Einfluß der Luftfeuchtigkeit auf den Gleitverschleiß metallischer Werkstoffe

Mit der Siebel-Kehl-Maschine wurden Gleitverschleisversucbe (ungeschmiert) an Weicheisen und Stahlen artgleicher Paarung sowie an Messing Ms 58 und Gusbronze G Sn Bz 10 gegen C 45 in Luft verschiedener Feuchtigkeit, verschiedener Wasserdampfkonzentrationen und im Vakuum durchgefuhrt. Bei diesen Beanspruchungen spielen tribochemische Reaktionen und die dabei entstehenden Schichten von Metalloxiden in der Gleitflache und deren Haftungsvermogen eine entscheidende Rolle. Im Bereich des „severe wear” wird die verschleishemmende Oxidbildung bei trockener Luft gefordert, bet feuchter Luft dagegen kommt sie im allgemeinen nicht zur Wirkung, jedoch kann auch hier ein Umschlagen in einen oxidischen Mechanismus eintreten. Versuche in Wasserdampfatmosphare und im Vakuum bestatigen dies. Die Auswirkung der Oxid- bzw. Schutzschichtbildung ist im Gegensatz zu Bronze und Messing bei den Eisenwerkstoffen gros, besonders bei Weicheisen. Der Einflus der Luftfeuchtigkeit im Bereich des „mild wear” ist umgekehrt wie im Bereich des „severe wear”. Die grenzftachenaktive Wirkung des Wasserdampfes tritt gegenuber den wirksam werdenden tribochemischen Reaktionen wenigstens bei den Eisenwerkstoffen weit zuruck. Influence of atmospheric moisture on gliding wear of metallic materials A study on gliding wear has been undertaken using a Siebel-Kehl machine and – without lubrication – iron and steels (couples of identical materials), brass (Ms 58) and cast bronze (G Sn Bz 10), coupled with steel C 45, in air of different humidities and water vapour concentrations, and under vacuum. With these conditions, tribochemical reactions and the metal oxide layers formed thereby in the gliding surface, as well as their adhesion, play a vital part. In the range of severe wear the wear-preventing oxide formation is enhanced by dry air, while it does not come to bear generally in moist air, although there may be a transition to an oxidic mechanism even there. Experiments made in water vapour atmosphere and under vacuum have confirmed this fact. The effect of the formation of oxide and protective layers is considerable in the case of the ferrous metals, in particular soft iron, quite in contrast to the conditions prevailing with bronze and brass. The influence of the humidity of the act in the mild wear range is inverse to that in the severe wear range. The action of water vapour on the boundary faces is greatly exeeded by the influence of the tribochemical reactions, at least with the ferrous materials.