隨著現(xiàn)代工業(yè)技術的發(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經(jīng)濟效益出發(fā)，發(fā)展和應用表面強化工藝技術是提高模具使用性能和壽命的極重要的發(fā)展方向，噴丸強化就是其中的一項經(jīng)濟、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)生強烈的冷作硬化。通過噴丸可以明顯改變金屬表面的應力狀態(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度、抗沖擊磨損及抗應力腐蝕性能。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)生因局部屈服而導致顯微裂紋，噴丸處理產(chǎn)生壓應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)噴丸強化后使用壽命情況如表1所示。

噴丸強化原理

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，稱為表面強化層，此強化層會顯著地提高零件在高溫和高濕工作下的疲勞強度。

零件表面形成的強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）的應力狀態(tài)及組織結(jié)構，一般地說零件疲勞強度的提高與表面強化層內(nèi)以下三個因素有關：

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