Verschleißmaße

Verschleißmaße sind Größen, mit denen der Materialverlust oder die Abnutzung von Bauteilen unter Verschleißbedingungen beschrieben wird. Sie ermöglichen den Vergleich verschiedener Werkstoffpaarungen, die Bewertung der Gebrauchsdauer und die Unterstützung von Auslegungen sowie Wartungsentscheidungen.

Zu den häufigsten Verschleißmaßen gehören der Massenverlust Δm, der Volumenverlust ΔV und die Verschleißrate, häufig als spezifische Verschleißrate bezeichnet. Die Verschleißrate kann als ΔV oder Δm pro Belastungsarbeit oder pro Wegstrecke angegeben werden. Ein weiterer wichtiger Parameter ist die Verschleißtiefe oder der Verschleißradius, der durch Profil-Messungen der betroffenen Oberflächen bestimmt wird. Ergänzend werden Oberflächenrauheit und morphologische Merkmale der Abnutzung herangezogen, um das Verschleißbild zu interpretieren. In vielen tribologischen Modellen steht der Verschleißkoeffizient k im Vordergrund, wie er in Archards Verschleißgesetz verwendet wird, das den Zusammenhang zwischen Verschleißvolumen, Belastung, Wegstrecke und Werkstoffhärte beschreibt.

Messmethoden umfassen gravimetrische Verfahren zur Bestimmung des Massenverlusts, profilometrische oder optische Messungen zur Quantifizierung von Verschleißtiefe und Oberflächenveränderungen, sowie mikroskopische Analysen zur Charakterisierung des Verschleißbildes. Tribometer-Tests wie Pin-on-Disk, Ball-on-Flat oder Block-on-Ring liefern systematische Daten zu Verschleiß, Reibung und Temperaturverhalten unter kontrollierten Bedingungen.

Verschleißmaße werden in der Industrie zur Materialauswahl, Bauteil- und Schmierstoffoptimierung, Lebensdauerprognose und Zustandsüberwachung eingesetzt. Sie spiegeln Wechselwirkungen von Materialpaarung, Härte, Oberfläche, Schmierung, Temperatur, Belastung und Geschwindigkeit wider und helfen, Ausfälle zu vermeiden und Wartungsintervalle zu planen.