喷丸强化的应用效果

实例3Cr2W8V（H21）钢制活动扳手热锻模具。

1）工艺流程

① 3Cr2W8V钢制活动扳手热锻模的加工工序：下料→锻造→退火→机械加工→电火花加工→酸洗→手工抛光→热处理→喷丸→入库。

② 热处理工艺：锻后退火830～850℃×4h，炉冷至400℃出炉，退火硬度≤255HBW；850℃×0.6min/mm预热，1150℃×0.3min/mm加热，560℃×0.25min/mm淬火分级冷却，硬度为52～53HRC；620～640℃×2.5h+560℃×2.5h×2次回火，硬度为47～49HRC。

2）喷丸强化效果。喷丸后表面应力由68.6MPa拉伸应力转化为811.4MPa压缩应力；表面粗糙度Ra，头部由19.1μm降低到14.7μm，飞边由44.6μm降低到15.5μm；表面硬度由470HV提高到485HV；强化层深度为0.2～0.4mm。(https://www.daowen.com)

喷丸强化不仅使应力状态和表面粗糙度明显改善，而且金属表面会产生强烈的畸变，晶粒进一步细化。裂纹萌生期的延长会直接提高模具的疲劳寿命。

有关试验表明，喷丸能提高模具寿命。上述3Cr2W8V钢经常规处理，一次刃磨的使用寿命为1750件左右，喷丸处理后，使用寿命为2634件，寿命提高50%。Cr12钢制洗衣机定、转子落料冲裁模，经淬火、回火后，一次刃磨的使用寿命为1.2万～3.2万次，喷丸强化后，一次刃磨的使用寿命为11.49万次，寿命提高2.5～8.5倍。

喷丸强化工艺可应用于落料模、冷镦模和热镦模等以疲劳失效为主的模具上，可有效地延长服役期。