Interaktion von gleitenden Metalloberflächen

Die Reibung von gleitenden Metalloberflächen wird oft auf die Bildung und Scherung von geschweißten Verbindungen zwischen den Oberflächen zurückgeführt. Dieses Papier beschreibt eine detailliertere Untersuchung der Phänomene, die in den Verbindungen auftreten. Experimente wurden mit einem halbkugelförmigen Kupferrider durchgeführt, der gegen die Oberfläche einer großen zylindrischen Kupferrolle gleitet. Die Beobachtung des Gleitkontakts durch das Mikroskop zeigt, dass das Trommel und der Rider während des Gleitens die meiste Zeit durch einen Keil aus verdrängtem Metall von der Trommel getrennt werden, der zwischen ihnen gefangen wird. Jedes Mal, wenn ein Keil aus dem Bereich zwischen der Trommel und dem Rider entkommt, entsteht rasch ein anderer Keil, um ihn zu ersetzen. Die Keile wurden auch bei mehreren anderen Metallkombinationen und mit Paaren flacher Kupferoberflächen beobachtet. Abschnitte, die durch die Keile und benachbarte Kupferkontaktglieder geschnitten wurden, wurden untersucht. Es wurde festgestellt, dass die Scherung des Metalls, durch die das Gleiten erfolgt, in einer Richtung leicht geneigt zur Trommeloberfläche erfolgt. Dies führt zur Bildung und Wachstums der Keile. Die Scherung ist hauptsächlich ein kontinuierlicher plastischer Deformationsprozess, der dem Scherprozess, durch den der Span beim Schneiden duktiler Metalle mit Werkzeugmaschinen erzeugt wird, etwas ähnlich ist. Es ist möglich, dass die Haftung zwischen dem Rider und dem Keil oft schwächer sein kann als die normalerweise angenommenen Verbindungen, die für die Reibung verantwortlich sind. Abriebpartikel werden auf verschiedene Arten erzeugt.