1) Eigenschaften von Schleifmitteln
Härte, Korngröße und Form des Schleifmittels haben einen großen Einfluss auf den Verschleiß. Experimente zeigen, dass mit zunehmender Härte des Schleifmittels auch der Verschleiß zunimmt; im Allgemeinen ist der Verschleiß geringer, wenn die Korngröße des Schleifmittels zwischen 20 und 200 µm liegt.
Mit zunehmender Größe der Abrasivpartikel steigt die Verschleißrate, aber wenn die Größe der Abrasivpartikel einen bestimmten kritischen Wert erreicht, bleibt die Verschleißrate des Materials nahezu unverändert oder ändert sich nur sehr langsam; polygonale Abrasivpartikel sind dabei besser als kugelförmige und glatte Partikel.
Unter diesen Bedingungen ist der Verschleiß viermal höher. Die Form des Schleifmittels hat vergleichsweise einen großen Einfluss auf duktile Werkstoffe und einen geringen Einfluss auf spröde Werkstoffe.
2) Eigenschaften des Zielmaterials
Härte, Zähigkeit und Elastizitätsmodul des Zielmaterials sind die entscheidenden Faktoren für dessen Verschleißfestigkeit. Generell gilt: Je höher die Härte, desto besser die Zähigkeit; je größer der Elastizitätsmodul, desto besser die Materialeigenschaften.
Je besser. Ob Härte, Zähigkeit und Elastizitätsmodul des Zielmaterials für eine bestimmte Betriebsbedingung geeignet sind, hängt jedoch nicht allein vom Material selbst ab, sondern maßgeblich von Veränderungen der äußeren Umgebung. Dies gilt auch
3) Das Wesen und der Fokus von Anti-Verschleiß.
Der offensichtliche Unterschied im Erosionsverhalten von Kunststoffen und spröden Werkstoffen beruht auf ihren unterschiedlichen Erosionsmechanismen. Bei duktilen Werkstoffen wie Metallen ist Mikrozerspanung der vorherrschende Erosionsmechanismus; dies gilt auch für spröde Werkstoffe wie Keramik.
Bei zähen Werkstoffen sind Rissausbreitung und die gegenseitige Entstehung von Sprödbrüchen die wichtigsten Erosionsmechanismen.
4) Aufprallgeschwindigkeit
Experimente zeigen, dass die Geschwindigkeit einen großen Einfluss auf den Verschleiß hat und dass das Ausmaß des Verschleißes proportional zur dritten Potenz der Geschwindigkeit ist.
5) Einfallswinkel
Der Einfallswinkel bezeichnet den Winkel zwischen den Flugbahnen der auf die Zieloberfläche auftreffenden Partikel. Bei einem sehr kleinen Einfallswinkel ist die kinetische Energie der auftreffenden Partikel senkrecht zur Materialoberfläche nicht ausreichend, um das Material zu beschädigen.
Bei starker Beschädigung zeigen spröde Werkstoffe ihre überlegene Härte und weisen eine geringere Erosionsrate als die Primärwerkstoffe auf. Aus diesem Grund werden Rohre wie Bögen, T-Stücke, Reduzierstücke, Verteiler usw. so konstruiert.
Der Grund dafür, dass der Verschleiß an Rohrbögen gravierender ist als an geraden Rohren, liegt darin, dass in Systemen, in denen Rohre über einen langen Zeitraum zum Transport von Materialien verwendet wurden, der Erosionsverschleiß an den Rohrbögen etwa 50 Mal stärker war als der Verschleiß an geraden Rohren.
Die Auswirkungen des Einfallswinkels hängen vom Zielmaterial ab. Kunststoffe werden bei einem Einfallswinkel von 20°–30° stärker beschädigt. Spröde Materialien hingegen erleiden bei senkrechtem Aufprall größere Schäden.
Veröffentlichungsdatum: 27. März 2024