弹簧喷丸强化技术规范标准

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1、弹簧喷丸强化技术规1. 围本标准适用于以提高和改善弹簧疲劳强度与应力腐蚀断裂强度为目的的喷丸强化工艺技术。 包括：圆柱螺旋压缩弹簧和汽车钢板弹簧，其它弹簧的喷丸处理可参照使用。本标准规定了圆柱螺旋压缩弹簧（简称圆簧）和汽车钢板弹簧简称板簧）喷丸强化的适 用围、术语、喷丸介质的耍求、试片、试片夹具和弧高度测具、技术要求、检验规则与试验方法 等。2. 规性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随 后所有的修改单（不包括勘误的容）或制定版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协 议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新

2、版本适用于本 标准。GB/T 6481铸钢丸（标准中未出现）GB/T 1805弹簧术语GB/T 230.1金属洛氏硬度试验（标准中未出现）GB/T 4340.1金属维氏破度试验 第1部分：试验方法（标准中未出现）GSB A69001喷丸弧高度试片3. 术语和定义下列术语和定义适用于本标准，其余按GB/T 1805弹赞术语中的规定。3.1喷丸强化工艺参数是指弹丸材料、弹丸尺寸、弹丸駛度、弹丸速度、弹丸流量、喷射角度、喷射时间、喷枪 或离心轮至零件衣而的距离。3. 2阿尔曼试片（Almen试片）是用于综合度量喷丸强化工艺参数的种专用的试片，以下简称试片。3. 3试片夹具是用于固定试片的工具。3.4

3、弧高度试片在弹丸的冲击下衣面层发生塑性流变，导致试片向喷丸面呈球面状弯曲。取平面作 为基准而切入变形球而，则由该基准而至球而最高点之间的距离称为弧高度。3. 5弧高度测具是用于测定试片经喷丸后在所规定长度圉产生的弧高度值的种专用测量工具。3. 6弧高度曲线在其他的喷丸强化工艺参数不变的条件下，同类型的试片分别各自接受不同时间的喷丸, 获得组弧高度值f随喷丸时间t （或喷丸次数）变化的数据，由这组数据在弧高值-时间坐标 上绘制出的曲线，叫做弧高度曲线。3. 7喷丸强度任何组工艺参数下的弧高度曲线上只存在个饱和点，过此饱和点弧烏度值随喷丸时间 而缓慢增高。在倍于饱和点的喷丸时间下，弧高值的增量不超

4、过饱和点处弧高值的10%,饱和 点处的弧高值就定义为该组工艺参数的喷丸强度。3. 8表面覆盖率受喷零件衣面上弹坑占据的面积与受喷农面总面积的比值，称为农而覆盖率（简称覆盖率）， 通常以百分数农示。3. 10普通喷丸（自由喷丸）弹赞在无任何外力作用和常温下自由接受喷丸强化处理。3.11应力/应变喷丸弹簧在恒定的外力作用下接受喷丸强化处理。3.12多级喷丸弹簧接受数次（通常1至3次）喷丸强化处理.4. 喷丸强化原理喷丸强化匚艺是利用高速运动的弹丸流对金属衣面的冲击而使衣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衣层引入残余压应力场。农层的显微组织和残余压 应力场是提高金属材料

5、及其弹簧的疲劳（包括微震疲劳）断裂和应力腐蚀（含氢脆）断裂抗力的 两个强化因素，以提高弹簧的可靠性和耐久性。5. 喷丸介质的要求51弹丸的种类及材质见衣1。表1名称符兮材质大体形状一般直径（mm）硬度 HRC （HV）切丝丸CI钢圆柱0.2-337. 0-62. 5 （350750）精整钢丝切丸CCW钢倒圆圆柱023370625 （350750）铸钢丸SS铸钢球W420. 0-66. 0 （226850）玻璃丸GB玻璃球W146. 0-52. 5 （450550）瓷丸CB瓷球W1495 64.0 （500 800）注：般用途的圆赞推荐使用精整钢幺幺切丸、铸钢丸，其硬度值49.5 HRC62.5

6、HRC（500HV750HV）:注：一般用途的板簧推荐使用精整钢丝切丸，其硬度值为44HRC52HRC。5.2弹丸形状凡外形衣面光滑呈球形或椭球形以及尺寸符合规定规格要求的弹丸均称为合格弹丸（如图1 所示）而外形呈现岀尖锐角的或呈长针状的弹丸，铸造丸中含有沙眼和气孔的弹丸以及尺寸超 出规定规格的弹丸，均称为不合格弹丸。合格弹丸形状0000图1-1合格弹丸形状不合格弹丸形状e o oe d a ）呈长针状、沙眼和气孔的弹丸b尖锐角的弹丸图1-2不合格弹丸形状图1弹丸形状6试片6. 1型号是用70号弹赞钢制成，共有三种尺寸规格，其符号分别为N、A、C。三种试片的主要技术规格应符合衣2中的耍求，其它

7、技术条件应符合GSB A69001的妥求。表2项目试片型号NAC长度（mm）76. 110. 29宽度（mm）99 0. 06厚度（mm）0. 79 0. 021.290. 022. 38 0. 02平面度偏差（mm）0. 025表面粗糙度（Pm）0. 63-1. 25农面硬度（HRC）44 506. 2使用围A型试片适用于中强度围;型试片适用于低强度围:C型试片适用于高强度围。7试片夹具和弧高度测具 7. 1试片夹具釆用结构钢制造，硬度应大于55HRC。夹具的形状及尺寸应符合图2中的要求。/4八C) 2丿)Q)1Ufl 4 7fiL1ab图2试片夹具及结构尺寸图72弧高度测具弧高度测具和构造

8、和尺寸精度按图3的规定。3L60. 2最大）4X钢逑如0一 一图3弧离度测具及结构尺寸图8技术要求8.1喷九前的准备 811除了特殊注明之外（例如需要对部分喷丸农面进行切削加工），弹簧喷丸前的尺寸及农而 粗糙度应该满足图样上的要求。8. 1. 2弹赞在喷丸前应完成规定的热处理。8. 1. 3弹赘的无损检测应在喷丸处理前完成。有特殊要求时也可在喷丸后进行。8.1.4待喷弹簧农面应清洁、干燥、无油污。8. 2喷丸后的处理8. 2. 1喷丸后的后续工序中如需对弹簧件加热处理时，其加热温度不得超过245C。8. 2. 2喷丸后的弹簧在特殊情况下允许采用机械方法整修，但只允许在弹簧承受负荷的方向上进 行

9、。8. 2. 3弹赘的喷丸强化区不允许做硬度试验。8. 2. 4喷丸后宜采用不损伤弹簧衣面的方法去除残余的弹丸。8. 3喷丸的质量8. 3.1喷丸强度及公差弹簧经过喷丸处理后，喷丸强度应按图样规定，并按照6. 2条中选取。图样未给出喷丸强度的公差时，喷丸强度只有正偏差。公差圉规定为0+30%,正公差的最 小值不应低于0. 08mm.8. 3. 2喷丸覆盖率弹赞经喷丸后衣面的覆盖率应人于等于90%o9. 检验规则与试验方法9.1喷丸强度检验方法。9. 1.1将试片从夹具上取下，用精度为0.01mm的百分农，在弧高度测具上测量弧高度。9.1.2再另取试片，重复9. 1.1中所规定的操作，便可获得数

10、个试验点（至少应获得6个以上的试验点），将这些数据画在弧高一喷丸时间坐标图上，可获得条如图5曲线（即弧高曲线）。 图4弧高度测量示意图弧高度增加量小Tig图5弧高曲线图9. 2覆盖率的检验方法用10倍放人镜目视，对照图6图9作出判断。图 6-98%：图 7-90%：图 8-60%：图 9一50叙附录A（资料性附录）喷丸强化设备A. 1根据驱动弹丸运动的方式喷丸强化设备可分为两种类型：一-以机械离心式喷丸机为主构成的喷丸强化设备：一-以气动式喷丸机为主构成的喷丸强化设备。A. 2两种类型的喷丸强化设备根据需要可配备以下装置：a）弹丸尺寸筛选装置：b）破碎弹丸分选装置：c）弹丸流量控制装置：d）压

11、缩空气的流量与压力的稳定装置：e）喷丸强化室的抽风排尘装置。A. 3弹簧的模拟件弹簧模拟件是用来调整喷丸强化工艺参数的，同时也是用来检验和控制弹赞喷丸强化质量的工具。应能满足以下要求：a）以实际弹簧零件作为模拟件，或另外加工弹簧的模拟件；b）模拟件应在与弹簧实际生产的相同条件下接受处理：c）模拟件上固定弧高试片的位置与数目应满足图样规定的耍求。d）通过模拟件的试验，只有当模拟件上获得的喷丸强度达到弹簧图样上规定的要求时方可 对弹簧进行喷丸生产。附录B（资料性附录喷丸前喷丸强度及覆盖率的调整B.1调整喷丸强度所使用的弧高度试片，当喷丸强度处在0.150.60Amm圉时，应采用A试 片：当喷丸强度

12、人于0. 60Amm时，则应采用C试片：当喷丸强度小于0. 15Amm时，采用N型试片。 试片夹具和弧高度测具应符合7的规定。般通用弹赘的喷丸强度应采用0. 18C,但特殊规格的 弹簧应根据具体情况另行选定。B. 2将试片夹具分别固定在图样规定的各个喷丸部位的模拟件上。再把试片固定在夹具上。B. 3把模拟件放入喷丸室的零件工装上，开动工装的运转机构并进行喷丸。卸下试片以非喷 丸而为基准而测量其弧高值。卸下的喷丸试片不得再次使用。重新装上新试片、进行喷丸并测量 弧高度。用57片试片经不同时间（或喷丸次数喷丸之后，获得条弧高度曲线。由该曲线 确定喷丸强度。B. 4当由以上步骤测得的喷丸强度高于或低于图样规定值时，则应调整工艺参数（如弹丸速度等）, 直至达到图样规定值为上。