Verschleiß

Gleiten Oberflächen aufeinander, so werden vor allem wegen der Unebenheiten der Oberflächen laufend Teilchen aus ihnen herausgetrennt - man spricht von Verschleiß
Er tritt zum Beispiel an Lagern, an Führungen, in Fördereinrichtungen, Getrieben, Düsen u. a. auf. Verschleiß ist eine der Hauptgründe für Bauteilschädigung und den damit verbundenen Ausfall von Maschinen und Geräten. Die Verringerung von Verschleiß ist darum eine wesentliche Möglichkeit, die Lebensdauer von Maschinen und Geräten zu erhöhen und damit Kosten und rRohstoffe einzusparen.

Man nennt die Wissenschaft und Technik, die sich mit Reibung und Verschleiß befasst, Tribologie

Einflussgrößen auf Verschleiß

• Grundkörper (Werkstoff, Form, Oberfläche)
• Zwischenstoff (Art, Teilchengröße, u.a.)
• Gegenkörper (Werkstoff, Form, Oberfläche)
• Belastung (Größe, zeitlicher Verlauf)
• Art der Bewegung (Gleiten, Rollen, Stoßen)
• Umgebende Atmosphäre (z.B. Luft, Schutzgas)
• Temperatur (Höhe, zeitlicher Verlauf)

Verschleiß wird hauptsächlich durch 4 unterschiedliche Verschleißmechanismen bestimmt:

• Adhäsiver Verschleiß

Liegen sich berührende Bauteile fest aufeinander, so haften die Berührungsflächen infolge Adhäsion aneinander. Beim Gleiten werden dann Teilchen abgeschert. Es entstehen so Löcher und schuppenartige Materialteilchen, die oft an der Gleitfläche des härteren Partners haften bleiben. Diesen Verschleißmechanismus nennt man als adhäsiven Verscheiß oder Haftverschleiß

Adhäsiver Verschleiß tritt bei mangelnder Schmierung auf

Adhäsiver Verscheiß entsteht, wenn Bauteile ohne Zwischenstoff gegeneinander bewegt werden. Bei adhäsivem Verschleiß werden Randschichtteilchen abgeschert

• Abrasiver Verschleiß

Wenn harte Teilchen oder Spitzen eines der Reibungspartner, z. B. Teilchen von Schleifmitteln, in die Randschicht eindringen, so entsteht Furchen, Kratzer und Mulden. Man bezeichnet diesen Verschleiß als abrasiven Verschleiß oder Furchverschleiß. Furchverschleiß tritt durch Fremdkörper wie zum beispiel Späne, Schleifmittelreste auf.

Abrasiver Verschleiß ist eine Zerspanung im Microbereich

• Oberflächenzerrüttung

Wenn ein Bauteil ständig durch Stöße auf seine Oberfläche beansprucht wird, tritt eine Zerrüttung der Randschicht auf. So entstehen in der Randschicht Risse und Grübchen. Diesen Verschleiß bezeichnet man als Oberflächenzerrüttung. Oberflächenzerrüttung tritt zum Beispiel in Wälzlagern durch das ständige Überrollen auf.

Oberflächenzerrüttung ist ein Verschleißmechanismus der durch ständige stoßartige Beanspruchung entsteht

• Reaktionsschichtverschleiß

Die Bildung von Zwischenschichten, z.B. Oxidschichten, infolge chemischer Reaktion und ihre Zerstörung durch Bewegung der Bauteile nennt man Reaktionsschichtverschleiß. Er tritt fast immer zusammen mit adhäsivem Verschleiß auf. Dieser Verschleißmechanismus, der infolge chemischer Reaktion und mechanischer Zerstörung der Reaktionsschicht entsteht nennt man tribochemische Reaktion.

Oberflächenzerrüttung ist ein Verschleißmechanismus, der durch ständige stoßartige Beanspruchung entsteht