Unter Abrieb (Abrasion) versteht man den Materialverlust, der einem festen Körper durch Reibung mit festen, flüssigen oder gasförmigen Stoffen entsteht. Die physikalischen Mechanismen des Abriebs sind sehr komplex, sie werden durch die Reibungslehre (Tribologie) wissenschaftlich untersucht.
Landläufig wird oft angenommen, dass Materialien um so mehr bzw. um so leichter Abrieb erzeugen je weicher sie sind. Dabei sollten bereits Alltagsbeobachtungen eines Besseren belehren: Wer frisches, knuspriges Brot schneidet, wird feststellen, dass nur die harte Kruste Abrieb (hier: Krümel) erzeugt. Der weiche Kern des Brotes deformiert sich zwar stark, unterliegt jedoch kaum Materialverlust.
Mechanische Belastung durch härtere Partikel kann also entweder Materialverlust (Abrieb bzw. Schleifabrieb) oder Materialdeformierung bewirken. Ob das eine oder das andere geschieht und in welchem Maße, resultiert aus sehr komplexen Zusammenhängen zwischen Material-Härte und Spröde, sowie Härte, Form und Größe der Schleifkörper und vielem mehr.
Daher kann bei Schmuck nicht davon ausgegangen werden, dass härtere Legierungen automatisch vor Abrieb besser geschützt sind als weichere. Untersuchungen (H. Heidsiek und M. Clasing, Degussa AG, 1983) von unterschiedlich gehärteten Gold-Legierungen ergaben dem entsprechend, dass härtere Legierungen durchaus empfindlicher gegen Abrieb sein können.
'smarti'
schick, schlau und durchtrieben
mit Gold und Platin
Schmuck von Etla Breyer-König, Pforzheim. |
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Die nachfolgende Tabelle zeigt beispielhaft die sehr schlechte Korrelation zwischen Härte und Abriebfestigkeit (bei ansonsten gleichen Testbedingungen):
| Gold 580 (Au58Ag26Cu16) |
Vickershärte |
Rel. Abriebsresistenz |
| * + 0,25% Yttrium |
155 |
2,68 |
| * (Standard) |
120 |
2,43 |
| * + kaltverformt (70%) + 3h bei 280°C getempert |
312 |
2,17 |
| * + 1h bei 350°C getempert |
237 |
2,07 |
| * + kaltverformt (70%) |
272 |
1,94 |
Erläuterung:

*
Die Legierung wurde jeweils zuvor bei 750°C weichglüht und abgeschreckt.
Härte nach Vickers: höherer Wert = härter
Relative Abriebresistenz: höherer Wert = weniger Abrieb
Systematische Untersuchungen der Abriebfestigkeit von Schmuck-Legierungen in dieser Form gibt es jedoch kaum, so dass der Erfahrungsschatz von Goldschmieden bezüglich 'ihrer' langjährig benutzten Legierungen unersetzlich und unbezahlbar ist.
Woher kommt Abrieb bei Schmuck?
Gold-Legierungen für die Schmuckherstellung weisen meist eine
Vickershärte zwischen ca. 120 und 300 auf. Durch Kaltverformung und Temperung kann sich die Härte auf über 400 erhöhen, jedoch schon im Staub allgegenwärtige Partikel aus
Quarz haben eine Härte (nach Vickers) von 1.120,
Korund sogar 2.060 und Siliziumkarbid ca. 3.000. Solche Staubpartikel werden ständig gegen das Schmuckstück gerieben, beispielsweise am Körper haftend durch die Bewegung des Schmucks auf der Haut oder durch die Reibung von staubbehafteten Kleidungsstücken am Schmuck. Hinzu kommt Abrieb durch Reibung mit größeren Partikeln, zum Beispiel durch das Reiben von Schmuckteilen gegen Schmuckteile (Kettenglieder) oder Reibung mit Sand bzw. alltägliche und unvermeidliche Kollisionen mit harten Gegenständen.
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