噴丸強化的定義和發展

噴丸強化：

金屬表面改性的一種工藝，采用高壓空氣使噴丸（金屬或非金屬丸粒）形成高速、穩定、均一的射流，轟擊金屬表面，使金屬表面形成均勻的凹型形變，這是一種塑性形變，會在金屬表面產生壓應力，這就是噴丸強化的工藝過程。

噴丸的目的：

在噴丸形成的壓應力場的作用下，金屬表面不易發生疲勞、脆斷、應力腐蝕現象，將有效提高零件使用壽命，這就是噴丸強化工藝的目的。

噴丸強化綜合效果：

一、在表面形成循環的應力變化和硬度變化細微的金屬組織結構

二、工件表面可以產生均衡有效的壓應力場

三、噴丸加工后工件表面粗糙度要低，這可以通過二次噴丸或多次噴丸來實現

噴丸強化工藝特點：

由于采用高壓空氣作為噴丸的動力來源，在噴丸角度上選擇性更大，更為靈活，所以對于很多復雜角度零件的加工，有一定優勢，處理的覆蓋率高；

同樣因為用空氣作為動力源，其工作效率不高，能效比低于拋丸處理，同時打擊力度也小于拋丸，這是噴丸處理的固有缺點

噴丸處理工件使用環境：

因其屬于室溫下的物理加工，主要加工對象為奧氏體、馬氏體等金屬，發生的也是塑性形變，而金屬在高溫下由于原子運動加強，發生蠕變，會使表面壓應力場消失，失去強化作用，所以噴丸強化工藝下加工的金屬零件，不應長時間置于高溫環境下工作。

噴丸強化應用—齒輪強化：

此輪制造過程中，可能會遇到擠壓、沖切等操作會使齒輪表面形成殘余拉應力和擠壓應力，同時齒輪在使用過程中，也會承載循環交替載荷，不斷形成拉應力和緊壓應力的累積，最終導致齒輪發生應力疲勞斷裂和組織結構斷裂；

為了防止齒輪發生拉應力疲勞斷裂，和緊壓結構性斷裂，我們需要在齒輪表面引入殘余壓應力，來抵消和消耗不斷形成的殘余拉應力，防止拉應力累積導致疲勞斷裂，起到延長齒輪壽命的目的，同時噴丸轟擊在改變齒輪表面應力的同時，也會造成齒輪組織細微結構強化，能夠抗擊結構性疲勞斷裂；

噴丸強化工藝展望：

噴丸強化作為金屬強化的手段之一，其成本低，操作方便、原理清晰，應用范圍廣，具有很好的應用前景，目前其在航空零部件、汽車部件等行業的強化應用表現說明，噴丸強化技術實踐效果跟理論是可以相互驗證的，同時我們依據噴丸強化技術理論，已經拓展出激光沖擊（激光噴丸）強化工藝、超聲波噴丸強化工藝等一系列更加高端的噴丸強化技術。