Artykuły branżowe

Ogląd poszczególnych rodzajów ziaren śrutów zależnie od ilości jego użycia

Rozszczepianie ziaren śrutu ciętego z drutu stalowego przy obróbce strumieniowo--ściernej stali o twardości 62 HRC następuje po ilości 3000 przejść, przy czym znamiennym jest wczesne pojawianie się bardzo drobnych cząstek wielkości <0,4 mm już po około 50 cyklach, które związane jest z odrywaniem się drobnych zadziorów z krawędzi tnących tego śrutu. Wcześniej zaokrąglają się ziarna o wyższej granulacji, co jest związane z większym odkształceniem plastycznym.

Śruty staliwne okrągłe szybko tracą stopień granulacji w przedziale 100 do 200 przejść oraz posiadają wykazują gwałtowny spadek skrawności w obszarze 100 przejść i stopniowy jej spadek w obszarze 200 do 700 przejść, a po 450 przejściach obserwuje się wyraźny spadek wartości profilu chropowatości powierzchni.

Śrut cięty z drutu, jak widać, zaokrągla się prawie całkowicie po 1000 przejściach. Podobnie śruty cięte z drutu stalowego są trwalsze od śrutów staliwnych okrągłych (ma tu wpływ inny proces wytwarzania ścierniw ciętych z drutów).

Tradycyjną trwałość ścierniw definiuje się jako stan, kiedy waga zmniejszonych wymiarów ziaren ścierniwa w analizie sitowej wyniesie 50% wartości początkowej (patrz na przedostatnią kolumnę tabeli 3). W urządzeniach śrutujących nikt nie usuwa śrutu spełniającego definicję tradycyjnej trwałości, lecz możliwie często uzupełnia ilość śrutu w zbiorniku śrutu. Ma to wpływ na utrzymanie po śrutowaniu możliwie jednolitego poziomu profilu chropowatości. W tej sytuacji Ervin Amastel skonstruował urządzenie pomiarowe dla oczyszczarek wirnikowych polegające na symulowanym procesie śrutowania w oczyszczarce wirnikowej, dające orientację po ilu zawróceniach śrut całkowicie zostanie rozbity. W urządzeniu śrut badany uderza w płytki stali o twardości 61 HRC najczęściej z prędkością 70 m/s. W komorach śrutowniczych, gdzie śrut wyrzucany jest z dyszy przez strumień sprężonego powietrza, ocena śrutu dokonana za pomocą aparatu Ervina nie sprawdza się, gdyż zależnie od stosowanego ciśnienia sprężonego powietrza i rodzaju stosowanych dysz, prędkości śrutu osiąga od 70 m/s u wylotu krótkiej dyszy prostej, do 230 m/s u wylotu długiej zbieżno-rozbieżnej dyszy np. Saber Blast.

Uwagi końcowe

Śruty żeliwne, z powodu swojej wielokrotnie niższej trwałości, nie są zalecane do śrutowania. Śruty staliwne wysokowęglowe posiadają trwałości niższe niż niskowęglowe, lecz te ostatnie występują jedynie jako okrągłe. Zastosowanie nowoczesnych procedur wytwarzania śrutów wysokowęglowych przez wiodących producentów pozwala uzyskiwać, w wyniku zastosowania właściwego wsadu surowcowego (złomu) i dodatkowych składników oraz kontroli składu końcowego stopu, właściwego schładzania ziaren śrutu, a następnie procesów obróbki cieplnej śrutu w postaci parokrotnego jego hartowania i odpuszczania, zachowując odpowiednie temperatury i czasy trwania tych procesów, bardzo trwałe śruty, niewiele ustępujące śrutom niskowęglowym.

Śrut niskowęglowy jest szczególnie przydatny w liniach wirnikowego oczyszczania wyrobów hutniczych przed procesami wytwarzania konstrukcji i urządzeń stalowych, które muszą jednak przed nakładaniem powłok ochronnych podlegać śrutowaniu śrutami ostrokrawędziowymi.

Śrut cięty z drutu stalowego jest trwalszy niż śruty ostrokrawędziowe i okrągłe, posiada wyższą początkową skrawność, lecz szybciej od śrutów staliwnych ostrokrawędziowych zaokrągla się, zwłaszcza ziarna o dużej granulacji, na skutek swojej wysokiej plastyczności. Jest sens jego stosowania w komorach pneumatycznych pod warunkiem częstszego dosypywania nowego śrutu w miejsce utraconego. W oczyszczarkach wirnikowych, które są nadzorowane pod kątem kosztów eksploatacji oczyszczarek, obserwuje się szybkie zużywanie się łopatek rzucających śrut. Przy pneumatycznych oczyszczarkach, z powodu stosunkowo niskich twardości w stosunku do ścierniw syntetycznych, koszty zużywania się dysz są nikłe w stosunku do kosztów przy stosowaniu elektrokorundów, a zwłaszcza węglika krzemu o najwyższej twardości.

Śruty nierdzewne rzadko stosowane są jako ostrokrawędziowe i służą najczęściej do oczyszczania konstrukcji i odlewów ze stali szlachetnych z masy formierskiej, oczyszczania wyrobów ocynkowanych zanurzeniowo z białej rdzy oraz kulowania (dynamicznego strumieniowo-ściernego utwardzania powierzchni).

Śruty z metali kolorowych są głównie stosowane do oczyszczania powierzchni z mas formierskich i kulowania odlewów ze stali szlachetnych i z metali kolorowych oraz ich stopów.

Spis literatury dostępny w redakcji: redakcja@lakiernictwo.net

Marek Marcinkowski