, w$ Q
& @* r8 f1 l( S3 y7 N1 O, r$ K: Z0 a
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.
8 ^& w; x. W7 ]5 U# w你们说急不急啊! 8 K6 j* g- [& H1 p7 m( ^" R; K8 [4 ^

( i% W* F& }- K3 s4 v[ 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
4 P0 S5 z) w7 c1 ]: C& i5 b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.

- F" V" N6 M% s, B% d, @
) }/ v6 V9 f/ _  K' n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!!!
8 S$ j- {9 h/ B  v0 j
8 c4 P5 o# u# q3 f5 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?????
* ~+ \$ Y3 q" @/ y1 X# X% ]  ?4 A1 E* 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!  R% G& }5 A0 D8 x! w
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./ E6 r3 R6 {5 n- ~3 F6 \
2 对沟道进行表面高频液火,将局部硬度提高到HRC60-62
+ b- y' M' w" J) P. l0 c) a4 g* L对这种方式,你们认为可行吗?
$ w& M' D: p. l' D6 u0 G: k* l- F1 技术上的可行性?/ k" _  \4 ]  W) m& _' z
2 成本有多高?) H0 b/ s- P; a, I$ n, E
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 k) Q/ {$ M; f; d! b# D
* |7 o+ i  \& {* g6 H5 H! e. c  W) r+ }  {! {
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!: ^, Y, F" n/ F8 p7 D

) b- V( @! O! i& U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!! ...
" I* G5 H' Z$ [  T$ ]8 q  F0 L

. I  w: r/ y5 |; I% Y??????????有没搞错,1元/套???
+ X- c, ?8 ]" S/ j4 k) ]0 x2 I; f5 h, ~: p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
; J* k: l( O4 x4 a, j4 ]5 p$ g, |0 [2 t# u) s
3 `' p* F: K8 h$ t; m6 ]% w6 W
??????????有没搞错,1元/套???
2 b* D% q0 [* o! D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??

. t2 `! Q6 |' A8 o/ b9 t& Q6 O0 I8 ^, I: v! \; l+ U
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.: C; m$ a( \6 c% ~

( l' K# c+ q' H6 {3 b2 c  Q* A( {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.7 J+ h6 L/ y: L4 P, r( y+ Q$ ?" v4 @
  O3 Z9 S0 H3 K6 E* }+ a
[ 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.' B8 ]8 v8 o; o3 L5 [, C, f
不要一折腾两折腾,花了不少冤枉钱.( e' l% {( r* D+ ?1 v

: @8 A5 Y  q& ?# V3 i4 d) i* [[ 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:
: S# G* K! }5 c# I4 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.
 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* O: _( j1 b1 V) J& O% l" V
我的建议是:  n; x6 H, A2 U8 y4 R8 Q- L! @
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 n3 J: E8 z, v% E3 x1 n2 k
+ [/ G' Y: a( {/ {# O- H3 ?9 F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!!& u: o- l9 d# M
- X* C2 m% K4 ]0 q2 `2 P& E& R9 M; @' e
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.( N4 ^5 d" x# c# I4 ?0 G7 ]

$ O- ]" k+ m; l6 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.5 H0 p! {2 }# D( J
* N6 n0 S" Z- i# y* y
[ 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# H  f. W0 H2 @5 c# ?6 A
加工余量没有了很难搞,能否做一下涂层?
# C" h. N% J, V& x" H$ q
* x, }# a* Q1 K4 ~* B6 ?6 _
再涂一层的话,方法是一种,但可行性不大.因为:& _/ H) Q, z' Q5 @
1 表层存在的裂纹,可能涂后还是不能消除,应力源仍存在.
' ?. d, J! K' @4 V% p) c0 P2 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.  s) A& n; n- ]+ T2 Q

- l- c. L1 f3 j2 ]; j/ d' Y, G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
- O" q& y0 |  ]9 ^$ R9 ?( I* Z# e5 A6 i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.

2 c+ a4 N! U3 I, H. T" b+ S6 P* @% A
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!!( o; k" a: h. J5 n1 g$ 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!!!; |0 }# ?* ?8 D) |& E
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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