1. Verschleiss- und Reibungsmessung bei Nova Werke AG

1. Verschleiss- und Reibungsmessung bei Nova Werke AG 

Kontakte: 

Dr. Mousab Hadad (Leiter Tribologie-Labor): Mail: mousab.hadad@novaswiss.com Tel: +41 52 354 51 41 

Dr. Stephan Siegmann (Leiter Oberflächentechnik): Mail: stephan.siegmann@novaswiss.com Tel: +41 52 354 16 07 

April 2012, Page 1 / 5 

COATING TECHNOLOGY 

Nova Werke AG 

Vogelsangstrasse 24 

CH-8307 Effretikon 

Tel: +41 52 354 16 07 

Fax: +41 52 354 16 91 

www.novaswiss.com 

Das Werkstoffprüflabor der Nova Werke AG bietet Test- und Beratungsdienstleistungen für interne 

Forschung und Entwicklung, sowie auch für externe Kunden an. Das Labor verfügt über mehrere 

tribologische Prüfverfahren, denen Beschichtungen und technische Werkstoffe unterzogen werden 

können, um Reibung und Verschleiß beim Einsatz in rauen Umgebungen zu untersuchen wie 

beispielsweise bei hoher Temperatur, hoher Feuchtigkeit, hohen mechanischen Belastungen und hohen 

Relativgeschwindigkeiten. Unser Engagement richtet sich auf höchsten Kundenservice und das 

Experten-Know-how zur Lösung komplexer, industrieller Verschleissprobleme im Zusammenhang mit 

Beschichtungen. Ob unser Kunde die Lebensdauerverlängerung seiner Produkte anstrebt, Ausfallzeiten 

von Komponenten zu reduzieren sucht oder die Leistung und Zuverlässigkeit seiner Materialien zu 

optimieren wünscht. Unsere Verschleissprüfgeräte messen nach standardisierten Verfahren (vor allem: 

ASTM "American Society for Testing and Materials", DIN "Deutsches Institut für Normung" und ISO 

"International Organization for Standardization) oder wir passen unsere Testprogramme den 

Anforderungen unserer Kunden individuell an, ob sie nun regelmäßig wenige Proben zu testen haben, 

oder tausende von Analysen durchführen müssen um eine gewisse Anwendung zu simulieren. 

1.1 Ausrüstung 

Um Reib- und Verschleissprobleme aus der Industrie auf verschiedenen Skalen zu simulieren ist das 

Verschleissprüflabor mit einer breiten Palette von tribologischen Geräten gut ausgestattet. Einige unserer 

Test-Geräte sind die folgenden: 

1. Oszillatorischer Schwingungs-Reib-Verschleiss “SRV@Optimol-Ge” (DIN 

51834) 

Standard Test Methode zur Messung von Reibung und Verschleiss von 

Schmierstoffen: Schwingungs-Reib-Verschleiss (SRV) 

2. Stift oder Kugel auf Scheibe (Pin-on-Disk) (ASTM G 99) 

Standard test method for wear testing with a pin-on-disk apparatus 

3. Klotz auf Ring bei atmosphärischen Bedingungen oder Hochtemperatur (bis 700 

o C) (ASTM G 77)

Standard Methode zur Einstufung des Widerstands von Werkstoffen 

gegen Gleitverschleiss mit dem Klotz-auf-Ring-Test 

4. Feststoff Partikel-Erosion (ASTM G 76), (Hochtemperatur Option) 

Standard Test Methode zur Durchführung von Erosionsprüfungen durch 

Aufblasen von Partikeln mit Gasdüsen 

5. Hochdruck Flüssigkeits-Erosion (mit oder ohne Feststoffe) (ASTM G 73 

und 76) kombiniert/modifizert 

Kombinations-Test: Erosionsprüfung durch Aufprall von Flüssigkeiten (mit oder 

ohne Partikel) 

6. Bestimmung der Schleifwirkung von Schlamm nach dem 

Nummernsystem von Miller / Miller-Test (ASTM G 75) 

Standard Test Methode zur Bestimmung der Schleifwirkung von Schlamm 

(Miller Zahl) und Abrasions-Festigkeit von Werkstoffen (SAR Zahl (slurry 

abrasion response)) 

7. Kavitations-Erosion an vibrierenden Proben (ASTM G 32) 

Standard Test Methode zur Bestimmung der Kavitations-Erosion an 

vibrierenden Proben. 

8. Abriebversuch mit Trockensand und rotierendem Gummirad (Rubber- 

Wheel) Abrasionstest (ASTM G 65) 

Standard Test Methode zur Bestimmung der Abrasionsfestigkeit mit 

Trockensand und rotierendem Gummirad) 

1.2 Wear and failure analysis 

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To optimize materials performance and life time of a component, it is primordial to control and analyze the 

wear problem by the understanding the failure mechanisms of the worn part in order to determine the 

remedial steps. 

1.3 What is Tribology 

90° 

Abrasives 

20°

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Tribology is defined as the study of interacting moving surfaces and the science and technology of wear, 

friction and lubrication. Tribological responses of materials involve mainly the tribological system which 

consists of four main elements: 

1. body 

2. counter body 

3. interfacial medium 

4. surrounding medium 

which undergo combined tribological stresses: i) relative speed, ii) ambient temperature, iii) normal load, 

iv) time or loading, v) lifetime. 

Wear occurs by mechanical and/or chemical means and is generally accelerated by frictional heating. 

The principal of wear mechanisms is shown in fig 2* , ** and includes the following: 

a) Adhesive wear occurs because of adhesion at asperity contacts at the interface. These contacts are 

sheared by sliding which result in detachment of a fragment from one surface to another surface (fig 2-a). 

b) Abrasive wear occurs when asperities of a rough, hard surface or hard particles slide on a softer 

surface, and damage the interface by plastic deformation or fracture in the case of ductile and brittle 

material (fig 2-b). 

c) Fatigue wear occurs when a solid surface caused by fatigue fracture arising loading stresses in 

frictional cycles (fig 2-c). 

d) Corrosive wear occurs when a tribochemical reaction at the contact interface is accelerated (fig 2-d) 

e) Erosive wear due to the interaction between that surface and a fluid, a multicomponent fluid, or 

impinging liquid or solid particles leading to different modes of failure (fig 2-e).

2. Metallography Laboratory 

e) Erosive wear 

Figure 2: Wear mechanisms of materials. 

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The Metallography Laboratory is equipped with different scale cutting and automatized polishing 

machines. The main analytical set-ups are used in: 

1. Shear Testing Device according EN 15340 *** 

2. Stereo microscope 

3. Light microscope 

4. Profile and roughness measurements (mechanical contact by stylus) 

5. Different Hardness measurements (Vickers and Rockwell) 

3. Consulting 

We own several testing facilities and experienced staff with wide knowledge and experience in both 

experimental and theoretical studies. We conduct full range of R&D and consulting studies, either 

analytical, or experimental work within the following domains: 

i) Development of thermal spray coating applications (link) 

ii) Tribology (wear and friction) 

iii) Metallographic characterizations 

iv) Mechanical and adhesion testing of coatings 

We assist our customers to select the proper test methods, plan, conduct the tests, and interpret the 

results. Our specialists and quality control expert services are available to tackle your complex problems 

related to coatings, adhesion, wear, friction, and failure analysis.

[*]: BHARAT BHUSHAN, Modern tribology, volume I. 

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[**] Engineering Tribology (3rd Edition). Gwidon W. Stachowiak and Andrew W. Batchelor. Butterworth-Heinemann, Boston, 2001- 

Chapter 11. 

[***] ITSC 2005_Siegmann_et al. “Shear Testing for Characterizing the Adhesive and Cohesive Coating Strength Without the Need 

of Adhesives”.

1. Verschleiss- und Reibungsmessung bei Nova Werke AG

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