zu integrieren. Die definierte Verschleißuntersuchung wird dadurch ermöglicht, daß alle gefi
Einflußparameter definiert geregelt und registriert werden. Das Dosiersystem ermöglicht eine Pore
gleichbleibende Konsistenz der Verschleißsuspensionen sowie deren Zuführung zur Verschleiß-
stelle. Darüber hinaus kann unter definierten Klimabedingungen gearbeitet werden. 5.2)
Es k
Die kontinuierliche Erfassung und Dokumentation der Kalotteneindringtiefe liefert Informationen verh
über das tiefenabhängige Verschleißverhalten der Randschichten. Zur Ermittlung der Schicht- Schi
dicke aus dem zeitlichen Verlauf der Abtragsrate kann man davon ausgehen, daß einzelne die |
Schichtbereiche flächenabhängig zur Gesamtabtragsrate beitragen. Die Mantelfläche eines bar.
Kugelabschnitts ist proportional dem Kugeldurchmesser und der Segmenthöhe (Bild 3). Diese tribo
Segmenthöhe entspricht der Schichtdicke. Wenn beim Kalottenschliff die Abtragstiefe die Schi
Schichtdicke überschreitet, bleibt beim weiteren Kalottenschliff die Kontaktfläche zwischen der Werl
Schicht und der Kugel konstant. Bei konstantem Gewichtsdruck nimmt die Flächenpressung ab
und man erhält einen zeitlichen Verlauf der Eindringtiefe in Abhängigkeit von der Schleifdauer, 6. Li
der zunächst steil ansteigt, jedoch mit abnehmender Flächenpressung abflacht bis schließlich
ein Sättigungswert erreicht ist. Diese fast exponentielle Abhängigkeit läßt sich linearisieren, /V
indem man eine konstante Flächenpressung durch eine mit zunehmender Eindringtiefe
zunehmenden Kraft während des Schleifvorgangs sicherstellt. 248
Tragt man die Abtragsrate abhéngig von der Kalottentiefe auf, so erhält man einen Verlauf, der Bl
bei konstanter Flächenpressung abschnittsweise linear verläuft (Bild 7). Die Steigung der Kurve
ist ein Maß für das Abriebverhalten der Schicht. Immer dann, wenn sich das Abriebverhalten 14 C
ändert, verändert sich die Steigung. Diese Unstetigkeitsstelle identifiziert die Schichtdicke. BL
4. Experimentelles
Im Bild 8 ist der Prototyp des Mikrotribometers in der einfachsten Ausbaustufe dargestellt. Um /6l F
während der gesamten Schleifdauer gleichbleibende Abrasion sicherzustellen, ist eine kon- ms
tinuierliche Zuführung der Suspension über eine Schlauchpumpe realisiert. Ein vorgeschalteter 1
Magnetrührer sorgt für eine gute und gleichbleibende Durchmischung der Suspension. Die
Schleifkugel ist direkt mit dem drehzahlgeregelten Antrieb verbunden. Die Rechnersteuerung /8/ N
sorgt für den kompletten Ablauf. Wenn der Probekörper eingespannt und grob an die Schleifku- OF
gel justiert wurde, wird über den Rechner zunächst die Dosierung der Suspension eingeschaltet ;
und entsprechend den Eingaben des Programms Drehzahl und Schleifdauer oder alternativ
Schleiftiefe vorgegeben. Nun erfolgt der Abrasionsvorgang, kontinuierlich werden die f10/
Abtragstiefe und -dauer erfaßt und dokumentiert. In der on-line Graphik werden die Ergebnisse
dargestellt, so daß der Betreiber auch den Verlauf der Abtragsrate direkt verfolgen kann. Im Bild A i
9 ist beispielhaft ein Meßergebnis an einer beschichteten Probe (6 um CVD - TiN auf Ck 15)
gezeigt. Die Meßwerte weisen Streuungen auf, die abhängig von der Rauheit der Probenober- 21
fläche, dem Korndurchmesser der Schleifsuspension und der Qualität der Schleifkugel sind. Die
Leistungsfähigkeit des Mikrotribometer wird weiterhin an einer nitrocarburierten Probe doku-
mentiert. Im Bild 10 sieht man einen deutlichen Knickpunkt in rd. 7 um Tiefe. Begleitend durch-
436 Prakt. Met. Sonderbd. 26 (1995)