V
Verschleiß
Ist die Abtragung (Abnutzung) eines Werkstoffes durch unerwünschte Oberflächenveränderungen infolge mechanischer Einwirkung.
Je nach der Ursache unterscheidet man:
1. Gleitverschleiß und Rollverschleiß. Mit oder ohne Zwischenstoff (Gleit- und Wälzlager, Rad und Schiene, Kugelmühle);
2. Stoßverschleiß (Backenbrecher, Schlägermühle);
3. Strahlverschleiß oder Erosion (Feststoffteilchen im Flüssigkeitsstrom oder Luftstrom);
4. Kavitationsverschleiß oder Sogverschleiß (Wasserschläge beim Einstürzen von Dampfblasen an der Metallwand);
5. Werkzeugverschleiß (durch Abrieb an der Werkzeugschneide, Standzeit).
Die V.-Forschung sucht das Verhalten der Werkstoffe unter verschiedenartiger Beanspruchung zu erfassen. V.-Prüfungen können im Betrieb, am Modell oder als Laboratoriumsversuch durchgeführt werden. Teile, die durch V. gefährdet sind, stellt man aus verschleißfesten Stählen her, oder man gibt ihnen eine verschleißfeste Beschichtung (z.B. durch Aufweiten).
s. Aufweitens. Standzeit
s. Verschleißfester Stahl
Verschleißfester Stahl
Gegenüber mechanischer Abnutzung widerstandsfähiger Stahl. Der Verschleißwiderstand des Stahls wird durch den Gefügeanteil an Martensit und Carbiden bestimmt. Nach ihrer chemischen Zusammensetzung unterscheidet man Werkzeug-, Einsatz- und Vergütungsstähle.
Die Aussagen zum Stichwort Verschleiß zeigen, dass es einen universellen verschleißfesten Stahl nicht geben kann, weil die mechanischen Abnutzungsvorgänge zu komplex sind. Es kann also nur Stähle mit erhöhtem Widerstand gegen bestimmte Verschleißerscheinungen geben. Zwischen Verschleißwiderstand und anderen Kenndaten eines Stahls -z.B. Festigkeit oder Härte- gibt es keinen direkten Zusammenhang. Interessanterweise werden die Stähle dieser Gruppe großenteils unter Werksmarken gehandelt.
Der bekannteste „klassische verschleißfeste“ Stahl ist X120Mn12 (WNr. 1.3401), vielfach auch als Manganhartstahl bezeichnet, ist von Natur aus weder besonders hart noch abriebfest. Er ist im abgeschreckten Zustand austenitisch, weich und zäh und erlangt seinen hohen Verschleißwiderstand unter Druck-/und oder schlagender Beanspruchung im Arbeitseinsatz. Die Härte steigt von etwa 360 auf 400 bis zu 600 HB, während die Zähigkeit weitgehend erhalten bleibt. Durch die Druckbeanspruchung findet eine teilweise Umwandlung des Austenitgefüges in Martensit (Umformmartensit) statt.
Manche Stähle erhalten durch unterschiedliche Mikrocarbide (insbesondere Cr und Mo) zusätzlich aktiven Verschleißwiderstand vor allem gegen Abrasion.
Weil der X120Mn12 schwer bearbeitbar ist, wird für kompliziertere Formteile diese Stahlsorte auch als Stahlguss geliefert. Andere Legierungen werden als Schweißstoffe (Auftragwerkstoff) für verschleißbebeständige Aufpanzerungen hergestellt.
s. Manganhartstahl
s. Martensit
s. Vergütungsstahl
s. Verschleiß
s. Werkzeugstahl
Verschleißfestigkeit
Widerstandsfähigkeit gegenüber mechanischer Beanspruchung. Sie wird beim Stahl durch Aufkohlen (Einsatzstähle), Induktions- oder Flammhärten (Vergütungsstähle), Gasnitrieren (Nitrierstähle) und Badnitrieren (leg. und unleg. Baustähle) erreicht. Naturharte Verschleißstähle haben einen hohen C- und Mn-Gehalt. Verschleißbeanspruchte Flächen kann man auch durch Auftragschweißen mit harten Schutzschichten versehen.
s. Aufkohlen
s. Auftragschweißen
Verschleißmechanismus
Verschleißwiderstand