ICS 21.160 J26 备案号：21798—2007 中华人民共和国机械行业标准 JB/T10802—2007 弹簧喷丸强化 技术规范 Specification for shot peening of springs 2007-10-08发布 2008-03-01实施 中华人民共和国国家发展和改革委员会发布 JB/T10802——2007 目 次 前言.. 范围 1 2 规范性引用文件 3 术语和定义. 喷丸强化原理 4 5 喷丸介质的要求， 6 试片... 试片夹具和弧高度量具 7 8 技术要求. 9# 检验方法... 附录A（资料性附录）喷丸强化设备 附录B（资料性附录）喷丸强度及覆盖率的调整 图1合格弹丸形状.. 图2不合格弹丸形状， 图3试片夹具及结构尺寸图. 图4弧高度量具的结构和尺寸图， 图5弧高度测量示意图 图6弧高曲线图 图750% 图870%. 图9 90%. 图10 98%. 图 B.1 换算图 JB/T10802—2007 前 言 本标准的附录A和附录B是资料性附录。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国弹簧标准化技术委员会（SAC/TC235）归口。 本标准主要起草单位：南京汽车集团技术中心、常州铭锦弹簧有限公司、中机生产力促进中心、山 东汽车弹簧厂、湖南易通汽车配件科技发展有限公司、浙江美力弹簧有限公司、无锡泽根弹簧有限公司、 立洲集团公司。 本标准主要起草人：牟正明、马友芳、姜晓炜、刘富强、王仁智、吴宏波、姜磨、曹辉荣、陆培根、 章碧鸿、吕少云、赵志鹏。 本标准为首次发布。 JB/T10802—2007 弹簧喷丸强化技术规范 1范围 本标准规定了圆柱螺旋压缩弹（简称圆簧）和汽车钢板弹簧（简称板簧）喷丸强化的范围、术语、 喷丸介质、技术要求、检验方法等。 本标准适用于以提高和改善圆柱螺旋压缩弹簧和汽车钢板弹簧疲劳寿命为目的的喷丸强化工艺，其 他弹簧的喷丸处理可参照使用。 2规范性引用文件 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的研 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，其最新版本适用于本标准。 弹簧术语 GB/T1805 3术语和定义 GB/T1805中确定的及下列术语和定义适用于本标准。 3.1 喷丸强化工艺参数tcchnicsparameter 定 义 序 工艺参数 弹丸材料 加工用于喷丸的弹丸材料 3.1.1 弹丸尺寸 弹丸直径 3.1.2 弹丸硬度 即喷丸介质的硬度，用HRC表示 3.1.3 3.1.4 弹丸速度 弹丸离开离心轮或喷枪时的速度 弹丸流量 单位时间内的弹丸质量流量，单位为kg/min或kg/s 3.1.5 弹丸运动的轨迹与靶材表面之间的夹角 3.1.6 喷射角度 3.1.7 喷射时间 喷丸强化的时间，单位为s 3.1.8 喷射距离 喷枪或抛丸器离心轮等至零件表面的距离 3.2 阿尔曼试片 almenstrip 用于综合度量喷丸强化工艺参数的一种专用试片，简称试片。 3.3 试片夹具stripjig 用于固定试片的工具。 3.4 弧高度archeight 试片在弹丸的冲击下表面层发生塑性流变，导致试片向喷丸面呈球面状弯曲。取一平面作为基准面 切人变形球面内，则由该基准面至球面最高点之间的距离称为弧高度。 JB/T10802--2007 3.5 弧高度量具archeightgage 用于测定试片喷丸后产生弧高度值的一种专用测量工具。 3.6 弧高度曲线archeightcurve 在其他的喷丸强化工艺参数不变的条件下，一组同类型的试片分别接受不同时间（或喷丸次数n） 的喷丸，由此获得一组弧高度值f随喷丸时间t（或喷丸次数n）变化的数据，用这组数据所绘制出的 曲线，称为弧高度曲线。 3.7 喷丸强度peeningstrength 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（或喷丸 次数）增加而缓慢增高。在一倍于饱和点的喷丸时间下，弧高度值的增量不超过饱和点处弧高度值的 10%，饱和点处的弧高度值就定义为该组工艺参数的喷丸强度。 3.8 表面覆盖率surfacecoveragepercentage 受喷表面上弹坑占据的面积与受喷表面总面积的比值；称为表面覆盖率（简称覆盖率），通常以百 分数表示。 3.9 普通喷丸（自由喷丸）commonpeening（freepeening） 弹簧在无任何外力作用和常温下自由接受喷丸强化处理。 3.10 应力/应变喷丸stress-strainpeening 弹簧在外力作用下接受喷丸强化处理。 3.11 多级喷丸multilevelpeening 弹簧接受数次（通常两次以上）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表面的冲击而使表面产生循环塑性形变层，由此导致 该层的显微组织发生有利的变化并使表层引入残余压应力场。表层的塑变显微组织和残余压应力场是提 高金属材料及其弹簧的疲劳（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，可 以提高弹簧的耐久性和可靠性。 5．喷丸介质的要求 5.1 弹丸的种类及材质见表1。 表 一般直径 硬度 名 称 符 鲁 材 质 大体形状 mm HRC(HV) 切丝丸 cw 钢 圆柱 0.2~3 37.0~62.5 (350~750) 精整钢丝切丸 CCW 钢 倒圆圆柱 0.2~3 37.0~62.5(350~750) 铸钢丸 SS 铸钢 球 ≤4 20.0~66.0(226~850) 玻璃丸 GB 玻璃 球 ≤1 46.0~52.5(450~550) CS 陶瓷 球 ≤1 49.5~64.0(500~800) 陶瓷丸 注1：一般用途的圆簧推荐使用精整钢丝切丸、铸钢丸，其硬度值49.5HRC～62.5HRC（500HV～750HV）； 注2：一般用途的板簧推荐使用精整钢丝切丸，其硬度值为44HRC52HRC。 2 JB/T10802—2007 5.2弹丸形状 凡外形表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（见图1）。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（见图2）。 OOOO 图1合格弹丸形状 D 0 a）呈长针状、沙眼和气孔的弹丸 b）尖锐角的弹丸 图2不合格弹丸形状 6试片 6.1试片型号 试片共有三种型号，其符号分别为N、A、C。 6.2试片要求 试片由70号弹簧钢冷轧钢带制成，将试片放在夹板中夹紧加热回火，回火温度约为430℃，保温 时间不少于2h。回火处理后的试片表面可为蓝色（发蓝处理），亦可为光亮色。其尺寸、表面粗糙度、 表面硬度应符合表2中的要求。 表2 试片型号 项 目 N A c 长度mm 76.5 宽度mm 38±0.4 厚度mm 0.79±0.02 1.29±0.02 2.38±0.02 平面度偏差 ±0.025 mm 表面粗糙度um 0.63~1.25 表面硬度HRC 44~50 6.3 使用范围 A型试片适用于中等喷丸强度范围，N型试片适用于低等喷丸强度范围，C型试片适用于高喷丸强 度范围。 试片夹具和弧高度量具 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3中的要求。 7.2弧高度量具 弧高度量具的结构和尺寸按图4的规定。 8技术要求 8.1喷丸前的准备 8.1.1除了特殊注明之外（例如需要对部分喷丸表面进行机加工），弹簧喷丸前的尺寸及表面粗糙度应 符合技术文件上的要求。 3 JB/T10802—2007 4×M5 24 40 ± 0.1 76.5 a) 4×Φ5.1 2×M8 4×M5 4×C2.5 645 40 ± 0.1 30 115 b) 图3试片夹具及结构尺寸图