Tagungsbeitrag

Titel Hochtemperaturverschleiß des Werkstoffs X5CrNi18-10
Autor S. Hagemann, M. Scholz, D. Bartel
Infos zum Autor Autorenanschrift:
Dipl.-Ing. Sebastian Hagemann
Dr.-Ing. Michael Scholz
Volkswagen AG
Werkstofftechnik Metall
Brieffach 1437
38436 Wolfsburg
E-Mail: Sebastian.Hagemann@Volkswagen.de
Michael.Scholz@Volkswagen.de

Prof. Dr.-Ing. habil. Dirk Bartel
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Institut für Maschinenkonstruktion
Universitätsplatz 2
39106 Magdeburg
E-Mail: dirk.bartel@ovgu.de
Inhalt Zusammenfassung
Aktuelle Entwicklungen in der Automobilindustrie führen zu immer höheren Belastungen für die verwendeten Werkstoffe. Durch einen Anstieg der Abgastemperaturen auf aktuell bis zu 1000°C steigt die Verschleißbeanspruchung der Abgasstrom regelnden Bauteile. Die hohen Temperaturen schließen den Einsatz eines Schmierstoffs aus. Unter diesen Rahmenbedingungen wird das Verschleißverhalten durch die Bildung von Reibreaktionsschichten bestimmt. Inhalt dieses Artikels ist die Untersuchung des generellen Verschleißverhaltens des Werkstoffs X5CrNi18-10. Abhängig von der Temperatur bilden sich unterschiedliche Schichtarten, welche deutlichen Einfluss auf das Verschleißverhalten nehmen. Als besonders positiv ist die Bildung einer oxidischen Auftragsschicht anzusehen, die dazu führt, dass der schwere, adhäsive Verschleiß in milden, abrasiven Verschleiß übergeht.
Untersucht wurde die Bildung der Reibreaktionsschichten in Abhängigkeit der Temperatur und der Versuchszeit. Die Untersuchungen wurden an einem Hochtemperaturtribometer in Form von Kugel-Scheibe-Versuchen durchgeführt.

Abstract
Current developments in the automotive industry lead to higher loads for the used materials. Caused by growing exhaust-temperatures up to 1000°C the wear load of the exhaust stream controlling parts is increased. The use of a lubricant is not possible, because of the high temperatures. Under these conditions the wear-behavior is dominated by the formation of glazed layers. Subject of this paper is the general wear-behavior of X5CrNi18-10. Depending on the temperature different types of surface layers are formed, which have different influences on the friction and wear. In special the formation of a composite layer on top of the surface is very positive and leads in some cases to a change from severe to mild wear.
The formation of the glazed layers depending of the temperatures and experimental time were investigated. The experiments were done as ball-disc-tests on a high-temperature-tribometer.
Datum 2014