旗开得胜 读万卷书 行万里路 1 1 范围 1.1 本标准规定了民用航空金属零件的表面较小区域内 （包括孔） 及现场局部 的旋片喷丸强化工艺中旋片喷丸的 （以下简称喷丸） 强度符号、 材料和工 具、 工艺参数的确定、 步骤和操作要求、 质量控制及喷丸后零件的处理等 技术要求 1.2 本标准适用于在交变应力和应力腐蚀条件下工作的民用航空金属（含结 构钢、不锈钢、铸铁、铝合金、镁合金、铜合金、钛合金以及铁、镍基高 温合金等）零件及部件的喷丸强化处理 2 依据 2.1 民用航空行业标准 MH/T3017民用航空金属零件旋片喷丸强化工艺 3 术语 3.1 弧高度： 试片在旋片的打击下表面层发生塑性流变， 导致试片向喷丸面呈 球面状弯曲， 取一平面作为基准面切入变形球面内， 由该基准面至球面最 高点之间的距离 3.2 表面覆盖率：被喷零件表面弹痕凹坑所占面积与被喷表面总面积的比值， 通常以百分数表示 （注：通常难以用肉眼判断并恰好寻求到 100%的表 面覆盖率，而 98%的试验比较易进行，因此以 98%的数字定义为 100% 旗开得胜 读万卷书 行万里路 2 的表面覆盖率，而 2 倍于 100%的表面覆盖率时间所达到的表面覆盖率 定义为 200%的表面覆盖率，并依次类推。
） 4 规定 4.1 喷丸强度符号 4.1.1 使用 N、A、C 三种弧高度试片测定出的喷丸强度分别用字母 N、A、C 表示 4.1.2 各强度值之间的关系为： 1) CC 强度值乘以 3.5 等于 A 强度值； 2) A 强度值乘以 3.0 等于 N 强度值 4.1.3 示例：采用 AA 试片测得的弧高度值为 0.3.48mm（0.012in）时，则其 喷丸强度应表示为 0.012A；采用 N 试片测得的弧高度值若为 0.08382mm（0.033in）时，则其喷丸强度应表示为 0.033N 4.2 喷丸强化材料和工具 4.2.1 组成和组装 喷丸工具由喷枪、 旋片、 芯轴与套筒装配件和转速表等组成 芯轴、 旋片、 套筒的组装如图所示 旗开得胜 读万卷书 行万里路 3 4.2.2 喷枪 喷枪是提供动力的气动工具，其转速应保持在确定转速的5%范围内， 并应能在操作时达到 1000r/min1000r/min 4.2.3 旋片 旋片为粘附有碳化钨弹丸的胶片弹丸应为 330 号碳化钨钢球，其技术 特性应符合 MIL-S-851D 的要求旋片的规格如表 1 所示。
4.2.4 芯轴与套筒装配件 芯轴与套筒装配件用于固定旋片，如图 1 所示 旗开得胜 读万卷书 行万里路 4 转速表 4.2.5 转速表用于测量喷枪的转速 其测量范围应不小于 10000r/min， 精度为 1% 4.2.6 320 号400 号碳化硅或氧化铝砂纸；320 号400 号碳化硅或氧化铝 砂纸用于打磨弹丸表面胶膜 4.2.7 弧高度试片 弧高度试片是一种度量喷丸强化工艺参数的专用量规， 用 70 号冷轧弹簧 钢制成，共有 N、A、C 三种型号三种试片的主要技术要求见表 2，其 他技术性能应符合 GSBA69001 的要求 4.2.8 弧高度试片夹具 弧高度试片夹具是固定试片的工具，应采用磁力吸紧器 4.2.9 测量规（仪） 旗开得胜 读万卷书 行万里路 5 测量规 （仪） 是一种测定试片经喷丸后在所规定长度范围内产生的弧高度 值的专用测量工具，这种专用测量规（仪）的形状及尺寸应符合图 2 的 要求四个钢球的平面度为 0.05mm 4.2.10 放大镜 放大镜用于检查喷丸表面覆盖率放大倍数应至少为 30 倍。
4.2.11 防护眼镜 防护眼镜用于防止弹丸飞出打伤眼睛 旗开得胜 读万卷书 行万里路 6 4.3 喷丸工艺参数的确定 4.3.1 喷丸设备与试片（工件）表面之间的距离 喷丸过程中， 喷丸与试片 （工件） 的距离应确保达到规定的表面覆盖率和 喷丸强度 4.3.2 喷丸强度 4.3.2.1 喷丸强度的确认 任何一组工艺参数下的弧高度曲线上均存在一个饱和点（确切地说为准 饱和点） ， 过此饱和点弧高度值随喷丸时间的增加而缓慢增高 （见图 3） 旗开得胜 读万卷书 行万里路 7 在一倍于饱和点对应的喷丸时间下，弧高度值的增量不超过饱和点处弧 高度值的 10%饱和点处的弧高度值定义为该组工艺参数的喷丸强度 所以，一组工艺参数下的弧高度曲线上只有一个喷丸强度 注：弧高度曲线为同一类型的试片在相同的喷丸速度和相同旋片的工艺 条件下，弧高度值与喷丸时间的关系曲线 4.3.2.2 喷丸强度试验 1) 将弧高度试片放入弧高度试片夹具（磁力吸紧器） 旗开得胜 读万卷书 行万里路 8 2) 确定表 1 规定的旋片规格。
注 1：用不同的转速、不同的喷丸时间获得不同的表面覆盖率 注 2：试片的修正强度为试片的测试强度的 77% 3) 可参考表 3 的数据确定喷丸强度 旗开得胜 读万卷书 行万里路 9 旗开得胜 读万卷书 行万里路 10 4) 喷枪转速与喷丸强度的关系曲线如图4所示 可根据不同的喷丸强度， 在曲线上确定相应的喷枪转速 5) 如果喷丸强度不在规定的强度值范围内，应调整喷枪转速，用新的弧 高度试片按 4.3.2.2 第 1 项4.3.2.2 第 4 项的要求重新进行喷丸强度 试验 6) 如果喷丸强度是一个定值，除非另有规定，其强度的允差范围应为- 0.002A 和0.003A如果喷丸强度给的是一个范围，则其喷丸强度 应在此范围内 旗开得胜 读万卷书 行万里路 11 7) 示例： 当给定的喷丸强度为0.005A时， 实际强度为0.003A0.008A 4.3.3 弧高度试片 根据喷丸强度范围，参考表 4 选择弧高度试片。
旗开得胜 读万卷书 行万里路 12 4.3.4 表面覆盖率 弧高度试片上的表面覆盖率应至少为 200%在被喷零件在达到规定的 喷丸强度条件后， 如果其硬度低于或等于试片的硬度时， 则零件的表面覆 盖率能够达到 100%； 如果零件的硬度高于试片的硬度时， 则零件的表面 覆盖率会低于 100% 注： 用两倍于获得 100%表面覆盖率的时间进行喷丸即可得到 200%表面 覆盖率 零件达到 100%表面覆盖率所需时间，并不等于达到 50%表面覆盖率所 需时间的两倍（见示例 1 和示例 2）应用公式（1）计算经 n 次喷丸后 的表面覆盖率在操作中，可用 30 倍放大镜目视检查表面覆盖率 式中：Cn经 n 次喷丸后的表面覆盖率； C1第 1 次喷丸获得的表面覆盖率 示例 1：若表面覆盖率在 1min 内达到 50%，则下一个 1min 只能使剩 旗开得胜 读万卷书 行万里路 13 下的 50%面积获得 50%的表面覆盖率，达到的总表面覆盖率为 50% 25%75% 示例 2：若 C150%，将 n2、3、4、5、6 时所计算出的 Cn 列入表 5每次喷丸时间应与第一次喷丸时间相同。
由表中的数据可见，由 50% 增加到 98%的表面覆盖率，其喷丸时间需延长 5 倍 4.4 喷丸步骤和操作要求 4.4.1 从事喷丸工作的人员应经过专门的培训和考核，其培训和考核内容参见 附录 5.1 4.4.2 应佩带防护眼镜，以免弹丸飞出，打伤眼睛 4.4.3 进行喷丸处理前应对被喷零件表面进行目视检查， 确保其上没有油漆、 镀 层、涂层、腐蚀物、油脂等，否则应进行清洗或清除 4.4.4 应用胶带或胶布遮盖非喷丸区或禁止喷丸区 4.4.5 除另有规定，零件应在不受外力的自由状态下接受喷丸强化 旗开得胜 读万卷书 行万里路 14 4.4.6 一般应在进行喷丸处理前完成零件的无损检测， 包括做其他处理， 例如镀 铬或镀镍后的无损检测 4.4.7 如果是表面阳极化处理的铝及铝合金，应在喷丸处理前祛除阳极化处理 层祛除溶液采用 133mL（4.5fld.oz）磷酸和 76.5g（2.7oz）铬酸以及 4.5L（1gal(UK)）的水的混和溶液 4.4.8 钛及钛合金应使用粘有碳化钨球的喷丸；除钛及钛合金外的其他材料则 可用粘有钢球或粘有碳化钨球的喷丸 4.4.9 应按第 4.3 章确定喷丸的转速以及旋片与被喷表面间的距离，并保持这 一距离。
喷丸作业时应握紧工具使芯轴平行于受喷试片（工件）表面，移 动喷丸工具，对零件进行喷丸 4.4.10 除非另有规定，在要求限制喷丸区域内其界限偏差应不大于 3.2mm （1/8in） 4.4.11 除非另有规定，所有被喷零件的表面覆盖率不应低于 100% 4.4.12 渐弱喷丸区的表面覆盖率应均匀地减小 注：渐弱喷丸区是指规定的喷丸区到渐弱喷丸表面中最小表面覆盖率 25% 处 4.4.13 如果被喷丸零件的表面比弧高度试片硬， 则应延长喷丸时间， 以达到 100% 旗开得胜 读万卷书 行万里路 15 的表面覆盖率 4.4.14 零件的喷丸区内不应做硬度试验 4.4.15 对孔进行喷丸时，应按表 6 修正喷枪转速 4.4.16 喷丸后如需对被喷零件加热处理， 除特殊规定外， 各种材料的最高加热温 旗开得胜 读万卷书 行万里路 16 度应符合表 7 的要求 4.4.17 当旋片上的弹丸损失 20%以上时，应更换旋片更换旋片后可不必再作 喷丸强度试验 4.5 喷丸的质量控制 4.5.1 检查 保留确定喷丸强度的弧高度试片，并用放大镜检查零件被喷表面的喷丸 强度和表面覆盖率是否达到规定的要求。
如果被喷零件的喷丸强度或表 旗开得胜 读万卷书 行万里路 17 面覆盖率低于规定要求，应按 4.5.3 进行再次喷丸处理；如果被喷零件的 喷丸强度或表面覆盖率高于规定要求时，应按不合格品处理 4.5.2 记录 对零件进行旋片喷丸后，应如实记录： 1) 零件名称、件号、序号、数量； 2) 喷丸日期； 3) 所用喷丸芯轴及旋片； 4) 喷丸强度（测试强度和修正强度）； 5) 表面覆盖率达到 100%的时间； 6) 喷枪的转速及喷丸表面覆盖率 4.5.3 再次喷丸处理 4.5.3.1 经检验如发现零件的实际喷丸强度或表面覆盖率低于规定要求时，应进 行再次喷丸处理 4.5.3.2 再次喷丸所采用的强化工艺参数应符合规定的要求，而喷丸强度应取规 定强度的下限进行喷丸 4.5.3.3 再次喷丸处理后的强化质量应得到相关部门的认可 旗开得胜 读万卷书 行万里路 18 4.5.3.4 再次喷丸后的表面覆盖率不应超过 600% 4.6 喷丸后零件的处理 4.6.1 撤去零件表面的保护物 4.6.2 清除喷丸使用过的旋片，并清除零件表面的弹丸及粉尘 4.6.3 需要时，可用溶剂清洗零件表面。
4.6.4 无特殊要求时，不应以任何切削方式对喷丸后的零件表面进行表面去层 加工 4.6.5 当喷丸后的零件表面需进行表面切削加工时，应采用珩磨或研磨加工去 层对于铝合金和钛合金及抗拉强度超过 1400 MPa 的结构钢，去层深 度不应超过 A 试片喷丸强度值的 1/10对于高温合金，因其表面粗糙度 要求高，喷丸强度低，不应对喷丸面进行去层加工 4.6.6 零件喷丸后，在其喷丸区内不应进行硬度试。