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客訴處理分享

案由:細長的SKD11材己經熱處理但變形嚴重要求變形校正及尋求將來對策

案由背景詳述:

○  ○公司 帶來一件SKD11材之模具零件,原尺寸約6mmX 10m mX 500m m經機械加工成倒T型;如斷面略圖凸,己經熱處理,但變形扭曲嚴重要求幫忙校正，本案之異形模具零件使用在雨刷成型用途,因此要求的精度公差甚嚴,若變形量過大將來上研磨機台,會因為超過預留公差無法進行研磨或因變形過大研磨機台的吸磁機器吸不住。

失效原因分析:

本案之模具零件經熱處理製程後變形嚴重的原因,導因於零件為異形幾何且尺寸細長,選用的材質為SKD11材因是高碳高合金,其被加工阻抗相當大,因此可推演在機械加工時己經變形,接續的熱處理加熱需到達1030℃ 之高温,因其形狀細長且是倒T型之異形長條,在加熱及冷卻是易於扭曲變寸,因此當○○公司帶來不良件,經片尺規檢測單邊變形超過1.5mm且平面側面兩邊成扭曲變形,也應證了前述推演。

應對措施:

因為形狀是倒T異型側面有斷差,且是側面、平面兩邊變形曲彎,要校正回來機會幾乎是不可能，還是以回火校正方式進行,以先前經驗推演SKD11高温回火的温度是510℃ 硬度落在58~60HRC,因此校正回的温度一定得高於原回火温度20℃~ 30℃才有效果,因此先用夾具固定被校正物以540℃X5H做平面校正回火,再以570℃X5H做側面校正回火，經前述的兩次校正回火後檢測變形量,單邊的變形量約小於0.8mm,改善相當多,但是否這樣的變形量是在研磨預留容許公差內,有待廠商回去做驗證。

建議:

本案模具零件形狀過於細長,且原設計上必須有斷差,以過去的熱處理經驗和機械加工經驗推演是必定成失效件,因此建議材料、製程必須改變如下:

1.  將材質改成P-20之調質鋼,HRC30度±2度。

2.  先粗加工至6.5mmX 10.5m mX 500m m。

3.  進行600℃X4H應力消除。

4.  精加工至上線要求之最終尺寸。

5.  進行專利無白層氮化,可得表面HV0.3硬度750度、深度0.25mm。

                                           謝朝陽