Verschleiß wird durch die Einwirkung mechanischer Kräfte verursacht, wodurch sich das Oberflächenmaterial eines Objekts allmählich verformt oder löst. In der Tribologie (die Untersuchung von Verschleiß, Reibung und Schmierung) werden die Arten von Verschleiß, die Materialien beeinflussen, typischerweise mit vier Hauptverschleißmechanismen beschrieben.
Klebstoffverschleiß: Verschleiß durch Anhaftung und Übertragung von Partikeln auf der Oberfläche eines Materials auf die Oberfläche eines anderen Materials.
Abrasiver Verschleiß: Verschleiß durch Gleiten oder Pressen von harten Partikeln oder rauen Oberflächen auf eine andere Oberfläche.
Korrosionsverschleiß: Die kombinierte Wirkung von Verschleiß und Korrosion schädigt die Oberfläche von Materialien. Korrosion schwächt die exponierte Oberfläche, und dann werden die Korrosionsprodukte durch mechanische Kräfte abgenutzt, so dass Korrosion tiefer eindringen kann.
Oberflächenermüdung: Verschleiß durch zyklische Belastung, die zur Bildung von Mikrorissen auf der Oberfläche von Materialien führt. Diese Mikrorisse bewirken, dass sich das Material während des Verschleißes von der Oberfläche "abzieht".
Je nachdem, welcher dieser Verschleißmechanismen sich im aktiven Zustand befindet, kann die Verschleißrate eines bestimmten Materials je nach seinen einzigartigen Materialeigenschaften signifikant ansteigen oder abnehmen. Die Verschleißrate wird auch durch die Größe der aufgebrachten Verschleißkraft, Expositionsfrequenz, Umgebungstemperatur und viele andere Faktoren beeinflusst.
Da Verschleiß ein Prozess ist, bei dem sich Materialien im Laufe der Zeit allmählich zersetzen, beschreibt Verschleißfestigkeit den Grad, in dem ein Produkt oder Material den Verschleiß reduziert. Es ist eine wichtige Qualität, um die Lebensdauer von Teilen und Produkten zu verlängern.
Obwohl viele Menschen glauben, dass die Härte eines Materials der Schlüsselfaktor ist, der seine Verschleißfestigkeit bestimmt, wird es auch stark von mehreren anderen komplexen Faktoren beeinflusst. Diese können je nach Situation die Schmierfähigkeit, Oberflächenrauheit und Reibungskoeffizienten des Materials umfassen.
Selbst die Art des Verschleißes, der ein Material beeinflusst, kann seine Verschleißrate beeinflussen, da bestimmte Materialien anfälliger für bestimmte Arten von Verschleiß sind. Zum Beispiel sind Materialien wie gewöhnlicher Kohlenstoffstahl anfälliger für Korrosion und Verschleiß als hochkorrosionsbeständiger Edelstahl.
Die Art und Weise, wie ein Produkt verwendet wird, kann auch seine Verschleißfestigkeit beeinflussen. Viele Lager benötigen sauberes Öl oder andere geeignete Schmierstoffe, um einen dünnen Film zwischen dem Lager und anderen Teilen zu bilden. Bei richtiger Wartung können sie in der Regel für eine lange Zeit verwendet werden. Wenn die Lager jedoch nicht aus "selbstschmierenden" Materialien bestehen, kann die Verwendung ohne geeignete Schmierstoffe schnell dazu führen, dass die Ausrüstung feststeckt und die Lager verschleißt.
Insgesamt bedeutet das Verständnis der Verschleißfestigkeit, die komplexen Zusammenhänge zwischen zahlreichen Faktoren zu verstehen. Aber einfach ausgedrückt: Um sicherzustellen, dass Ihr Produkt über eine ausreichende Verschleißfestigkeit verfügt, um seine erwartete Lebensdauer aufrechtzuerhalten, muss der Verschleiß von Anfang an berücksichtigt werden.
Obwohl Hochleistungs- und verschleißfeste Materialien den Wert von Endanwendungen erhöhen können, machen sie die Bearbeitung oft schwieriger. Dies bedeutet, dass bei der Bearbeitung und Bearbeitung besondere Sorgfalt erforderlich ist, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen, ohne das Produkt zu beschädigen.