Grundlagen der Tribologie - Metalle und Kunststoffe

Aufbau, Mechanik und Verarbeitung in tribologischen Anwendungen
Bauteile und Komponenten mit sich gegeneinander bewegenden Kontakten bilden tribologische Systeme, in denen Reibung entsteht und infolgedessen Verschleißphänomene auftreten. Die Beanspruchbarkeit und Lebensdauer der beteiligten Komponenten ist letztlich durch die verwendeten Materialien vordefiniert. In den meisten tribologischen Anwendungen kommen metallische Werkstoffe sowie Kunststoffe zum Einsatz, wobei die mechanischen Eigenschaften oftmals nicht unmittelbar mit dem tribologischen Verhalten korrelieren. Insbesondere bei Polymeren sind die Medienbeständigkeit und die Alterung limitierende Faktoren für die Einsatzdauer. Zur zielgerichteten Werkstoffauswahl und damit verbundenen Optimierung tribologischer Systeme sind grundlegende Kenntnisse zu Werkstoffen und Prüfmethoden unerlässlich.
Ausgehend von den werkstofftechnischen Grundlagen zu Eisen- und Nichteisenmetallen vermittelt dieses Seminar einen Überblick über deren Auswahl, gängige Wärmebehandlungsverfahren sowie die Methoden zur Randschichtcharakterisierung. Im nächsten Schritt werden der Aufbau, die Verarbeitung, die chemisch physikalischen und mechanischen Eigenschaften der gängigen Kunststoffe sowie Verbundwerkstoffe vermittelt. Beispiele aus der Praxis geben erste Einblicke in die grundlegende Werkstoffauswahl.
HINWEIS Dieses Seminar ist Bestandteil des Zertifikatslehrgangs „Tribologie Experte (TAE)“ www.tae.de/60160 und kann auch einzeln gebucht werden.
Dieses Seminar richtet sich an Entwickler und Konstrukteure, die sich mit der Auslegung sowie Optimierung tribologischer Systeme befassen und somit grundlegende Kenntnisse hinsichtlich tribo-technischer Werkstoffe benötigen.

Donnerstag, 22. Juni 2023
9.00 bis 16.30 Uhr, inkl. Pausen

Eisenwerkstoffe und Wärmebehandlung 
- Grundlagen der Metallkunde (Kristallstrukturen, Verformungsmechanismen) 
- Bezeichnung der Stähle 
- Grundlagen der Legierungsbildung, Phasendiagramme 
- Härten und Vergüten, Randschichthärten 
- Eisenguss 
- Beispiele tribologischer Anwendungen

Werkstoffprüfverfahren und Randschichtcharakterisierung 
- Härteprüfung 
- Zug-, Zeitstand-, Dauerschwing- und Kerbschlagbiegeversuch
- zerstörungsfreie und metallographische Untersuchungsverfahren 
- tribologische Prüfverfahren zur Verschleißcharakterisierung

Nichteisenmetalle und deren Legierungen 
- Kupfer 
- Aluminium 
- Nickel 
- übliche metallische Beschichtungswerkstoffe 
- Beispiele tribologischer Anwendungen

Grundlagen der Kunststoffe 
- chemischer Aufbau (Duromere, Thermoplaste, Elastomere) 
- Fluorkunststoff PTFE 
- Verbundwerkstoffe 
- Herstellung und Verarbeitung, Anwendungsbeispiele

Mechanische Eigenschaften polymerer Werkstoffe und Medienbeständigkeit 
- Grundlegende mechanische Kenngrößen 
- statische und dynamische Eigenschaften, thermomechanisches Verhalten 
- Prüfmethoden 
- Charakterisierung der Medienbeständigkeit und Alterungsphänomene

Einsatz polymerer Werkstoffe in Tribosystemen 
- Beanspruchung und Beanspruchbarkeit 
- Gleitlager und Strukturbauteile 
- Verschleißformen und Schadensfälle 
- Polymere in Dichtungsanwendungen