今年适逢英国维尔贝莱特（集团）成立100周年，关于强化技术的话题比往常要多很多。最近，作为在喷丸强化领域有着深厚造诣和丰富经验的技术专家，维尔贝莱特（集团）北美区产品及销售经理Kumar Balan先生在全球性权威杂志MFN（Metal Finishing News）上发表了一篇题为“强化——是艺术还是科学”的论文，引发了表面处理行业的广泛关注和热烈的讨论。本刊记者随后也就几个热点话题与Kumar Balan先生展开了对话。

AI: 对于宽泛的表面处理，喷丸强化技术是其中的一个小领域，但其重要性却随着其他装备制造业技术的发展以及零部件的质量和寿命需求而越来越被彰显出来，尤其是在汽车制造业领域中。

Kumar Balan先生：是的，这是由喷丸强化技术本身所具备的优势所决定的。喷丸强化技术适应性较广，强化效果明显；工艺简单、操作方便；生产成本低，经济效益好。近年来，喷丸强化技术已在很多领域得到了迅速的推广应用，特别是在汽车工业领域中，弹簧、连杆、曲轴、齿轮、摇臂及凸轮轴等需承受交变载荷的部件在热处理之后都要经过喷丸强化这一道工序，大幅提高零件的使用寿命。

现在，带有自动化控制系统和信息反馈监控的自动化、柔性化喷丸技术已在实际生产中得到应用，可以使强化的质量效果得到进一步提升。

AI: 零件的表面处理过程中，还有必要进行清理，在表面质量的判断标准上，清理和强化主要的区别在哪里？

Kumar Balan先生：判断清理质量的方法有多种，但主要还是依靠目测，看零件表面的毛刺或杂物是否被清理干净。如果工件表面有粗糙度或蚀刻毛化的要求，可以通过轮廓仪或粗糙度测量仪来检测。与之不同的是，强化工艺就相当量化了，它有明确定义的指标参数，要达到一定的阿尔门强度、饱和度和100%甚至更高的覆盖率。

必须进行强化处理的零件的最终用户大部分来自于航空和汽车制造业，他们严格地遵循强化工艺并符合指定的规格要求。知名的飞机制造商和汽车整车厂商对于其合格供应商的选定就以其零件是否100%符合OEM列出的规格参数作为资格认定的硬指标。因此，如果把“清理”称之为非量化的“艺术”，那么“强化”就是非主观的、明确量化的“科学”。

AI: 喷丸强化也有几种技术手段，各自的适用性也不尽相同，那么对于大批量生产的汽车制造业来说，零部件的生产厂商应如何选择适合自己的技术和设备呢？在应用过程中又需要特别注意哪些问题呢？

Kumar Balan先生：如何确认解决问题的最合适、最佳的途径，这的确是很多用户所苦恼的地方。

科学告诉我们，要解决一个问题，往往不仅仅只有一条路径。对于喷丸强化应用而言，它包括离心力式的抛丸强化和压力式的喷丸强化两种主要方式。利用抛头高速旋转产生的离心力将介质抛向零件表面的方法比通过一个或多个喷嘴、利用压缩空气将介质推向零件的方法更高效率，产能更大，适合高效生产。当然，如果零件有特定的目标区域需要进行重点强化，那么压力式喷丸强化技术则更为适宜，因为它针对性强、目标集中。如果需要用到非金属介质，包括玻璃珠或陶瓷珠，那么也应选择喷丸强化。如果设备要求较高的自动化程度，那么仍应利用喷丸强化，可加装喷嘴自动化机械手，实现加工工艺全自动，而抛丸技术则不适用于此。

如果在高产量要求的生产情况下，如汽车零部件制造业，强化连杆、齿轮、板簧、圆簧等，可以选择抛丸强化技术。在航空领域，对一些起落架齿轮外圈的强化、机翼蒙皮的强化塑形也可以通过抛丸技术。

在具体的应用过程中，无论是利用压缩空气的喷丸强化还是利用抛头叶片的抛丸强化，强化过程都需要对一些关键工艺参数进行实时监控和闭路式反馈，包括介质流量和速度等。对于介质速度的控制，在抛丸机里是通过调节抛头速度实现的，在喷丸设备里则是通过调节压力来实现的。遵照并满足这些预先制定的参数规格，最终产品才能完全满足甚至超出客户期望。