Oberflächenzerrüttung
Oberflächenzerrüttung ist ein Verschleißmechanismus, der durch tribologische Wechselbeanspruchungen und Kavitation verursacht wird.
Oberflächenzerrüttung entsteht bei tribologischen Wechselbeanspruchungen vor allem an linien- oder punktförmigen Berührungsstellen von Grund- und Gegenkörper durch hohe und periodische Druckbeanspruchung. Sie tritt sehr oft als Wälzverschleiß an Wälzlagern auf.
Wechselnde oder schwellende Spannungen führen zur Zerrüttung, indem in mikroskopischen Bereichen zunächst plastische Verformungen und später Zugeigenspannungen entstehen. Durch lokales Überschreiten der Zugfestigkeit in den mikroskopischen Bereichen kommt es zur Entstehung von mikroskopischen Werkstofftrennungen. Diese zeigen sich in, unterhalb und parallel zur Oberfläche als Mikrorisse, die sich im weiteren Verlauf in den oberflächennahen Werkstoffschichten ausbreiten. Wenn sich durch Materialtrennung dann Partikel aus der Oberfläche lösen, entstehen kleine Grübchen (Pittings).
Gegenmaßnahmen zur Minimierung der Oberflächenzerrüttung:
- Einsatz zäher Werkstoffe mit großer Härte: Sie sind ebenso unempfindlicher gegenüber Oberflächenzerrüttung wie hochreine Stähle
- Erzeugung von Druckeigenspannungen, die Zugeigenspannungen so überlagern, dass das wirksame Spannungsniveau abgesenkt wird
- Randschichthärten, Nitrieren (Aufsticken), Oxidieren oder Kugelstrahlen der Oberflächen