喷丸: 对着金属射击，碰撞出哪些强化效果？
2018-12-28 12:18:19
作者：本网整理 来源：金属材料科学与技术
喷丸强化工艺是是一种在航空、航天、兵器、汽车、机车、电气电站设备等机械制造行业中有的广泛应用的表面强化工艺。
喷丸强化是一种专用的机械工艺，广泛用于某些部件的性能必须高于常规设计限制的应用中。主要原理是利用空气压力或者离心力的作用将高速的弹丸介质连续轰击金属材料表面，使得表面发生循环塑性变形形成表层硬化层。
喷丸处理法源自于早期铁匠在热锻铁或钢试样冷却很久后继续锤击（锤击）时所用的相同原理，从而使其成为更坚韧、更耐用的产品。
该技术已被改进为紧密控制的制造工艺，能够以任何其他类似生产手段无法达到的方式获得改善产品疲劳寿命的结果。它成功地用于航空、汽车和工业领域的机械动力传动和其他部件，以及许多其他应用，无论是铁质材料还是非铁质材料。
大多数失效都始于受拉力状态的零件表面。由于喷丸零件的整个工作区域处于压应力状态，零件的寿命将增加。
高强钢喷丸残余应力曲线
乍看之下，在金属表面喷丸的弹坑会起到应力上升的作用，对零件的寿命产生破坏性影响；然而，弹坑很浅，而且球面光滑，与深度相比很大。
鉴于弹坑应力上升存在深度效应，随深度的增加而增大，随面积的增大而减小，因此喷丸产生的弹坑引起的应力集中很小。
下图给出了文献中报道的各种不同金属表面喷丸效果的统计数据。
各种材料喷丸效果的文献统计
各种喷丸表面粗糙度的统计结果
喷丸的最大优点是引入残余压应力，通常来说，弹丸的动能越大，引入的残余应力越大。喷丸的缺点是表面粗糙度，尤其采用丝切丸。因此，对于表面要求不极为苛刻的零件，喷丸是一种非常好的表面处理方法。
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