表面处理 / 提高疲劳强度
喷丸
喷丸是将坚硬的小球（弹丸）高速喷射到金属零件表面，在表面引入压缩残余应力以提高疲劳强度的加工工艺。用于弹簧、齿轮、轴等承受交变载荷的零件，以延长疲劳寿命、抑制应力腐蚀开裂。
01
原理与效果
"为什么有效"无数弹丸撞击表面时，表层发生塑性变形并试图扩展，但受内部材料约束，因此在表层残留压缩残余应力。
大多数疲劳裂纹由表面的拉应力引发并扩展。表面存在压缩残余应力时，可抑制裂纹的产生和扩展，延长疲劳寿命。
质量通过以阿尔门试片弧高测量的喷丸强度，以及表示表面被弹坑覆盖程度的覆盖率进行管理。
微粒子喷丸（如WPC处理）是使用更小弹丸改性表面附近的衍生技术。
主要效果
- 提高疲劳强度、延长疲劳寿命
- 抑制应力腐蚀开裂和腐蚀疲劳
- 表面加工硬化
- 微粒子喷丸还可改善滑动特性
术语定义
- 弧高（阿尔门强度）
- 对规定钢片（阿尔门试片）单面喷丸后产生的弯曲量，用作喷丸强度的指标。
- 覆盖率
- 处理面中被弹坑覆盖的面积比例。100%表示整个表面被弹坑覆盖。
- 喷砂（抛丸清理）
- 用弹丸去除锈和氧化皮、清洁并粗化表面的加工。设备与喷丸相似，但目的和管理指标不同。
02
主要用途
"用在哪里"| 领域 | 应用示例 |
|---|---|
| 汽车 | 螺旋弹簧、板簧、齿轮、传动轴 |
| 航空航天 | 发动机和结构零件的抗疲劳处理 |
| 产业机械 | 模具；焊接部位的抗疲劳、抗应力腐蚀开裂处理 |
03
加工条件参考
"在什么条件下"以下为一般参考。实际条件由加工企业根据零件、材质和规格要求确定。
| 项目 | 参考 |
|---|---|
| 弹丸 | 钢丸、切丝丸、玻璃珠、陶瓷等 |
| 喷丸强度 | 以阿尔门试片弧高指定 |
| 覆盖率 | 一般指定100%以上 |
| 影响深度 | 一般距表面约0.1至零点几毫米 |
| 表面粗糙度 | 弹丸越大表面越粗糙 |
| 相关标准 | SAE J442（阿尔门试片）、AMS 2430等 |
04
常见问题
"直接回答采购方的问题"喷丸与喷砂（抛丸清理）有什么区别？
喷砂用于去除锈蚀和污垢、整理表面。喷丸则引入压缩残余应力以提高疲劳强度，并以喷丸强度和覆盖率管理质量。
如何确认效果？
喷丸强度通过阿尔门试片弧高确认，效果则通过残余应力测量（X射线衍射法等）或疲劳试验确认。
与微粒子喷丸有什么区别？
微粒子喷丸使用粒径约200μm以下的小弹丸，影响层较浅，但擅长表面附近的改性和微细凹凸的形成。
可以小批量或1件起订吗？
视企业而定。可在下方对比表的“最小批量”一栏查看各企业的公开信息。
在日本可以委托哪些公司进行喷丸？
在FactoryMatch收录的企业中，不二WPC株式会社可提供喷丸（根据各企业的公开信息）。最小批量和海外对应情况可在对应企业对比表中确认。
05
对应企业
"可以委托谁"根据收录企业的公开信息整理。
| 企业 | 所在地 | 相关技术 | 最小批量 | 海外对应 |
|---|---|---|---|---|
| 不二WPC株式会社 | 神奈川县相模原市 | WPC处理®、Hyper Mori Shot®、二硫化钼喷丸 | 1件起 | 可英文咨询、2005年 在美国洛杉矶设立子公司WPC Treatment Co., Inc |