Energia kinetyczna ziarna ściernego wylatującego z dyszy pneumatycznego lub hydraulicznego pistoletu, względnie opuszczającego łopatki rzucającego śrut wirnika, ulega rozproszeniu na: pokonanie oporów powietrza (ma tu wpływ kształt ziarna, jego objętość i odległość od punktu zderzenia z obiektem obrabianym), odkształcenie powierzchni obrabianej (utwardzanie i chropowacenie) i śrutu (utwardzanie ziaren oraz destrukcja cząstki ścierniwa), energię wytworzenia ciepła w miejscu styku ziarna ściernego z powierzchnią zderzenia (ogrzanie ziaren ściernych i powierzchni) oraz nadanie energii odbicia sprężystego ziaren ściernych od powierzchni obrabianej.
- Wpływ ciężaru właściwego śrutów
Należy pamiętać, że ciężar właściwy ma wprost proporcjonalny wpływ na siłę uderzenia śrutu w powierzchnię obrabianą strumieniowo-ściernie.
Wielkość ziarna ściernego ma decydujący wpływ na energię ziarna ściernego. Wyniki doświadczalne pokazują, że zmniejszenie rozmiaru ziarna śrutu powoduje wyraźne przedłużenie czasu życia ścierniwa w cyklu Ervina.
- Prędkość uderzenia śrutu w powierzchnię obrabianą
Głównym parametrem kinematycznym rozdrabniania jest, obok wielkości ziarna, prędkość uderzenia w powierzchnię obrabianą. Cząstka śrutu uderzając w stałą powierzchnię generuje naprężenia nie tylko na powierzchni docelowej, ale również cząstki ściernej. Istnieje prawdopodobieństwo, że ziarna uderzającego śrutu mogą ulec złamaniu w czasie tego zderzenia. Prawdopodobieństwo złamania ziarna w dużej mierze zależy od prędkości zderzenia, kąta uderzenia i średnicy cząstki śrutu. Prawdopodobieństwo pęknięcia zwiększa się ze wzrostem szybkości uderzenia oraz zwiększeniem kąta uderzenia. Można zauważyć, że prędkość progowa była dość niska w przypadku materiałów docelowych o wysokiej twardości. Wpływ twardości docelowej na wpływ oddziaływania śrutu badał G. Calboreanu. Porównawcze badanie degradacji śrutu okrągłego S-460 ze względu na twardość celu przeprowadzono wpływ na uderzenie w płytkę białego i szarego żeliwa w maszynie do badania laboratoryjnego w maszynie produkcji WTB6. Twardość płytki białego żeliwa wynosiła 65 HRC, natomiast szarego 22 HRC. Wykonano łącznie 500 uderzeń (cykli) w ciągu trzech eksperymentów i badano próbki co ??50 uderzeń. Uszkodzenia śrutu analizowano poprzez pomiar degradacji wielkości ziaren ściernych i ich kształtu. Przy prędkości VP = 70 m/s następuje zmiana kształtu śrutu z ciętego drutu stalowego do kształtu prawie kulistego po około 150 cyklach oddziaływania, a przy 200 m/s dużo szybciej. Cleaver i Ghadiri sugerują zmniejszony wpływ na fragmentację cząstek o mniejszej twardości, mniejszej gęstości, większej odporności na pękanie i dolnej średnicy cząstek.
W przypadku twardej powierzchni docelowej zauważa się wzrost odkształcania cząstek śrutu, a głównym mechanizmem podziału jest poprzez rozszerzanie wewnętrznych pęknięć rdzenia śrutu. Natomiast wpływ miękkiej powierzchni docelowej daje małe peryferyjne pęknięcia promieniowe (50-100 µm długości). Śrut wpływa na bardziej miękką powierzchnię wtedy, gdy ma większą ilość ostrych krawędzi i naroży. W tym szczególnym przypadku erozji śrutów, twardość materiału ściernego oraz kształt cząstek najbardziej wpływa na proces erozji śrutu. Przy twardszych materiałach podłoża i twardości śrutów były dominującym czynnikiem degradacji śrutów; podczas gdy przy obróbce miękkich materiałów kształt ostrokrawędziowy cząstki śrutu był najważniejszy.
Fotografie 3. Śrut cięty z drutu 0,8 mm, twardość 640 HV1 po kondycjonowaniu.
- Wpływ kąta nachylenia toru ziaren śrutu do powierzchni
Najwyższej degradacji ulegają ziarna śrutu uderzające prostopadle do powierzchni obrabianej strumieniowo-ściernie, a najmniej po kątem 30°.
- Wpływ długości drogi ziarna śrutu po opuszczeniu dyszy lub wirnika rzucającego śrut
Przekroczenie zalecanej odległości dyszy lub wirnika od powierzchni skutkuje zmniejszeniem jego energii kinetycznej, a zatem i przedłużeniem degradacji ziaren śrutu.
- Wpływ rodzaju zastosowanej dyszy
Dysze proste, a zwłaszcza krótkie, nadają śrutom prędkości rzędu 70 m/s (taką, jaką przeważnie koła rzucające śrut), dysze zbieżno-rozbieżne (typu Venturiego), a zwłaszcza długie i o przekroju kwadratowym, przyśpieszają śruty nawet do 250 m/s.
- Degradacja chemiczna
Calboreanu badał zachowanie się śrutu staliwnego okrągłego S 460 podczas obróbki strumieniowo-ściernej płyty żeliwnej i stwierdził, że śrut nie wykazuje rozkładu chemicznego po 500 cyklach z wyjątkiem zmniejszenia zawartości w nim tlenu w związku z usunięciem z powierzchni warstwy tlenków.
/wiele_006.jpg){kind=link}
/wiele_007.jpg){kind=link}