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   但是跟着国民经济及铁路现代化的发展，对机车牵引齿轮可靠性及疲惫寿命要求进*步进步，传统的喷丸工艺已经无法知足重载货运机车牵引齿轮的强化要求，所以必需在喷丸技术长进行新的研究。

   在喷丸领域，设备、丸粒以及工艺俗称喷丸三要素，其是否有机结合将直接影响齿轮的喷丸强化效果。

   1996年编制的喷丸铁标中建议喷丸采用铸钢（铁）丸，且铸钢丸硬度为HRC45-50，铸铁丸硬度在HRC65以上。其主要针对DF4型货运机车采用中频感应终极热处理方式的牵引齿轮和要求不高、受力不大的齿轮，对于目前线路上广泛使用的重载货运机车渗碳淬火硬齿面齿轮的强化效果不显著。同时铸钢（铁）丸的材料大多数是选用废钢经由电炉熔炼钢水，然后离心锻造形成，这样出产出来的钢丸材料物理属性较差，杂质多，并且常常伴有缩松、裂纹、空心等缺陷，喷丸之后不能保证零件表面残余压应力场的平均性，零件表面粗拙度也较喷丸前下降约两个等*，限制了喷丸的应用范围。

   喷丸工艺是将喷丸气压、喷射间隔、喷射角度及笼盖率等参数右击结合的工艺过程。中频感应齿轮或者要求不高、受力不大的齿轮喷丸，只需适当调整相关工艺参数就能达到喷丸强化效果。但对于渗碳淬火硬齿面齿轮，要得到较高的表面残余压应力就必需大幅度进步喷丸气压，但跟着喷丸气压的增加，被喷零件表面的粗拙度也相应增加，这对于延长零件的疲惫寿命长短常不利的。

   长期以来，喷丸强度的检测方法主要是阿尔门试片丈量弧高值方法，这种方法简朴、经济，便于在出产现场操纵，但是仅仅依赖弧高值无法描述喷丸之后的表面残余压应力场，无法对喷丸效果做出精确的评判。利用X射线应力仪，直接评判喷丸后的残余压应力场将是今后受控喷丸技术发展的方向。

   齿轮材料：18CrNiMo7-6（EN10084）；齿面硬度：HRC58-62；喷射部位：齿面及齿根。

（1）设备：KX-2220P气压式喷丸机；（2）丸粒：大奇牌强化钢丸；

（4）检测方法：借助X射线应力仪，结合电化学剥层技术，丈量喷丸残余应力及其分布。测试执行ASTM E915-96和GB7704-87尺度。

试样 编号	喷丸工艺参数				检测 部位
	喷丸 气压 /MPa	喷射距 离/mm	喷射角 度/(°)	笼盖率 /%
①	未喷丸	125	≥40	- - -	齿根
②	未喷丸	125	≥40	- - -	齿面
③	0.20	125	≥40	100	齿根
④	0.25	125	≥40	100	齿根
⑤	0.30	125	≥40	100	齿根
⑥	0.30	125	≥40	100（再加1次0.10MPa弱喷丸）	齿根
⑦	0.30	125	≥40	200（再加1次0.10MPa弱喷丸）	齿根
⑧	0.30	125	≥40	200（再加1次0.10MPa弱喷丸）	齿面
⑨	0.35	125	≥40	100（再加1次0.10MPa弱喷丸）	齿根

表2 未试样①至⑨残余应力及其分布

层深 /μm	残余应力/MPa
	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦	⑧	⑨
	齿根	齿面	齿根	齿根	齿根	齿根	齿根	齿面	齿根
0	-346.4	-105.8	-769.0	-803.6	-831.5	-884.7	-958.3	-847.4	-902.9
10	-281.7	-191.2	-967.5	-1035.2	-1072.4	-1117.0	-1156.8	-1043.1	-1118.5
25	-258.2	-224.0	-1125.7	-1163.5	-1209.2	-1236.4	-1272.3	-1151.4	-1265.8
50	-233.5	-258.6	-1148.3	-1195.0	-1227.5	-1248.8	-1263.0	-1130.7	-1287.2
75	-221.8	-234.5	-1055.9	-1124.3	-1168.3	-1145.5	-1214.5	-1091.5	-1251.0
100	-215.3	-201.3	-884.4	-978.4	-1072.6	-1050.3	-1131.1	-958.3	-1182.3
150	-208.0	-217.2	-526.1	-655.9	-785.0	-815.6	-871.4	-672.8	-941.5
200	/	/	-142.5	-342.3	-494.7	-527.2	-582.7	-401.2	-659.7
250	/	/	/	-103.6	-242.9	-221.4	-311.3	-128.7	-364.2