喷丸后的残余应力来源于表层不均匀的塑性变形和金属的相变，其中 以不均匀的塑性变形最重要。 工件喷丸后，表层塑性变形量和由此导致的残余应力与受喷材料的强 度、硬度关系紧密。材料强度高，表层最大残余应力大，但压应力层深 度较浅。反之，强度低的材料表层残余应力较小，但压应力层深度较 深。 在相同喷丸压力下，大直径弹丸产生的压应力较低，压应力层较深； 小直径弹丸产生的表面压应力较高，压应力层较浅。

   当感应圈中通过一定频率交流电时，在其内外将产生与电流变化频率 相同的交变磁场。将工件放入感应圈内，在交变磁场作用下，工件内 就会产生与感应圈频率相同而方向相反的感应电流。感应电流沿工件 表明产生封闭回路，通常称之为涡流。  此涡流能将电能变成热能，使工件加热。涡流在被加热工件中的分布 由表面至心部呈指数规律衰减。因此涡流主要分布在工件表面，工件 内部基本上没有电流通过。这种现象叫做表面效应或集肤效应。

  按驱动弹丸的方式可分为机械离心式弹丸机和气动式弹丸机两大类。 （1）机械离心式喷丸机 功率小，生产效率高，喷丸质量稳定，但设备制造成本高。 适用于要求喷丸强度高、品种少批量大、形状简单尺寸较大的零部件。 （2）气动式喷丸机 适用于喷丸强度低、品种多、批量少、形状复杂、尺寸较小的零部件。

   铸铁丸、铸钢丸、钢丝切割丸、玻璃丸、陶瓷丸、聚合塑料丸、液 体喷丸介质 黑色金属制件可以用铸铁丸、铸钢丸、钢丝切割丸、玻璃丸和陶瓷 丸 有色金属和不锈钢件需采用不锈钢丸、玻璃丸和陶瓷丸。 模具表面处理常用二氧化硅液态喷丸

  金属表面经喷丸后，表面产生大量凹坑形式的塑性变形，表层位错 密度大幅度提升，而且还会出现亚晶界和晶粒细化现象。喷丸后的零件

  引起的不稳定结构向稳定态转变。 如：渗碳钢表层存在大量残余奥氏体。喷丸后，这些残余奥氏体转

  对零部件表明上进行加热、冷却、改变表层 组织和性能，不改变其表层成分的热处理工艺。

  的奥氏体组织，心部材料仍保持在相变临界点以下， 保持原有组织。其后用快速冷却，达到淬火目的，获 得微细的马氏体组织，提高零件的表面硬度和耐磨性， 零件心部未发生相变。

  度可达0.5mm~1.5mm。 形变硬化层中产生两种变化： （1）在组织架构上，亚晶粒极大地细化，位错密度增加，晶 格畸变度增大。

  ③ 工件表层强度高。由于马氏体转变产生体积膨胀，故在工件表面 产生很大的残余压应力，因此淬火后表层产生很大的残余压应力，因 此可以明显提高其疲劳强度并降低缺口敏感性。 ④ 工件的耐磨性比普通淬火高。这与奥氏体晶粒细化、表面硬度高 以及表面压应力状态等因素有关。

  ⑤ 由于加热速度快，无保温时间，工件一般不产生氧化和脱碳问题， 又因工件内部未被加热，故工件淬火变形小。 ⑥ 生产率高，便于实现机械化和自动化；淬火层深度易于控制，适 于批量生产形状简单的机器零件，因此得到普遍的应用。 缺点：设备费用昂贵，不适用于单件生产。

  采用某种工艺手段使材料表面获得与基体材料 的组织架构、性能不同的一种技术。 材料经表面改性处理后，既能发挥基体材料的 力学性能，又能使材料表面获得各种特殊性能。

  金属表面形变强化 表面热处理 金属表面化学热处理 离子束表面扩渗处理 高能束表面处理 离子注入表面改性

   感应加热是利用集肤效应，依靠电流热效应把工件表面迅速加热到 淬火温度的。当工件表面在感应圈内加热到相变温度时，立即喷水或 浸水冷却，实现表面淬火工艺。

  感应加热表面淬火、脉冲表面淬火、火焰加热表面 淬火、接触电阻加热表面淬火、浴炉加热表面淬火、 电解液加热表面淬火及表面保护加热处理等。

  ① 感应加热时，由于电磁感应和集肤效应，工件表面在极短时间内 达到Ac3以上很高的温度，而工件心部仍处于相变点之下。中碳钢高 频淬火后，工件表面得到马氏体组织，往里是马氏体加铁素体加屈氏 体组织，心部为铁素体加珠光体或回火索氏体原始组织。 ② 升温速度快，保温时间极短。和一般淬火相比，淬火加热温度高， 过热度大，奥氏体形核多，又不易长大，因此淬火后表面得到细小的 隐晶马氏体，故感应加热表面淬火工件的表面硬度比一般淬火的高 2～3HRC。

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