噴丸強化是借助于硬丸粒,高速、持續錘擊金屬表面,使其產生強烈的冷作硬化。通過噴丸可以明顯轉變金屬表面的應力狀態、顯微硬度、表層的微觀形貌和相成分,從而提高模具的疲憊強度、抗沖擊磨損及抗應力腐化性能。噴丸還可轉變模具的表面粗糙度,并有效地往除電火花加工而產生的表面變質層。
噴丸強化方法簡略易行,節儉能源,實用于落料模、冷作模、冷鐓模和熱鍛模等以疲憊失效情勢為主的模具,如鍛模服役時,要經受曲折和熱膨脹,常產生因局部屈服而導致顯微裂紋,噴丸處理產生壓應力能推遲顯微裂紋的形成,從而延遲模具龜裂產生,模具經噴丸強化后應用壽命情況如表1所示。

噴丸過程就是大批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小錘對表面錘擊,因此,金屬零件表面產生極為強烈的塑性形變,使零件表面產生必定厚度的冷作硬化層,稱為表面強化層,此強化層會明顯地提高零件在高溫柔高濕工作下的疲憊強度。
零件表面形成的強化層之所以會改良其疲憊性能,其原因是在此層內有著完整不同于基體(即零件心部)的應力狀態及組織結構,一般地說零件疲憊強度的提高與表面強化層內以下三個因素有關:
(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。適當的、散布公平的殘余壓應力可能成為提高疲憊強度、提高抗應力腐化才能,從而延伸零件和構件應用壽命的因素;而不適當的殘余應力則會下降疲憊強度,產生應力腐化,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憊強度、抗應力腐化才能、尺寸穩固性和應用壽命有著十分重要的影響。噴丸可轉變了應力散布狀態,使零件表面形成一條很寬的壓應力散布帶,從而可極大地提高疲憊強度和零件的實際承載才能。