隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，對于模具使用性能提出了更高的要求。努力縮短模具的生產(chǎn)周期提高模具的質(zhì)量，延長模具壽命，直接或間接帶來的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益是難以估量的。材料和熱處理是影響模具質(zhì)量、性能和使用壽命最重要的內(nèi)在因素。60%模具的早期失效，是由材料和熱處理的因素造成的。為了提高模的強(qiáng)度及模具的耐磨性，充分挖掘模具材料的性能潛力，延長模具服役壽命，采取了許多有效的措施，從省能源、省資源、充分發(fā)揮材料的性能潛力，獲得特殊性能和最大技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)，發(fā)展和應(yīng)用表面強(qiáng)化工藝技術(shù)是提高模具使用性能和壽命的極重要的發(fā)展方向，噴丸強(qiáng)化就是其中的一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)、簡便而有效的模具表面處理工藝方法，值得大力推廣。

噴丸強(qiáng)化是借助于硬丸粒，高速、連續(xù)錘擊金屬表面，使其產(chǎn)生強(qiáng)烈的冷作硬化。通過噴丸可以明顯改變金屬表面的應(yīng)力狀態(tài)、顯微硬度、表層的微觀形貌和相成分，從而提高模具的疲勞強(qiáng)度、抗沖擊磨損及抗應(yīng)力腐蝕性能。噴丸還可改變模具的表面粗糙度，并有效地去除電火花加工而產(chǎn)生的表面變質(zhì)層。

噴丸強(qiáng)化方法簡單易行，節(jié)約能源，適用于落料模、冷作模、冷鐓模和熱鍛模等以疲勞失效形式為主的模具，如鍛模服役時，要經(jīng)受彎曲和熱膨脹，常發(fā)生因局部屈服而導(dǎo)致顯微裂紋，噴丸處理產(chǎn)生壓應(yīng)力能推遲顯微裂紋的形成，從而延遲模具龜裂發(fā)生，模具經(jīng)噴丸強(qiáng)化后使用壽命情況如表1所示。

噴丸強(qiáng)化原理

噴丸過程就是大量彈丸噴射到零件表面上的過程，而彈丸噴射到零件表面上有如無數(shù)小錘對表面錘擊，因此，金屬零件表面產(chǎn)生極為強(qiáng)烈的塑性形變，使零件表面產(chǎn)生一定厚度的冷作硬化層，稱為表面強(qiáng)化層，此強(qiáng)化層會顯著地提高零件在高溫和高濕工作下的疲勞強(qiáng)度。

零件表面形成的強(qiáng)化層之所以會改善其疲勞性能，其原因是在此層內(nèi)有著完全不同于基體（即零件心部）的應(yīng)力狀態(tài)及組織結(jié)構(gòu)，一般地說零件疲勞強(qiáng)度的提高與表面強(qiáng)化層內(nèi)以下三個因素有關(guān)：

（1）表面層的宏觀殘余應(yīng)力；
（2）表面層的微觀應(yīng)力；
（3）表面層的微細(xì)嵌鑲組織。適當(dāng)?shù)?、分布合理的殘余壓?yīng)力可能成為提高疲勞強(qiáng)度、提高抗應(yīng)力腐蝕能力，從而延長零件和構(gòu)件使用壽命的因素；而不適當(dāng)?shù)臍堄鄳?yīng)力則會降低疲勞強(qiáng)度，產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，失卻尺寸精度，甚至導(dǎo)致變形、開裂等早期失效事故，所以機(jī)械零部件和大型機(jī)械構(gòu)件中的殘余應(yīng)力對其疲勞強(qiáng)度、抗應(yīng)力腐蝕能力、尺寸穩(wěn)定性和使用壽命有著十分重要的影響。噴丸可改變了應(yīng)力分布狀態(tài)，使零件表面形成一條很寬的壓應(yīng)力分布帶，從而可極大地提高疲勞強(qiáng)度和零件的實(shí)際承載能力。