Verschleißmechanismen

Verschleißmechanismen beschreiben die physikalischen und chemischen Prozesse, die zu Materialabtrag und Schädigung von Oberflächen führen, wenn diese relativ zueinander bewegt werden. Diese Mechanismen sind entscheidend für das Verständnis und die Vorhersage der Lebensdauer von Bauteilen in vielen technischen Anwendungen.

Adhäsiver Verschleiß tritt auf, wenn Oberflächenteile miteinander verbinden und durch die Relativbewegung diese Verbindungen wieder aufreißen. Dies führt zum Transfer von Material von einer Oberfläche zur anderen.

Abrasiver Verschleiß entsteht durch das Eindringen von harten Partikeln oder scharfen Oberflächenkanten in eine weichere Oberfläche. Diese Partikel wirken wie Schleifmittel und entfernen Material.

Ermüdungsverschleiß, auch als Oberflächenermüdung bekannt, resultiert aus wiederholter zyklischer Belastung, die zu Rissbildung in der Oberfläche führt. Diese Risse breiten sich aus und lösen Materialpartikel ab.

Korrosionsverschleiß ist eine Kombination aus Verschleiß und Korrosion. Die mechanische Beanspruchung entfernt schützende Oxidschichten oder passivierte Oberflächen, wodurch die Korrosionsrate erhöht wird und korrodierte Produkte durch die Relativbewegung abgetragen werden.

Tribochemischer Verschleiß beinhaltet chemische Reaktionen zwischen den sich berührenden Oberflächen und der umgebenden Atmosphäre oder Schmierung, die zu einer veränderten Oberflächenchemie und gesteigertem Materialabtrag führen.

Die genaue Identifizierung des vorherrschenden Verschleißmechanismus ist für die Auswahl geeigneter Materialien, Oberflächenbehandlungen und Schmierstoffe zur Minimierung des Verschleißes unerlässlich.