山东大亚云商工业工程技术有限公司 已通过实名认证

抛丸强化技术是当今齿轮、弹簧和汽车等行业表面强化处理**代表性的**技术，机械零件失效有80%以上属于疲劳破坏。大多数情况下，疲劳破坏都位于表面层，因而对表面层进行强化就能使整个零件强化。

（1）抛丸强化机理

金属零件在抛（喷）丸处理时受到高速钢丸的打击，在零件表面产生均匀细微的冷态变形，并产生残留压应力，从而使零件表面的强度、硬度提高，这个过程称之为抛（喷）丸强化。

（2）抛（喷）丸的优点:

（a）成本低、能耗低、设备简单、操作方便、生产率高、适应性广、强化效果显著；

（b）适用材料范围广。

（c）对提高钢的电镀零件的疲劳性能有特别重要的意义。

（d）抛（喷）丸强化还有许多附加性能，例如提高零件的耐磨性、抵消应力集中对疲劳强度的不利影响、减缓或停止裂纹生长速度等。

(3)强化指标的评定

3.1覆盖率

    在工件被抛丸处理的表面规定部位上，弹痕占据的面积与要求抛丸强化的全部面积的比值称为表面覆盖率。表面覆盖率以百分数表示，覆盖率若超过****，则用抛（喷）丸时间来衡量。

3.2　抛（喷）丸强度

这是定量反映抛（喷）丸强化程度的一个指标，通常用阿尔梅试片的弧高值来表示。阿尔梅试片用弹簧钢制成，共有三种尺寸，分别用N、A、C表示，见表一:

3.3残留压应力

近年不少行业，常以齿根残留压应力作为强化的指标。对抛（喷）丸处理后的零件表面进行应力检测，通常其应力在表层会呈如下曲线分布，见图1。

 抛丸后残留压应力的大小将直接影响工件的疲劳强度从而极大影响其使用寿命（尤其是受力较大的弯曲疲劳破坏寿命）。

1影响强化效果的因素:

主要有以下几点:（1）工件的原始状态，特别是表面硬度；

   （2）钢丸的状态:硬度、粒度、形态（合金钢丸、铸钢丸、钢丝切丸；

   （3）抛（喷）丸处理时，钢丸速度、射程、入射角角度和抛（喷）丸时间长短、单位面积受抛的丸粒密度等等。

2疲劳试样强化试验和强化齿轮寿命试验

20mm高强铸铁试样（炉号4）喷丸冷作前后的试验结果[3]见表二:

实践检验结果表明，经抛丸强化后零件的抗疲劳应力极大提高。

3常用的几种抛丸强化机

3.1五工位转台式抛丸强化机（图2）:

    五工位转台抛丸强化机。该机型连续作业，每个工位设有专用工装夹具，可以一次抛多件工件，结构紧凑、占地小，强化效果好。

3.2悬链通过式抛丸强化机（图3）:

工件呈单串吊挂，经强力抛丸，达到较高的残留应力。为提**率可采用双工位或更多个工位。与转台机相比，虽然占地多一些，但设备运行可靠、故障率低，强化效果均匀、弧高可达0.6A甚至更高，齿根残留压应力可达到800MPa以上，**可达1200MPa。

3.3　双吊钩抛丸强化机（图4）:

采用周期作业方式，工件呈散装方式，一钩多层，每层多件。常用于齿轮、齿轴、平衡杆等，弧高一般在阿尔梅试片0.4A以下，不作残留压应力要求的普通强化。

结束语

    抛（喷）丸强化技术近年来在国内外都得到突飞猛进的发展。特别是进入二十世纪以后，我国从日本、德国等世界工业发达**引进了新型**抛（喷）丸强化装备，这使我国机械行业面貌焕然一新。