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Der Haupteinsatzzweck von thermischen Beschichtungen ist der Schutz gegen Verschleiß

Allgemein wird mit Verschleiß der fortschreitende Materialverlust an der Oberfläche eines festen Körpers bezeichnet. Er wird hervorgerufen durch den Kontakt und/oder die Relativbewegung Ihres Bauteils mit einem festen flüssigen oder gasförmigen Gegenkörper.

Im Wesentlichen beruht jede Form von Verschleiß auf 4 Verschleißmechanismen:

  • Abrasiver Verschleiß – das Eindringen eines harten Körpers in die weichere Bauteiloberfläche und dadurch bedingt Erzeugung von Oberflächenabrieb.
  • Adhäsiver Verschleiß – das Ausreißen vom Material aus der Bauteiloberfläche infolge hoher Adhäsionskräfte. Voraussetzung dafür ist, dass die Oberflächen unter hoher Flächenpressung aneinander liegen/haften und die resultierenden Adhäsionskräfte so groß werden, das Querbewegungen zu einem lokalen Ausreißen von Material führen.
  • Oberflächenzerrüttung – Werkstofftrennungen in, unterhalb und parallel zur Bauteiloberfläche (Grübchen-/Pittingbildung) durch eine tribologische Wechselbeanspruchung, z.B. das periodisches Aufbringen einer hohen, lokalen (punkt- oder linienförmigen) Last durch einen Gegenkörper (Flüssigkeit im Fall von Kavitation).
  • Tribooxidation (tribochemische Reaktion) – Bildung von Zwischenschichten, z.B. Oxidschichten, nach chemischer Reaktion der Kontaktflächen mit ihrer Umgebung (gasförmige oder flüssige Medien) und deren nachfolgende mechanische Zerstörung.

Der Anlagenbetreiber wird in der Regel mit dem Ergebnis von Verschleiß konfrontiert – dem Versagen einzelner Komponenten bis hin zum Totalausfall und Produktionsstillstand. In vielen Fällen lassen sich anhand des Schadensbildes Rückschlüsse auf Ablauf und Ergebnis des Verschleißprozesses – also die Verschleißart ziehen. Letztere lassen sich aufteilen in:

  • Gleitverschleiß
  • Wälzverschleiß
  • Stoßverschleiß
  • Schwingverschleiß
  • Furchungsverschleiß durch Gegenkörper (2-Körper)
  • Furchungsverschleiß durch Teilchen (Mehrkörper)
  • Strahlverschleiß
  • Erosion (Strömungsverschleiß)

Da sich hinter den einzelnen Verschleißarten z.T. mehrere Verschleißmechanismen verbergen, ist es besonders wichtig, das vollständige tribologische System zu betrachten.

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