Schäden wälzbeanspruchter DLC-Schichten auf Stahlsubstraten unterschiedlicher Härte

Paraffinol geschmierte Walztests wurden an extrem harten Diamantschichten auf hartem SSiC Substrat, unterschiedlichen, harten DLC-Schichten auf 100Cr6 Substraten (HRC60) sowie ausgewahlten DLC-Schichten auf ungehartetem Stahl (HRC 20) durchgefuhrt. Die Walztests wurden in einem Zweischeibentribometer vom Typ Amsler bei einer anfanglichen, maximalen Flachenpressung nach Hertz von P0=2,3 GPa ausgefuhrt. Als Abbruchkriterium fur die Tests wurde das Erreichen von n=1.000.000 Uberrollungen (Langzeittests n=10.000.000 Uberrollungen) oder das Auftreten einer Schadigung mit einer zusammenhangenden Flache von A>1 mm2 festgelegt. Die Walztests zeigten, dass das harte SSiC Substrat zwar eine stutzende Wirkung auf die Diamantschicht hat, diese aber aufgrund von Rissen im Substrat versagte. Ferner gibt es wenigstens zwei DLC-Schichten, die, aufgebracht auf 100Cr6 Scheiben (HRC60), den Walztests bis n=10.000.000 Uberrollungen ohne nennenswerte Schaden widerstanden. Diese Schichten passten sich auch den Verformungen des weichen, stickstofflegierten Stahls (HRC20) an, ohne das es zu groseren Abplatzungen kam (A>1 mm2). Damages of slip-rolling tested DLC coatings on steel substrates of different hardness Extremely hard diamond coatings on hard SSiC substrates, various hard DLC coatings on 100Cr6 substrates (HRC60) as well as selected DLC coatings on unhardened steel substrates (HRC20) were tested under slip-rolling conditions. Unadditivated paraffin oil was used as a lubricant. The tests were carried out in an Amsler type twin disc tester at initial maximum pressures of P0=2.3 GPa according to Hertz. The tests were terminated after n=1.000.000 revolutions (endurance tests: n=10.000.000 revolutions) or if a coherent damaged area of A>1 mm2 occurred. The slip-rolling tests showed that the SSiC had a supportive influence on the diamond coatings which, however, failed due to fractures in the substrate. At least two of the DLC coatings on 100Cr6 substrates (HRC60) withstood the slip-rolling test for up to n=10.000.000 revolutions with nearly no visible damage. These coatings deposited onto a soft, nitrogen alloyed steel (HRC20) were able to adjust to the deformation of the substrate without major damaged areas (A>1 mm2).