Tribologie Werkstoffreihen

Einführung

Die Tribologie ist ein Teilgebiet der Wissenschaft, das sich mit der Reibung, dem Verschleiß und der Schmierung von sich bewegenden Oberflächen befasst. In der Tribologie spielen Werkstoffe eine entscheidende Rolle, da ihre Eigenschaften maßgeblich das tribologische Verhalten von Systemen beeinflussen. In diesem Artikel werden verschiedene Werkstoffreihen im Bereich der Tribologie vorgestellt.

Metallische Werkstoffe

Metallische Werkstoffe sind aufgrund ihrer hohen Festigkeit und Härte oft in tribologischen Anwendungen zu finden. Zu den bekanntesten metallischen Werkstoffreihen gehören:

1. Stähle:
2. Kohlenstoffstähle
3. Edelstähle

4. Werkzeugstähle

5. Aluminiumlegierungen:

6. 1000er Serie
7. 2000er Serie

8. 6000er Serie

9. Kupferlegierungen:

10. Messing
11. Bronze

Polymerische Werkstoffe

Polymerische Werkstoffe zeichnen sich durch ihre geringe Dichte und gute Schmierfähigkeit aus. In der Tribologie werden häufig folgende polymerische Werkstoffreihen verwendet:

1. Polyethylen:
2. HDPE (High Density Polyethylen)
3. LDPE (Low Density Polyethylen)

4. UHMWPE (Ultra-High-Molecular-Weight Polyethylen)

5. Polyamid:

6. PA6 (Polyamid 6)
7. PA66 (Polyamid 66)

8. POM (Polyoxymethylen)

9. Polytetrafluorethylen (PTFE):

10. Virgin PTFE
11. Filled PTFE

Keramische Werkstoffe

Keramische Werkstoffe zeichnen sich durch ihre hohe Härte und Temperaturbeständigkeit aus. In der Tribologie werden häufig folgende keramische Werkstoffreihen eingesetzt:

1. Aluminiumoxid (Al2O3):
2. Technisches Keramik-Aluminiumoxid

3. Hochreines Aluminiumoxid

4. Siliciumnitrid (Si3N4):

5. Sinter-Si3N4

6. Reaktionsgebundenes Si3N4

7. Zirkonoxid (ZrO2):

8. Tetragonales Zirkonoxid
9. Yttrium-stabilisiertes Zirkonoxid

Verbundwerkstoffe

Verbundwerkstoffe kombinieren die Vorteile verschiedener Werkstoffe und werden in der Tribologie für spezielle Anwendungen eingesetzt. Zu den bekannten Verbundwerkstoffreihen gehören:

1. Metall-Matrix-Verbundwerkstoffe:
2. Aluminiummatrix mit SiC-Partikeln

3. Kupfermatrix mit Graphit

4. Keramik-Matrix-Verbundwerkstoffe:

5. Keramikmatrix mit Faserverstärkung

Fazit

Die Auswahl des richtigen Werkstoffs ist entscheidend für das tribologische Verhalten von Systemen. Verschiedene Werkstoffreihen bieten spezifische Eigenschaften, die je nach Anwendungsbereich optimal genutzt werden können. Durch die Kombination von Werkstoffen in Verbundwerkstoffen können noch bessere tribologische Eigenschaften erzielt werden. Es ist wichtig, die Werkstoffwahl sorgfältig zu treffen, um eine hohe Leistungsfähigkeit und Langlebigkeit tribologischer Systeme zu gewährleisten.

Referenzen

• Tribologie: Grundlagen, Anwendungen, Beispiele (Hrsg. von Wilfried J. Bartz)
• Tribology: Friction and Wear of Engineering Materials (Hrsg. von Ian Hutchings)