Usura adesiva

Come l'usura abrasiva, l'usura adesiva ha un denominatore comune, che in questo caso è la saldatura tra le sporgenze di due superfici; si parla cioè più precisamente di microsaldatura. Questo micromeccanismo è ben descritto con il termine di "usura adesiva".

Quando due superfici scivolano l'una contro l'altra, possono essere separate (o meno) da un lubrificante. Quando un picco o un'asperità di una superficie viene a contatto con un picco dell'altra, è possibile che si origini una microsaldatura istantanea sviluppata dal calore di frizione. Lo scivolamento prolungato tra le due superfici frattura un fianco della giuntura saldata e rende l'asperità più alta da un lato e più bassa dall'altro. Il picco più alto sarà quindi pronto a fare contatto con il picco sul lato opposto.

La punta può essere fratturata a causa del contatto o risaldata sul lato opposto, secondo una ripetizione ciclica. In entrambi i casi, l'usura adesiva ha inizio su piccola scala, ma aumenta rapidamente perché i due lati si saldano e strappano metallo reciprocamente e alternamente. Inoltre, il lubrificante (se presente) può veicolare i detriti ad altre parti del meccanismo. Il risultato potrebbe quindi essere un'usura elevata che causa una completa rottura del meccanismo. In condizioni di usura adesiva notevole, i detriti sono composti da particelle metalliche libere; nei casi più moderati, le particelle più fini possono reagire con l'ambiente e formare detriti, costituiti da particelle di ossido molto libere.

Come è evidente, l'interfaccia tra due superfici scorrevoli è un sistema estremamente complesso. Sostanzialmente, consiste in due superfici metalliche, ognuna con le sue caratteristiche metallurgiche, meccaniche, chimiche e topografiche, e un lubrificante. Quest ultimo è a sua volta una miscela complessa, le cui caratteristiche fisiche e chimiche variano con la temperatura. In altre parole, per ogni singola applicazione esistono combinazioni più o meno adatte, non solo di metalli ma anche di lubrificanti.

Come descritto, il calore localizzato dovuto a frizione è tale da favorire una microsaldatura. Questo significa che anche la temperatura è tale da provocare un trattamento termico indesiderato. Come la bruciatura di rettifica, l'usura adesiva può causare il rinvenimento delle zone sottosuperficiali e la ritempra delle microstrutture di acciaio. Come risultato si avrà una martensite bianca e non rinvenuta, estremamente soggetta a criccatura a causa della sua fragilità. A seconda del componente e dell'applicazione, queste cricche possono portare a frattura per fragilità o per fatica.