Über adiabatic shearbands und die Entstehung der „Steilen Weißen Bänder” in Wälzlagern
✍ Scribed by H. Schlicht
- Publisher
- John Wiley and Sons
- Year
- 2008
- Tongue
- English
- Weight
- 730 KB
- Volume
- 39
- Category
- Article
- ISSN
- 0933-5137
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✦ Synopsis
Abstract
Bei der Überrollung von Wälzelementen entstehen nach überelastischen Beanspruchungen unter der Laufbahnoberfläche strukturelle Veränderungen. Mikro‐ und makroplastische Verformungen des Gefüges infolge der dreiachsigen Beanspruchung begleiten den Wälzermüdungsprozess vom ersten Lastwechsel an. Sie bestimmen die Lebensdauer des Wälzelements.
Man beobachtet neben den plastischen Verformungen des Gefüges des Weiteren die sog. „butterflies”︁ und die sog. flachen und steilen „Weißen Bänder”︁. Diese Gefüge sind nicht anätzbar. Die weißen Bänder entstehen bei Kugellagern erst nach einer größeren Anzahl von Überrollungen und liegen im Umfangsschnitt unter ≈ 30 ° bzw. ≈ 80 ° zur Kontaktfläche. Die butterflies und die weißen Bänder entstehen offenbar infolge einer zweiachsigen Werkstoffbeanspruchung. Ein Einfluss auf die Lebensdauer ist nicht erwiesen. Struktur und Entstehungsmechanismus sind strittig.
Es gibt Gefügeerscheinungen, die den butterflies und den weißen Bändern ähnlich sind, die sog. adiabatic shearbands. Diese entstehen nach einer lokalen Makro‐Scherung des Gefüges, ausgelöst durch eine einmalige, extrem kurzzeitige Druck‐Scher‐Beanspruchung. Blitztemperaturen nahe dem Schmelzpunkt verursachen im Scherbereich bei martensitisch gehärteten Werkstoffen die Bildung von Neuhärtungszonen; auch diese Gefüge sind nicht anätzbar.
Der vorliegende Aufsatz beschäftigt sich mit der Frage, ob während des stetig und langzeitig ablaufenden Prozesses der plastischen Verformungen eine Beanspruchungskonstellation entsteht, die die adiabatische Bildung von butterflies und von weißen Bändern ermöglicht. Berücksichtigt man jüngste Erkenntnisse zur Wälzermüdung sowie zur Werkstoffbeanspruchung durch eine EHD‐Strömung, dann darf man zumindest die „Steilen Weißen Bänder”︁ als adiabatic shearbands ansehen.