曲軸，無論是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸、船用發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸還是工業(yè)泵曲軸，在旋轉(zhuǎn)過程中，承受著交變彎曲與交變扭轉(zhuǎn)載荷的共同作用，曲軸的各危險(xiǎn)斷面尤其是軸頸與曲柄間過渡圓角處，經(jīng)常由于應(yīng)力的高度集中造成曲軸斷裂。
    因此，服役條件要求曲軸具備足夠的強(qiáng)度，確保曲軸在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不出現(xiàn)斷裂事故。目前，通過噴丸強(qiáng)化來改變曲軸抗疲勞性能已在相當(dāng)廣泛的范圍內(nèi)被普遍應(yīng)用，且效果相當(dāng)滿意。
    相較于傳統(tǒng)滾壓工藝的缺陷，即由于受曲軸加工工藝性的限制，各軸頸圓角很難與滾輪相吻合，往往造成圓角的啃切現(xiàn)象，而且滾壓后的曲軸變形較大，效果不佳。而噴丸強(qiáng)化的機(jī)理是利用嚴(yán)格控制直徑并具有一定強(qiáng)度的丸粒，在高速氣流作用下，形成彈丸流并連續(xù)向曲軸金屬表面噴射，就像用無數(shù)個(gè)小錘進(jìn)行錘擊，使曲軸表面產(chǎn)生極為強(qiáng)烈的塑性變形，形成冷作硬化層。簡(jiǎn)單而言，由于曲軸在加工中受各種機(jī)械切削力的作用，其表面，特別是曲軸截面變化轉(zhuǎn)接圓角處的應(yīng)力分布極不均勻，工作中又受交變應(yīng)力作用，因此很容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕而使曲軸的疲勞壽命降低。而噴丸強(qiáng)化工藝就是通過引入一個(gè)預(yù)壓應(yīng)力來抵消零件在以后工作周期會(huì)受到的拉應(yīng)力，從而提高工件抗疲勞性能和安全使用壽命。 
    此外，曲軸鍛件毛胚由鋼錠直接開胚制成或熱軋鋼鍛造而成，如果鍛造和軋制工藝控制不當(dāng)，毛胚中往往會(huì)存在成分偏析、原始組織晶粒粗大、內(nèi)部組織分布不合理等冶金及組織缺陷，從而使曲軸的疲勞壽命降低，強(qiáng)化工藝能使組織結(jié)構(gòu)細(xì)化，顯著改善其疲勞性能。 
    對(duì)于噴丸強(qiáng)化過程，有兩個(gè)最關(guān)鍵的參數(shù)。一個(gè)是應(yīng)力強(qiáng)度，這通常是采用“阿爾門試片”，進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè)。多個(gè)試片固定在曲軸的不同表面，特別是應(yīng)力最集中的曲軸截面變化轉(zhuǎn)接圓角處，一同進(jìn)行噴丸，試片上產(chǎn)生的壓應(yīng)力影響導(dǎo)致試片弓曲。曲率的擴(kuò)大變化與丸料沖擊的能量成比例。另一個(gè)確定噴丸質(zhì)量的主要參數(shù)是覆蓋率。所謂覆蓋率是指強(qiáng)化后表面彈坑占據(jù)的面積與總強(qiáng)化表面的比值，該參數(shù)是由曲軸的設(shè)計(jì)工程師來定義，通常是在100% - 200%，有些曲軸應(yīng)用可能要求覆蓋率高于200%。 
    根據(jù)曲軸的硬度和理想的導(dǎo)入壓應(yīng)力強(qiáng)度，通常曲軸噴丸強(qiáng)化使用的丸粒硬度在50 -55 HRC，大小在S 280 - S 330 (0.7 mm - 0.84 mm)。這樣產(chǎn)生在“阿爾門試片”上的強(qiáng)度范圍約在0.008 - 0.010 C (0.025 on the A scale). 
    相較于拋丸清理，噴丸強(qiáng)化的工藝參數(shù)監(jiān)控更為嚴(yán)苛，就曲軸強(qiáng)化應(yīng)用，需要監(jiān)控的參數(shù)包括: 
    噴丸速度 
    噴丸強(qiáng)度 
    丸粒直徑 
    噴丸的距離 
    強(qiáng)化的時(shí)間 
    覆蓋率 
    這些參數(shù)中任意一個(gè)的變化，都會(huì)不同程度地影響曲軸表面強(qiáng)化的效果。