White Etching Areas und White Etching Cracks in 100Cr6 und X30CrMoN15-1

von Florian Steinweg

196 Seiten, Taschenbuch

Kurzbeschreibung des Verlags

Die Entstehungsmechanismen von White Etching Areas (WEA) und White Etching Cracks (WEC) sind bisher nur teilweise verstanden. Zudem scheint keine Einflussgröße allein für WEA/WEC verantwortlich zu sein. Ziel dieser Arbeit war es daher, die grundlegenden Mechanismen, die zu WEA/WEC führen, zu untersuchen. Dazu erfolgte eine Bewertung der folgenden Einflussgrößen: Kontaktparameter, Schmierstoffformulierung, elektrischer Stromfluss und diffusibler Wasserstoff. Grundlage bildeten Vierscheibenprüfstandversuche mit Prüfkörpern aus 100Cr6 und X30CrMoN15-1 sowie metallographische und röntgenographische Untersuchungen. Die Untersuchungen ergaben, dass eine ausreichende Konzentration von, zuvor künstlich eingebrachtem, atomarem Wasserstoff in 100Cr6 bei Wälzbeanspruchung zu WEA/WEC führt. Ein elektrischer Stromfluss ist auch ohne vorheriges Beaufschlagen der Proben mit Wasserstoff bei Wälzbeanspruchung hinreichend, um WEA/WEC-Schäden zu erzeugen. Des Weiteren wurde gezeigt, dass ein Schmierstoff mit Zinkdialkyldithiophosphat und überbasischem Kalziumsulfonat unter Grenzschmierung WEA/WEC verursachen kann, während ein bariumhaltiger Schmierstoff klassische Wälzermüdungsschäden hervorruft. Die WEA/WEC-Netzwerke und das WEA-Volumen werden mit zunehmender Versuchslaufzeit größer. Zunächst bilden sich lokale WEA/WEC in Form einer Substruktur, die sich im Laufe der Zeit vernetzen und schließlich großflächige WEA/WEC-Netzwerke bilden. Die erste WEA-Bildung wird dabei auf einen lokalen Deformationsprozess zurückgeführt, bei dem sich die Karbide zersetzen. Erstmals wurde die Bildung von WEA bei künstlich mit Wasserstoff beladenen Prüfkörpern aus X30CrMoN15-1 experimentell nachgewiesen. Diese WEA bestehen aus nanoferritischen Körnern und ähneln den nanokristallinen WEA in 100Cr6.

• Reihe: Werkstoffanwendungen im Maschinenbau
• ISBN: 9783844096149
• Erscheinungsdatum: 08.10.2024
• Genre: Technik/Maschinenbau, Fertigungstechnik
• Verlag: Shaker