Verschleißwiderstands

Verschleißwiderstand bezeichnet die Fähigkeit eines Materials oder einer Oberflächenstruktur, unter mechanischer Beanspruchung Materialabtrag zu widerstehen. Er ist ein zentraler Begriff in der Tribologie und beeinflusst Lebensdauer, Zuverlässigkeit und Wartungsbedarf technischer Systeme.

Zu den typischen Verschleißarten gehören adhäsiver Verschleiß, bei dem Material durch Kontaktübertragung abgetragen wird; abrasiver Verschleiß, verursacht durch harte Partikel oder Oberflächen Unebenheiten; Fretting-Verhalten bei wiederholtem Mikrobewegungen zwischen Kontaktflächen; und erosiver Verschleiß durch Strömung oder Strahlbelastung. Die konkrete Ausprägung hängt von Materialpaarung, Last, Geschwindigkeit, Schmierfilmen und Umgebungsbedingungen ab.

Wichtige Einflussfaktoren sind Härte, Zähigkeit, Mikrostruktur, Legierungselemente, Wärmebehandlung, Oberflächenrauheit und Schmierung. Eine hohe Härte erhöht die Verschleißfestigkeit, kann aber die Zähigkeit verringern. Oberflächenmodifikation, Keramiken, Karbide und harte Beschichtungen wie PVD/CVD-Schichten verbessern den Verschleißwiderstand. Ebenso tragen geeignete Werkstoffkombinationen und tribologische Lagermemaßnahmen zur Reduktion von Verschleiß bei.

Messmethoden zur Bestimmung des Verschleißwiderstands umfassen tribologische Tests wie Pin-on-Disk oder Ball-on-Flat sowie verschiedene Verschleißprüfungen nach internationalen Normen. Ergebnisse werden oft als Verschleißrate, Laufkrafteinheit oder Tragefestigkeit angegeben.

Anwendungen reichen von Automobilkomponenten, Getrieben und Werkzeugen bis hin zu Maschinenbauteilen, Dichtungen und Medizintechnik. Die Wahl des Materials oder der Beschichtung orientiert sich an Beanspruchung, Kosten und Wartungszielen.