Verschleißmechanismen

Adhäsion

Lokales Durchbrechen des Schmierfilms resultiert in punktueller Kaltverschweißung. Material wird mikroskopisch aus der Oberfläche herausgerissen >> Pitting oder Grübchenbildung.

Abrasiver Verschleiß

Harte, rauhe Oberfläche oder eingebettete, harte Partikel pflügen in das Material der Gegenlauffläche >> Kratzer, Furchen.

Tribochemische Reaktion

Chemische Reaktionen der Oberflächen mit den Schmier- bzw. Betriebsmedien (Kühlmedium in Kompressoren) zersetzen die Oberfläche bzw. ändern die Materialeigenschaften.

Materialermüdung

Dynamische Langzeitbelastung resultiert in lokaler Materialermüdung. Aufgrund von Gitterstrukturänderungen und damit Materialänderungen bilden sich Ermüdungsrisse aus der Tiefe des Werkstoffs.

Schwingungskorrosion - Schematische Darstellung

Kleine Schwingungsamplitude:

- teilweise Schlupf

- Entstehung von Oberflächenrissen



Große Schwingungsamplitude:

- Schlupf

- Materialausbrüche bedingt durch lokale Ermüdung




Verschleiß auf Oberflächenrauhigkeitsniveau wird verursacht durch oszillierende Bewegungen mit kleiner Amplitude.

Elektroerosion - Elektromotoren- und Generatorenlager

Verschleißfeste Oberflächen

In der Metallbearbeitung war das Härten lange Zeit die einzige Möglichkeit, Oberflächen verschleißfester zu machen.

10.000 v.Chr.: Bronzezeit

3.000 v.Chr.: Eisenerz wurde bereits durch die alten Ägypter in kleinen Mengen zu Roheisen in Holzkohleöfen verarbeitet

500 v.Chr.: Die Etrusker produzierten ca. 5000 kg Roheisen pro Jahr

200: Erster Stahl produziert durch die Kelten. Das Härten wurde durch Aufkohlen in glühenden Knochen erreicht und anschließend wurde in Wasser abgeschreckt

795: Gehärtete Schwerter in China

1400: Niedrig legierte Stähle

1905: Gusseisen

...: Hoch legierte Stähle, Cr, W, C, etc. 100Cr6 Wälzlagerstahl