GB/T 20015-2005 金属和其他无机覆盖层 电镀镍、自催化镀镍、电镀铬及最后精饰自动控制喷丸硬化前处理

ICS25.220.40

A29

中华人民共和国国家标准

GB/T20015--2005

金属和其他无机覆盖层电镀镍、

自催化镀镍、电镀铬及最后精饰

自动控制喷丸硬化前处理

Metallicandotherinorganiccoatings-Automatedcontrolledshot-peening

ofmetallicarticlespriortonickel,autocatalyticnickelor

chromiumplating,orasafinalfinish

(ISO12686:1999，MOD)

2005-10-12发布2006-04-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布

中国国家标准化管理委员会

GB/T20015-2005

目录

前言·····························································································。。···。。。。·····，，··，·，，，，…m

引言··········································································································。。···。一··…W

1范围.·-1

2规范性引用文件·······································································。·。。·。··············，·，，，，·…·1

3术语和定义·······················································································。··。·········一1

4材料与设备······································································································……6

5订货资料·········································································································……10

6喷丸前的预处理································································································……H

7喷丸方法··········································································································一·11

8喷丸后处理······································································································……13

9检验证书和试验记录············，，··，，········································································……13

附录A(规范性附录)除铁污染试验··········，·，···························································……15

附录B(规范性附录)铸钢丸，，·，，·，···，···········，·，，，······················································……16

附录C(规范性附录)钢丝切丸······，，，，···，·······，，·，，，，，，，···········，，·，······························…·…‘17

附录D(规范性附录)陶瓷喷丸的特征·····································································……19

附录E(规范性附录)Almen试片、夹具与量规·························································……21

附录F(规范性附录)校准系统要求······，，，，，，，，·，······，····，，，，，········································……23

附录G(资料性附录)非强制性资料·····，·，，，，，，····，·，········，，，，，，，·········，，，，··，····················……26

参考文献·······························，，·，。·。。。。。.28

GB/T20015-2005

oU言

本标准修改采用]so12686:1999((金属和其他无机覆盖层电镀镍、自催化镀镍、电镀铬及最后精

饰自动控制喷丸硬化前处理》(英文版)。

本标准对ISO12686:1999进行了重新起草，本标准对ISO12686:1999作了如下修改:

—取消了ISO12686前言，增加了本标准前言。

—取消了ISO12686文献目录

—用“本标准”代替“本国际标准”。

—引用了部分非等同采用国际标准后的我国标准。

本标准中附录A,附录B、附录C,附录D、附录1':、附录F均为规范性附录，附录G为资料性附录。

本标准由中国机械工业联合会提出

本标准由全国金属与非金属覆盖层标准化技术委员会归口。

本标准主要起草单位:武汉材料保护研究所。

本标准主要起草人邓日智、韩永广、戴国宾、黄明华

本标准为首次制定。

GB/T20015-2005

引言

喷丸硬化处理是一种用圆形固体丸粒在较高的运动速度下，轰击冷加工面的处理方法。一般来说，

对于承受弯曲应力或扭曲应力的物体，喷丸硬化处理将提高其疲劳强度和抗应力腐蚀能力。喷丸硬化

处理还可以校正扭曲的薄壁零件形状。见附录Ge

喷丸硬化处理过程参数必须进行调整，以使其具有可重复性。

本标准描述了控制喷丸硬化处理过程必需的技术方法。

GB/T20015-2005

金属和其他无机覆盖层电镀镍、

自催化镀镍、电镀铬及最后精饰

自动控制喷丸硬化前处理

1范围

本标准的规定适用于用铸钢丸、钢丝切丸、陶瓷丸或玻璃珠对电镀镍、自催化镍、电镀铬或最后精饰

之前进行的自动喷丸硬化处理。喷丸硬化处理适用于在给定的张应力范围内，通过试验验证对喷丸硬

化处理有效的材料。喷丸硬化处理不适用于易碎的材料。手工喷丸和抛丸不包括在本标准内，

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过在本标准的引用而构成本标准的条文，凡是注明日期的引用标准，其随后所

有的修改(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准然而.鼓励使用本标准的各方探讨使用下

列标准最新版本的可能性。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T6003.1-1997金属丝编织网试验筛(eqvISO3310/1:1982)

GB/T6005-1997试验筛金属丝编织网、穿孔板和电成型薄板筛孔的基本尺寸(eqv150565:

1983)

GB/T10611-1989工业用网网孔尺寸系列(eqvISO2194:1972)

ISO3453:1984无损检测液体渗透检测鉴定方法

ISO6933:1986铁遣$L$1I材料磁性粒子的验收试验

3术语和定义

本标准采用下列术语和定义。

3.1

Almen试片Almenstrip

用来测量喷丸强度的UNSG10700碳钢试样片(见图1)

3,2

Almen试片夹具Almenstripholding

该夹具用于将Alm。试片固定在一个合适的位置，使其用来测定和校正强度的部分表面处于正确

的位置和角度方向(见图2)

3.3

弧高areheight

平板状的Almen试片在遭到以一定速度运动的喷丸粒子的撞击后，将发生弯曲变形，其弯曲弧度

对应于喷丸强度。

沐涌付用Al.-*1#9.*l最6)1褚确刻决米的弧的言w即为弧高〔见图3)

GB/T20015-2005

单位为毫米

鑫鑫

巴巴

7fi十0.4

76士0.4

I一试片A;

2-试片C:

3一试片N,

材料验定UNSG10700

冷轧弹簧钢

第一直角边在〔76.2mm边)

精饰发蓝回火(或磨亮)

均匀淬火、回火到44HRC-V50HRC

试片C的不平度10.038。。弧高

试片N与试片A的不平度土。025mm弧高

图1Almen试片试样

GB/T20015-2005

单位为毫米

1—四个带六角螺帽的M5平头螺栓;

2四个直径5,6.-的通孔;

3—夹具;

4—试片《截面)

图2装配试片与央具

GB/T20015-2005

单位为毫米

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十

1—导向柱。

a四个淬火钢珠;

h标度盘指示器，以0.025mm数值来标度(0.0254mm也是允许的);最大延伸力为2.45X10-,N}

c全部钢珠接触面必须在士。05mm范围内的一个平面上。

图3Almen.规

GB/T20015-2005

3.4

自动装'tautomaticequipment

喷丸硬化处理设备中的各部件、夹具、喷嘴和喷射参数一般通过手工或定位夹具来调整，并且由质

检人员来核对。

往:喷丸时间自动调节空气压力或旋转速度由人工设置

3.5

残余压应力residualcompressivestresses

通过喷丸硬化的冷加工或弹性加工，在表面压缩层下产生的超过弹性极限的压力

注:测量压应力的深度应从凹坑的顶点处计算

3.6

硬盖率coverage

喷丸轰击使原始表面产生微凹状态的程度，用百分率来表示。

注:当喷丸筱盖率达到98%时，对覆盖范围的估计将很困难，所以当只有2%或者更少的原始表面没有被喷射到

时，可称喷丸覆盖率为100%口“100%筱盖率”只是一个理论极限值.因此，术语，’完全覆盖”更适用。一般情况

下，完全覆盖需要增加基础时间(也就是达到98%覆盖率的喷射时间)的15%-2o%才能实现对于200%一

300%覆盖率，则需要通过增加2-3倍喷射时间来获得

3.7

压应力的深度depthofcompressivestresses

应力剖面图经过零应力的位置。

3.8

喷丸硬化强度shot-peeningintensity

Almen试片达到饱和状态时的弧高

注:除非达到饱和状态，把弧度称为强度是不正确的.

3.9

液体指示系统liquidtracersystem

包含一种能在紫外线下发出荧光并且能够以与喷射覆盖率成比例的速度移动的液体涂覆材料

3.10

微型计算机控制设备microprocessor-controlledequipment

一种带有喷嘴夹具和电脑控制、监视工艺过程、工艺参数以及评定记录的喷丸设备。

3.11

喷嘴夹具nozzle-holdingfixture

在喷丸操作过程中，在需要的部位、距离和角度下锁定喷嘴位置的夹具

3.12

2艺中断参数process-interruptparameters

对于关键性的喷射操作参数，如喷丸流量、气压、工件的转动速度(s')、振动的频率和循环时间，都

应在工艺需要的范围内给予监控。

3.13

饱和度saturation

达到理想的Almen弧高所需的最短持续喷射时间。理想的Almen弧高就是当时间增加一倍而

Almen弧高增幅不超过10%的高度。

3.14

饱和曲线saturationcurve

以对Almen试片喷射的时间作为横坐标对应的Almen试片的弧高作为纵坐标，描绘所得的曲线

5

GB/T20015-2005

(见图4)

3.15

表面清除surfaceobliteration

100%的被喷射表面已产生由喷丸引起的微凹现象。

援

增加量不超过10%

时间

图4饱和曲线

4材料与设备

4.1喷丸材料的成分

4.1.1铸钢丸，具体要求见附录B

4.1.2钢丝切丸，由冷精轧圆金属丝制成，具体要求见附录C,

4.，3陶瓷喷丸，化学成分见表1,具体要求见附录D,

4.1.4玻璃珠，不含铅及单质硅，保持干燥。表面无污染和覆盖物，玻璃珠额定成分为72.5%的Sio.,

9.75%的CaO,13%的Na,0,3.3%的Mg0,0.75%的其他少量成分，特征密度为2.5g/cm',

表1陶瓷丸的化学成分

ZCO,/%SIO/%AI,O,/%FeyO,/肠游离铁/%特征密度/g/cm''

60-7028-33落10簇0.1(0.13.6-3.95

42喷丸的形状和外观

4.2,1铸钢丸

铸钢丸在预处理后应呈球状，无尖锐的边、角和碎片，可以接受的外形见图5。外形不符合要求的

(见图6)数量不能超过表2中所列范围。

表2铸钢丸、钢丝切丸、陶瓷丸外形不合格允许的最大数f(见图6)

44渺钢丝切丸M"1A每cm,外形不一致

牌号牌号牌号最大允许喷丸数量

9305

780弓

660CIN6212

550CW5412

460CW4715

390CW4180

GB/T20015-2005

表2(续)

铸钢丸钢丝切丸陶资丸每cm?外形不一致

牌号牌号牌号最大允许喷丸数量

CW35g0

330CW32285080

280CW2880

230CW23Z60080

190CW2080

170Z42580

130480

1102300640

70Z210640

00口口

注:喷丸不一定是球体，但所有的角必须是圆的

图5合格喷丸的外形

,o③C夕

j(!!}q4ae

1—带瘤丸

2一一空心丸

3长拉丸卜2·直;····一·

4-破碎尖角丸，见表4,表6和表7,

图6不合格喷丸的外形

4.2.2钢丝切丸

钢丝切丸硬度应等于或高于表3所列值。

表3钢丝切丸的硬度

喷丸牌号最小硬度/HRC

CW6236

CW5439

CW4741

CW4142

GB/T20015-2005

表3(续)

喷丸牌号最小硬度/HRC

CW3544

CW3245

CW2846

CW23及以下48

4.2