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拋丸/噴丸強化是一個冷處理過程，即無數(shù)個小圓形稱為鋼丸的介質(zhì)連續(xù)捶打零件表面。每顆鋼丸撞擊金屬零件上，宛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(chǎn)生拉伸。表層下，壓縮的晶粒試圖將表面恢復(fù)到原來外形，從而產(chǎn)生一個高度壓縮力作用下的半球。無數(shù)凹陷重疊形成均勻的殘余壓應(yīng)力層。 ，在一個壓應(yīng)力區(qū)域，裂紋是難以形成或延展。由于幾乎所有的疲憊和應(yīng)力腐蝕失效都發(fā)生在零件表面或靠近表面的地方，因而通過拋丸/噴丸強化導(dǎo)進壓應(yīng)力可明顯地延長零件壽命。強化產(chǎn)生的殘余壓應(yīng)力強度必須達到該零件材料的拉力強度一半。 很多金屬疲憊失效的首惡是拉應(yīng)力。這些拉應(yīng)力產(chǎn)生是由于交變載荷作用或生產(chǎn)過程如焊接、磨削、機加工形成的殘余應(yīng)力。拉應(yīng)力試圖將零件表面拉伸或拉伸，導(dǎo)致裂紋的發(fā)生。而壓應(yīng)力擠壓表層處的晶粒，使該區(qū)域的晶粒結(jié)構(gòu)夯實、緊固地結(jié)合在一起，從而極大地延緩疲憊裂紋的形成。壓應(yīng)力層下，細紋延展緩慢，因此增加壓應(yīng)力層深度，能有效抑制裂紋發(fā)生和發(fā)展。本日，拋丸/噴丸強化工藝已被公以為、有效的防治金屬零件過早疲憊失效的技術(shù)。 拋丸/噴丸強化主要用于抗金屬疲憊。以下應(yīng)力值與載荷次數(shù)關(guān)系圖，列述了與金屬疲憊相關(guān)的幾個參數(shù)點。 1. 疲憊載荷周期由成千上萬個重復(fù)的載荷作用次數(shù)構(gòu)成，交變載荷形成的拉應(yīng)力在零件表面起破壞性的拉伸作用2. 拉應(yīng)力的減少導(dǎo)致疲憊壽命的增加（載荷作用次數(shù)）圖表顯示，如拉應(yīng)力減少32%，即38ksi（262MPa），載荷壽命次數(shù)可增加300%，即150,000次。拋丸/噴丸強化殘余應(yīng)力 拋丸/噴丸強化形成的應(yīng)力是壓應(yīng)力，它能抵消或消減零件表面原來承受的破壞性的拉應(yīng)力。拉應(yīng)力越小，零件的使用壽命就越長。圖5展示的是一個典型的強化應(yīng)力圖（見圖5） 壓應(yīng)力-即為導(dǎo)進的壓應(yīng)力值，它一般發(fā)生在零件表面下表層處。壓應(yīng)力值越高，抗疲憊裂紋的性能就越強。 壓應(yīng)力層深度-即為零件表層下阻礙裂紋發(fā)展的壓應(yīng)力層之深度。增加強化強度和撞擊能量就能增加應(yīng)力層深度。要取得理想的抗裂紋延展效果，必須達到一定且較深的深度。 表面應(yīng)力-該應(yīng)力值一般小于壓應(yīng)力載荷和殘余應(yīng)力 零件強化后，在表面形成殘余應(yīng)力。零件正式使用時，新遭遇交變應(yīng)力和表面原來的殘余壓應(yīng)力同時作用 對角線代表遭遇的拉應(yīng)力，曲線代表強化后產(chǎn)生的殘余壓應(yīng)力，實心線代表兩種應(yīng)力綜合互抵，可見拉應(yīng)力被大大抵消。強化對于以下兩種情況效果特別明顯l 應(yīng)力誘導(dǎo)處l 高強度材料 應(yīng)力誘導(dǎo)包括圓角、缺口、跨孔、凹槽、鍵槽等。強化導(dǎo)進一個高強度、局部壓應(yīng)力，從而抵消這些外形變化引起的拉應(yīng)力集中。 對于高強度材料，壓應(yīng)力與材料的拉伸強度直接關(guān)聯(lián)。材料拉伸強度越高，需要導(dǎo)進的壓應(yīng)力也越大。高強度材料具有較堅固的晶體結(jié)構(gòu)。晶格能抵抗較高程度的擠壓，從而能存儲更多的殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力深度 殘余應(yīng)力層深度受強化參數(shù)變化和材料硬度影響。圖1-7闡述了對5種材料進行拋丸/噴丸強化，其應(yīng)力層深度和強化強度的關(guān)系。這5種材料包括：30HRC鋼，50HRC鋼，60HRC鋼，2024 鋁和6Al-4V肽。拋丸/噴丸強化介質(zhì) 強化使用的介質(zhì)包括圓形的小鋼丸、不銹鋼切絲、搪瓷珠或玻璃珠。的是鑄鋼丸。有時購，假如不?？戳慵趶娀蟊砻婵赡芰粲幸恍╄F屑斑污，可選擇不銹鋼材料介質(zhì)。 處理過的不銹鋼切絲，其優(yōu)點是均勻、一致且高度耐用。比起鋼丸，它有更多種不同等級硬度和尺寸，可供選擇。 玻璃珠一般更小而輕，對于一些精密零件或易損零件，要求非常低的強化強度時，可考慮選擇該種介質(zhì)。介質(zhì)硬度的影響 介質(zhì)硬度會影響產(chǎn)生的壓應(yīng)力強度（見圖1-8）。其硬度必須高于或至少等同于待強化零件的硬度，除非進行的只是表面光飾。對于大量有色或非有色金屬零件，一般硬度的鋼丸（45-52HRC）就可以滿足這個標準。 目前高強度、高硬度材料（50HRC以上）普遍使用于零件制造，促使特殊硬度鋼丸的普遍使用（55-62HRC）