Suchen und Finden
Verschleiß metallischer Werkstoffe - Erscheinungsformen sicher beurteilen
von: Karl Sommer, Rudolf Heinz, Jörg Schöfer
Vieweg+Teubner (GWV), 2010
ISBN: 9783834897756 , 599 Seiten
Format: PDF, OL
Kopierschutz: Wasserzeichen
Preis: 26,99 EUR
Vorwort
5
Inhaltsverzeichnis
7
1 Einführung
13
Literaturverzeichnis
14
2 Tribologische Grundlagen
15
2.1 Tribologisches System
15
2.2 Reibung
18
2.2.1 Makroskopische Betrachtung
19
2.2.2 Mikroskopische Betrachtung
19
2.2.3 Reibungsarten
22
2.2.4 Reibungszustände
23
2.2.5 Reibungszahlen
24
2.3 Verschleißarten
26
2.4 Verschleißmechanismen
26
2.4.1 Adhäsion
28
2.4.2 Abrasion
30
2.4.3 Oberflächenzerrüttung
32
2.4.4 Tribochemische Reaktion
33
2.4.5 Ablation
35
2.5 Zusammenhang zwischen Reibung und Verschleiß
36
2.6 Ausfallkriterien
40
Literaturverzeichnis
43
3 Methodik der Analyse tribologischer Schäden
47
3.1 Strukturanalyse
49
3.2 Beanspruchungsanalyse
50
Literaturverzeichnis
51
4 Gleitverschleiß
52
4.1 Grundlagen geschmierter Tribosysteme
52
4.1.1 Hydrodynamik
52
4.1.2 Mischreibung und Grenzreibung
54
4.2 Verschleißerscheinungsformen bei Hydrodynamik und Mischreibung
57
4.2.1 Riefen
58
4.2.2 Einbettung von Fremdpartikeln
61
4.2.3 Eindrückungen
64
4.2.4 Ausbrüche
64
4.2.5 Ungleichmäßiges Tragbild
68
4.2.6 Rattermarken
69
4.2.7 Fresser
71
4.2.8 Werkstoffübertrag
76
4.2.9 Schubrisse
79
4.2.10 Brandrisse
81
4.2.11 Gefügeänderung
84
4.2.12 Schmelzerscheinungen
90
4.2.13 Stromübergang
93
4.2.14 Tribochemische Reaktionsschicht
95
4.2.15 Plastische Oberflächenverformung
98
4.2.16 Profiländerung
100
4.3 Grundlagen ungeschmierter Tribosysteme
102
4.3.1 Beanspruchungsbedingte Einflüsse
103
4.3.2 Strukturbedingte Einflüsse
108
4.4 Besonderheiten bei Trockenreibung im Vakuum
112
4.5 Verschleißerscheinungsformen bei ungeschmierter Gleitreibung
113
4.5.1 Riefen
113
4.5.2 Werkstoffübertrag
114
4.5.3 Schubrisse
115
4.5.4 Brandrisse
115
4.5.5 Gefügeänderung
118
4.5.6 Tribooxidation
122
Literaturverzeichnis
123
5 Schwingungsverschleiß (Fretting)
131
5.1 Grundlagen
131
5.1.1 Bewegungsformen
131
5.1.2 Stofftransport und Reibungszustand
131
5.1.3 Systemklassen
132
5.1.4 Verschleißmechanismen bei Schwingungsverschleiß
134
5.1.4.1 Adhäsion mit Werkstoffübertrag
134
5.1.4.2 Abrasion
134
5.1.4.3 Tribooxidation
135
5.1.4.4 Oberflächenzerrüttung
136
5.1.4.5 Zeitlicher Wechsel von Verschleißmechanismen am Beispiel von Zahnwellenverbindungen und -kupplungen
136
5.2 Verschleißerscheinungsformen durch Schwingungsverschleiß
139
5.2.1 Beläge (Tribooxidation, Reiboxidation, Reibrost, Passungsrost)
140
5.2.2 Narben
147
5.2.3 Mulden
150
5.2.4 Riffel
152
5.2.5 Wurmspuren
157
5.2.6 Stillstandsmarkierungen (false brinelling)
161
5.2.7 Schwingungsverschleiß mit überwiegend einem Verschleißmechanismus
169
5.3 Reibdauerbrüche (fretting fatigue)
172
5.4 Allgemeine Hinweise zur Minderung von Schwingungsverschleiß
185
Literaturverzeichnis
188
6 Wälzverschleiß
192
6.1 Grundlagen
192
6.1.1 Allgemeiner Überblick
192
6.1.2 Hertzsche Pressung ungeschmiert
193
6.1.3 Hertzsche Pressung geschmiert
197
6.1.4 Schädigungsbetrachtungen
203
6.1.5 Vergleich ertragbarer Hertzscher Pressungen
205
6.1.6 Zahnräder
206
6.1.6.1 Allgemeines
206
6.1.6.2 Beanspruchungs- und strukturbedingte Einflüsse
209
6.1.6.3 Tribochemische Reaktion
214
6.1.6.4 Adhäsion
219
6.1.6.5 Abrasion
222
6.1.6.6 Oberflächenzerrüttung
223
6.1.7 Wälzlager
236
6.1.7.1 Allgemeines
236
6.1.7.2 Beanspruchungs- und strukturbedingte Einflüsse
238
6.1.7.3 Tribochemische Reaktion
246
6.1.7.4 Adhäsion
249
6.1.7.5 Abrasion
250
6.1.7.6 Oberflächenzerrüttung
251
6.1.8 Kurvengetriebe
259
6.1.8.1 Allgemeines
259
6.1.8.2 Beanspruchungs- und strukturbedingte Einflüsse
260
6.1.9 Gleichlaufgelenke
264
6.1.10 Rad/Schiene
266
6.2 Verschleißerscheinungsformen bei vollständiger Elastohydrodynamik (EHD)
270
6.2.1 Gefügeänderung
271
6.2.2 Abblätterung
277
6.3 Verschleißerscheinungsformen bei Mischreibung unter Elastohydrodynamik
279
6.3.1 Ungleichmäßiges Tragbild
279
6.3.2 Tribochemische Reaktionsschicht
284
6.3.3 Riefen
286
6.3.4 Fresser
291
6.3.5 Profiländerung
296
6.3.6 Graufleckigkeit
305
6.3.7 Grübchen
315
6.3.8 Abblätterung
324
6.3.9 Abplatzer
332
6.3.10 Schichtbruch
335
6.3.11 Riffel
336
6.4 Verschleißerscheinungsformen bei ungeschmierter Wälzreibung
349
6.4.1 Profiländerung
349
6.4.2 Riffel
351
6.4.3 Rissbildungen und Ausbrüche
354
6.4.4 Gefügeänderung
356
Literaturverzeichnis
358
7 Abrasivverschleiß
377
7.1 Grundlagen
377
7.2 Zweikörper-Abrasivverschleiß – Abrasiv-Gleitverschleiß durch gebundenes Korn
385
7.2.1 Beanspruchungsbedingte Einflüsse
386
7.2.2 Strukturbedingte Einflüsse
387
7.3 Verschleißerscheinungsformen bei Abrasiv-Gleitverschleiß durch gebundenes Korn
399
7.3.1 Riefen
399
7.3.2 Einbettung
401
7.3.3 Ausbrüche
401
7.3.4 Brandrisse
402
7.3.5 Gefügeumwandlung
404
7.3.6 Profiländerung
405
7.4 Dreikörper-Abrasivverschleiß
407
7.4.1 Beanspruchungsbedingte Einflüsse
409
7.4.2 Strukturbedingte Einflüsse
410
7.4.2.1 Abrasivstoff als Zwischenstoff
410
7.4.2.2 Grund- und Gegenkörper
410
7.5 Verschleißerscheinungsformen bei Dreikörper- Abrasivverschleiß
418
7.5.1 Riefen
418
7.5.2 Einbettung
420
7.5.3 Schubrisse
421
7.5.4 Erosionsformen
422
7.5.5 Riffel
423
7.5.6 Profiländerung
424
Literaturverzeichnis
429
8 Erosion und Erosionskorrosion
434
8.1 Allgemeine Grundlagen
434
8.2 Grundlagen Abrasiv-Gleitverschleiß durch loses Korn (Erosion)
435
8.2.1 Allgemeines
435
8.2.2 Beanspruchungsbedingte Einflüsse
436
8.2.3 Strukturbedingte Einflüsse
437
8.3 Verschleißerscheinungsformen bei Erosion durch loses Korn
439
8.3.1 Querwellen, Mulden
439
8.3.2 Riefen
442
8.3.3 Selektive Erosion
443
8.3.4 Profiländerung
447
8.4 Grundlagen Strahlverschleiß
448
8.4.1 Allgemeines
448
8.4.2 Beanspruchungsbedingte Einflüsse
449
8.4.2.1 Anstrahlwinkel
449
8.4.2.2 Partikelgeschwindigkeit
453
8.4.2.3 Temperatur
454
8.4.2.4 Partikeldurchsatz
456
8.4.2.5 Partikelgröße
456
8.4.3 Strukturbedingte Einflüsse
458
8.4.3.1 Partikeleigenschaften
458
8.4.3.2 Werkstoffeigenschaften
460
8.5 Verschleißerscheinungsformen bei Strahlverschleiß
467
8.5.1 Querwellen, Mulden
467
8.5.2 Riffel
474
8.5.3 Eindrückungen
475
8.5.4 Profiländerung
477
8.6 Grundlagen hydroerosiver (hydroabrasiver) Verschleiß
482
8.6.1 Allgemeines
482
8.6.2 Beanspruchungsbedingte Einflüsse
485
8.6.3 Strukturbedingte Einflussgrößen
489
8.6.3.1 Abrasivstoffhärte
489
8.6.3.2 Korngröße
491
8.6.3.3 Befeuchtung
496
8.6.3.4 pH-Wert
497
8.6.3.5 Werkstoffverhalten
500
8.7 Verschleißerscheinungsformen bei hydroerosivem Verschleiß
504
8.7.1 Längs- und Querwellen, Mulden, Rillen
504
8.7.2 Eindrückungen
514
8.7.3 Riefen
515
8.7.4 Selektive Erosion
516
8.7.5 Profiländerung
518
8.8 Grundlagen Erosionskorrosion
518
8.8.1 Allgemeines
518
8.2.2 Beanspruchungsbedingte Einflüsse
521
8.8.3 Strukturbedingte Einflüsse
526
8.9 Verschleißerscheinungen durch Erosionskorrosion
529
8.9.1 Auswaschungen, Querwellen, Mulden
529
8.9.2 Riffel
535
8.9.3 Längswellen
537
8.9.4 Selektive Korrosion
538
8.10 Grundlagen Kavitationserosion
539
8.10.1 Allgemeines
539
8.10.2 Strukturbedingte Einflüsse
541
8.10.3 Beanspruchungsbedingte Einflüsse
543
8.10.4 Werkstoffverhalten
545
8.10.5 Möglichkeiten der Einflussnahme auf die Kavitationserosion
550
8.11 Verschleißerscheinungsformen durch Kavitationserosion
551
8.11.1 Erosion durch Schwingungs- und Strömungskavitation
551
8.11.2 Aufrauung
559
8.11.3 Ausbrüche
566
8.12 Grundlagen Tropfenschlagerosion
567
8.12.1 Allgemeines
567
8.12.2 Beanspruchungsbedingte Einflüsse
568
8.13 Verschleißerscheinungen bei Tropfenschlagerosion
571
8.13.1 Mulden
571
8.13.2 Aufrauung
572
8.14 Gaserosion
575
Literaturverzeichnis
576
9 Anhang
590
9.1 Farbiger Bildteil
590
9.2 Gegenüberstellung von alter (DIN) und neuer (Euro-Norm) Werkstoffbezeichnung
594
Sachwortverzeichnis
599
Alle Preise verstehen sich inklusive der gesetzlichen MwSt.