Hauptarten der Abnutzung
Das Material und die Methode, die für bestimmte Oberflächenanwendungen ausgewählt werden, hängen von der Art der Abnutzung ab, die im Betrieb anzutreffen ist.
Die verschiedenen Arten von Verschleiß umfassen Aufprall, Abrieb, Erosion, Korrosion, Oxidation, Kavitation, Kompression, Metall-zu-Metall-Verschleiß oder Abrieb und Wärmeschock:
1. Schlagabnutzung wird durch das Schlagen eines Objekts gegen ein anderes verursacht. Die Schlagfestigkeit ist also ein Maß für die Energie in Joule, die ein Metallstück bei einer gegebenen Temperatur ohne Bruch aufnehmen kann. Die Schlagfestigkeit ist ein Maß für die Kraft, die erforderlich ist, um eine geschweißte Oberfläche zu reißen. Hierbei handelt es sich um eine Art Abnutzung mit Schlag oder Schlag, die zu Brüchen, Spaltungen oder Verformung der Oberfläche führen kann, die im Allgemeinen durch das Zuschlagen einer harten metallischen Oberfläche gegen eine andere harte Oberfläche verursacht wird, wie im Fall eines Schaufelschaufelvorgangs.
2. Abrieb ist der Verschleiß, der durch Reiben oder Schleifen verursacht wird, wie dies bei Schleifpapier der Fall ist. Normalerweise wird dies durch das Abreiben eines harten Materials gegen ein weicheres Material verursacht. Die Abwaschwirkung von Sand, Kies, Schlacke, Erde und ähnlichen anderen kiesigen Materialien ist die Ursache für Abrieb in Kiesrutschen oder im Inneren der Kugelmühle in einem Zementwerk. Quarzsand ist ein spezielles Beispiel für Schleifmittel. Bergbau- und Baumaschinen benötigen Abriebfestigkeit sowie viele Arten von Landmaschinen. Austenitische Stähle mit hohem Mangangehalt weisen ausgezeichnete Abriebfestigkeitseigenschaften auf.
3. Erosion ist der Verschleiß, der durch die abrasive Wirkung von Wasser verursacht wird, in der Regel mit Sandpartikeln, wie dies bei Grubenwasser der Fall ist. Es hat sowohl chemische als auch mechanische Aspekte. Erosion wird auch durch Dampf und Aufschlämmungen verursacht, die abrasive Partikel tragen. Pumpenteile können dieser Art von Verschleiß oft ausgesetzt sein.
4. Korrosionsverschleiß wird durch die chemische Einwirkung verursacht, die dazu führt, dass die Oberfläche in Kontakt mit dem Reaktionspartner (Säuren, Alkalien, ätzende Gase) allmählich weggefressen wird und in chemischen Anlagen, Papierfabriken und Erdölraffinerien weit verbreitet ist.
5. Oxidation ist eine chemische Reaktion, die dazu führt, dass Metalloberflächen bei hohen Temperaturen feuchter Atmosphäre ausgesetzt werden. Bestimmte Schweißgutablagerungen, die Molybdän enthalten, oxidieren bei hohen Temperaturen sehr schnell, wenn sie Luft ausgesetzt werden. An der Luft exponierte Ofenteile neigen bei beschleunigten Geschwindigkeiten zur Oxidation.
6. Kavitations- oder Lochfraßverschleiß resultiert aus dem Auftreffen turbulenter Strömungsflüssigkeiten mit abrasiven Partikeln gegen die metallische Oberfläche, wie dies bei hydraulischen Turbinenschaufeln der Fall ist.
7. Der Kompressionsverschleiß wird durch die Deformation von Metallteilen aufgrund schwerer statischer Belastungen oder durch langsam zunehmende Drücke verursacht.
8. Metall-zu-Metall-Verschleiß ist ein Verschleiß, bei dem Teile der betroffenen Metalloberflächen gerissen und zerrissen werden. Dies kann durch übermäßige Wärmeerzeugung aufgrund mangelnder Schmierung oder aufgrund eines geringeren als gewünschten Abstands zwischen Teilen gleicher Härte verursacht werden, wie dies bei Schlitten, Lagern und Ventilen von Werkzeugmaschinen in Kolbenmotoren der Fall ist.
9. Ein thermischer Schock, der durch schnelles Erwärmen und Abkühlen verursacht wird, wie bei der Wärmebehandlung, kann zum Reißen oder Zersplittern der betroffenen Oberflächen führen.
Die oben genannten Verschleißarten können einzeln oder in Kombination auftreten. Es ist daher unerlässlich, eine Komponente so weit wie möglich gegen solche Vorkommnisse abzusichern. Selbst wenn solche Abnutzungen aufgetreten sind, kann die Komponente jedoch durch das eine oder andere Oberflächenverfahren wieder aufgebaut werden.
