프레팅 마모 (Fretting Wear)
한 줄 정의: 접촉한 두 표면이 미소 진폭으로 반복 상대운동할 때 생기는 표면 재료 손실입니다.
쉽게 풀면
볼트로 조인 부품이나 끼워 맞춘 축처럼 겉으로는 고정된 것 같은 부분도 진동 때문에 아주 조금씩 미끄러집니다. 이 미세한 비빔이 오래 반복되면 표면이 닳고 산화된 가루가 생기는데, 이것이 프레팅 마모입니다.
왜 중요한가
전기 커넥터 접촉 불량, 베어링 끼움부 손상, 증기발생기 전열관 손상 등의 원인입니다. 눈에 잘 띄지 않다가 고장을 일으켜 신뢰성 연구에서 중요하게 다뤄집니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"진폭 50 μm 조건의 프레팅 시험에서 마모 흔적 중앙부에 산화 부스러기층이 형성되었다."
시험 결과를 서술한 예입니다.
조금 더 깊게 보면
상대 변위가 매우 작아 마모 입자가 빠져나가지 못하고 접촉면 안에 갇혀 산화·연마 작용을 하는 것이 특징입니다. 변위 진폭에 따라 고착, 부분 미끄럼, 전면 미끄럼 영역으로 나뉩니다. 윤활, 표면 코팅, 접촉압 조정으로 줄입니다.
주의할 점
프레팅 피로는 반복하중과 결합해 균열이 빨리 생기는 현상이고, 프레팅 마모는 재료 손실입니다. 진폭이 큰 일반 미끄럼 마모와도 메커니즘이 다릅니다.