Adhäsionsverschleiß

Adhäsionsverschleiß bezeichnet eine Form des Verschleißes in tribologischen Systemen, bei der adhäsive Bindungen zwischen berührenden Oberflächen entstehen und Material auf die Gegenseite übertragen wird. Er tritt häufig bei metallischen Paarungen auf, wenn asperitäre Kontaktspitzen unter Druck lokal nahe an der Oberflächengrenze arbeiten. Das resultierende Verhalten ist eine erhöhte Oberflächenrauheit, Materialtransfer und ein veränderter Reibungszustand, der den weiteren Verschleiß begünstigt.

Mechanismen: Beim Kontakt können sich an den Spitzen metallische Bindungen bilden (Kaltverschweißen). Beim späteren Relativschub reißen diese Bindungen auf, wodurch Material von einer Fläche auf die andere übertragen wird oder abgetragen wird. Oxide oder Schmierstoffe beeinflussen die Adhäsion; hohe Temperaturen und Lasten fördern adhesiven Verschleiß.

Einflussfaktoren: Härteverhältnis der Werkstoffe, Oberflächenrauheit, Temperatur, Geschwindigkeit, Druck, Verweildauer des Kontakts, Verunreinigungen und Schmierstoffqualität. Geringe Passung oder unsaubere Oberflächen erhöhen die Adhäsionsbildung.

Folgen und Symptome: erhöhte Reibung, Verschleißspuren, Transferpartikel, lokale Beschädigungen, und im Extremfall Festfressen oder erhebliche Funktionsbeeinträchtigungen von Bauteilen.

Prävention und Management: gute Schmierung (insbesondere boundary- oder mixed-Lubrication), geeignete Materialpaare, Oberflächenbehandlungen (härten, beschichten), glatte, saubere Oberflächen, Vermeidung von Kontaminationen, Optimierung von Geometrie und Lasten. Tribologische Prüfungen (z. B. Pin-on-Disk) helfen bei Beurteilung.