項目說明:

噴丸強化是一個冷處理過程，即無數個小圓形鋼丸連續捶打零件表面，每顆鋼丸撞擊金屬零件上，如一個微型棒捶敲打表面，捶出小壓痕或凹陷。為形成凹陷，金屬表層必定會產生拉伸。表層下，壓縮的晶粒試圖將表面恢復到原來形狀，從而產生一個高度壓縮力作用下的半球。無數凹陷重疊形成均勻的殘余壓應力層。
 

噴丸強化工藝起始于20世紀20到30年代，其是利用高速運動的彈丸流對金屬表面的沖擊而使表面產生塑性循環應變層，由此導致該層的顯微組織發生有利的變化并使表層引入殘余壓應力場，表層的顯微組織和殘余壓應力場是提高金屬零件的疲勞斷裂和應力腐蝕（含氫脆）斷裂抗力的兩個強化因素，其結果使零件的可靠性和耐久性獲得提高。

磨損、腐蝕、斷裂是工程金屬零部件的三大主要失效模式，三者之中又以斷裂失效帶來的危害，而斷裂失效中所占比例的又是疲勞斷裂，民用機器零部件約占40%-50%，軍用和航空飛行器零部件則高達90%。噴丸強化工藝因其不受材料種類限制、不受材料靜強度限制、不受零部件幾何形狀和尺寸大小的限制，且就強化效果而言也是至今任何一種強化工藝無法比擬的，因此，與現存的加工工藝比較，噴丸強化工藝一躍而成為佼佼者，自問世以來立刻引起工業發達國家機器制造業的關注，并獲得了廣泛的發展應用。

可以想象，在一個壓應力區域，裂紋是難以形成或延展。由于幾乎所有的疲勞和應力腐蝕失效都發生在零件表面或靠近表面的地方，因而通過噴丸強化導入壓應力可顯著地延長零件壽命。強化產生的殘余壓應力強度達到該零件材料的拉力強度一半。

很多金屬疲勞失效的元兇是拉應力。這些拉應力產生是由于外部施加的交變載荷或生產過程如焊接、研磨、機加工形成的殘余應力。拉應力試圖將零件表面拉伸或拉 扯，導致裂紋的產生。而壓應力擠壓表層處的晶粒，使該區域的晶粒結構夯實、緊固地結合在一起，從而地延緩疲勞裂紋的形成。壓應力層下，細紋延展緩 慢，因此增加壓應力層深度，能有效抑制裂紋發生和發展。

應用領域

航空工業 航空工業對其零件有很高的要求，不但要求零件材料輕，而且要求它們能夠在極其惡劣的環境下承受極端的載荷。借助于保護零件表面免遭外部破壞以及延長疲勞壽命，我們的表面處理可以改善零件的整體性能。 航空工業使用的絕大多數零件，包括飛機骨架、機翼、發動機、起落架、驅動裝置、或傳動零件（齒輪），均采用噴丸/拋丸處理技術滿足其材料的性能指標。

汽車工業 汽車工業對材料的要求是成本低, 并能夠在高的交變負載下保持良好性能。借助保護表面免遭運行時循環負載的損壞，表面處理能夠改善零件的性能。 汽車工業絕大多數所使用的金屬材料，包括發動機(曲軸連桿)、懸掛機構、汽車A/B柱、傳動零件(齒輪連桿),均采用噴丸/拋丸處理技術滿足其材料的性能指標。

機車工業 高鐵工業對材料的硬度、耐磨性及抗疲勞性的要求也很高，并能夠在很高的交變負載下保持良好性能。借助保護表面免遭運行時循環負載的損壞，表面處理能夠改善零件的性能。 機車工業絕大多數所使用的金屬材料，包括發動機(曲軸連桿)、懸掛牽引機構、傳動零件(齒輪齒輪軸)，均采用噴丸/拋丸處理技術滿足其材料的性能指標。

電力能源工業 在電力工業中，噴丸技術可以提高蒸汽，燃氣渦輪機，如輪盤、末級葉片，輔助零件及設備的性能，同樣也可以減少諸如侵蝕，微動磨損，微動磨損疲勞，疲勞以及應力腐蝕開裂等零件疲勞失效。 在傳動元件，齒輪和軸上，噴丸技術普遍用來防止零件失效。但是近，噴丸又被越來越多地用來增加關鍵結構的抗載能力，如超臨界電站小管徑不銹鋼管內壁噴丸強化；汽車車橋中螺旋主被動錐齒輪超載臺架試驗也得到證明。

噴丸強化三要素

噴丸強化三要素分為：1、噴丸強化設備及其附件，2、介質：各種類型的彈丸，3、工藝：噴丸強化參數、與疲勞強度的關系；

一、噴丸強化設備:（1）氣力式噴丸機適合零件品種繁多且每種產品產量較低和零件品種雖少但形狀復雜；

（2）機械離心力噴丸機適合零件品種少而每種的產量大和零件尺寸較大且形狀簡單。

二、噴丸介質:噴丸強化用的彈丸通常有以下幾種：鑄鐵丸、鑄鋼丸、不銹鋼丸、鋼絲切丸、玻璃丸、陶瓷丸、鎳基合金彈丸等。

彈丸質量要求

1、噴丸用的彈丸幾何形狀應是球形，切忌帶尖棱角。此外，為避免沖擊過程中的大量破碎，彈丸具備的沖擊韌性。

2、噴丸機內循環使用的彈丸總量，其中符合實際尺寸的彈丸重量應占80%以上。

彈丸選擇原則

1、黑色金屬零件可選用任何種類的彈丸。

2、有色金屬及不銹鋼零件推薦選用玻璃彈丸或不銹鋼彈丸。如用鑄鐵、鑄鋼或鋼彈丸，則噴丸后立即清洗，以便防止零件表面產生點化學腐蝕。

3、對表面光度及形位公差嚴格要求（或非配合表面）的大型零件，可采用較大尺寸的彈丸以獲得較高的噴丸強度；對表面光度要求較高的零件（包括配合表面），應采用較小尺寸的彈丸。這樣，在獲得規定噴丸強度的同時，也能達到規定的光度要求； 帶有內外圓角、溝槽的零件,彈丸直徑應小于內外圓角半徑和溝槽寬度的一半。