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Die Ausbildung von tribologisch günstigen Grenzschichten ist eine häufig für die Phase des Einlaufs angenommene Modellvorstellung. Solche tribologisch günstige, durch Reibungsvorgänge im Kontaktbereich induzierte Triboschichten, werden in der Fachliteratur auch als sog. Beilby- und Cervovit-Schichten oder auch als Tribomutationen bezeichnet. Durch eine Vorkonditionierung mittels modifizierter Schmierstoffe oder durch Kaltverfestigung kann der Verschleiß in Wälzkontakten signifikant erniedrigt werden. Bislang ausgeblieben ist eine deutliche Reibungsminderung, aber es wurde keine Reibungserhöhung gemessen. Es waren die Ziele, mithilfe geeigneter Schmierstoffadditive in Verbindung mit dem Prozess des Kaltverfestigens durch das „Dichtwalzen“ (unter Hertz’schen Kontaktpressungen oberhalb von Pmax = 3,0 GPa), ohne Vorschädigung, eine metallurgische Veränderung zu erzielen und gleichzeitig durch einen induzierten Tribofilm geschützte Stahloberfläche zu erhalten, sodass thermochemische Behandlungen durch diese Konzepte einzeln oder kombiniert substituiert werden können.
The running-in phase of mechanical systems is critical from a tribological standpoint, because microcracks, a cause of material failure, can appear during this phase of heightened friction and wear. The ultimate goal of this current work is to transfer the running-in phase into the finishing process through the preconditioning of novel, high toughness steel bearings and compare these to conventionally used steels. This has been achieved both through the generation of tribo-reactive films and cold work hardening of the steel surface substrates. Determination of the presence of reactive tribofilms was achieved via SEM-EDX with Element-Mapping, whereas the effects of cold work hardening on the samples were observed through measurement of localized hardness and residual stresses. Both tribofilm-protected samples and cold work hardened samples were then subjected to long term slip-rolling testing (10,000,000 cycles, approximately 19 days) to determine any changes in friction behaviour or wear performance.