Oxidationsverschleiß

Oxidationsverschleiß bezeichnet die durch direkte Reaktion mit Sauerstoff verursachte Korrosion von Metallen. Meist sind Verschleißerscheinungen von Schneidwerkzeugen (Verschleiß (Spanen)), deren Oberfläche durch Luftsauerstoff oxidiert wird, gemeint.[1]

Verzunderung und Rohrreißer auf der Flammenseite eines Ofenrohrs

Deutliche Oxidation hochwertiger Metalle tritt erst bei hohen Temperaturen ab ca. 700 °C auf. Die meisten Schneidwerkzeuge bestehen aus Hartmetall und enthalten Wolframcarbid in einer Cobaltmatrix. Beide Bestandteile sind oxidationsempfindlich.[2] Die entstehende poröse Oxidschicht kann vom ablaufenden Span leicht abgetragen werden. Bei sehr hohen Temperaturen sind die Oxide flüchtig und verdampfen. Beim Schneiden nichtmetallischer Stoffe (Holz, Kunststoffe) können auch Inhaltsstoffe oder Zersetzungsprodukte des Materials die Korrosion beschleunigen.

Oxidkeramische Schneidstoffe sind kaum anfällig, da Oxide wie Aluminiumoxid nicht weiter oxidiert werden können, allerdings können solche Schneiden beispielsweise Titanborid oder Titannitrid enthalten, das bei hohen Temperaturen oxidiert. Es gibt auch harte Carbide, die weniger oxidationsempfindlich als Wolframcarbid sind, beispielsweise Siliciumcarbid.[3]

Die Oxidschicht bildet sich bevorzugt an Stellen der Schneidkante, an denen hohe Temperaturen auftreten und der Luftsauerstoff freien Zugang hat, dies zeigt sich als Kerbverschleiß.[4]

Einzelnachweise

Herbert Schönherr: Spanende Fertigung. Oldenbourg Verlag, München 2002, ISBN 3-486-25045-0, S. 46.
Werner Degner, Hans Lutze, Erhard Smejkal: Spanende Formung. Theorie - Berechnung - Richtwerte. 17. Auflage. Hanser Verlag, München 2015, ISBN 978-3-446-44544-4, S. 81–83.
Hans Kurt Toenshoff: Spanen: Grundlagen. 2. Auflage. Springer Verlag, Berlin/ Heidelberg 2004, ISBN 3-662-09964-0, S. 155–158.
Tiziano Panico: Beurteilung der Kantenbelastung beim Scherschneiden höchstfester Stahlbleche mit Hilfe der Finiten-Element-Methode. Dissertation. Technische Universität München, München 2012, S. 20–24. (online)

Siehe auch

Abbrand (Metallurgie)

Weblinks

Vorbeugung Schnittwertempfehlungen (abgerufen am 3. August 2018)

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[1] Herbert Schönherr: Spanende Fertigung. Oldenbourg Verlag, München 2002, ISBN 3-486-25045-0, S. 46.

[2] Werner Degner, Hans Lutze, Erhard Smejkal: Spanende Formung. Theorie - Berechnung - Richtwerte. 17. Auflage. Hanser Verlag, München 2015, ISBN 978-3-446-44544-4, S. 81–83.

[3] Hans Kurt Toenshoff: Spanen: Grundlagen. 2. Auflage. Springer Verlag, Berlin/ Heidelberg 2004, ISBN 3-662-09964-0, S. 155–158.

[4] Tiziano Panico: Beurteilung der Kantenbelastung beim Scherschneiden höchstfester Stahlbleche mit Hilfe der Finiten-Element-Methode. Dissertation. Technische Universität München, München 2012, S. 20–24. (online)