Bearbeitung korrosionsbeständiger LDS-Schichten und deren tribologische Beurteilung

Seit einigen Jahren werden zur Gewichts‐ und Verbrauchsverringerung erfolgreich thermisch gespritzte Schichtsysteme als Zylinderlaufflächen eingesetzt. Diese dünnen Eisenbasisschichten ersetzen schwere Graugussbuchsen und weisen nach dem Honen eine geringe Rauheit mit einer als Schmierölreservoir dienenden Oberflächenporosität auf, die die Laufbahnreibung signifikant verringert. Aufgrund der hohen Wirtschaftlichkeit und Prozessstabilität eignet sich besonders das Lichtbogendrahtspritzen für die Großserienanwendung.
Es wird erwartet, dass sich in Zukunft die Anforderungen an den Verbrennungsmotor ändern bzw. weiter steigen werden. Durch den Anspruch, den Kraftstoffverbrauch bzw. die CO2‐Emissionen weiter zu reduzieren, erhöhen sich auch die thermisch‐mechanischen Belastungen des Kurbelgehäuses durch z. B. eine Steigerung der Zünddrücke und höhere Abgasrückführraten. In Kombination mit neuen Kraftstoffen oder unterschiedlichen Kraftstoffqualitäten, die erhöhte Anteile an Schwefel enthalten oder biologischen Ursprungs sind, erhöht sich auch die chemisch‐korrosive Belastung. Aus diesem Grund ist es ein Ziel der Motor‐ und Prozessentwicklung, neue korrosionsbeständige Spritzschichten zu qualifizieren, die nicht nur reibungsarm und verschleißfest, sondern auch korrosionsbeständig in einer chemisch aggressiven Umgebung sind.