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喷丸强化对不同材料零件的作用高强度钢有喷丸强化引入的残余压应力是最终拉应力强度的一个百分比，该比率随着零件材料本身强度/硬度增加而增加。
高强度/硬度的金属更脆，且对表面缺陷更敏感。
对其进行喷丸强化，能让这些高强度金属可以应用在易发生疲劳的工作条件下。
飞机起落架通常设计的疲劳强度为300 ksi (2068 MPa)，结合喷丸强化。
图2-1显示了喷丸强化与高强度金属应用的关系。
没经过喷丸强化的，机加工后的钢制零件在硬度为30 HRC.左右能取得最佳的疲劳属性。
如材料强度/硬度超过这个水平，其疲劳强度会由于对表面缺口的敏感性和脆性增加而降低。
通过导入的压应力，疲劳强度与增加的强度/硬度成比率提高。
当材料硬度为52 HRC，强化后的疲劳强度可达144 ksi (993 MPa)，比未经过强化的同样材料抗疲劳强度增加了2倍多利用喷丸强化改善高强度/硬度零件的典型应用包括对扳手和冲击工具等。
此外，表面的浅刮痕对于经过喷丸强化的高强度钢的疲劳强度影响不大，而对于未经强化的则破坏性很大。
渗碳钢渗碳和渗氮都是热处理过程，能让钢表面具有非常高的硬度。
通常在55~62 HRC。
渗碳钢强化的好处在于：●在~200 ksi (1379 MPa)或更高的高应力水平下，能提供卓越的疲劳属性●减少表面晶格间因氧化而造成渗碳异常情况对于完全渗碳和渗氮处理过的零件，要取得最佳的抗疲劳属性，建议使用硬度为55-62 HRC 的丸料。
脱碳脱碳是在热处理过程，铁合金表面碳含量减少。
脱碳会降低高强度钢(240 ksi, 1650 MPa 或以上)的疲劳强度70-80%；能降低低强度钢(2140-150 ksi, 965-1030 MPa)的疲劳强度45-55%。
脱碳对于疲劳属性的破坏力与脱碳层深度并无特别的关系。
脱碳层在0.003英寸深度，其破坏力与0.030英寸深度是一样的。
强化工艺被证实为一种有效的方法，能恢复大部分由于脱碳过程损失的疲劳强度。
弹簧抛丸强化用丸粒质量检测方法江苏奥力斯特科技有限公司王晓东前言弹簧是工程机械中的重要基础零件，其质量的优劣直接影响着整机的性能。
对弹簧采用抛丸强化，能有效地提高其疲劳断裂抗力。
然而，弹簧制造业虽都采用抛丸处理，但还有相当一部分弹簧制造厂商，实际上还没有采用合适的、优化的抛丸强化工艺，使抛丸强化效应发挥到极致，甚至将抛丸的目的，¡清理¡和¡强化¡混为一谈。
抛丸所采用的丸粒是影响弹簧抛丸强化效果一个比较关键的因素，制作丸粒有多种材料,如:玻璃、塑料、陶瓷、铸钢、韧化处理钢丝以及不锈钢丝等。
如果丸粒选择不当，则难以获得期望的强化效果。
丸粒的质量会极大地影响弹簧的抛丸效果，包括残余应力，表面粗糙度和抛丸工艺的生产效率等。
丸粒质量的关键因素有：粒度、硬度、耐久性（循环失重率），成圆度，外表面应干燥、无油垢，没有腐蚀的痕迹等，所以对弹簧强化用丸粒采用正确的质量检测方法是一项重要的工作。
1.丸粒的密度对于弹簧抛丸强化的影响密度为抛丸的一个特性，目前使用者很少有测量密度的。
事实上很多使用者不知道如何去测量他们丸粒的密度。
密度测量可迅速并有效指明丸粒存在大量的空隙，气孔或者其它内部缺陷。
颗粒存在严重的内部缺陷，那么它的密度将小。
相比实心的颗粒，它就会更快的破碎，从而颗粒的平均尺寸就会降低，不可接受的边缘尖锐的破损颗粒总量就会增多。
另外一个与密度相关的重点就是丸粒的动能。
动能是一个运动物体的质量以及速度的产物。
密度是由一个物体的质量和体积决定的，物体的密度增大，质量也随之增大。
因此在相同的速度下，丸粒的密度也大，所得到的动能也就越大。
弹簧强化用钢丸检测方式： 50、100粒称量法型号（切丸/Z）随机抽取50粒钢丸型号(磨圆－G) 随机抽取50粒钢丸1.6mm/scw-62 1.090－1.330 g 1.6mm/scw-62 1.040－1.260 g1.4mm/scw-54 0.720－0.880 g 1.4mm/scw-54 0.680－0.840 g1.2mm/scw-47 0.480－0.580 g 1.2mm/scw-47 0.460－0.550 g1.0mm/scw-41 0.310－0.390 g 1.0mm/scw-41 0.290－0.370 g0.9mm/scw-35 0.200－0.240 g 0.9mm/scw-35 0.190－0.230 g0.8mm/scw-32 0.140－0.180 g 0.8mm/scw-32 0.130－0.170 g0.7mm/scw-28 0.100－0.120 g 0.7mm/scw-28 0.095－0.115 g0.6mm/scw-23 0.050－0.070 g 0.6mm/scw-23 0.045－0.065 g 0.5mm/scw-200.040－0.050 g 0.5mm/scw-200.040－0.050随机抽取100粒钢丸随机抽取100粒钢丸 0.45mm/scw-17 0.040－0.060 g 0.45mm/scw-17 0.035－0.055 g 0.35mm/scw-14 0.020－0.040 g 0.35mm/scw-14 0.020－0.040 g 0.30mm/scw-12 0.010－0.025 g0.30mm/scw-120.010－0.025 g2.丸粒硬度检测方法丸粒硬度的选择，对弹簧抛丸强化具有重要的作用，抛丸强度会因为丸粒的硬度增高而提高，并且影响到内表面上最大残余压应力的数值与所在的深度。
喷丸时丸粒大小选择弹簧进行适当的喷丸强化处理后，其许用应力和疲劳寿命均提高．喷丸强化后弹簧钢丝表面产生一层残余压应力，从而可改变弹簧的工作性能，延长弹簧使用寿命·喷丸强化的目的是用最大程度的压应力使金属表面获得最小的变形．在这一过程中需要控制的变量主要是喷丸时间，弹丸速度及弹丸直径．经喷丸强化处理后可大大减少由于金属表面的凹坑．刻痕、接缝等缺陷所引起应力集中的不利影响．但喷丸强化并不能治愈金属内部的缺陷，却会使作用在金属内部的净抗拉应力减弱．因此它的不足之处是，在给定的工作条件下可能会引起弹簧的断裂，但这种可能性很小·如果喷丸不足，就达不到弹簧的最大使用寿命，从而不得不选用大直径的钢丝或优质材料．相反，如果喷丸过多，却会使变形的表面实际成为缺陷·如果喷丸强化过于剧烈而强化层深度又设能达到大部分的金属表面缺陷的深度，同样也会使表面形成缺陷。
在对压缩弹簧进行喷丸强化时，所选用的丸粒直径一般为钢丝直径的5%~40%。
而簧圈间的间隙越小，所选的丸粒直径也就越小·这样才能保证丸粒到达弹簧的内部。
同时，使用的丸粒的数量也是很重要的，通常用较少的丸粒喷射可获得最好的疲劳特性。
并能够在金属表面形成一层最佳的覆盖层而不会产生大的表面缺陷。
喷丸处理是以高度弹丸流喷射到弹簧表面，使表层产生塑性变形，从而形成一定厚度的表面强化层。
大量弹丸在压缩空气的推动下，形成高速运动的弹丸流不断地向弹簧表面进行喷射，无数个弹丸不断的锤击弹簧表面，从而使金属晶体发生了晶粒破碎、晶格歪扭及高密度位错，在一定的时间内，以冷加工的形式使弹簧表面的金属材料发生塑性变形，造成重叠的塑性变形，在形成凹坑的过程中会产生压应力并拉伸表面，然而这一变化过程被试件内部未变形的部分所阻挡。
于是在试件表层和靠近表面处形成了残余压应力。
量化喷丸强化的效果和质量的指标主要有喷丸覆盖率、喷丸强度和喷丸后试件的表面粗糙度值。
影响喷丸强度的工艺参数有；弹丸直径、弹丸流量、弹丸速度、喷丸试件等。
威艺五金弹簧：压缩弹簧的强化处理压缩弹簧强化圆簧，由于其螺旋几何形状，因以对其的强化作业要比平表面的板簧强化困难些。
另外，还必须严格评估圆簧横切面的强化效果，从而充分了解圆簧抗疲劳断裂的抗力大小。
圆簧被一个个单独地经一连续输送链系统压缩弹簧强化圆簧，由于其螺旋几何形状，因以对其的强化作业要比平表面的板簧强化困难些。
另外，还必须严格评估圆簧横切面的强化效果，从而充分了解圆簧抗疲劳断裂的抗力大小。
圆簧被一个个单独地经一连续输送链系统送入抛丸室，抛丸室内装有一组平行辊道，强化的同时，辊道不停滚动，带动圆簧边旋转边前行。
这样旋转的通过方式能让高速丸流通过圆簧各个环圈间，打到里圈的金属表面上，那里恰恰是圆簧应力最集中的部位。
对于产能要求高的应用，可选择一种能同时喷两个圆簧的强化设备。
最新的研发结果，是在原来抛丸强化设备基础上，结合入多个喷嘴，用于对圆簧特定区域（应力集中取悦）更目标明确、火力集中的喷丸处理。
板簧强化可利用一种连续通过式抛丸强化设备对板簧进行一个接一个单独的强化处理，让板簧几何凹面曝露在高速丸流下。
典型的机型是包括一个抛头用于抛射板簧顶部，侧边装一个抛头，同时喷板簧左右侧面。
这套标准款板簧强化设备的通过速度是10英尺/分钟，如需要更高的产速，则可增加抛头数量，调节电机频率。
在工作条件下，板簧会重复受到单向弯曲应力影响，因此有时是被应力强化的。
在强化过程中，就模拟板簧在以后使用过程中会受到“应力强化”的情况，让它在承受负荷的方向上施与一个“静态应力”的同时，对其进行喷丸强化。
强化完毕后，释放该外加的静态应力。
实验证明，应力强化比常规强化能更进一步延长板簧的使用寿命。
悬架弹簧强化归功于高应力轻量化设计，近年来悬架弹簧重量大大降低，新车型悬架弹簧的应力>1000Mpa非常常见。
弹簧在如此高应力下服役，已经超过材料可以承受的极限，所以必须辅之以其它的强化手段（如抛/喷丸）。
主机厂商对汽车悬架弹簧采用非常严格的试验标准，最长的1项试验周期长达70天（10周），其原应在于在高应力条件下工作的悬架弹簧，一旦表面受到应力腐蚀即产生腐蚀疲劳失效，断裂后的弹簧端口倘若戳破轮胎将有可能造成重大的安全和人身事故。
７４ 中国铸造装备与技术 ４∕２０１７螺旋弹簧抛丸机的几点改进蔺青 （青岛新东机械有限公司，山东青岛 ２６６３１９）摘要：针对螺旋弹簧抛丸机存在的问题，通过改进护套材质、增强分离效果、增加料位计报警提醒等，延长了弹簧输送装置的使用寿命，提高了钢丸分离效果，满足了用户的使用要求。
关键词：螺旋弹簧抛丸机；钢丸分离；技术改进中图分类号：TG234+.4；文献标识码：Ｂ；文章编号：１００６－９６５８（２０１７）０４－００７４－０２ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－９６５８．２０１７．０４．０２２ 收稿日期：２０１６－１２－１９稿件编号：１６１２－１６１８作者简介：蔺青（１９８４—），男，工程师，现从事铸造设备的设计和研发工作．0 前言随着弹簧行业的发展，对抛丸清理机的性能要求也越来越高，清理效果、设备安全、生产效率已成为评定抛丸清理机性能的重要因素。
原有的螺旋弹簧清理机存在着种种问题已经不能满足用户的生产需求，因此，我们对螺旋弹簧抛丸机进行了几点改进，提高其品质以满足用户的需求。
1 问题用户提出的几个需要改进的问题：（1）弹簧输送装置寿命短造成维修时间长，影响生产效率；（2）钢丸分离效果不好，影响弹簧的抛丸品质；（3）钢丸供给没有提示，影响弹簧的抛丸品质；（4）设备易损件没有提醒功能，影响设备的正常维护；（5）设备容易漏丸，影响人员操作安全。
2 分析与对策2.1 分析（1）针对用户提出的弹簧输送装置寿命短造成维修时间长，影响生产效率的问题进行调研，发现影响弹簧输送装置寿命的原因主要是输送辊子和输送链条寿命短，进一步分析原因认为，输送辊子寿命短是由于其材质不良、直径小回转圈数过多造成； 输送链条寿命短是由于其选型不良造成；（2）针对钢丸分离效果不好，影响弹簧的抛丸品质的问题进行调研，发现原因是分离器结构不合理；（3）针对钢丸供给没有提示，影响弹簧的抛丸品质的问题进行调研，发现原因是抛丸器电机无报警提示，储丸斗无料位提醒功能；（4）针对设备易损件没有提醒功能，影响设备的正常维护的问题进行调研，发现原因是电控柜无人机界面和自动提醒维护功能；（5）针对设备容易漏丸，影响人员操作的问题进行调研，发现原因是原先设备没有钢丸挡丸幕帘，造成密封不良。
弹簧加硬的方法
1、压缩弹簧的两端是开放的、闭合的或扁平的。
它的形状是多样的，当受到外部载荷时，它会收缩变形，并转化为可变的性能。
压缩弹簧在电子、计算机、汽车、压缩机等行业有着广泛的应用，它的作用日益突出。
2、压缩弹簧是由金属丝制成的螺旋形状的五金配件，因此与扁五金配件相比，它更难进行加固和强化操作。
此外，还严格控制压缩弹簧截面的加劲效果，充分抵抗减压弹簧使用后的疲劳和断裂阻力。
3、压缩弹簧通过喷丸和热处理硬化。
抛丸和硬压缩弹簧的加工，需要加工多个压缩弹簧，通过压缩弹簧分别输送到爆破室。
抛丸城设有一组平行杆，加固鼓的滚动压缩弹簧侧向前旋转，弹丸可在各螺旋弹簧间过电压循环，允许高速旋转，撞击金属环表面，即，更佳是压缩弹簧应力中最重要的部分，喷丸强化是压缩弹簧更佳的强化方法之一。
经喷丸处理后，弹簧的拉伸强度和高应力疲劳寿命可提高4倍以上。
4、压缩弹簧硬化后，会提高弹簧的使用效果，特别是弹簧使用一段时间后，需要硬化并继续使用，有效延长了弹簧的使用寿命。
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弹簧喷丸强化技术[摘要]：以前，一片汽车钢板弹簧热处理后，工匠们就会不断地用锤子连续敲打、捶击它。
那时候工匠们并不清楚他们这么做的结果会让板簧的使用寿命延长6倍，而现在，这已成为事实。
谈一下板簧强化工艺以及板簧强化技术及设备。
[关键词]：强化工艺强度测量板簧强化气门弹簧扭杆强化这一强化工艺技术同样适用于圆柱螺旋弹簧（圆簧），扭杆，旨在不同程度提高和改善弹簧疲劳强度与应力腐蚀断裂强度。
其他一些飞机和汽车零部件，如连杆、曲轴、摇臂、行星齿轮、齿轮圈、航空发动机叶片、起落架、传动轴都将强化工序作为生产过程的必要步骤，且制定了严格的技术规范。
先简单解释一下零件在强化后会发生哪些变化。
一、强化工艺的原理强化工艺是利用高速运动的弹丸流对金属表面的冲击而使表面产生循环塑性应变层，由此导致该层的显微组织发生有利的变化并使表层引入残余压应力场。
表层的显微组织和残余压应力场是提高金属材料及其弹簧的疲劳断裂和应力腐蚀断裂抗力的两个强化因素，以提高弹簧的可靠性和耐久性。
强化是个“冷处理”工艺，有别于金属零件在高温下的热加工处理。
压应力层通常延伸到材料表面下0.005到0.030深处。
如有必要，也可通过改变工艺参数，如丸料尺寸、喷/抛射速度、喷/抛射角度、喷/抛射时间等来将压应力层延伸深度增大。
评估强化效果的两个重要参数是强度和覆盖率。
覆盖率（100%、200%或更大）主要是依靠目测，而强度则需用代表性的弹簧钢试片进行测量（即阿尔门试片）。
二、强度测量零件校对工具（pvt），设计用来将试片固定于一些特定位置，在这些位置的试片可模拟零件有强度要求且必须进行强度检测的区域位置。
根据不同应用，强度范围从0.015-0.030（在a等级上）。
三、弹簧强化设备类型弹簧强化设备可分为两种类型：离心式叶片抛丸强化设备和气动喷嘴式喷丸强化设备。
前种的优点是速度快、产量高，比较适用于板簧、圆簧等产能要求高的零件之强化处理，它能在较短的时间里抛射到更多的区域，以及让被喷部位更快达到饱和强度。
弹簧强化抛丸机抛丸工艺的应用范围广泛，不仅仅应用在金属表面的除锈清理工作，还广泛应用于金属工件的强化，提高工件的疲劳强度。
现在越来越多的制造企业要求零部件轻质化，同时质量得到提升，达到这一目的的重要工艺措施就是采用抛（喷）丸技术对零部件表面进行强化，来提高构件的疲劳强度，延长使用寿命。
目前，工艺成熟且应用广泛的是弹簧强化抛丸机。
青岛华盛泰致力于抛丸强化设备的研制与开发。
弹簧强化抛丸机该机是弹簧等零部件专用抛丸强化清理设备，通过抛丸强化，可以大幅改善工件的机械性能，大幅扩展工件的应力负荷极限，增加20%-100%的弹簧的疲劳强度，同时对制造相关的表面缺陷进行补偿。
汽车的主负载板簧经过抛丸强化，疲劳强度成倍提高。
当今机械中高负荷弹簧全部采用抛丸强化来进一步提高疲劳强度。
齿轮强化抛丸机齿轮等金属零部件应用在众多领域，提高齿轮质量尤为重要。
采用强力抛喷丸提高齿轮齿部弯曲疲劳强度和接触疲劳强度的重要方法，是改善齿轮抗咬合能力、提高齿轮寿命的重要途径。
该机是利用高速喷射的细小钢丸在室温下撞击受喷工件表面，使工件表层材料产生弹塑性变形并呈现较高的残余压应力，从而提高工件表面强度及疲劳强度。
喷丸一方面使零件表面发生弹性变形，同时也产生了大量孪晶和位错，使材料表面发生加工强化。
锚链强化抛丸机船舶锚链抛丸机是青岛华盛泰根据用户提出的设备性能要求而设计制作的，可对φ22-φ150型锚链进行一次性通过清理。
它通过将无数高速运动的弹丸流抛射到锚链表面，从而清理掉锚链表面的氧化物及其表面附属物，并通过使其表面产生塑性变形而有效地提高锚链的疲劳强度及腐蚀断裂抗力。
曲轴强化抛丸机曲轴强化抛丸机是将曲轴支撑在专用托轮盘上接受抛丸，系统设有专用装料和卸料推送机构，流程为节拍式工作，为提高工作效率每次可以同时装入两件曲轴，经抛丸后可将表面的氧化尘、污物、毛刺及其它附着物去除，同时可以消除工件内应力，提高金属抗疲劳强度。
弹簧的喷丸处理技术
喷丸
喷丸或喷丸也被称为喷丸。
它是提高机械零件疲劳寿命的有效方法之一，在弹簧制造中得到了广泛的应用。
抛丸是用高速弹丸喷向弹簧表面，使弹簧表面发生塑性变形，从而形成一定厚度的表面强化层。
从应力状态看，补强层中形成较高的残余压应力。
由于材料表面上的残余压应力，当弹簧承受可变载荷时，它可以抵消可变载荷下的最大拉伸应力的一部分，从而提高弹簧的疲劳强度。
从组织的角度来看，强化层中形成了极高密度的位错。
在随后的应力、温度或二者的共同作用下，位错逐渐有序排列，形成多边形，即在增强层中逐渐形成较小的位错。
子粒度（子结构）。
由于表面层的冷硬化，它也有提高疲劳强度的作用。
此外，喷丸可以消除弹簧表面的缺陷（小缺陷、脱碳），降低应力集中等，从而消除或减少疲劳源。
喷丸可以减少或增加表面粗糙度。
表面粗糙度的增加不利于疲劳强度的提高。
因此，无论如何，应避免由于喷丸处理而导致表面粗糙度显著增加。
过程弹丸加工参数包括弹丸材料、弹丸尺寸、弹丸硬度、弹丸速度、弹丸流量、弹丸角度、弹丸时间、喷枪或离心轮到弹丸表面的距离。
合理选择这些工艺参数可以达到良好的喷丸效果。
喷丸处理喷丸处理也称喷丸强化，是提高零件疲劳寿命的有效方法之一，喷丸处理就是将高速弹丸流喷射到弹簧表面，使弹簧表层发生塑性变形，而形成一定厚度的强化层，强化层内形成较高的残余应力，由于弹簧表面压应力的存在，当弹簧承受载荷时可以抵消一部分抗应力，从而提高弹簧的疲劳强度。
喷丸是用来清除厚度不小于2mm的或不要求保持准确尺寸及轮廓的中型、大型金属制品以及铸锻件上的氧化皮、铁锈、型砂及旧漆膜。
是表面涂(镀)覆前的一种清理方法。
广泛用于大型造船厂、重型机械厂、汽车厂等。
喷丸强化是一个冷处理过程，它被广泛用于提高长期服役于高应力工况下金属零件，如飞机引擎压缩机叶片、机身结构件、汽车传动系统零件等的抗疲劳属性。
喷丸强化，是在一个完全控制的状态下，将无数小圆形称为钢丸的介质高速且连续喷射，捶打到零件表面，从而在表面产生一个残余压应力层。
因为当每颗钢丸撞击金属零件上，宛如一个微型棒捶敲打表面，捶出小压痕或凹陷。
为形成凹陷，金属表层必定会产生拉伸。
表层下，压缩的晶粒试图将表面恢复到原来形状，从而产生一个高度压缩力作用下的半球。
无数凹陷重叠形成均匀的残余压应力层。
最终，零件在压应力层保护下，极大程度地改善了抗疲劳强度，延长了安全工作寿命。
喷丸又分为喷丸和喷砂。
用喷丸进行表面处理，打击力大，清理效果明显。
但喷丸对薄板工件的处理，容易使工件变形，且钢丸打击到工件表面（无论抛丸或喷丸）使金属基材产生变形，由于Fe3o4和Fe2o3没有塑性，破碎后剥离，而油膜与基材一同变形，所以对带有油污的工件，抛丸、喷丸无法彻底清除油污。
在现有的工件表面处理方法中，清理效果最佳的还数喷砂清理。
喷砂适用于工件表面要求较高的清理。
但是我国目前通用喷砂设备中多由铰龙、刮板、斗式提升机等原始笨重输砂机械组成。
用户需要施建一个深地坑及做防水层来装置机械，建设费用高，维修工作量及维修费用极大，喷砂过程中产生大量的矽尘无法清除，严重影响操作工人的健康并污染环境。
压缩弹簧的强化处理紧缩绷簧强化圆簧，由于其螺旋几许外形，因以对其的强化作业要比平外表的板簧强化困难些。
别的，还有必要严峻评价圆簧横切面的强化效果，从而充足知道圆簧抗疲乏开裂的抗力巨细。
圆簧被一个个单独地经一接连输送链体系送入抛丸室，抛丸室内装有一组平行辊道，强化的一起，辊道不断翻滚，股动圆簧边旋转边前行。
这样旋转的经过方法能让高速丸流经过圆簧各个环圈间，打到里圈的金属外表上，那里恰恰是圆簧应力最会集的部位。
对于产能需求高的运用，可选择一种能一起喷两个圆簧的强化设备。
最新的研制成果，是在原来抛丸强化设备基础上，联系入多个喷嘴，用于对圆簧特定区域(应力会集取悦)更方针清楚、火力会集的喷丸处置。
板簧强化可利用一种接连经过式抛丸强化设备对板簧进行一个接一个单独的强化处置，让板簧几许凹面曝露在高速丸流下。
典型的机型是包含一个抛头用于抛射板簧顶部，侧边装一个抛头，一起喷板簧摆布旁边面。
这套规范款板簧强化设备的经过速度是10英尺/分钟，如需求更高的产速，则可添加抛头数量，调理电机频率。
在作业条件下，板簧会重复受到单向弯曲应力影响，因而有时是被应力强化的。
在强化过程中，就仿照板簧在今后运用过程中会受到"应力强化'的状况，让它在接受负荷的方向上施与一个"静态应力'的一起，对其进行喷丸强化。
强化结束后，开释该外加的静态应力。
试验证明，应力强化比惯例强化能更进一步延长板簧的运用寿数。
架绷簧强化归功于高应力轻量化规划，这些年悬架绷簧重量大大下降，新车型悬架绷簧的应力1000Mpa非常常见。
绷簧在如此高应力下执役，现已超越资料能够接受的极限，所以有必要辅之以其它的强化手法(如抛/喷丸)。
主机厂商对轿车悬架绷簧选用非常严峻的试验规范，最长的1项试验周期长达70天(10周)，其原应在于在高应力条件下作业的悬架绷簧，一旦外表受到应力腐蚀即发生腐蚀疲乏失效，开裂后的绷簧端口假使戳破轮胎将有能够形成严峻的平安和人身事故。
弹簧喷丸强化技术运用很早之前，一片轿车钢板弹簧热处置后，工匠们就会不断地用锤子连续击打、捶击它。
那时候工匠们并不理解他们这么做的作用会让板簧的运用寿命延伸6倍，而现在，这一现实已被工程师们充分晓得。
这一强化技术技术相同适用于圆柱螺旋弹簧（圆簧），扭杆，旨在不阀门弹簧一样程度前进和改善弹簧疲乏强度与应力腐蚀开裂强度。
其他一些飞机和轿车零部件，如连杆、曲轴、摇臂、行星齿轮、齿轮圈、航空发动机叶片、起落架、传动轴都将强化工序作为生产过程的必要过程，且拟定了严厉的技术标准。
先简略解释一下零件在强化后会发生哪些改动？一、强化技术的原理强化技术是运用高速运动的弹丸流对金属表面的冲板簧击而使表面发生循环塑性应变层，由此致使该层的显微组织发生有利的改动并使表层引进，剩下压应力场。
表层的显微组织和剩下压应力场是前进金属材料及其弹簧的疲乏开裂和应力腐蚀开裂抗力的两个强化要素，以前进弹簧的可靠性和耐久性。
强化是个“冷处置”技术，有别于金属零件在高温下的热加工处置。
压应力密封圈弹簧层一般延伸到材料表面下0.005”到0.030”深处。
如有必要，也可通过改动技术参数，如丸料标准、喷/抛射速度、喷/抛射角度、喷/抛射时间等来将压应力层延伸深度增大。
评价强化效果的两个重要参数是强度和覆盖率。
覆盖率（100%.200%或更大）主要是依托目测，而强度则需用代表性的弹簧钢试片进行测量（即阿尔门试片）二、强度测量零件校对东西（PVT）,计划用来将试片固定于一些特定方位，在这些方位的试片可模仿零件有强度需要且有必要进行强度检测的区域方位。
依据不一样运用，强度规模从0.015-0.030（在N等级上）。
三、弹簧强化设备类型1、离心式叶片抛丸强化设备2、气动喷嘴式喷丸强化设备前者的利益是速度快、产量高，比照适用于板簧、圆簧等产能需要高的零件之强化处置，它能在较短的时间里抛射到更多的区域，以及让被喷部位更快抵达丰满强度。
•一种连续链式输送系统的抛丸强化设备适用于板簧强化，多个抛头对准板簧的上表面，及左右周围面进行抛射•一种带指轴的连续通过式抛丸强化设备适用于圆簧强化，在抛丸室里有一个旋转辐轮，股动圆簧边旋改变通过，在此过程中，多个抛头对准其进行抛丸强化。
解决弹簧疲劳强度的理想工艺
压缩弹簧受高交变载荷作用且最大应力多发生在弹簧材料的表层，所以抛丸/喷丸强化也是提高压缩弹簧疲劳强度的理想工艺。
弹簧材料在轧制、拉拔、卷制和压缩过程中造成拉应力。
除了服役后处于高交变载荷的工况条件，卷制工艺本身会使弹簧内圈形成破坏性的拉应力。
抛丸/喷丸强化导入一个反作用的压应力，是表面转变成残余压力层，强度约150 ksi (1035 MPa)。
这是弹簧极限拉伸强度(UTS)的60%，其结果实现了弹簧疲劳寿命延长到500,000次载荷作用次数，而不发生失效。
除压簧外，抛丸/喷丸强化同样适用于其它弹簧如拉簧、扭簧、悬架弹簧、板簧等的强化加工。
疲劳失效点通常发生在残余拉应力和承受的交变载荷应力集中作用的地方，所以不同弹簧的强化部位有所不同。
随着弹簧的应用越来越广泛，对弹簧配件的技术性和产品的多样性要求也越来越高。
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喷丸处理能够增加弹簧的周期寿命
当进行喷丸处理时，适量的残余压力被强化到了弹簧的表面,从而使弹簧的性能得到以改善。
这样，工程师们无需用更多的材料可以获得增加弹簧工作应力或是延长原设计的弹簧使用寿命的效果。
喷丸处理的目的是要在弹簧表面最小变形的情况下获得最大的压力。
在喷丸处理过程中，对于喷丸的时间、速度以及丸粒的大小这些可调变量的控制是至关重要的。
经过喷丸处理，能将那些由于凹坑，划痕造成的应力集中的不良影响降低到最低程度。
喷丸处理虽然不能够消除材料时内部缺陷，但是它能够减少弹簧表面的总抗张应力。
因此，在同一给定条件下经过喷丸处理的弹簧因上述缺陷所造成的失效率要比未经处理的弹簧低得多。
如果进行喷丸处理的时间过短，就不能获得最长的弹簧使用寿命周期，若要获得最佳使用寿命周期，工程师们就只能更改用更粗的材料或者用合金材料，这样就会生产成本上升，经济效益下降。
如果进行喷环处理的时间过长，就会使弹簧表面变形造成缺陷。
如果喷完处理过于激烈，即使弹簧表面没有出现较深的凹坑，也会使弹簧产生表面缺陷。
在对压力弹簧进行喷丸处理时，喷丸的粒径通常是弹簧线材直径的5~20%，弹簧间的节距越小，喷丸的力度也应该越小，这样才能使丸粒对弹簧内侧也起到喷丸处理的作用。
喷丸处理喷丸处理也称喷丸强化，是提高零件疲劳寿命的有效方法之一，喷丸处理就是将高速弹丸流喷射到弹簧表面，使弹簧表层发生塑性变形，而形成一定厚度的强化层，强化层内形成较高的残余应力，由于弹簧表面压应力的存在，当弹簧承受载荷时可以抵消一部分抗应力，从而提高弹簧的疲劳强度。
喷丸是用来清除厚度不小于2mm的或不要求保持准确尺寸及轮廓的中型、大型金属制品以及铸锻件上的氧化皮、铁锈、型砂及旧漆膜。
是表面涂(镀)覆前的一种清理方法。
广泛用于大型造船厂、重型机械厂、汽车厂等。
喷丸强化是一个冷处理过程，它被广泛用于提高长期服役于高应力工况下金属零件，如飞机引擎压缩机叶片、机身结构件、汽车传动系统零件等的抗疲劳属性。
喷丸强化，是在一个完全控制的状态下，将无数小圆形称为钢丸的介质高速且连续喷射，捶打到零件表面，从而在表面产生一个残余压应力层。
因为当每颗钢丸撞击金属零件上，宛如一个微型棒捶敲打表面，捶出小压痕或凹陷。
为形成凹陷，金属表层必定会产生拉伸。
表层下，压缩的晶粒试图将表面恢复到原来形状，从而产生一个高度压缩力作用下的半球。
无数凹陷重叠形成均匀的残余压应力层。
最终，零件在压应力层保护下，极大程度地改善了抗疲劳强度，延长了安全工作寿命。
喷丸又分为喷丸和喷砂。
用喷丸进行表面处理，打击力大，清理效果明显。
但喷丸对薄板工件的处理，容易使工件变形，且钢丸打击到工件表面（无论抛丸或喷丸）使金属基材产生变形，由于Fe3o4和Fe2o3没有塑性，破碎后剥离，而油膜与基材一同变形，所以对带有油污的工件，抛丸、喷丸无法彻底清除油污。
在现有的工件表面处理方法中，清理效果最佳的还数喷砂清理。
喷砂适用于工件表面要求较高的清理。
但是我国目前通用喷砂设备中多由铰龙、刮板、斗式提升机等原始笨重输砂机械组成。
用户需要施建一个深地坑及做防水层来装置机械，建设费用高，维修工作量及维修费用极大，喷砂过程中产生大量的矽尘无法清除，严重影响操作工人的健康并污染环境。
弹簧强化抛丸机对弹簧的强化效果分析弹簧是机车车辆的重要零件之一,绝大部分用来承受车辆上部的重量或起缓冲作用。
为提高弹簧的质量,延长其使用寿命,在弹簧的材料及抛丸强化工艺方面,普华重工开展了不少的研究试验工作,并取得了一些成效。
现就这方面的问题作一简要介绍。
弹簧强化抛丸机：
原理：
弹簧强化抛丸机采用对辊输送，依靠拨片将弹簧依次推进，如下图：
（弹簧强化抛丸机示意图）
一、弹簧的材料及其选用为了延长弹簧的使用寿命,使之起到应有的作用,弹簧材料必须具有高的屈服强度和高的疲劳极限;表面必须光滑。
表面状态很重要,因为弹簧在反复载荷作用下,多数是由于表面缺陷发展而折损的。
图1示出了相对于某一强度极限下材料的疲劳极限与表面状况之间的关系。
图1相对于某一强度极限下材料的疲劳极限与表面状况之间的关系
1.表面磨光,
2.表面用砂轮磨光,
3.表面粗加工,
4.表面有刀痕
5.表面札制;
6.在水内腐蚀过的表
面,7.在盐水内腐蚀过的表面
由图1可以看出,材料疲劳强度极限随着表面状态的恶化而显著降低。
所以,弹簧制造厂从原材料的选择到弹簧热处理完毕,都必须注意表面质量问题。
为此,在有关弹簧或弹簧钢技术条件中都严格规定表面不得有裂纹、结疤,夹杂和机械损伤等缺陷。
由于弹簧的类型较多,工作情况复杂，因此,必须根据各种因素正确选用弹簧的材料。
(1)应考虑弹簧钢的淬透性及其标准截面在选用弹簧材料时,应考虑到钢材热处理时所能淬透的尺寸(见表1)
根据“普通圆柱螺旋弹簧尺寸系列”国家标准的规定,材料的直径d应符合表2和表3的规定。
对于机车车辆板弹簧材料,一般选用硅锰钢即可在油中淬透,满足了机车车辆板弹赞设计与使用要求。
表1
表2第一系列mm
表3第二系列mm
注：括号内的尺寸只限于已经采用的老产品。
(2)应考虑工作应力
工作应力与载荷的形式(静载荷或动载荷)、要求的使用寿命和折损的后果以及其他工作条件(如温度、腐蚀等)有关。
对于要求具有耐腐蚀性、防磁性和良好导电性的弹赞,可选用铜合金、不锈钢等材料来制造,受静载荷及有限作用次数的变载荷的弹黄,选用碳素弹簧钢、65Mn、65SiZMnWA60SiZMnA、铬钒弹簧钢等材料来制造;受动载荷(变载荷和冲击载荷)的弹簧和重要的弹簧,可选用特殊用途的碳素弹簧钢、50CrVA和被青铜等线材来制造。
表4列出了国外弹簧的钢种及其化学成份。
我国铁路机车车辆弹簧用5SiZMn钢,即属于其中的钢种5,6osiZMnNIJ相当于表中的钢种6,只是硅和锰的含量略有不同。
表4国外弹簧钢钢种及化学成分
注：表中的钢种代号参见国际标准ISO
在各种温度条件下使用的弹簧,应根据其工作温度选择弹簧材料。
因为随着工作温度的升高,弹簧材料的强度、硬度和疲劳极限都会有不同程度的降低。
对切变模量G值,国家标准或部标准都是在常温下规定的。
当工作温度超过60℃时,应对G值进行修正,其公式为:
GL二Kt·G
式中,G一一常温下的切变模量
Gl一一工作温度下的切变模量
Kt一一温度修正系数,
其值按表5选取。
表5
注表内各温度之间的kt值用插入法求出。
(3)应考虑材料的经济性及其来源
在满足使用要求的情况下,应考虑弹簧材料的合理性和经济性,并且要符台我国资源情况,使生产出的弹簧成本低而且质量好。
使用轧制钢材制成的弹簧,在轧制成钢坯前,对钢锭表面的缺陷,可用机加工或火焰方法加以清除。
对轧制钢材表面出现的裂纹,也应用磨光的方法加以去除。
此外,在轧制弹簧钢材时,表面由于加热的关系,常会形成一层脱碳层,影响弹簧的疲劳寿命。
所以在弹簧技术标准中,脱碳层必须限制在一定的范围内。
采用抛丸处理,可以改善表面
轻微脱碳的弹簧的疲劳寿命,甚至能超过未经抛丸处理的不脱碳的弹簧或接近经过抛丸处理的不脱碳的弹簧的疲劳寿命。
二、弹簧的抛丸强化处理
弹簧从原材料轧制到热处理完毕,由于多次加热,表面会存在脱碳层,致使降低弹簧的疲劳极限。
抛丸处理(也称喷丸处理)可以减少其有害的影响。
弹簧经抛丸强化处理后,在表层会形成残余压应力。
图2是板弹簧经过抛丸处理后的残余应力分布图。
由于残余压应力的存在,因而可以抵销弹簧表面工作时的拉应力,从而显著提高其疲劳强度.延长其使用寿命,如表6所示。
图2经抛丸处理后板弹簧内残余应力的分布情况
表6抛丸处理对不同表面状态的结果
注：弹丸直径0.4-0.6mm，转子直径500毫米；转子速度2250转/分；弹丸量100-12公
斤、分钟；平板试样。
表6表明，如果弹簧表面有脱破层存在,经过抛丸处理后,仍能提高其疲劳强度,有脱碳层的试样,经过抛丸处理,其疲劳强度大于没有脱碳层但未经抛丸处理的试样。
抛丸消除了脱碳对疲劳强度的损害。
因此,弹簧制造工厂应积极创造条件,广泛采用抛丸强化工艺。
目前,对机车车辆弹簧的抛丸处理,巳纳入铁道部标准。
一般抛丸所能形成的最大残余压应力,板弹簧约为5~65公斤力/毫米戈。
应力抛丸可显著提高残余应力,它能使最大残余压应力达到110公斤力/毫米2以上。
表7说明在应力状态下抛丸的效果
表7应力抛丸的效果
注：试样用55si2mn钢，表面状态为原材料表面。
试样经淬火回火至HRC40后进行弯曲，使其表面产生80-90公斤/毫米²的应力时进行抛丸处理。
1.弹丸的类型
用于抛丸处理的弹丸,要求它比被处理的弹簧更硬而坚韧。
一般用铸铁丸、钢丸和切割钢丝丸。
铸铁丸价格便宜,但易破碎,破碎的弹丸易使弹簧表面产生缺陷,所以在使用上受到限制。
国外有用含镍及铬的铸铁丸。
钢丸目前应用比较普遍,虽然它的价格比铸铁丸稍高,但不易破裂,使用寿命较长,产生的粉末少,不易形成有害的碎粒。
钢丝丸比钢丸更贵些,一般由冷拉钢丝割而成。
由于钢丝冷拉后具有较高的抗拉强度,所以切割钢丝丸十分坚硬和坚韧。
刚切割的钢丝丸有非常尖锐的棱边,不
能立即用来抛丸,必须经过顶先处理(对钢丝丸喷射碎钢片,直至钢丝丸的锐边磨圆)方能使用`任何一种弹丸在使用过程中都会磨损成细粒。
弹丸的冲击能量与它的直径的立方成正比。
如果有一颗弹丸的直径为另一颗的二分之一,运动速度相等,则其冲击能量只是另一颗的
12.5%。
因此,弹丸不能有大量的微粒,否则,将影响抛丸的效果。
对钢丝直径大于或等于13毫米的冲簧,弹丸直径宜用1~1.5毫米。
较小的弹簧,立用直径为0.75~l毫米的弹丸。
钢丝直径小于2毫米的弹簧,一般不宜进行抛丸处理,因这类弹簧在抛丸后辫形较丸不““满足尺寸公差要求。
抛丸持续时间弹簧的抛丸时间一般以长些为好,不致影响表层质量,时间不足时,会显著降低强化效果。
图3表示抛丸强度与抛丸时间的关系
3.抛丸效果的检验
检查抛丸效果的根本方法是对弹簧进行疲劳试验。
但由于该法需时较长,且不经济，所以现场多采用下述两种方法检验
1）标准试片法（又叫何尔曼法）即该法是将标准试片固定在夹具上如图4，与弹簧一起进行抛丸。
抛丸后，取下标准试片，用量规测量其曲度。
标准试片的曲度即为抛丸操作的指标。
对不同抛丸强度范围，可采用N、A、c三种试片，其尺寸见表8
2）表面覆盖率法主要用来检验弹簧暴露在喷射弹丸流吓得均匀情况。
表面股概率C用被弹丸实际喷射到的面积与弹簧全部面积之比的百分数来衡量，即c=喷射到的面积/全部面积
*100%
表面覆盖率也可与标准图片进行比较来测定。
例如，日本的技术标准中，就规定表面覆盖率为50%、65%、80%和95%四种标准图片。
三关于抛丸技术标准
鉴于抛丸强化对提高弹簧疲劳强度有显著的效果，因此被国外一些弹簧制造厂广泛应用，并纳入技术标准中，如国际铁路联盟UIC规程，日本铁路标准JRS，美国的SE标准都有制定有弹簧抛丸标准。
我国铁道部机车车辆板弹簧技术条件(TB墓。
24一83)和机车车辆圆柱形螺旋弹簧技术条件(TBIO25一83)对弹簧抛丸处理也作了规定,但对抛丸的工艺参数和检验方法尚未制订统一的技术条件。
为此,从今年起,有关单位正在进一步研究和起草机车车辆弹簧抛丸技术条件,使铁道部机车车车辆弹簧的技术标准更臻完善。
