Oberflächenrauheitseinfluss auf die Ermüdung
Mikroskopische Oberflächenkerben erhöhen die Ermüdungsfähigkeit, indem sie lokale Spannungsspitzen erzeugen. Mechanische Nachbehandlung reduziert diese Effekte.
Physikalisch-chemischer Wirkmechanismus
Mikroskopische Oberflächenkerben auf der Werkstoffoberfläche wirken als lokale Spannungsspitzen. Diese führen zu erhöhten lokalen Beanspruchungen und damit zur beschleunigten Ermüdung unter Dauerschwingbeanspruchung.
Metallurgische Relevanz & Risiken beim Schweißen
Eine hohe Oberflächenrauheit kann zu einer erhöhten Ermüdungsfähigkeit führen, was insbesondere bei hohen Beanspruchungen und langfristigen Betriebsbedingungen zu Rissen und Versagen führt. Dies ist besonders kritisch in hochbeanspruchten Komponenten wie Tragwerkstücken oder Maschinenteilen.
Werkstattpraxis & Handlungsanweisungen
Um die Ermüdungsfähigkeit zu reduzieren, sollten nach dem Schweißen mechanische Nachbehandlungen durchgeführt werden. Dies kann durch Polieren, Sandbläsch- oder chemische Korrosionsbekämpfung erreicht werden. Ein Ziel ist es, die Oberflächenrauheit so zu senken, dass sie unter 3 µm liegt. Dies kann durch spezielle Maschinen und Verfahren wie das Polieren mit Feinpolierscheiben oder das chemische Korrosionsbekämpfen erreicht werden.