Blick durch das Rasterelektronenmikroskop:
Stromdurchschlag im Kugellager

Stromdurchschläge an metallischen Bauteilen in Folge fehlgeleiteter Ströme sind ein bekanntes Phänomen in der Schadensanalyse. Bei zusätzlich kontaktbeanspruchten Bauteilen wie Kugellagern setzen Stromdurchschläge häufig Verschleißmechanismen in Gange, welche wiederum die eigentliche Ursache für das Versagen – den Stromdurchschlag – durch die Zerstörung der Laufflächen verschleiern.

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Die Rasterelektronenmikroskop-Aufnahmen zeigen den Vergleich einer intakten Lauffläche (linkes Bild) und einer durch Stromschlag geschädigten Fläche (rechtes Bild). Die intakte Lauffläche zeichnet sich dabei durch zahlreiche feine, parallel verlaufende Bearbeitungsriefen aus, während die geschädigte Fläche dagegen vollständig riefenfrei, dafür jedoch vernarbt erscheint. Die einzelnen Blitze erzeugen derart hohe Temperaturen, dass die Oberflächen lokal aufgeschmolzen werden. In der Regel erstarren sie danach blitzartig wieder, weil das darunter liegende Material die Wärme entzieht und es entstehen rundliche Schmelzkrater.

Bei Betrachtung der lediglich 2 µm großen Schmelzkrater im Vergleich zur großen Gesamtfläche von mehreren Quadratzentimetern wird deutlich, dass es in diesem Kugellager wohl zu millionenfachen Stromdurchschlägen gekommen sein muss.

Die beiden Abbildungen in größerem Format:

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