根據(jù)統(tǒng)計(jì)，緊固件斷裂失效模式中，疲勞失效約占總數(shù)的 60% ～ 90% ，所以在歷史上已廣為采用的調(diào)質(zhì)、滲碳、表面處理，通過(guò)改變材料的組織來(lái)達(dá)到改善疲勞性能（包括應(yīng)力腐蝕性能）的目的。當(dāng)今，表面噴丸強(qiáng)化工藝，已經(jīng)采用在螺栓、螺釘?shù)臈U部，使用最多、適應(yīng)性也廣，成本也低廉。

　　噴丸是彈丸流不斷撞擊緊固件表面材料，由此使表層（深度約 0.05 ～ 0.20mm ）材料發(fā)生循環(huán)塑性變形的過(guò)程。經(jīng)受循環(huán)塑性變形的表層隨材料的不同將發(fā)生以下一種或幾種變化：

表層內(nèi)形成殘余壓應(yīng)力場(chǎng)；

表層材料的亞結(jié)構(gòu)（亞晶粒）尺寸和點(diǎn)陣畸變的變化；

塑變誘導(dǎo)相變；

塑變層內(nèi)材料密度的變化。

　　噴丸循環(huán)塑性變形引入材料表層的殘余壓應(yīng)力場(chǎng)，與外施交變應(yīng)力的拉應(yīng)力在同一截面疊加后，使材料承受的最大拉應(yīng)力由表面移至亞表面位置。

　　表面未噴丸強(qiáng)化試樣的疲勞裂紋萌生于外表面，而經(jīng)過(guò)噴丸表面形變強(qiáng)化的疲勞裂紋萌生于次表層。理論分析證實(shí)，形變殘余應(yīng)力使疲勞裂紋萌生于材料次表面之后，即可獲得比表面疲勞極限高 1.05 ～ 1.35 倍的內(nèi)部疲勞極限。

　　表面噴丸強(qiáng)化是提高緊固件抗疲勞斷裂的應(yīng)力腐蝕、氫脆斷裂的一種行之有效的表面強(qiáng)化工藝。彈丸有鑄鋼丸、玻璃丸、陶瓷丸等，被強(qiáng)化緊固件表面粗糙度 0.65 ～ 2 μ m ，可達(dá)到的表面粗糙度 0.63 ～ 2.5 μ m ，工件的使用可靠性、耐久性均可獲得明顯的改善和提高。

噴丸強(qiáng)化后不同材料的強(qiáng)度比值

　　噴丸強(qiáng)化設(shè)備主要有兩種結(jié)構(gòu)形式，氣動(dòng)式與機(jī)械離心式。

　　氣動(dòng)式噴丸機(jī)適用品種繁多且每種產(chǎn)量較少的產(chǎn)品，需用玻璃丸或陶瓷丸進(jìn)行低強(qiáng)度噴丸處理。

　　機(jī)械離心式適用大批量產(chǎn)品，品種較少，采用鑄鋼丸高噴丸強(qiáng)度進(jìn)行。

　　根據(jù)至今生產(chǎn)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用的成熟經(jīng)驗(yàn)，對(duì) Rm ≥ 1000MPa 的高強(qiáng)度緊固件尤其適宜。對(duì)頭桿結(jié)合部位和光桿部份進(jìn)行適宜的噴丸強(qiáng)化處理，能夠有效地改善和提高該部份的疲勞和應(yīng)力腐蝕斷裂抗力。

　　噴丸強(qiáng)化后表面硬度可以提高 40 ～ 80HV 0.3 ，對(duì)于 10.9 、 11T 級(jí)高強(qiáng)度螺栓當(dāng)硬度控制在 330 ～ 350HV 0.3 時(shí)，通過(guò)噴丸強(qiáng)化后表面硬度可以提高至 370 ～ 410HV 0.3 ，表面的硬度顯著提高是受到高的殘余壓應(yīng)力，加工硬化綜合作用的結(jié)果。

　　最后通過(guò)表面化學(xué)轉(zhuǎn)化，材料表面的鈍化、氧化和磷化技術(shù)，進(jìn)一步提高緊固件耐蝕性，以提高緊固件制造工藝水平，減少環(huán)境污染，這將是今后若干時(shí)期的發(fā)展方向。