噴丸標(biāo)準(zhǔn)制定的合適與否取決于客戶或噴丸工藝執(zhí)行者對(duì)于噴丸知識(shí)的了解程度。如果噴丸工藝執(zhí)行者僅為一個(gè)人，那么該執(zhí)行者必須承擔(dān)的責(zé)任是對(duì)噴丸的基本知識(shí)都要了解。如果噴丸工藝執(zhí)行者是一個(gè)團(tuán)隊(duì)，包括設(shè)計(jì)工程師，工藝工程師，電腦專家，在噴丸車間經(jīng)過培訓(xùn)的員工，等等。那么零件所包含的復(fù)雜性和價(jià)值需要合適的噴丸工藝進(jìn)行支撐。

在本文中羅列出噴丸的幾個(gè)基本要素，并結(jié)合噴丸標(biāo)準(zhǔn)制定的復(fù)雜性進(jìn)行介紹。以下是噴丸的三大要素：

1.噴丸丸料

2.噴丸強(qiáng)度

3.噴丸覆蓋率

1噴丸

丸料

目前應(yīng)用最廣的丸料是鑄鐵丸、鑄鋼丸、鋼絲切割丸、玻璃丸、陶瓷丸和不銹鋼丸。他們都具有以下共同的特征：近球形，高硬度，較好的一致性以及合理的成本。

丸料的選擇通常根據(jù)零件的材料來進(jìn)行選擇。鐵素體鋼鐵材料的零件通常用鑄鐵丸、鑄鋼丸或鈍化后的鋼絲切割丸來進(jìn)行噴丸，因?yàn)橐陨纤龅牟牧隙际氰F素體。如果對(duì)不銹鋼的零件使用鐵素體的丸料進(jìn)行噴丸，零件將會(huì)有電化學(xué)腐蝕的危險(xiǎn)。不同的金屬和合金的電極電位不同，當(dāng)兩種或兩種以上的金屬一起接觸時(shí)，那么一種金屬將會(huì)是陰極，另外一種金屬將會(huì)是陽極。鋁合金金屬零件的硬度較小，通常需要玻璃丸或陶瓷丸進(jìn)行噴丸，同時(shí)也可以避免發(fā)生電化學(xué)腐蝕的問題。

對(duì)于丸料的質(zhì)量和尺寸的過程控制有嚴(yán)格的規(guī)范進(jìn)行規(guī)定。使用中的丸料由于不斷地發(fā)生撞擊而導(dǎo)致磨損和形狀發(fā)生改變，丸料狀態(tài)會(huì)發(fā)生惡化的現(xiàn)象。噴丸后零件的殘余應(yīng)力與丸料的尺寸有直接的聯(lián)系，因此需要在設(shè)備上安裝振動(dòng)篩來控制丸料的尺寸。丸料直徑的尺寸范圍為0.2mm~3.4mm，大多數(shù)情況下噴丸丸料的直徑均在1.0mm以下。

噴丸標(biāo)準(zhǔn)制定者需要決定丸料的尺寸和類型。

2噴丸強(qiáng)度

噴丸強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)制定對(duì)于零件來講是至關(guān)重要的。需要標(biāo)準(zhǔn)制定者規(guī)定噴丸強(qiáng)度上下限，例如0.20~0.26mmA。之所以噴丸強(qiáng)度是一個(gè)范圍，是因?yàn)閲娡鑿?qiáng)度很難精確控制到一個(gè)值。噴丸強(qiáng)度的最優(yōu)選擇需要大量的試驗(yàn)，包括材料的類型，載荷的類型，零件的厚度等等，所以噴丸強(qiáng)度的選擇需要慎重考慮。

丸料束流垂直對(duì)零件表面的噴丸強(qiáng)度大于非垂直的情況。噴丸標(biāo)準(zhǔn)制定者經(jīng)常規(guī)定其所需的噴丸強(qiáng)度在制定位置必須進(jìn)行測試，該位置需安裝角度合適的阿爾門試塊（阿爾門試片固定器）。對(duì)于這些指定位置，噴丸束流的強(qiáng)化效果一定要達(dá)到。

噴丸后在零件表面形成的“神奇”的殘余壓應(yīng)力硬化層最高可達(dá)1mm的厚度。有相關(guān)的圖表描述噴丸強(qiáng)度以及零件材料與殘余壓應(yīng)力硬化層的厚度的關(guān)系。這里給出一個(gè)比較粗的公式：殘余壓應(yīng)力硬化層的厚度是A型噴丸強(qiáng)度的2/3。

對(duì)于零件噴丸強(qiáng)度的制定以及優(yōu)化是非常復(fù)雜的，因其受到許多因素的影響。早在1958年，F(xiàn)uchs建議對(duì)于一般的應(yīng)用情況，噴丸強(qiáng)度0.25~0.35mmA（0.010~0.014英寸A）是合適的。他同時(shí)指出零件厚度、零件材料、零件噴丸前的表面狀態(tài)（是否存在裂紋和凹痕）等等也是噴丸后零件的疲勞壽命的諸多因素。這說明了噴丸強(qiáng)度的優(yōu)化工作需要進(jìn)行全面的考慮，即便是考慮了許多相關(guān)的因素，也不一定就能確定該噴丸工藝是否真的就能提高零件的壽命，需要大量的實(shí)際試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

3噴丸覆蓋率

噴丸標(biāo)準(zhǔn)制定者必須規(guī)定零件噴丸的覆蓋率。如果要找出零件的最佳覆蓋率是多少，只能進(jìn)行大量的試驗(yàn)，沒有其它更好的方法。目前關(guān)于覆蓋率是多少比較合適分為兩個(gè)派別，一種派別的觀點(diǎn)是覆蓋率越高越好，由此而產(chǎn)生了一些比較模糊的覆蓋率的要求，比如300%的覆蓋率要求（其實(shí)就是“100%”覆蓋率噴丸時(shí)間的3倍）。另外一種派別認(rèn)為大多數(shù)應(yīng)用的最優(yōu)的覆蓋率不會(huì)超過“100%”。

目前大家公認(rèn)當(dāng)覆蓋率高于98%以后很難再去測量覆蓋率到底是多少，因此目前一致接受的觀點(diǎn)就是稍微小于100%的覆蓋率被認(rèn)為是“完全覆蓋率”。

討論與結(jié)論

本篇文章給出了噴丸的大致介紹，特別是對(duì)噴丸標(biāo)準(zhǔn)制定者必須制定的幾個(gè)噴丸參數(shù)做了介紹。本篇文章也做了必要地一些簡化在本篇文章不做過多的介紹，現(xiàn)在有大量的文獻(xiàn)介紹參數(shù)的變化對(duì)噴丸的影響相關(guān)的理論和實(shí)際的應(yīng)用。

噴丸普遍應(yīng)用在大多數(shù)的金屬零件中，主要目的是解決零件的過早疲勞失效的問題。同時(shí)再強(qiáng)調(diào)一下，目前有大量的文獻(xiàn)介紹噴丸提高零件疲勞壽命相關(guān)的內(nèi)容。作為一個(gè)“附加”的表面處理工藝，與改變零件尺寸和改變零件材料相比，噴丸是一種更為經(jīng)濟(jì)可行的方法。