Verschleißformen

Verschleißformen bezeichnet in der Tribologie die verschiedenen Mechanismen, durch die Werkstoffe im Kontakt oder durch Umweltbedingungen oberflächeninduziert verloren gehen. Sie lassen sich in mehrere Hauptkategorien einteilen, die oft in Kombination auftreten.

Abriebverschleiß entsteht durch den mechanischen Abtrag von Material, wenn harte Partikel oder harte Gegenflächen die Oberfläche mechanisch abreiben. Dabei können grober Abnutzen durch Dreikörper- oder Zweikörperverschleiß auftreten und zu Rillen oder Oberflächentextur führen.

Adhäsionsverschleiß beruht auf mikroskopischen Haftkräften beim Kontakt zweier Oberflächen, wodurch Materialübertragungen, plastische Verformung und lokale Wärmeeinwirkungen entstehen. Der Verschleiß kann durch Schmierung oder harte, gut passende Werkstoffpaare reduziert werden.

Ermüdungsverschleiß (Verschleiß durch Ermüdung) resultiert aus zyklischen Belastungen, die Oberflächenrisse und Rissausbreitung verursachen. Bereits geringe Spannungen können über viele Zyklen zu Materialverlusten führen.

Korrosionsverschleiß entsteht durch chemische oder elektrochemische Reaktionen in der Kontaktumgebung, oft verstärkt durch mechanische Beanspruchung. Kombinationen aus Verschleiß und Korrosion werden als tribochemische oder korrisonierende Mechanismen bezeichnet.

Erosionsverschleiß ergibt sich durch Strömung von Partikeln, Schwebstoffen oder Gasen, die die Oberfläche kontinuierlich treffen und Material abtragen. Kavitationserosion ist eine spezielle Form, bei der Blasenbildung und deren Implosion Oberflächen schädigen.

Frettage-Verschleiß entsteht durch kleine Gamben- oder Gleitsbewegungen im Kontakt, typischerweise in Mikrobewegungen, die Risse und Materialabtrag verursachen.

Mischformen sind häufig: Abrasionsverschleiß mit Adhäsionsanteilen, tribochemischer Verschleiß durch synergistische Effekte oder Umweltreaktionen. Schutzmaßnahmen umfassen geeignete Werkstoffpaarungen, Oberflächenbehandlung, Schmierung und Betriebsoptimierung zur Reduktion der relevanten Mechanismen.