噴丸強化工藝流程控制

噴丸強化必須在可控狀態(tài)下使用強化鋼丸進(jìn)行，X衍射檢測技術(shù)目前有效分析檢測完全壓應力深度的技術(shù)之一。要確保強化符合預設的規格標準，在加工工程中，必須嚴密監控以下參數

丸料介質(zhì)- 覆蓋率- 強度- 設備

強化鋼丸丸料控制

強化介質(zhì)大多數是圓形的。如使用過(guò)的丸料磨碎了，那碎裂的丸料必須清除掉，以防止再次使用而損傷工件表面。拋丸/噴丸強化的丸料介質(zhì)必須具有均勻的尺寸。由于介質(zhì)打擊到零件表面所產(chǎn)生能量的大小，與其重量和噴射速度直接相關(guān)。大尺寸的丸料由于其重量大，所以打擊能量也較大。假如尺寸不同的丸料混合在一起使用，較大尺寸丸料產(chǎn)生較深的殘余壓應力層；較小尺寸丸料形成較淺壓應力層，這樣不均勻、參差不齊的殘余壓應力層直接導致強化結果的不一致，進(jìn)而嚴重影響進(jìn)步疲憊強度的效果。

為了正確地分離出尺寸和外形分歧格的丸料、維爾貝萊特（團體）利用一種特殊的螺旋式篩分系統，它包含內圈和外圈轉動(dòng)，原理是根據圓形丸料和破損丸料的轉動(dòng)速度不同來(lái)將它們區分開(kāi)。丸料會(huì )經(jīng)過(guò)一個(gè)通道管路到達螺旋分離器上真個(gè)圓錐形上方，隨后掉落在圓錐上，在螺旋分離器內圈向下轉動(dòng)。圓形丸料會(huì )獲得足夠速度，能逃離到外圈，這些分流到外圈的圓形丸料是可重復使用的合格介質(zhì)；而破碎的尺寸分歧格丸料轉動(dòng)就非常不順利，會(huì )滯留在內圈，直到分離結束后，將其清除掉。

強化鋼丸強度控制

拋丸/噴丸強化強度代表的是丸流噴打產(chǎn)生的能量。它是強化工藝中一個(gè)非常重要的參數指標，是確保強化生產(chǎn)可重復性的關(guān)鍵因素。丸流噴射在零件表面所產(chǎn)生能量大小與形成的壓應力水平直接相關(guān)。使用較大尺寸丸料和/或增加丸流速度，都會(huì )增加噴丸強度。除此外，噴射角度和使用的丸料也會(huì )影響強化強度。

強化強度可用阿爾門(mén)試片丈量，阿爾門(mén)試片是由一片標準的SAE1070彈簧鋼，對其一面進(jìn)行拋/拋丸/噴丸強化，由此在其表面產(chǎn)生的殘余壓應力會(huì )讓該試片向被強化的一面彎曲或弧形突出。阿爾門(mén)試片的弧形高度（即弧高值）代表的是丸流噴打強度，這個(gè)弧高值得取得是可重復性的。

根據強化應用，命名了三種阿爾門(mén)試片：

“N” 試片: 厚度 = 0.031" (0.79 mm)

“A” 試片: 厚度= 0.051" (1.29 mm)

“C” 試片: 厚度= 0.094" (2.39 mm)

強度要求較大的強化，選用較厚的阿爾門(mén)試片

阿爾門(mén)強度值的表達形式是弧高值（通過(guò)一種阿爾門(mén)量具測得），加上阿爾門(mén)試片名。如使用A試片下，得到0.012" (0.30 mm)弧高值，其強度值表達為0.012A (0.30A)。 阿爾門(mén)試片的強度使用范圍在0.004"-0.024" (0.10-0.61 mm),如強度超過(guò)0.020" (0.51 mm)，就要選擇下一級更厚點(diǎn)的阿爾門(mén)試片。

“N” 試片上獲得的強度值約為“A” 試片上獲得的三分之一。而“C” 試片上獲得的強度值又將是“A” 試片上的三倍。它們之間的換算關(guān)系大約是(N ~ 1/3A, C ~ 3A).

阿爾門(mén)試片需固定在一個(gè)特殊夾具上。它固定的位置對于校對噴丸能量至關(guān)重要。在第一個(gè)零件進(jìn)行強化前，必須先校對確認實(shí)際強度值，并記錄下。這樣確保強化設備的設定  和運行都是根據審核確認的工藝流程。當實(shí)現批量生產(chǎn)后，相隔一段時(shí)間要對強度進(jìn)行重復校對，確保設備運行的參數值保持不變，這樣才能保證強化的高度可重復性和強化質(zhì)量的恒定一致。

飽和度（強度檢查）- 對強化流程的初期檢測要求先建立一個(gè)飽和曲線(xiàn)圖。所謂飽和度定義為在曲線(xiàn)上最早達到一個(gè)點(diǎn)，超過(guò)這個(gè)點(diǎn)后，雙倍增加強化時(shí)間，弧高值的增加都不會(huì )超過(guò)10%。飽和曲線(xiàn)圖是根據對固定在強化機器上的阿爾門(mén)試片進(jìn)行一系列連續噴射強化，測得并記錄下的弧高值，并且確認何處是飽和度點(diǎn)的位置而畫(huà)出來(lái)的。當首次強化時(shí)間（T）增加了2倍后（2T），阿爾門(mén)弧高值增加卻不足10%。這就說(shuō)明達到飽和的強化時(shí)間=T。飽和度確認的是在特定機器設定下，對零件某一規定部位進(jìn)行強化，而獲得的實(shí)際強度值。

值得留意的是，必須把飽和度和覆蓋率的概念區分開(kāi)。覆蓋率指的是零件表面被丸料噴拋形成凹痕的覆蓋比率。飽和度確認的是達到強度需要的噴丸時(shí)間。飽和度和覆蓋率不一定會(huì )在同一時(shí)刻達到，那是由于覆蓋率是在實(shí)際零件表面上獲得的，零件材質(zhì)可能軟，也可能很硬，不同硬度材料的零件對達到覆蓋率需要的噴丸時(shí)間也不盡相同。而飽和度是用SAE1070彈簧鋼，硬度為44-50 HRC的阿爾門(mén)試片上獲得的。