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标题: 螺纹扭矩强度，电镀后变弱，下降的离谱，请各位高手支招！！！ [打印本页]
作者: zonlily    时间: 2012-1-3 13:19
标题: 螺纹扭矩强度，电镀后变弱，下降的离谱，请各位高手支招！！！
有个零件：6 K* H1 ]( r1 ^. I4 @8 D' U
材料：S45C    T=0.8  140-165Hv  (球化退火钢 6级球化退火)
" ?. }; E/ R5 C成型工艺：钣金冲压成型，抽芽M3.50 g7 ~+ q1 U( P/ x
处理工艺：攻牙M3.5后，淬火回火热处理380-450Hv ; 电镀蓝白锌6-9um，去氢
6 `2 F0 k* U# q2 \7 z+ D7 m0 I规格要求：M3.5的螺纹，扭矩达到2.0N·m，螺纹不滑牙，不变形，不破裂8 E2 L9 I; R; \2 W

  z1 s9 O9 L" {0 F1 D3 v问题：3 k, x/ b# x) w& K; q* `5 {! W4 X
3 v' F" q# n, v* P" h
钣金成型后处理工艺的第一阶段：+ J2 ~; u. h+ N7 e1 O
热处理后M3.5螺纹扭矩3.0N·m~3.5N·m；% W/ ^4 n: `4 r8 ?! U7 ~) d
再电镀处理，电镀后M3.5螺纹扭矩才1.5N·m~1.9N·m,就滑牙，变形，破裂。
+ I2 m6 b4 s2 |& }
0 Y0 u* _- C% F$ m8 E请各位工程师帮忙分析分析，问题出在哪里?是原材料?是热处理?还是电镀?为什么?$ G  a) d) {" M2 p
2 \" R: {7 y4 U  I9 R2 n9 L
PS:个人认为是电镀原因，但不知道电镀的哪个点出的问题。9 s1 P) S- H# r$ {3 a5 A
* ?7 w$ m& \+ v' ]
作者: 盖子    时间: 2012-1-3 14:07
攻牙热处理后,有没有试验扭矩?若实验合格可能与电镀除污时间过长受腐蚀有关.若攻牙热处理后,没有实验,可能与热处理有关,检查有无脱碳.仅供参考,不当之处请指教.
作者: 33541837    时间: 2012-1-3 14:26
电镀后理论上孔应该变小，是不是与这有关
作者: zonlily    时间: 2012-1-3 15:31
本帖最后由 zonlily 于 2012-1-3 15:33 编辑
- |) x! F' r8 m+ l+ ]
盖子 发表于 2012-1-3 14:07 ( S1 P) }! g5 h. W
攻牙热处理后,有没有试验扭矩?若实验合格可能与电镀除污时间过长受腐蚀有关.若攻牙热处理后,没有实验,可能与 ...
4 A6 |- E9 g% }& v8 v% f" I& ?- d

( F+ Q5 x; M, v7 I+ T) N# d  @首先，谢谢您的回复！- a' R  z& T1 T3 I
攻牙后螺纹顺畅，没有问题，但没有试验扭矩；+ N0 v8 k" [% M# e1 e. ?
热处理后有试验扭矩，是合格的；: H: K8 s  s( _) y  j0 s
除污时间长短也做过对比，分别用15s、30s、60s，但镀出来后的扭矩结果几乎没有差异。- q3 x, t! o3 t* Q. [8 k
如果脱碳的话，热处理后试验扭矩，应该是NG的，但目前是合格的，所以可以排除热处理工艺。! \2 I2 t6 l. V% x2 e& X; X$ ^+ p

+ x; Y5 C$ Q% j1 _8 q% t& l还请再帮忙分析。
$ h3 K4 a5 E7 p8 ?: i
5 M! M7 Y# F0 A+ R" H
作者: zonlily    时间: 2012-1-3 15:36
33541837 发表于 2012-1-3 14:26 ) U% ~% n! g+ S8 a1 f. c3 f0 K
电镀后理论上孔应该变小，是不是与这有关
9 [+ g/ `# A4 s! v, {# ~
从理论上讲，是会变小的，但是从实际上装配上没有差别。
. e9 i8 `% j% N5 y) \% \5 L2 ~9 l只要螺栓能柠进螺纹，就可以完成扭矩试验，% u1 U6 C# Z6 }, a+ ^; e! [2 _# D
所以只要正常螺纹通规能顺畅通过的话，您所说的孔的大小跟扭矩无关. R5 I- c8 K+ i9 g$ m4 Q
作者: 33541837    时间: 2012-1-3 15:49
本帖最后由 33541837 于 2012-1-3 16:05 编辑 0 h$ c4 x4 ~/ V0 ^3 }# g
; u' A4 B* o1 y! e- v, [
有电镀的螺纹 扭矩要比正常情况下减少 10%  以上
作者: 33541837    时间: 2012-1-3 15:52
也许是电镀后影响了摩擦系数
作者: 盖子    时间: 2012-1-3 16:25
电镀后除氢时间间隔多少?除氢是有时效性的,时间过长除氢,没有太大意义.
作者: 盖子    时间: 2012-1-3 16:28
若除氢不彻底,因内应力产生,会使产品变脆,易裂.
作者: zonlily    时间: 2012-1-3 17:07
盖子 发表于 2012-1-3 16:28 5 X3 F8 y  s9 h# u: V3 ^. k
若除氢不彻底,因内应力产生,会使产品变脆,易裂.

" ?+ P- [" u. X1 a  Z1 g( ~除氢是在电镀出槽后1H内进行的，220℃，4H，除氢是彻底的，没有脆断现象，
: t2 M- m% n9 P2 d; m2 Z目前的实验结果是：测试扭矩还未到规格要求，螺纹孔就滑牙了、变形了、撕裂了。
3 ~3 f: R* z' a4 u7 W
作者: zonlily    时间: 2012-1-3 17:08
33541837 发表于 2012-1-3 15:49 0 B" D  _: u6 n
有电镀的螺纹 扭矩要比正常情况下减少 10%  以上

8 Y: U2 I9 L* R' T有类似的例子么?2 m. t" {: R% p* s! ]
或者相关资料参考么?7 e- R6 Z6 Z8 g; r* C8 r
作者: 机械一混混    时间: 2012-1-3 23:36
拿去分板，先看外观，打硬度，显微看裂纹，再晶相分析。1 X7 [8 n5 }' r# ?8 T% d
等待结果
作者: zonlily    时间: 2012-1-4 08:36
机械一混混 发表于 2012-1-3 23:36 ' @, {3 b' f6 |! E
拿去分板，先看外观，打硬度，显微看裂纹，再晶相分析。$ r' ~  O+ S" B" N: c. X
等待结果

  `& f) D: @: b! G; q5 M分板怎么理解?0 N" b1 R: {6 R3 y" ]
1、外观用显微看没有裂纹，与电镀前状态没多大区别；8 y5 @  i0 d: g  q! ^7 |4 h" V9 @
2、磨掉电镀层，打出的硬度与热处理状态的一致；1 j4 c) o, C8 w3 N
3、因热处理状态的能达到扭矩要求，而且电镀不会造成金相组织变更，金相分析的意义不大。
% v  E' [% m2 {4 i) A. P/ Y
作者: 成形极限    时间: 2012-1-4 09:26
电镀后要马上进炉子烘烤，去氢。否则氢脆
作者: 成形极限    时间: 2012-1-4 09:29
另外锌比较软，摩擦系数低，扭矩有下降的可能
作者: zonlily    时间: 2012-1-4 10:16
fastarrow 发表于 2012-1-4 09:29
3 a# P, {  c3 f( Q7 R另外锌比较软，摩擦系数低，扭矩有下降的可能

- t) ?% e+ Y' J6 _5 M除氢是在出电镀槽后1H内进的烤箱。
! B: A& d* r0 }/ X; ?" K* V锌再软，可只有6-9um，并且只是附着不是置换，锌的软硬应该不是造成扭矩下降的原因。
" R3 p* P+ F3 [
作者: 盖子    时间: 2012-1-4 11:04
内攻牙牙径控制范围,有没有偏上限?材质质量是否稳定?检验是同一批次,检验数量多少?
作者: 洛河传说    时间: 2012-1-4 11:10
电镀除污时间过长受腐蚀有关
/ N" [% T2 d5 ?  S; ]
& S/ [6 t4 g6 S  v& B- x
赞成1楼，注意这个过程。
作者: zonlily    时间: 2012-1-4 12:03
盖子 发表于 2012-1-4 11:04
6 \2 u" f' B6 H" _% q9 ^  m# p内攻牙牙径控制范围,有没有偏上限?材质质量是否稳定?检验是同一批次,检验数量多少?
# G; y4 e3 H4 Z
如果热处理后的螺纹扭矩能达到规格要求，我想牙径的大小可以忽略。9 S: E. @, g( q
是同一批次原材料、同一批次热处理、同一批次电镀。; i0 V, x( M) Y8 [
作者: 小鼠大胆    时间: 2012-1-4 13:28
本人不懂电镀工艺，我个人觉得，电镀前是要酸洗的，是吧？？如果是这样，酸洗首先是酸解液对螺纹表面有一定的侵蚀，本身你M3.5螺纹细小，经过腐蚀后在度一层，镀层本身是比较软体的。螺纹牙的强度下降是必须的。我建议电镀时把螺纹孔用橡皮泥或其他耐高温的软材料堵上在度，或许对你的问题不粘边，不专业，也别见笑。这些是在下个人建议嘛，也不权威。交流嘛。
作者: zonlily    时间: 2012-1-4 13:35
小鼠大胆 发表于 2012-1-4 13:28
7 V3 w# k9 ^" j0 X本人不懂电镀工艺，我个人觉得，电镀前是要酸洗的，是吧？？如果是这样，酸洗首先是酸解液对螺纹表面有一定 ...
2 c! X* P" G$ X$ r
谢谢您的意见。
# K2 x' C9 s  L- L) V' x但此零件是需要做NSS盐雾试验的，48H无锈1 R1 @4 M- p4 t5 V, j
作者: 盖子    时间: 2012-1-4 14:09
电镀必需要内外都要电镀的,你的这批货量多少?实验检验数量不能过少,要多检验些.. d$ e4 P4 {& O; q- K) D3 y
      一.内攻牙可能因有毛刺,热处理未清理干净,过扭矩试验可能通过实验.但在电镀时,因受电解液腐蚀,毛刺与牙峰处可能脱落,导致内径变大,会造成滑牙.可以拿攻牙未热处理的测试扭矩,进行对比., V0 X& t# [. \8 S( I( i
     二,对于变形,撕裂,因你在热处理后,测试扭矩都OK,若电镀问题查不出实质原因,可能与你材质有关,材质质地不均匀,导致测试NG
作者: zonlily    时间: 2012-1-4 14:19
盖子 发表于 2012-1-4 14:09
! @0 a6 o6 r, ~! U电镀必需要内外都要电镀的,你的这批货量多少?实验检验数量不能过少,要多检验些.0 I: ~* O' X% q* C/ v8 H2 F
      一.内攻牙可能因有毛 ...

! |, P  p  t" q2 b几万个，抽检方式是按AQL 105-E做的。0 N4 N/ j, L9 o( _' h
未热处理的产品与热处理后的产品扭矩没有可比性，未热处理的刚一拧紧就变形了。
& Z  n3 E; c% Z9 r, b( W/ ~材料上同一炉出来的材料，而且是知名钢贸购买的。
6 g. D& s+ @0 x1 b所以，最终的原因估计还是电镀工艺出了问题。/ W* a, m; @3 A4 A( k2 b0 |- M

1 U5 H! W2 k! ^& `; }" `. ]另一款类似的产品，螺纹为M5.0，扭矩要求为3.5N·m，热处理后扭矩为4.5N·m~5.0N·m，电镀(蓝白锌)后扭矩为4.0N·m~5.0N·m，是合格的。
, d0 `; I" X4 Q$ s8 M* V
) x) p& k7 r" ]$ E- A# F: k$ ]4 G# r; T: l
0 }0 q& @  k& w+ X
作者: 盖子    时间: 2012-1-4 15:26
电镀蓝白锌你除污,除氢测试都没问题.镀层很薄影响也不大.2 h2 d5 f8 e- ?1 T7 B
一.攻牙未热处理的测试扭矩多测试些,对比材质是否均匀.更换材质.
* A5 Q3 \3 Z  c- w, p二.攻牙后,外观检查内螺纹,观察是否有毛刺.量具测量尺寸是否在可控范围.更换丝锥.9 G- Q( x$ b; q* N" g
三.热处理后,金相检查牙纹组织是否均匀,有无破坏.外加硬度测试.检查有无脱碳,多测试些.
: {: o& X" z9 {" {四.电镀除污时间,试样批次进行电镀,选择最佳除污时间.化学除油清水要冲洗干净,及时除氢.
& ?3 f! Q/ [9 l) Q9 D本人也不专业,只能提供这些.不当之处多请指教.更希望能有高人指点,让你能够早日解决问题,一同分享你的成果
作者: 洛河传说    时间: 2012-1-4 16:27
本帖最后由 洛河传说 于 2012-1-4 16:50 编辑
' L, V) V1 d% V5 L9 c8 B( a( ^
zonlily 发表于 2012-1-4 13:35 % i7 F/ h; k! V6 C4 N6 X; J) K
谢谢您的意见。, O% @( |+ F1 e' U
但此零件是需要做NSS盐雾试验的，48H无锈
' B3 K  o2 v& A; m) O
NSS盐雾试验的，48H无锈~~并不可代替电镀条件。( t/ m7 y& y) |  w$ Q. q
3 N5 i* K* X) V, j5 f' s* f0 ^+ d
冷电镀锌不止除污、除锈，还必须酸或碱激活材质的表面活度才能镀上，嫌疑这个过程。3 l5 s" T6 p) W. n. q" m5 q
作者: 浦江思南    时间: 2012-1-4 18:04
zonlily 发表于 2012-1-4 14:19
' G$ d2 _5 F  F4 I0 P几万个，抽检方式是按AQL 105-E做的。  [8 F% v/ d) I- ?. Z! C
未热处理的产品与热处理后的产品扭矩没有可比性，未热处理的刚一拧 ...

- [) k3 o) U5 _6 f, M我在想可能是电镀后4 {4 o# y) B4 H8 ^  i2 }/ ]& j" c/ v
1.摩擦系数改变。7 W" L1 w0 H' @$ I
2.电镀可能会使螺纹尖端产生应力集中，变脆。（真空电镀可能会好点）
' P6 r8 C3 ?. ~6 A2 i1 S( D4 Q
另外，同样的扭矩情况下，不同的摩擦系数会改变螺纹间的金相组织受力情况。. s  z$ c+ a* W6 }- C
（这点你可以用螺纹上涂些润滑油试试）1 O* e4 u( |- q
  {/ K8 E4 C- C& K$ G
作者: zonlily    时间: 2012-1-4 19:50
浦江思南 发表于 2012-1-4 18:04
$ D1 f/ S7 g" J! Q6 Y. m( @我在想可能是电镀后$ Q4 U9 Z5 }* `+ x, A- ?5 I
1.摩擦系数改变。
% i7 ]8 E+ @6 M2.电镀可能会使螺纹尖端产生应力集中，变脆。（真空电镀可能会好 ...
4 V& ~; j2 [% b. w! |' U
从客户的装配及使用环境上，不允许添加润滑剂等.
作者: zonlily    时间: 2012-1-4 19:52
盖子 发表于 2012-1-4 15:26 2 \1 t6 p: l0 d9 b, J
电镀蓝白锌你除污,除氢测试都没问题.镀层很薄影响也不大.3 s0 |3 o7 x  T6 Y3 I2 t
一.攻牙未热处理的测试扭矩多测试些,对比材质是否 ...
7 @7 \! j/ E6 Y7 p
感谢您的关注及全面分析！8 q1 q- @) k2 X/ h% q, Z% {: N
但目前问题集中在电镀环节的某一点。
( y, J* b  Z9 T# P7 a- Z8 @
作者: zonlily    时间: 2012-9-6 14:53
zonlily 发表于 2012-1-4 19:52 4 M( `2 t9 Z& J3 r1 ]1 q
感谢您的关注及全面分析！
: h5 f& Q( k2 x; V# N- J但目前问题集中在电镀环节的某一点。
$ {3 \% F7 }7 F( o
此问题到目前还是未得到解决，最后零件更改了表面处理工艺，利用涂覆的表面处理方式使用。% t  y/ {! o7 N+ q
- _/ J: J+ A- o  Z3 b( ~( x
但新的同样的问题又来了：( u+ P1 g& ^9 g  {! e; [
厚度1.5mm的S45C，同样的生产工艺，依旧出现：热处理扭矩合格，电镀后脆断的问题！# D  s" @4 n9 W5 G+ i
1、与电镀沟通，其要求热处理时芯部硬度为340-360Hv(热处理的要求是400-450Hv)，要小于表面硬度(400-450Hv)，电镀后对零件韧性影响不大，也就是说可以解决目前电镀前后扭矩差异大的问题。/ G' p6 V" c! {3 R2 Z' ^4 V3 |
2、按电镀要求的热处理硬度，与热处理沟通，对于薄板(T=1.5mm)且又是S45C材质，淬火回火很难控制内外(芯部与表面)的硬度差，因S45C材料特性，淬火回火后要么整体硬度做低，要么整体做高；除非利用渗碳，但也很难在批量生产中稳定的控制硬度范围。1 S; J  B: J; ^: P$ K* s

* Q+ X" P- o) q7 o综上述：悲催了，这问题难道真的无解了吗?但是国外同样的材质，同样的工艺，却是不一样的结果，国外的钢材好、设备好我承认，但差别也太大了吧?
7 Z! K# o+ S& W: a( y; p: g  t还是继续坐等高手出现！！！/ B+ J& {7 W  ^
作者: zonlily    时间: 2012-9-10 10:21
zonlily 发表于 2012-9-6 14:53 ) s% r9 }. c& ], m# U) A
此问题到目前还是未得到解决，最后零件更改了表面处理工艺，利用涂覆的表面处理方式使用。# b2 Z8 B  W5 f2 d3 G5 \# f2 V2 S

! i" T; T& B. D! V但新的同样 ...

4 a: Q' m% D3 s6 @2 w7 i, j3 a7 k有哪位大大能够给点突破口???拜谢！！
作者: czqxz    时间: 2017-7-31 13:40
不忍心打击，电镀出现这种问题也是服了



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