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喷丸强化提升零件性能

对于汽车上的关键受力零部件，如齿轮、弹簧、离合器、连杆、凸轮轴、曲轴和扭杆等来说，兆欧表随着用户对其质量和使用寿命要求的不断提高，产品设计已经提升到了安全—疲劳可靠性设计和耐久性损伤容限设计理念水平。以符合减轻重量和提高疲劳强度并行的发展趋势。

这些长期处于交变应力集中载荷下的零件，疲劳断裂是零件发生失效的主要模式。在现有的各种表面改性工艺中，喷丸强化加工技术是行之有效、经济的一种方式，与其他工艺相比，具有成本低廉、效果显著、表面粗糙度低和残余压应力场深等特点。除了能大大改善零件的疲劳性能，还可显著提高应力腐蚀开裂抗力。

工艺原理

喷丸强化是一个冷处理过程，即无逐项落实人数个小圆球（被称为钢丸的介质）连续捶打零件表面。从而产生一个高度压缩力作用下的半球，于是无数凹陷重叠形成均匀的残余压应力层，最终实现延长零件寿命的目的。

很多金属疲劳失效的原因就是拉应力。这些拉应力的产生是由于外部施加的交变载荷或生产过程如焊接、研磨和机加工形成的残余应力。拉应力试图将零件表面拉伸或拉扯，最终导致裂纹的发生。而压应力挤压表层处的晶粒，使该区域的晶粒结构夯实、紧固地结合在一解码机起，从而极大地延缓疲劳裂纹的形成。压应力层下，细纹延展缓慢，因此增加压应力层深度，能有效抑制裂纹发生和发展。而喷丸强化形成的应力是压应力，它能抵消或消减零件表面原来承受的破坏性的拉应力。拉应力越小，零件的使用寿命也就越长。

主要用途

喷丸强化工艺主要用于抗金属疲劳。疲劳载荷周期由成千上万个重复的载荷循环构成，交变载荷形成的拉应力在零件表面起破坏性的拉扯作用。拉应力的减少导致疲劳寿命的增加，如拉应力减少32%，即262MPa，载荷周期寿命可增加300%，即150000次。

强化对于以下两种情况效果特别显著：

1.应力诱导处

应力诱导包括圆角、缺口、跨孔、凹槽和键槽等。强化导入一个高强度、局部压应力，从而抵消这些形状变化引起的拉应力集安规电容中。

2.高强度材料

对于高强度材料，压应力与材料的拉伸强度直接关联。材料拉伸强度越高，需要导入的压应力也越大。高强度材料具有较坚固的晶体结构，晶格能抵挡较高程度的挤压，从而能存储更多的残余这类材料具有非常出色的机械性能和抗紫自动铣床外线性能应力。

所用介质的选择

喷丸强化使用的介质包括圆球状的小钢丸、不锈钢切丝、玻璃珠等，最常用的是铸钢丸。如果不希望零件在强化后表面可能留有一些铁屑斑污，可选择不锈钢材料介质。

处理过的不锈钢切丝，其优点是均匀、一致且高度耐用。比起钢丸，它有更多种不同等级1般比测试值小5％的硬度和尺寸可供选择。

玻璃珠一般小而轻，对于一些精密零件或易损零件，要求非常低的强化强度时，可考虑选择该种介质。

介质硬度也会影响产生的压应力强度。其硬度必须高于或至少等同于待强化零件的硬度，除非进行的只是表面光饰。对于大量有色或非有色金属零件，一般硬度的钢丸（45～52我们成功的发现1种在室温室压下可以成功的反应HRC）就可以满足这个标准。

目前，高强度、高硬度材料（50HRC以上）普遍使用于零件制造，促使特殊硬度钢丸的普遍使用（55～62HRC）。 (end)