弹簧喷丸强化技术规范

1、贞眉内容弹簧喷丸强化技术标准1.范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范围、术语、喷丸介质的要求、试片、试片夹具和弧高度测具、技术要求、检验规那么与试验方法等。2.标准性引用文件以下文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。但凡注日期的引用文件，其随后所有的修改单不包括勘误的内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。但凡不注日期的引用文件，其最新版本

2、适用于本标准。GB/T6481铸钢丸标准中未出现GB/T1805弹簧术语J JI1.J IjGB/T230.1金属洛氏硬度试验标准中未出现GB/T4340.1金属维氏硬度试验第 1 局部：试验方法标准中未出现GSB?A69001喷丸弧高度试片3.术语和定义以下术语和定义适用于本标准，其余按GB/T1805弹簧术语中的规定。3.1 喷丸强化工艺参数是指弹丸材料、弹丸尺寸、弹丸硬度、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外表的距离。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一种专用的试片，以下简称试片。3.3试片夹具是用于固定试片的工具。3.4弧高度试片在

3、弹丸的冲击下外表层发生塑性流变，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，那么由该基准面至球面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范围内产生的弧高度值的一种专用测量工具。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，同一类型的试片分别各自接受不同时间的喷丸，获得一组弧高度值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喷丸强度任何一组工艺参数下的弧高度曲线上只存在一个饱和点，过此饱和点弧高度值随喷丸时间而缓慢增高。在一倍于饱和点的喷丸时间下，弧高值的增量不超过

4、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 外表覆盖率受喷零件外表上弹坑占据的面积与受喷外表总面积的比值，称为外表覆盖率简称覆盖率，通常以百分数表示。贞眉内容3.10普通喷丸自由喷丸?弹簧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工艺是利用高速运动的弹丸流对金属外表的冲击而使外表产生循环塑性应变层，由此导致该层的显微组织发 生有利的变化并使表层引入剩余压应力场。表层的显微组织和剩余压应力场是提高金属材料及其弹簧的疲

5、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5.1弹丸的种类及材质见表 1。表 1名称符号材质大体形状一般直径mm1 1硬度 HRC( HV切丝丸CW钢圆柱0.2 337.062.5(350 750)精整钢丝切丸CCW钢倒圆圆柱0.2 337.062.5(350 750)铸钢丸SS铸钢球420.0 66.0(226 850)玻璃丸GB玻璃球 146.052.5(450 550)陶瓷丸CB陶瓷球 149.5 64.0(500 800)注：一般用途的圆簧推荐使用精整钢丝切丸、铸钢丸，其硬度值 49.5HRC62.5HRC 500HV75

6、0HV ;注：一般用途的板簧推荐使用精整钢丝切丸，其硬度值为44HRO 52HRC5.2弹丸形状凡外形外表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。而外形呈现出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贞眉内容精心整理a呈长针状、沙眼和气孔的弹丸? b锋利角的弹丸图 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号弹簧钢制成，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表2 中的要求,其它技术条件应符合

7、 GSBA69001的要求。 I y* |i/A11 .yj /表 2外表硬度HRC6.2使用范围A型试片适用于中强度范围；N型试片适用于低强度范围；C型试片适用于高强度范围。7 试片夹具和弧高度测具7.1试片夹具采用结构钢制造，硬度应大于55HRC夹具的形状及尺寸应符合图2中的要求a工程N:试片型号|_ _rr. 17JitI1AC长度mn76.11 士 0.29宽度mm厚度mn0.79 士 0.0218.99 士 0.061.29 士 0.022.38 士 0.02平面度偏差mm士 0.0250.63 1.25外表粗糙度11m44 50精心整理贞眉内容b图 2 试片夹具及结构尺寸图7.2

8、弧高度测具弧高度测具和构造和尺寸精度按图3 的规定。图 3 弧高度测具及结构尺寸图8技术要求8.1 喷丸前的准备8.1.1 除了特殊注明之外例如需要对局部喷丸外表进行切削加工，弹簧喷丸前的尺寸及外表粗糙度应该满足图样I I If上的要求。8.1.3 弹簧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。厂A X |1 I I8.2 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。8.2.3 弹簧的喷丸强化区内不允许做硬度试验。8.2.4 喷丸后宜采

9、用不损伤弹簧外表的方法去除剩余的弹丸。8.3 喷丸的质量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。公差范围规定为0+30%，正公差的最小值不应低于0.08mm。8.3.2喷丸覆盖率弹簧经喷丸后外表的覆盖率应大于等于90%9.检验规那么与试验方法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 的百分表，在弧高度测具上测量弧高度。9.1.2图 4 弧高度测量示意图图 5 弧高曲线图贞眉内容精心整理9.2 覆盖率的检验方法用 10倍放大镜目视，对照图 6图 9 作出判断。图 6-98%;图 7- 90%

10、;图 8-60%;图 9 50%附录 A资料性附录喷丸强化设备I -，rA.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：；,-以机械离心式喷丸机为主构成的喷丸强化设备；.，T-,I I-以气动式喷丸机为主构成的喷丸强化设备。.： | 11 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簧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

11、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要求。d通过模拟件的试验，只有当模拟件上获得的喷丸强度到达弹簧图样上规定的要求时方可对弹簧进行喷丸生产。 I I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范围时，应采用 A 试片；当喷丸强度大于0.60Amm时，那么应采用 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的规定一般通用弹簧的喷丸强度应采用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。贞眉内容精心整理B.3把模拟件放入喷丸室内的