Śruty cynkowe
Cynk to metal o temperaturze topnienia 419 st. C, gęstości 7,1 g/cm3 i twardości 60-70 MPa (ok. 35 HB). Śruty cynkowe to, podobnie jak śruty aluminiowe, przede wszystkim śruty z drutu ciętego oraz śruty odlewnicze z czystego cynku i jego stopów.
Drut cięty cynkowy to produkt otrzymany z czystego cynku (99,9% Zn) o mikrostrukturze zdeformowanej fazy alfa i wytrzymałości na rozciąganie rzędu 90-120 MPa. Z czystego cynku produkowane są też śruty odlewnicze otrzymywane metodą klasycznej granulacji (rys. 7) oraz metodą granulacji odśrodkowej przez firmę Transmet Corporation (rys. 8). Firma Transmet Corporation oferuje też śruty ze stopu cynku ZA4 według normy ASTM B86 zwany też zamakiem o składzie chemicznym: Al - 3,9-4,3%, Cu - 0,3 - 0,5%, Mg - 0,03-0,06% a reszta to cynk. Jest to stop o temperaturze topnienia 380-386 st. C. Kształt ziaren śrutu ze stopu ZA4 jest identyczny jak śrutu z czystego cynku przedstawionego na rys. 8. Charakterystykę śrutów z czystego cynku i stopu ZA4 zamieszczono w tabl. 7.
Szczególnie interesujące właściwości jako medium do obróbki strumieniowo-ściernej mają śruty ze stopu cynku ZA4. Wyróżniają się one bardzo dużą trwałością. Określony metodą Ervina [7] śrut RSZ-750-ZA4 wykazuje trwałość rzędu 12 000 cykli, zaś śrut z czystego cynku RSZ-750-HG około 7600 cykli. To znacznie wyższe trwałości od trwałości śrutów z drutu ciętego zarówno stalowych, jak i z metali nieżelaznych [5]. Śruty cynkowe, podobnie jak śruty aluminiowe, w czasie kolejnych cykli obróbki stopniowo owalizują się (rys. 9). Śruty z cynku i jego stopów znalazły największe zastosowanie spośród innych śrutów z metali nieżelaznych.
Śruty z miedzi i mosiądzu oraz niklu
Miedź to metal kolorowy o temperaturze topnienia 1084 st. C, gęstości 8,96 g/cm3, twardości 370 MPa i wytrzymałości na rozciąganie Rm = 200-250 MPa. Śruty z czystej miedzi są wytwarzane zarówno metodą metalurgiczną oraz cięte z drutu miedzianego (rys. 10). Średnia gęstość nasypowa takich śrutów wynosi około 5,2 g/cm3. Mosiądz to stop miedzi i cynku zawierający do 40% wag. cynku. Stopy zawierające do ok. 32% cynku mają strukturę jednofazową roztworu stałego alfa cynku w miedzi, przy zawartości cynku w zakresie 32-39% występują struktury przejściowe, a powyżej 39% cynku struktury dwufazowe alfa + beta. Wzrost zawartości cynku w mosiądzu powoduje spadek właściwości plastycznych i zwiększenie kruchości stopu. Druty mosiężne, z których tnie się śruty otrzymywane są z mosiądzów plastycznych. Śruty mosiężne to zarówno drut cięty, jak i śrut otrzymywany metodami odlewniczymi (rys. 11). Zastosowanie znajdują śruty mosiężne w dwóch przedziałach twardości: 50-55 HRC i 36-48 HRC i wytrzymałości na rozciąganie Rm = 227 MPa. Stosowane wielkości ziaren zawierają się w przedziale od 0,4 do 2 mm. Ich gęstość nasypowa waha się w przedziale 8,4 - 8,7 g/cm3 w zależności od zawartości cynku i wielkości danej frakcji śrutu.
Do śrutów specjalnych należy zaliczyć śruty z niklu. Nikiel to metal wysokotopliwy o temperaturze topnienia 1453 st. C. Jego twardość w skali B Rockwella wynosi 70-90, zaś mikrotwardość HV = 600-700 MPa. Jest to zatem metal twardy. Produkowany jest z drutu ciętego i następnie jest kondycjonowany poprzez owalizację ziaren zgodnie z normami VDFI8001, AMS 2431 czy DIN 8201. Ze względu na jego wysokie walory eksploatacyjne oraz wysoką twardość i cenę jego zastosowanie sprowadza się w zasadzie do procesów utwardzania powierzchni detali zwanych kulowaniem lub po ang. shot peening.
Zastosowanie śrutów z metali nieżelaznych
Bardzo istotną korzystną właściwością śrutów z metali nieżelaznych mających wpływ na zakres ich wykorzystania w obróbce strumieniowo-ściernej jest to, że nie wytwarzają one pyłu podczas tej obróbki w takim stopniu jak to ma miejsce podczas stosowania kruchych śrutów, takich jak np. śruty mineralne, roślinne, czy z tworzyw sztucznych. Nie powodują one zatem zapylenia obrabianej powierzchni. Jest to pewna uniwersalna właściwość tych śrutów wynikająca głównie z ich plastyczności. Niższe twardości śrutów z metali nieżelaznych oraz wartości ich potencjałów anodowych wskazują, że śruty te powinny być zalecane do obróbki metali lekkich. Są zatem wskazane do obróbki odlewów i innych detali z aluminium, cynku i magnezu oraz miedzi. Są to przecież powszechnie i masowo wytwarzane detale wymagające obróbki celem usunięcia wypływek, czy przy przygotowania powierzchni pod powłoki ochronne. Należy do nich zaliczyć różne detale stosowane w przemyśle lotniczym, silniki elektryczne i spalinowe, elementy motocykli, sprężarek, profile aluminiowe, odlewy cynkowe i aluminiowe. Korzystnym jest też częste wykorzystywanie np. śrutu cynkowego w celu wytworzenia na powierzchni obrabianej w trakcie obróbki mikroskopijnej grubości (rzędu 1-2 ?m) antykorozyjnej warstwy cynku. W przypadku śrutów miedzi lub mosiądzu można je wykorzystywać do zwierciadlanej obróbki armatury wodociągowej czy oświetleniowej wykonanych z tych metali. Śruty cynku i aluminium są też zalecane do usuwania starych powłok malarskich w procesach remontów i regeneracji różnych detali w miejsce chemicznych metod usuwania tych powłok. Są to konkurencyjne media w stosunku do śrutów z tworzyw sztucznych [8]. Te metaliczne śruty przewyższają trwałością śruty z tworzyw sztucznych. Śruty z metali nieżelaznych, a szczególnie śruty niklowe, po ich owalizacji, zalecane są do procesów kulowania różnych detali, najczęściej motoryzacyjnych i lotniczych celem zwiększenia ich wytrzymałości zmęczeniowej.
