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中國電鍍網(wǎng)資訊：對于噴丸強(qiáng)化工藝，很多人都容易混淆兩個(gè)概念，即“強(qiáng)度”和“覆蓋率”(噴丸時(shí)間)。為此，美國SAE委員會(huì)(疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)和評價(jià)分會(huì))
決定將SAEJ443
“使用標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)化測試片之操作流程”中關(guān)于“覆蓋率”的引用剔除掉，取而代之的是自2003年1月份制定的新的界定條款SAE
J2277-"強(qiáng)化覆蓋率".
首先，讓我們來研究一下問題，然后討論解決方案。無論是噴丸強(qiáng)化還是拋丸強(qiáng)化，其目的就是通過對那些長期處于交變應(yīng)力下的零件表面導(dǎo)入一個(gè)壓應(yīng)力，在表層形成起保護(hù)作用的殘余壓應(yīng)力層，從而延長零件的疲勞壽命或載荷能力。有效的壓應(yīng)力層之深度取決于強(qiáng)化強(qiáng)度。而強(qiáng)度大小與使用的丸料介質(zhì)之大小、硬度和噴射速度直接關(guān)聯(lián)。為取得所需的強(qiáng)化結(jié)果，應(yīng)確保零件的所有表面或應(yīng)力集中的關(guān)鍵區(qū)域得到充分、適宜且精確的噴丸/拋丸撞擊，以獲取零件表面均勻、高質(zhì)量的壓應(yīng)力層。另外一個(gè)概念“覆蓋率”。為取得理想的強(qiáng)化結(jié)果，我們必須完成兩件事：確定(或控制)強(qiáng)度和確定(或控制)覆蓋率。我們先了解了強(qiáng)化強(qiáng)度后，再來解釋強(qiáng)化覆蓋率，或決定正確的強(qiáng)化處理時(shí)間。
目前，尚未有一款“強(qiáng)度測量儀”能直接用來測量強(qiáng)化強(qiáng)度，所以還必須使用阿爾門試片確定強(qiáng)度值。通過高速丸流的噴射，在標(biāo)準(zhǔn)的阿爾門試片上撞擊出無數(shù)個(gè)微小凹坑，而使試片彎曲。如果接收更多的撞擊，試片會(huì)繼續(xù)彎曲。直到某個(gè)程度時(shí)，延長噴丸時(shí)間，也不會(huì)改變試片的彎曲度，這時(shí)，試片彎曲率與噴丸時(shí)間的正比增長的關(guān)系即消失。畫出阿爾門試片飽和度(顯示為飽和曲線高度)與噴丸時(shí)間的關(guān)系圖，就能確定強(qiáng)化強(qiáng)度。該圖表稱為“阿爾門強(qiáng)度飽和曲線”或簡稱為“飽和曲線”。該曲線引出了由阿爾門闡述的10%理論，“強(qiáng)度是飽和曲線上的第一個(gè)出現(xiàn)的噴丸時(shí)間延長一倍，強(qiáng)度值增長不會(huì)超過10%的彎曲高度點(diǎn)。強(qiáng)化強(qiáng)度，是由使用的丸料屬性和噴丸強(qiáng)化的操作情況所決定。這里需要注意的是，阿爾門試片方法僅僅適用于強(qiáng)度的概念。
觀察阿爾門試片上單獨(dú)的一個(gè)凹坑，你會(huì)發(fā)現(xiàn)用一個(gè)010英寸“A”(或10A)
強(qiáng)度的丸料會(huì)撞擊出一個(gè)約0.009英寸直徑的凹坑。阿爾門試片上聚集足夠多該尺寸的凹坑，會(huì)引起試片彎曲。如果用同樣大小的丸料去撞擊與阿爾門試片不同的材料時(shí)，結(jié)果會(huì)怎樣呢?阿爾門試片材料是SAE1070定義的冷軋鋼，其硬度值在44-50
HRC之間。如果處理硬度高的零件，如硬度為60
HRC的滲碳齒輪，丸料在同樣強(qiáng)度下形成的凹坑要小得多。相反，如果處理較軟零件，如硬度為80
HRB的鋁制零件，丸料在同樣強(qiáng)度下形成的凹坑要大得多。因此，對于硬度高的齒輪要達(dá)到完全覆蓋率，所需要的凹坑比硬度小的鋁零件更多，所以強(qiáng)化處理時(shí)間也應(yīng)該更長。
結(jié)論是，阿爾門試片只能用于準(zhǔn)確測定強(qiáng)度值，對于覆蓋率，它是零件表面被凹坑覆蓋的程度，合適的噴丸時(shí)間取決于預(yù)設(shè)所要達(dá)到的覆蓋率。
