Page 86 - 《应用声学》2022年第4期

584 2022 年 7 月

率有所减缓。 大质量也越大，其具有的动能更高，当弹丸总质量相
(3) 随着喷丸距离的增大，工件表面显微硬 同时小直径的弹丸数量更多，弹丸之间、弹丸与喷
度变化量和变化率均逐渐减小。喷丸距离增大时 丸室的碰撞也会增多，弹丸的动能消耗较大，因此直
使弹丸需要克服重力做更多的功，动能消耗更大， 径较大的弹丸撞击工件时使其表面材料产生更大
弹丸撞击工件表面时的冲击能更少，工件表面材 的塑性变形，表现为显微硬度值增大。
料发生塑性变形的程度较低，导致 ∆HV 和 K 逐渐 (5) 所有试验样件中工件表面显微硬度变化量
减小。 ∆HV 和变化率 K 均最大的工艺参数组合为：超声
(4) 随着弹丸直径的增大，工件表面显微硬度 电源功率为 50 W、喷丸时间为 20 min、喷丸距离为
变化量 ∆HV 和变化率 K 均逐渐增大。由于弹丸的 5 mm、弹丸直径为1.5 mm，此时 ∆HV和K 分别为
速度大小几乎不受直径变化的影响，弹丸的直径越 65.1 HV、36.7%。

表 3 不同电源功率与喷丸时间样件显微硬度检测结果 表 4 不同喷丸距离与弹丸直径样件显微硬度检测结果
Table 3 Microhardness test results of sample Table 4 Microhardness test results of sample
with different power and shot peening time with different peening distance and diameter

测试 电源功率 P/W 喷丸时间 T/min 测试 喷丸距离 L/mm 弹丸直径 D/mm
项目 30(A1) 40(A2) 50(A3) 5(B1) 10(B2) 20(A3) 项目 5(A3) 8(C1) 11(C2) 1(D1) 1.2(D2) 1.5(A3)
174.2 171.3 177.4 183.1 178.3 177.4 177.4 178.5 183.2 185.4 179.6 177.4
HV f HV f
202.3 221.6 242.5 201.4 231.7 242.5 242.5 224.3 207.4 220.6 227.3 242.5
HV b HV b
∆HV 28.1 50.3 65.1 18.3 53.4 65.1 ∆HV 65.1 45.8 24.2 35.2 47.7 65.1
K/% 16.1 29.4 36.7 10 29.9 36.7 K/% 36.7 25.7 13.2 19 26.6 36.7

70 40 70 40
DHV-P
K-P 60 35
60 35
50 30
DHV/HV K/% DHV/HV 40 K-T 25 K/%
50
30
DHV-T
40
25
30 20
30 20
20 15
20 15 10 10
30 34 38 42 46 50 5 10 15 20
P/W T/s
(a) DHV֗ K ᬤ P ᄊԫӑᡖҹ (b) DHV ֗ K ᬤ T ᄊԫӑᡖҹ

70 40 80 40
DHV-L DHV-D
70
60 K-L 35 K-D 30
DHV/HV 50 30 K/% DHV/HV 60 K/%
50
40
25
40 20
30 20
30
20 15 20 10
5 7 9 11 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
L/mm D/mm
(c) DHV ֗ K ᬤ L ᄊԫӑᡖҹ (d) DHV ֗ K ᬤ D ᄊԫӑᡖҹ
图 13 实验参数对 ∆HV 和 K 的影响
Fig. 13 The influence of experimental parameters on the ∆HV and K