中华人民共和国国家标准
金属与其它无机覆盖层-电镀镍、自催化镍、电镀铬及最后精饰后的金属-自动控制喷丸处理
Metallic and other inorganic coatings-Automated controlled shot-peening of metallic articles prior to nickel, autocatalytic nickel or chromium plating, or as a final finish
（ISO 12686 MOD）
国家质量监督检验检疫总局 发布
前 言
本标准修改采用ISO12686：1999《金属与其它无机覆盖层-金属电镀镍、自催化镍、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ISO 12686前言，增加了本国标准前言。
--取消了ISO 12686 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至附录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
金属与其它无机覆盖层-金属电镀镍、自催化镍、
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，通过实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/T 6003.1金属丝编织网试验筛
GB/T 6005 试验筛-金属丝编丝网、穿孔板和电成型薄板筛孔的基本尺寸
GB/T 10611 工业用网 网孔 尺寸系列
ISO 3453 ：1984无损检测-液体渗透检测-鉴定方法
ISO6933：1986铁道轧制材料-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
用来测量喷丸强度的UNS G 10700碳钢试样片（见图1）。
3.2. Almen试片夹具
该夹具用于将Almen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
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。
注：通过用Almen量规测量的、精确到毫米的弧的高度即为弧高（见图3）。
3.4自动装置
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。
注：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
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覆盖率
采用喷丸轰击使原始表面产生微凹状态的范围，通常用百分率来表示。
注：当喷丸覆盖率达到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% 。 "100%覆盖率"只是一个理论极限值。因此，"完全覆盖"这个术语还是可取的。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%～20%才能实现。对于200%～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
应力剖面图经过零应力的位置。
3.8喷丸硬化处理强度
Almen试片达到饱和状态时的弧高。
注意：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
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。
（单位为毫米）
图例
1.试片A
2.试片C
3.试片N
注释
材料验定：UNS G10700
冷轧弹簧钢
直角边记为一号（在76.2mm边）
精饰：发蓝回火(或光亮回火)
一律淬火回火到44HRC至50HRC
C的不平度在±0.038mm弧高
N与A的不平度在±0.025mm弧高
图1 Almen试片试样
（单位为毫米）
图例
1.四个带六角螺帽的M5平头螺栓
2.四个直径5.6mm的通孔
3.夹具
4.试片（截面）
图2 装配试片与夹具
（单位为毫米）
a.四个淬火钢珠
b.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25gf。
c.全部钢珠接触面必须在±0.05mm范围内的一个平面上。
图例 1.导向柱
图3 Almen量规
3.10微型计算机控制设备
一种带有喷嘴夹具和电脑控制工艺过程、监视以及工艺参数评定记录的喷丸设备。
3.11喷嘴夹具
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工艺中断参数
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-1）、振动的频率和循环时间，都必须在工艺需要的范围内给予监视。
3.13饱和度
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%。
3.14饱和曲线
以对Almen试片喷射的时间作为横坐标，以对应的Almen试片的弧高作为纵坐标，描绘所得的曲线（见图4）。
3.15表面清除
100%的被喷射表面已产生由喷丸引起的微凹现象。
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钢丝丸，由冷精轧圆金属丝制成，具体要求见附录C。
4.1.3陶瓷丸，化学成份见表1，具体要求见附录D。
表1 陶瓷丸的化学成份
4.2喷丸的形状和外观
4.2.1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、钢丝丸、陶瓷丸不合格外形（见图6）可被接受的最大值数据
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
图例
1.带瘤丸
2.空心丸 见表2，直径与长度的比大于1∶2。
3.长粒丸
4.破碎尖角丸，见表4，6，7。
图6 不合格喷丸的外形
4.2.2钢丝丸
钢丝丸在预处理后应呈球状，无尖锐边、角和碎片。外形不符合要求的数量不能超过表2所列数据范围。
4.2.3陶瓷丸
陶瓷丸应呈球状，无尖锐边、角和碎片。外形不符合要求的数量不能超过表2所列数据范围。
4.3硬度
喷丸的硬度应大于待处理材料的硬度。
4.3.1铸钢丸
铸钢丸应具有45HRC～55HRC的硬度。当待处理物体的硬度超过50HRC时，应使用硬度为55HRC～65HRC的特硬铸钢丸。
4.3.2钢丝丸
钢丝丸硬度应等于或高于表3所列值。
表3 钢丝丸的硬度
4.3.3陶瓷丸
陶瓷丸的最低硬度为560HV30(30kgf)
4.3.4玻璃珠
玻璃珠硬度应达到莫氏硬度5.5。
4.4尺寸
喷丸的尺寸应与下列要求一致：
a)喷丸的型号应能在规定的范围内提供需要的强度；
b)如果喷射处理的表面有内圆角，则喷丸的尺寸不能超过内圆角半径的1/2；
c)如果喷丸必须通过一个开口（例如狭缝）才能达到待喷丸处理的表面，则喷丸的尺寸不能超过开口直径的1/4。
4.4.1铸钢丸
装入喷丸机的铸钢丸应符合筛网技术要求，表4给出了可供选择的筛网标称尺寸。筛网应与GB/T6003.1、GB/T6005、GB/T10611一致。
表4 铸钢丸分类尺寸 (如图6所示)
当一台喷丸机使用全新的铸钢喷丸时，应通过不少于2次对硬质钢材表面的轰击来除掉那些铸钢喷丸上的氧化层。如果在喷丸机上新添加的喷丸量小于25%，可以不必专门进行去除氧化层处理；若新添加的喷丸量大于25%，则必须进行去除氧化层处理。
4.4.2钢丝丸
装载于喷丸机中的钢丝丸的直径要符合表5所述的要求，这些钢丝丸还应符合表5中长度和累积重量的要求。只能使用经过预处理的钢丝丸，这点是强制性的。还有一种选择，钢丝丸应具有与表4所述的铸钢喷丸相同的尺寸设计。
表5 钢丝丸尺寸、长度和重量
4.4.3陶瓷喷丸
用于喷丸机的陶瓷喷丸应符合表6所述的筛网条件。
表6 用于喷射的陶瓷喷丸的尺寸（如图6所示）
4.4.4玻璃喷丸
玻璃喷丸应符合如表7所述的筛网条件要求。
表7 用于喷射的玻璃喷丸的尺寸 (mm)
4.5 Almen 试片、试块和量规
Almen 试片、试块和量规要符合如图1至3所示的明细规定，参见附件E的附加内容。
4.6设备
喷丸处理要在为特定需要设计的、能对产品高速喷射的机器中进行，该机器将确保产品在完全的、均匀的喷射流中移动，并且该机器能连续筛分喷丸来分离除去碎裂的和有缺陷的喷丸。
5.订货资料
当订购进行喷丸处理的喷丸时，用户需要列出如下条件：
a)国家标准号，如GB/T××××-××××（本标准）；
b)要使用的喷丸的型号、尺寸和硬度（参见条款4）；
c)若与7.1中所列出的情况不同，需要决定喷丸尺寸的参数和频率以及需要的均匀度；
d)在每个部位使用的喷射强度（参见7.2）；
e)若与7.2.1 和 7.2.2中列出的情况不同，应提供Almen测试样品的参数、频率和位置，以便证明和监测过程的强度；
f).要进行喷丸处理的部件的面积和在喷射过程中需要保护的部件的面积（参见6.5）；
g)喷丸操作前是否需要进行磁粉或渗透测试（参见6.2）；
h)喷丸区域所需的覆盖百分率、完全覆盖所需要的最低要求（参见3.6和7.3）；
i)测量覆盖率的方法（参见7.3）；
j)所使用的设备类型--自动操作或电脑监控的微信息处理器（参见4.3，G.10，G.11.和G.12）；
k)后处理的详细情况，如腐蚀防护（参见8.5）。
l)如条款9所述的验证和测试纪录的要求。
6.喷丸前的预处理
6.1前期操作
喷丸操作前，需确认部件进行喷丸处理的尺寸要求范围。除非有其它允许，所有的热处理、机加工要在喷丸处理前完成。所有的薄板件要加工成形，所有的毛边要除去，并且所有需要喷丸处理的锐边和棱角要预留足够的喷射半径，以确保完全覆盖，避免变形、破裂或倾翻。
6.2缺陷和裂纹检测
当需要时，磁粉检测、染色渗透检测、超声波或其它的缺陷及裂纹探测过程，在在喷丸处理前完成。参见ISO3453和ISO 6933。
6.3腐蚀和损伤
若部件表面有明显的浸润性腐蚀和机械损伤时，不应进行喷丸处理。
6.4清洁处理
喷丸操作前，应采用蒸汽脱脂、溶剂擦拭、热溶剂喷淋或认可的水基非燃性产品从待喷丸处理的表面上除去所有灰土、水垢和包覆物。
6.5屏蔽保护
如图纸上标明了不需要喷丸处理的的表面，则应对该表面进行屏蔽保护，以避免受到喷丸处理的损伤。
合适的屏蔽材料是胶粘带、生胶片等等。若使用胶粘带，其一面涂有胶粘剂，且当胶粘带从屏蔽表面除去时，它不应在屏蔽表面上导致任何明显的浸蚀或残留任何残余物。
7. 喷丸方法
7.1喷丸
7.1.1概述
装载于喷丸机中的喷丸要符合用户指定的且满足如4.1所述的关于丸粒类型、尺寸和所需材料的条件要求。
除非其他指定，所有的喷丸应在喷丸处理机器中进行维护，以便其符合如表格8所述的规定。
7.1.2均匀度测定
进行铸钢或钢丝喷丸时，在每个班次运行的前后或者是在连续生产运转的每8个小时的定量工作后，至少应根据表格8所述的数据进行一次关于喷丸尺寸和均匀度的测定。当一个特定的生产运转的过程条件与前一个生产运转的过程条件不同时，可以采用比每8小时一次的更高的频率进行对喷丸尺寸及分布的核查和控制。陶瓷喷丸尺寸及分布应在生产运行前后，至少每4小时核查一次。玻璃喷丸的尺寸分布和均匀性应每2小时核查一次。
7.2 喷丸强度
7.2.1概述
喷丸强度将由用户根据喷丸操作产生的弧高来指定，它是在适当部位放置的Almen试片上测量的饱和状态下的喷丸强度。除非图纸或合同中有其它的要求，喷丸强度要符合表9中关于有关厚度的详细规定。
7.2.2饱和曲线
在最初的工艺过程中，针对每个强度有变化的部位要绘制一个饱和曲线。
7.2.3强度测定
在每个生产运行过程（对于连续运转而言，至少每8个小时进行一次）前后，要及时地进行至少一次对所有必要的位置的强度测定。在喷丸种类、新购机器的重置或任何其他的机器设置的改变，或者任何可影响喷丸处理运转的操作后，也要求进行强度测定。
7.3喷射覆盖率
7.3.1概述
经过喷丸处理后，原始表面被完全清除，获得表面均匀、具有十分明显凹痕的外观。即使用小于70、110 号这些最小尺寸的钢丸和所有尺寸的陶瓷丸、玻璃珠将原始表面彻底清除也很难达到100%覆盖率。覆盖率范围将由用户来指定。
7.3.2覆盖率测定
除非另有指定，在连续运行的每8个小时阶段，要进行至少一种对所有需要喷丸处理的区域的覆盖率的测定。根据用户的指定，覆盖率可以由以下的任何一种方法来测定：
a)采用10倍的放大镜进行目测检测；
（注：对于大面积的情况不推荐使用这种方法）
b)采用与制造者（厂商）的建议一致的、被核准的冲击灵敏液态荧光跟踪系统进行的目测检测，例如工业蓝。在每8个小时一班的处理中应进行一次覆盖率的测定，由观察染料被去除率来判断覆盖率。
7.4电脑监控装置
当用电脑监控装置来辅助喷丸处理时，监控系统的校准要与附件F的强度校准一致，如7.2所述，且要在初步操作前和校准后进行。
表8 维护和允许的喷丸非一致性的形状最大值
表9 强度与厚度和极限抗拉强度的比值
8.喷丸后处理
8.1.残余喷丸的清理
在喷丸处理完并移除喷射保护物后，应将物体表面所有喷丸粒子及喷丸碎片清理干净，清理时不得冲蚀、刮伤、剥蚀物体表面。
8.2.表面光洁度的改善
通过抛光、研磨或珩磨来提高喷丸硬化处理后某些部位的表面光洁度是允许的，只要处理时物体表面温度的升高不足以消除表面压应力，以及除去物体的部分和喷丸除去的部分总和不超过受压层厚度的10%。
8.3.有色金属
被喷丸处理过的有色金属及其合金，应该用一种有效的化学清洗剂除去铁污染物。清洗处理操作不应浸蚀表面或改变表面尺寸。清洗后的表面应用化学方法检测是否含残余铁，方法见附录A。喷过钢铁材料的喷丸不能再用来处理有色金属及其合金。
8.4热处理和机械处理的限制
在喷丸处理后，能降低压应力和提高有害残余应力的机械处理是不允许的。对喷丸后的物体进行加温操作，如烘烤油漆或保护涂层、电镀后除氢或其它热处理，所使用的温度限制范围见表10。
表10 热处理温度范围
8.5防腐
喷丸处理的零件在处理过程中必须防腐，直到最后保存和装箱结束。所有喷丸处理的零件应按买方要求进行防腐、包装和装箱，以保证在搬运和储存时有效防腐。 9.检验证书和试验记录
当买方要求或合同中有规定时，制造商或供方应向买方提供检验证书，证明每批次产品的生产、试验、检查与明细表完全一致，达到所有技术要求。当买方要求或合同中有规定时，制造商或供方应向买方提供试验报告。当买方要求或合同中有规定时，试片样品和试验记录将附在喷丸处理工件上，并与相应的批次一同受到检查。对每件样品应记录的内容如下：
a)批次号和其它生产控制数据；
b)零件号；
c)批次中的零件号；
d)喷丸时间；
e)使用的喷丸处理机器及配套设备；
f)规定的喷丸强度和实际的喷丸强度，当测试夹具需要一个以上的试片时，使用相同数量试片测出；
g)喷丸尺寸、类型、硬度、喷丸距离及时间长度、喷丸流的速率；
h)覆盖率；
i)喷丸周转率及气压。
附录A
（规范性附录）
铁离子污染试验
A.1目的
本试验的目的是检测残留在铝及铝合金、耐蚀和耐热合金表面的铁离子污染。
A.2材料
A.2.1盐酸溶液（5% V/V）
A.2.2铁氰化钾溶液（10% m/m）
A.2.3脱脂剂，例如：异丙醇
A.2.4滤纸
A.3试验步骤
用适当的溶剂（A.2.3）将待试验区域擦拭干净后，将一滴盐酸溶液（A2.1）滴在该处，静置2分钟。随后将一张用铁氰化钾溶液（A.2.2）润湿的滤纸（A.2.4）覆盖在滴有盐酸的试验表面。用水冲洗该区域。
A.4试验结果
如果滤纸上出现深蓝色的斑点，则表明有铁离子存在。在某些合金上，无铁离子存在时可观察到出现浅蓝色斑点，为便于比较，可以用已知有铁污染的样品作为对照试样。
附录B
（规范性附录）
铸钢丸
B.1说明
铸钢丸是将熔化的钢水雾化并骤冷而获得不规则尺寸的丸粒，经过筛分，再经过热处理获得所需硬度，见标准SAE J287。
B.2分级
铸钢丸分级用大写字母CS后加适当的丸号来表示。
例：CS330表明是通过0.0331in普通筛网的铸钢丸。
B.3化学成分
碳 0.85%～1.20%
镁 0.64%～1.20%
磷 ≤0.050%
硫 ≤0.050%
硅 ＜0.40%
B.4显微组织结构
铸钢丸的显微组织结构为均匀细小的回火马氏体，碳分布均匀。若出现网状碳化物、变形、表面脱碳、夹杂物、孔隙、淬火裂纹等则视为不合格。
B.5密度
铸钢丸的密度大于7g/cm3，并且空心丸粒不能超过10%。密度测量可采用排水法或通过抛磨样品进行空心丸的实测计算。
B.6机械性能试验
几种现有的工业用喷丸试验装置均适用于日常工作验收程序。可以参考标准SAE J445a中的方法检验一批喷丸的均匀性，根据疲劳寿命的比较，鉴定不同类型的喷丸种类。
B.7验收范围
验收范围包括样品的化学分析、硬度、显微组织结构和密度（如果采用排水法测量），每批次取样不少于100g。
将喷丸粒子镶嵌在树脂中，打磨至喷丸粒子的中心并抛光，仔细测量抛光表面的硬度及显微组织结构。任选10个点的硬度读数值。
空心丸粒可以从有代表性的丸粒中抽样计算，也可以在显微组织结构检测时丸粒抛光后、浸蚀前进行。
下列的排水法是测定密度的简便方法。
在100ml玻璃量杯中注入50ml水，放入100g铸钢喷丸，记下水平线位置，减去水的体积，得到喷丸体积，从而计算得出喷丸密度。
对于精确的密度测定，建议采用比重瓶方法测量。
附录C
（规范性附录）
钢丝丸
C.1说明
钢丝丸是由碳钢丝或302、304不锈钢丝、B型回火弹簧钢丝等切成长度近似于直径的圆柱体，参见标准SAE J441。当有某些特殊应用需要时，可能会规定对钢丝丸的切边进行倒圆处理。
C.2分级与鉴别
所有钢丝丸都需根据制作钢丝丸的金属丝的型号来分级，前缀字母CW表示剪切碳钢丝，SCW表示剪切不锈钢丝。在前缀字母后面应缀上与制作钢丝丸的金属丝直径相等的数字。
C.3化学成分
一般化学成分应与下面的技术规格相一致。
a)钢丝丸
碳 0.45%～0.75%
锰 0.60%～1.20%
磷 ≤0.045%
硫 ≤0.050%
硅 0.10%～0.30%
b)不锈钢丝丸
碳 ≤0.15%
锰 ≤2.00%
磷 ≤0.045%
硫 ≤0.030%
硅 ≤1.0%
铬 17.00%～20.00%
镍 8.00%～11.00%
C.4拉伸性能
制作喷丸的金属丝的拉伸强度应符合表C.1 的要求
C.5尺寸级别
制作喷丸的金属丝直径见表C.1。超出所给出范围尺寸的喷丸也是有效的，可通过用户与喷丸制造商之间协商解决。
C.6完整性
喷丸粒子不应有切割裂纹和皱皮，不应有大的毛刺和疤痕。
表 C.1 剪切钢丝喷丸的拉伸强度
附录D
（规范性附录）
陶瓷喷丸的特征
D.1范围
本附录涉及氧化锆基材陶瓷喷丸的化学特性、微观结构、密度、形状和外观。陶瓷喷丸适合通过撞击喷丸硬化零件表面，见SAEJ1830。
D.2化学成分
陶瓷喷丸的详细成份见表1。
陶瓷喷丸样品中游离铁的含量不应超过0.10%(m/m)。
游离铁含量的测定是将500g陶瓷喷丸粉末撒在一个长×宽×高为305 mm×152 mm×1.6 mm (12in×6in×0.062in)的倾斜铝盘中进行的。铝盘由一个无磁性托架支撑，以使铝盘处于两端高度相差152mm的倾斜状态中（铝盘与水平面成30°角），将四根25mm×25mm×152mm(1in×1in×6in)的条形磁铁紧贴托盘底部反面，在托盘长度方向中心线附近与盘呈交叉放置，使磁铁的S极与N极相互交叠，每根磁铁的磁场强度不低于10000高斯（GS）。当陶瓷喷丸粉末沿着盘子下落时，可被磁化的微粒将聚集在盘中，将这些被磁铁吸附的微粒仔细地收集在一个预先称过重量的表面皿中。对500g样品重复进行上述操作，直到所有明显可被磁化的微粒都被收集在表面皿中。对表面皿进行称重，所得的增重部分即为磁化微粒的重量，也就是原始样品中游离铁的百分比含量。
D.3微观结构
陶瓷喷丸是由氧化物经电熔融在非晶态硅相中形成一种内部紧密结构的晶态氧化锆。
D.4密度
表观密度与化学分析有紧密关系，一般密度范围在3.60g/cm3至3.95 g/cm3（见表1）。
测量条件必须是在31℃的环境中用比重法测定。
D.5形状
D.5.1概述
圆球度与圆度应通过对至少有200个陶瓷丸的区域放大20倍的实际计算来测量。
D.5.2圆球度
由在显微镜下观察假设为椭圆型的实际陶瓷丸的短轴与长轴之比来表示。
D.5.3圆度
圆度与丸粒的棱角有关，陶瓷丸应具备圆且光滑的表面状态。被擦伤、破碎或有角的丸粒在喷射时，会给加工面造成锋利或粗糙的表面状态，导致金属磨损或达不到加工要求。圆度的测量可在1cm2区域中放大20倍进行，破碎或有角的喷丸最大允许值不得超过3%，见表6。
D.6外观
陶瓷喷丸应有均匀一致的颜色，能自由滚动，无瑕疵和杂质。
D.7质量保证
陶瓷喷丸检测每批次最多1000kg。装货批次的抽样检测结果必须与明细表中的要求相一致。批号和明细表必须标注在每个储存容器单元上。在装货两年之内所有质量控制数据都应能从制造商处得到。
附录E
（规范性附录）
Almen试片、夹具与量规
E.1控制方法概述
相对被喷丸表面而言，喷丸设备操作的控制主要是喷丸流量参数的控制。这些特性参数测量的基本原理如下：如果一片平直的钢片固定在坚固的台座上并暴露于喷丸射流之下，当它从台座上卸下来后，会变成弯曲的钢片。弯曲部分在被喷丸面呈凸出状，常把标准样片弯曲范围的试验作为一种喷丸流量的测量方法。弯曲程度取决于喷丸流量特性参数。试片的特性以及暴露于喷丸流量下的实际情况如下所述。
喷丸流量的特性参数有速率、尺寸、形状，材料的密度和种类，以及喷丸的硬度。暴露于喷丸流量下的特性参数有作用时间的长短、碰撞的角度、丸流的速率。试片的特性参数取决于试片的机械性能和实际尺寸。
E.2强度测量设备的详细说明--试片和夹具
标准试片A、C和N见图1，试片夹具见图2。试片A、C、N之间的关系见图E1。此曲线表示在相同的射流及暴露状态下，试片A、C、N的示值。
E.3量规
E.3.1概述
测量试片弯曲程度的量规如图3所示。通过测量在标准弦以上既是横向弧高又是纵向弧高的高度值，得到试片的弯曲度。弧高通过测量构成特殊矩形四个角的球所在平面中心点到非喷射表面中心点的位移得到。为使用该量规，试片应以使指示器轴直接与非喷射表面紧密接触的方式固定。
E.3.2强度测量的表示准则
强度测量标准的表示方法包括量规的数据读取和使用的试片。
例1：13A，表示量规在A-型被喷射处理试片上的读数为13，这是一个与Almen量规表盘指示等级数相关联的无量纲数据。
例2：6-8C，表示是用同样量规读出的C型试片示值，这是一种针对量规读数误差要求的典型表示方法。
如上面两例所示，首先给出量规读数，然后写出试片的牌号。
图E.1 试片A、C、和N在Almen量规上测量数据对比
附录F
（规范性附录）
校准系统要求
F.1范围
本附录规定了用于控制测试设备精度校准系统的建立与维护要求，以及确保交付给购买方的设备与供应品与规定工艺技术条件相一致的测试标准。
F.2重要性
本附录以及在操作中必须执行的文件及工艺规范不得在其它合同工艺要求中被弱化或降低。
F.3定义
针对本附录的技术要求提供如下定义：
F.3.1校准
为便于检测，通过对已知测试标准精度的测试设备和未知测试标准精度的测试设备的比较，调整和消除测试设备的误差。
F.3.2测试设备
所有用来比照规定工艺要求进行测量、检验、试验、检查或其它方式测定依据的专用设备。
F.3.3测量标准
用来校准测试设备或其它测量标准，并提供质量跟踪能力。
F.3.4质量跟踪能力
通过连续的校准链将单个测量结果与一个或多个下列内容关联起来的能力：
a)国家或地区标准参考资料；
b)国家标准机构确定或接受的原始或自然的物理常数值；
c)校准的比率模式；
d)比较一致的标准。
F.4技术条件
F4.1概述
供方应建立和维护一套满足合同要求的测试设备和测试标准校准系统。该系统应与供方的检验和质量控制系统相一致，并且在使用测试设备和测试标准时能提供足够的准确性。所有用于合同的测试设备与测试标准，无论是用于供方设备还是其它方面，都必须确保供货和服务与合同要求相一致。校准系统必须能迅速查明故障，并及时采取措施校正错误。供方应提供与买方要求相一致的客观的准确性证据。
F.4.2质量保证
供方按照与本附录承诺的操作过程可能受到买方验证，验证应包含以下内容，但不局限于下列内容：
a)检查供方校准系统证明文件，判定与本附录技术要求的一致性；
b)检查校准系统与校准系统证明文件的一致性；
c)检查校正结果来判断供方校正过程的合理性。
当需要时，买方可以利用供方的测试设备和测试标准。在授权情况下，可利用供方人员操作该套系统。应向买方提供最近12个月的校准数据，以供买方用来判断供方提供的产品与服务是否与本附录一致。
F.4.3校准系统的说明
供方应按本附录的要求提供和保存包含测试设备与测试标准的校准系统说明。任何与本附录的详细技术要求不一致的需求，即使有支持理由，也必须在喷丸设备运转之前征得买方同意。
F.4.4测试标准的适应性
供方用来校准测试设备及测试标准的测试标准应具有跟踪能力，具有计划所需的精度、稳定性范围和要求的分辨率。除非在合同技术要求中另有规定，否则，测试标准的综合不确定性不能超过各个校正特性允许误差的25%。只要校准的充分性不被降低，校准系统说明应包括由不确定性条件引起的误差条款，所有误差都应给予说明。
F4.5环境控制
测试设备与测试标准必须在控制的环境范围内校正使用，以确保连续测试所需的准确性，一般提供必要的条件有温度、湿度、震动、清洁度以及其它可控制的因素。在应用时，对与规定条件有偏差的环境中所做的校准结果应进行校准值补偿。
F.4.6校准周期
测试设备与测试标准应进行周期性校准，以确保校准的准确性与可靠性。在本标准中，可靠性的定义为：在校准周期内，测试设备和标准仍保持在误差范围内的可能性。当先前的校准结果表明这种方式能满足确保可靠性的要求时，校准周期间隔可由供方适当缩短或延长。因此，供方需建立一个强制性再调用测试设备与标准的系统，以确保及时的再校准，以此来预防超过校准周期的设备继续运转。再调用系统中应包括在特定条件下，有限时间范围内，校正时间段的暂时延长措施，比如正在进行中的竣工试验。
F4.7校准程序
校准程序应适应于所有测量设备和测量标准的校准。校准程序应指明测量标准所需参数、范围、准确性及校准设备特征允许偏差的最小值（制造商及类型通用说明）。校准程序应提供指导，使校准人员能充分校准各项设备特性以及相关的设备参数。校准程序不一定必须由供应商重新编写提供，也可以从生产厂方提供的使用手册或出版的标准手册中获得，只要能满足本附录中的技术条件。
F.4.8误差范围
在校准过程中，若发现测试设备和测试标准大大超出误差范围，校准系统的提供方应通知相应的用户在超出误差范围下特定的性能范围，并且提供相应的测试数据，以便能采取适当的措施。
F.4.9校准系统的充分性
供方应建立并持有合格程序来评价校准系统的充分性，以确保与本附录的要求相一致。
F.4.10校准来源
测试设备和测试标准应由供方或其它利用测试标准并且可跟踪的校准装置来校准。所有应用于校准系统的测试标准，必须备有证书、报告或者数据表格来表明条款的说明、标准来源、校准日期、校准赋予的数据、不确定因素、环境状况或其它产生校准结果的条件。对那些校准标准不需要的数据，在校准系统的条款中给出合适的校准注释就足够了。证书与报告表明校准结果中采用的测试标准都是可跟踪的。供方必须确保提供校准服务的来源都能满足本附录的要求。
F.4.11记录
本附录的要求将得到记录的支持，记录表明建立的计划表和程序有助于保证测试设备与测试标准的准确性。记录包括单个校准记录和测试设备及测试标准各个项目的其它控制方式，校准周期，校准时间，校准来源的证明，所使用的校准程序，校准结果以及采取的校准方式。另外，任一项目的单个记录的准确性必须通过校准证明来给出，则必须注明证明或报告的号码。
F.4.12指示状态
应给测试设备与测试标准贴上表明校准状态的标签。标签至少应标明已实行校准工作的特定日期（日、月、年--需略日期或等效的）和即将实行校准的日期。没有对全部范围进行校准的项目或有其它使用范围限制的项目，应该标明或者对它的界限进行鉴定。当对某一个项目不能直接使用校准标签时（例如量规座），可把校准标签附在仪器箱或采取其它能反映校准状态的措施。抗干扰封条应贴在操作员易控制的地方或者测试设备和测试标准上的某个的某个部位，当这个部位的封条遭到移动，将影响校准。供方的校准系统应提供这些封条的使用说明和当项目封条破坏时对该项目的处理方法。
F.4.13分销商校准的控制
供应商有责任确保分销商的校准系统与本附录等级要求相一致，达到合同的要求。供应商在近12个月的检查结果可以用来确定分销商校准系统的一致性。
F.4.14运输与存放
在不影响校准及设备状态的条件下，测量设备和测试标准可以以某种方式搬运、存放或运输。
附录G
(资料性附录)
非强制性资料
G.1 金属覆盖层标准
对金属物体进行电镀镍、铬、化学镀镍的处理参考国家标准GB/T9798、GB/T123332、GB/T13913、GB/T11379。当金属物体受到周期性的压力时，将成为引起抗疲劳负荷衰减的主要因素，在电镀之前对金属基体进行喷丸硬化处理有助于控制或限制抗疲劳负荷衰减。
G.2控制裂纹扩展
喷丸处理在工件表面产生压应力，压应力能抵消金属电镀过程中所出现的表面拉应力，从而阻止在周期性负载下裂纹扩展引起的疲劳失效。
G.3疲劳寿命的提高
钢材基体的硬度、强度以及镀覆层厚度和内应力都可影响其疲劳强度，可以通过增加基体的硬度、强度以及提供镀层最小需求尺寸的厚度来提高基体的疲劳寿命，消除或降低镀层内拉应力也是有效的。应用压应力状态，可以明显阻止电镀层疲劳强度的下降。
G.4疲劳强度的保持
采用喷丸处理，结合正确的基体材料选择及控制镀层厚度和镀层内的拉应力，能够有效地降低甚至避免镀后金属材料疲劳强度的衰减下降。
G.5喷丸强度衰减指示
Almen试片可以迅速指示出较低的弧高强度的衰减，这类衰减是由喷丸速度的降低、气压的下降、喷丸粒子的过度破损或者其它操作方面的失误引起的，例如没有将不符合尺寸要求的喷丸分离出去。
G.6效率与成本
用能满足所需效果的最小尺寸喷丸，将带来高效率和低成本。对非常薄的工件，过高的喷丸强度将引起心部材料的拉应力远大于在表面所产生的有益的压应力，此时应慎重选择喷丸强度。
表9给出了由截面厚度和钢材强度选择喷丸强度的推荐表。
G.7试片型号
后缀字母A、C或N表明强度数值是由所用型号的试片测定的。试片A用于弧高在4（0.1mm）和24(0.6mm)之间。如果需用大于24(0.6mm)的更高喷丸强度，则应使用试片C。试片N被用于小于4(0.1mm)A的情况下。
G.8保护方案的选择
对几乎不可能实行保护或者需保护区域在喷丸保护屏蔽之外的这些区域，需提供足够尺寸余量的基体材料，随后在不超过表10中的温度的前提下，除去这些区域，以满足合同的要求。如需要保留压缩层的效果，那么对压缩层的剥离不能超过压缩层厚度的10%。
G.9饱和曲线
对单个试片进行喷丸试验，绘制弧度与时间的关系图，就得到饱和曲线。除零点外，至少选择四个点来描述曲线。四个点中用来指示饱和点的处理时间至少应达到饱和点时间的两倍。当对试片处理的时间加倍而弧度的增加不超过10%时，那么就达到了饱和（见图4）。在每个位置的饱和曲线弧度必须在该位置所规定的弧度范围内。试片不能重复使用。试片尺寸（见图1）应与夹具尺寸（见图2）相一致。试片应固定在夹具或其它物体上，并且以某种方式置于喷丸射流之下，模拟产品喷丸处理实际工况。试片的饱和试验时间由饱和曲线确定，在进行试验后取下试片，用量规测量试片的弧度值以及形状和尺寸方面的数值（如图3所示）。对弧度或挠度的测量应在规定的喷丸强度范围内，如果测量不是在规定的强度范围内，那么试验数据就需要校正，并且需要重新绘制饱和曲线。在使用量规进行测量时，试片的非喷丸处理面的中心应对着量规指示杆放置。已经做过喷丸试验的试片不能重复使用。
G.10自动处理装置
自动处理装置应能使用空气压力或离心力抛射喷丸对产品进行处理，并且在喷丸时能对工件进行直线移动或旋转运动，或者同时具有直线、旋转运动功能。自动处理装置应能重复稳定地提供所需的喷丸强度。自动处理装置应包括一个在喷丸处理时能及时将破损或不合格的喷丸分离出来的分离器。自动处理装置应能自动控制喷丸过程。
G.11电脑控制装置
可以使用装备有对尽可能近地沿着工件的几何中心线翻转及具有沿着表面（水平或垂直）移动喷嘴的速度进行可编程速度选择的机械方式的设备，电脑装置应具有在喷丸处理过程中当没有喷嘴移动时，随时关闭控制任何一个喷嘴的能力。电脑装置应能随时控制管理和记录不断变化的关键数据：比如各个喷嘴的空气压力、各个喷嘴的流量、各个砂轮的旋转速度、各个砂轮的流量、喷嘴往复运动的速率及次数，各部分的运行时间，全过程的运行时间。
电脑控制装置应能编制全过程中每一个中断数据的最大与最小范围。每隔一秒或更少时间内对全过程中的中断数据进行扫描，并对照大小范围给予评价。当发现任何超出预置范围的偏差时，设备应立即停止运行，并且能显示出故障部位。必须在排除故障后，才能恢复设备的运行。这个过程在哪个点中断，就从哪个中断点开始运行。如果需要，该设备应能记忆、评价过程中断细节的数据，能记录或拷贝任何过程故障细节，并且能以硬拷贝的方式提供这些数据。设备应能持续不断的从尺寸和形状两个方面筛选喷丸，以使处于工作状态的喷丸满足表8中的技术要求。
G.12人工操作手动喷丸或抛丸
未经需方同意，不能使用手动喷丸或抛丸，因为与自动喷丸相比，手动喷丸或抛丸过程很难控制，并且结果是难以预测的。