Page 67 - 机械工程材料2025年第三期
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姚亚俊，等：渗氮X210CrW12钢挺柱的微粒子喷丸工艺


              959 HV，由于采用了陶瓷丸+玻璃丸复合喷丸工                               steel［J］. International Journal of Fatigue，2011，33（4）：
              艺，喷丸强化程度提升，显微硬度相比工艺1进一步                                549-556.

              提升；工艺3的喷丸强度最高，材料表层变形程度最                             ［3］ 赵志强，王根全，张利敏，等. 42CrMoA钢的单次喷丸
                                                                     和复合喷丸强化［J］. 机械工程材料，2020，44（6）：59-
              大，因此挺柱外圆面和端面的表面显微硬度最高，分
                                                                     61.
              别达到1 036，1 009 HV，外圆面硬化层深度最大，约
                                                                     ZHAO Z Q，WANG G Q，ZHANG L M，et al. Single
              为175 μm，加工硬化最明显。表层喷丸残余压应力
                                                                     shot peening and composite shot peening for 42CrMoA
              越大，喷丸诱发马氏体相变越充分，则喷丸表层的显                                steel［J］. Materials  for  Mechanical  Engineering，2020，
              微硬度越高     ［13］ ，因此工艺3喷丸后挺柱表层的硬度                        44（6）：59-61.
              最高。喷丸处理大幅提高了材料表面硬度，改善了                              ［4］ 陈艳华，须庆，姜传海，等. DD3镍基单晶高温合金喷

              材料表面抵抗黏着磨损和磨粒磨损的能力                    ［14］ ，从而         丸层残余应力的X射线衍射分析 ［J］. 机械工程材料，
              有助于降低挺柱服役过程中的材料磨损率。综上可                                 2012，36（3）：76-78.
              知，在3种微粒子喷丸强化工艺中，优选钢丸+陶瓷                                CHEN  Y  H，XU  Q，JIANG  C  H，et  al.  X-ray
              丸+玻璃丸复合喷丸工艺。                                           diffraction analysis for residual stress in shot peened layer
                                                                     of  DD3  nickel-based  single  crystal  high  temperature
              3 结 论                                                  alloy［J］. Materials  for  Mechanical  Engineering，2012，
                                                                     36（3）：76-78.
                 （1）3 种微粒子喷丸工艺对氮化X210CrW12钢
                                                                  ［5］ 刘焕秀. 18Cr2Ni4WA钢氮化和喷丸强化处理的残余

              挺柱表面粗糙度影响不大，但是可以提高表层的残                                 应力及性能［J］. 理化检验 （物理分册），2013，49（10）：
              余压应力大小和层深以及硬度，降低残余奥氏体                                  661-663.
              含量。                                                    LIU  H  X.  Residual  stress  and  performance  of
                 （2） 经喷丸强度0.07 mm的单一玻璃丸喷丸强                           18Cr2Ni4WA  steel  after  nitriding  and  shot  peening
              化后，挺柱表层残余压应力较低且分布较浅，奥氏体                                treatment［J］. Physical  Testing  and  Chemical  Analysis
              含量较高，硬度较低；相比于单一玻璃丸喷丸工艺，                                (Part A Physical Testing)，2013，49（10）：661-663.
                                                                  ［6］ 高玉魁. 喷丸强化对渗氮40Cr和30CrMo钢疲劳性能

              经喷丸强度0.15 mm陶瓷丸+喷丸强度0.07 mm玻
                                                                     的影响［J］. 金属热处理，2008，33（8）：156-159.
              璃丸复合喷丸强化后，残余压应力及其层深增大，
                                                                     GAO Y K. Effect of shot peening on fatigue performance
              显微硬度升高，残余奥氏体含量降低；经喷丸强度
                                                                     of nitrided 40Cr and 30CrMo steels［J］. Heat Treatment
              0.30 mm钢丸＋喷丸强度0.15 mm陶瓷丸＋喷丸强                           of Metals，2008，33（8）：156-159.
              度0.07 mm玻璃丸复合喷丸强化后，表面残余压应                           ［7］ 牛童，王昕宇，吴晓春. 喷丸工艺对4Cr5Mo2V钢表面

              力最大（外圆面和端面的残余压应力分别为1 180，                              性能与磨损行为的影响［J］. 金属热处理，2023，48（12）：
              1 238 MPa） ，残余压应力层深超过200 μm，残余奥氏                       153-159.
              体含量最低（外圆面和端面的残余奥氏体体积分数                                 NIU T，WANG X Y，WU X C. Effect of shot peening
              分别为1.34%，2.65%），显微硬度最高（外圆面和端                           process  on  surface  properties  and  wear  behavior  of
                                                                     4Cr5Mo2V steel［J］. Heat Treatment of Metals，2023，
              面的硬度分别为1 036，1 009 HV），该喷丸工艺对挺
                                                                     48（12）：153-159.
              柱表层的强化作用最佳。
                                                                  ［8］ 蔡雨晴，胡雄风，屈盛官，等. 喷丸强化对CF53钢摩擦

              参考文献：                                                  磨损性能的影响［J］. 机械工程材料，2021，45（5）：27-
                                                                     33.
                ［1］ 马梦阳，李小强，赖福强，等. 表面超声滚压加工对配                        CAI  Y  Q，HU  X  F，QU  S  G，et  al.  Effect  of  shot

                   气机构凸轮轴材料滚动接触疲劳性能的影响［J］. 中南                        peening on friction and wear properties of CF53 steel［J］.
                   大学学报（自然科学版），2020，51（9）：2430-2441.                 Materials for Mechanical Engineering，2021，45（5）：27-
                   MA  M  Y，LI  X  Q，LAI  F  Q，et  al.  Effect  of  surface   33.
                   ultrasonic  rolling  processing  on  rolling  contact  fatigue     ［9］ HAWRYLUK  M ，GRONOST AJSKI  Z ，

                   performance  of  camshaft  material  of  valve  train［J］.   ZWIERZCHOWSKI M，et al. Application of a prototype
                   Journal  of  Central  South  University （Science  and   thermoplastic treatment line in order to design a thermal
                   Technology），2020，51（9）：2430-2441.                 treatment  process  of  forgings  with  the  use  of  the  heat
                ［2］ WANG Z，JIANG C H，GAN X Y，et al. Influence of     from  the  forging  process［J］. Materials，2020，13（11）：

                   shot peening on the fatigue life of laser hardened 17-4PH   2441.
                                                                                                           59
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