弹簧工厂弹簧喷丸技术要求

　　弹簧工厂弹簧喷丸技术要求

　　弹簧喷丸的效果：

　　易发生疲劳、应力腐蚀、断裂、氧化和点腐蚀的机械零件可以通过喷丸处理得到改善。喷丸处理主要起到强化作用，可以改善材料（零件）的各种性能，但也会给表面带来一定的损伤。根据研究结果和实践经验，喷丸的效果如下。

　　(1)提高抗疲劳强度提高零件的抗疲劳强度是喷丸处理的主要目的，是对交变载荷零件进行喷丸处理的重要改进手段。喷丸强化对提高工件疲劳寿命的效果显着。

　　（2）防止应力腐蚀开裂（SCC） 应力腐蚀的特点是只有拉应力或腐蚀时不会开裂，但两者同时作用时会发生断裂。除了环境和材料措施外，防止SCC的对策是如何从应力角度降低或消除材料表面的拉应力，消除应力热处理和喷丸处理都是从残余物上可行的方法。应力的观点。虽然喷丸只对表面的薄层起作用，但由于腐蚀和裂纹的产生是从表面开始的，喷丸对防止SCC有显着的效果。

　　（3）防止延迟断裂 延迟断裂是指氢因腐蚀而聚集在钢的晶界处并扩散直至断裂而产生的沿晶裂纹。断裂原因是常温下可以在附近扩散的氢（扩散氢），即钢中原有的氢和腐蚀产生的氢聚集在应力集中的晶界处，在晶界处产生裂纹并传播沿晶界，导致断裂。试验表明，喷丸处理可以提高调质高强度钢和合金渗碳钢的延迟断裂强度极限，这些钢容易发生延迟断裂，延缓裂纹的发生，延长寿命。

　　(4)喷丸处理时对表面粗糙度的损害随着加工时间的增加而增加。 ，加工表面会逐渐被压痕覆盖。直到原来的表面完全被喷丸后的表面所取代，并且喷丸后的表面与原来的加工或磨削的表面有明显的不同，从而造成喷丸产生的各种效果。一般情况下，喷丸后材料表面粗糙度增加，其损伤程度与喷丸强度、喷丸尺寸、抛射速度、喷丸硬度和加工材料硬度等多种因素有关。

　　(5)适当合理的喷丸对材料表面结构的破坏有利于材料表面微观结构的强化，但当喷丸不好时，如过度喷丸，则会对材料的表面结构造成损伤。表面结构，即表面材料的折叠缺陷和过度循环应变疲劳引起的微裂纹。

　　(6)其他效果喷丸处理的效果包括由于润滑性的提高而提高不锈钢的耐磨性、导热性和耐腐蚀性。

　　弹簧喷丸强化主要控制和测量弹簧喷丸效果的测试和检验项目：

　　(1) 喷丸强度 喷丸强度取决于单位时间内作用在工件单位面积上的动能，以阿曼试样在饱和点的弧高来评价。喷丸强度是衡量喷丸强化效果最重要的参数，是弹簧喷丸技术要求中必不可少的控制指标。

　　(2)喷丸覆盖率是指喷丸形成的弹痕面积占总测量面积的比例。一般来说，覆盖率可以通过标准图片比对法目测确定，也可以使用覆盖率检测仪器。

　　(3) 残余应力 去除外力和热影响后材料上残留的内应力。喷丸强化的应力强化效果主要与喷丸后弹簧表面残余应力场的深度和形状有关。推荐使用X射线应力测试仪，可采用渐进式电蚀剥离法测量喷丸层的残余应力场。

　　(4)显微硬度喷丸表面层的显微组织强化实际上包括显微组织和相应力学性能的变化。测量参数米的显微组织强化包括微观变形、镶嵌尺寸、位错密度等。力学性能的变化包括显微硬度甚至表层的宏观力学指标，如屈服强度。实际上，测试显微硬度更容易（负载小，小于50g更好）。在工艺验证或研究中，对喷丸表面进行硬度梯度测试，以获得表面组织强化的效果数据。

　　(5)表面粗糙度可以用来衡量弹簧喷丸后的表面粗糙度。弹簧的表面粗糙度在一般弹簧产品的技术标准中没有规定，但提出了一些可靠性要求较高的高端弹簧。

　　(6)喷丸层组织 喷丸表层组织强化包括组织的变化和相应的力学性能。显微组织强化的测量参数包括显微变形、镶嵌尺寸、位错密度等，这些参数在研究喷丸强化技术时需要借助电子金相分析。作为在生产现场测量弹簧喷丸效果的一种测试方法，常规的光学金相测试也非常重要。

　　基于弹簧喷丸强化工艺：

　　1）组合喷丸技术。组合喷丸强化工艺，又称多重喷丸强化工艺。最经济的工艺是二次抛丸。它是通过不同直径的喷丸来实现的。首次使用较大的颗粒来获得残余压应力和表面光洁度。

　　2) 应力喷丸处理。应力喷丸强化也是一种经典的喷丸强化工艺，只是因为它很难应用于大批量生产。但由于近几年应力喷丸设备的快速发展，在高应力汽车悬架弹簧的量产方面得到了很大的发展。尤其是应力强化喷丸与其他喷丸工艺的联合应用，具有很好的强化效果。应力喷丸的预应力一般设定在700~800MPa。应力喷丸后残余应力峰值可达1200~1500MPa，从而获得较高的疲劳强度。

　　弹簧喷丸后技术：

　　弹簧喷丸后去应力退火工艺。喷丸层与一般进行塑性变形加工的材料一样，存在内应变降低弹性极限等问题，低温去应力退火可有效恢复弹性极限等问题。特性。然而，喷丸强化是通过残余应力获得的强化效果。如果去应力退火的温度太高，这种有效残余应力就会降低。因此，去应力退火的常用温度为180~220℃，保温时间为20~30min。

　　弹簧喷丸预应力技术。为了保证弹簧的疲劳寿命，通常会增加强化弹簧的喷丸强化工艺。一般采用二次喷丸，也有应力喷丸或热喷丸。为提高弹簧的抗应力松弛能力，弹簧在喷丸后常进行强压处理。

　　弹簧喷丸标准：

　　GB/T31214.1—2014弹簧喷丸

　　JB/T 10802-2007 圆柱螺旋弹簧抛丸技术规范