J. Schneider, T. Polzer, K.-H. Zum Gahr

Einfluss des fertigungsbedingten
Oberflächenzustandes auf den
Formeinsatzverschleiß beim ?PIM
und das tribologische Verhalten
urgeformter Mikrokomponenten,
Hrsg. O. Kraft, A. Haug, F. Vollertsen,
S. Büttgenbach, KIT Scientific Publishing
Verlag, Seiten 57-64 (2011)

Das Verschleißverhalten eines niedriglegierten Formenbaustahles sowie eines Ultrafeinkorn-Hartmetalls wurde in einem speziell konzipierten Einspritz-Modellprüfstand unter Beanspruchung durch Al2O3- und ZrO2-Formmassen charakterisiert. Es zeigte sich, dass neben den Eigenschaften der Formmasse nicht nur die Härte, sondern insbesondere auch der fertigungsbedingte Oberflächenzustand der Formeinsatz-Materialien das Verschleißverhalten bestimmte.
Das tribologische Verhalten von ZrO2-Keramik mit unterschiedlichen fertigungsbedingten Oberflächenzuständen wurde unter einsinniger, ungeschmierter Gleitbeanspruchung im Modellsystem Kugel/Scheibe charakterisiert. Die Ergebnisse verdeutlichten den signifikanten Einfluss des Oberflächenzustandes auf das Reibungsverhalten der ZrO2-Selbstpaarung. Durch eine thermische Nachbehandlung der ZrO2-Scheiben bei 1300°C konnte die Reibungszahl gegenüber dem polierten Referenzzustand um etwa 50% auf µ = 0,2 reduziert werden. Eine vergleichbare Verbesserung des tribologischen Verhaltens wurde auch mit einer Al2O3/ZrO2-Fremdpaarung erzielt.