Kot ključno referenčno orodje na področju natančnih meritev odpornost granitnih plošč proti obrabi neposredno določa njihovo življenjsko dobo, natančnost meritev in dolgoročno stabilnost. V nadaljevanju so sistematično pojasnjene ključne točke njihove odpornosti proti obrabi z vidika lastnosti materiala, mehanizmov obrabe, prednosti delovanja, vplivnih dejavnikov in strategij vzdrževanja.
1. Osnove lastnosti materialov in odpornosti proti obrabi
Dobra trdota in gosta struktura
Granitne plošče so sestavljene predvsem iz piroksena, plagioklaza in majhne količine biotita. Z dolgotrajnim naravnim staranjem razvijejo drobnozrnato strukturo, dosežejo Mohsovo trdoto 6-7, Shoreovo trdoto nad HS70 in tlačno trdnost 2290-3750 kg/cm².
Ta gosta mikrostruktura (absorpcija vode <0,25 %) zagotavlja močno medzrnato vez, zaradi česar je odpornost površine proti praskam bistveno boljša kot pri litem železu (ki ima trdoto le HRC 30-40).
Naravno staranje in sproščanje notranjega stresa
Granitne plošče so pridobljene iz visokokakovostnih podzemnih kamnin. Po milijonih let naravnega staranja so se sprostile vse notranje napetosti, kar je povzročilo fine, goste kristale in enotno teksturo. Zaradi te stabilnosti so manj dovzetne za mikrorazpoke ali deformacije zaradi nihanj napetosti med dolgotrajno uporabo, s čimer se sčasoma ohranja njihova odpornost proti obrabi.
II. Mehanizmi obrabe in delovanje
Glavne oblike obrabe
Abrazivna obraba: Mikroskopsko rezanje, ki ga povzročajo trdi delci, ki drsijo ali se kotalijo po površini. Visoka trdota granita (enakovredno HRC > 51) ga naredi 2-3-krat bolj odpornega na abrazivne delce kot lito železo, kar znatno zmanjša globino površinskih prask.
Obraba zaradi lepljenja: Prenos materiala poteka med kontaktnimi površinami pod visokim pritiskom. Nekovinske lastnosti granita (nemagnetna in neplastična deformacija) preprečujejo oprijem kovine na kovino, kar ima za posledico skoraj ničelno stopnjo obrabe.
Utrujenostna obraba: Površinsko luščenje zaradi ciklične obremenitve. Granit ima visok elastični modul (1,3–1,5 × 10⁶kg/cm²) in nizko absorpcijo vode (<0,13 %), kar zagotavlja odlično odpornost proti utrujenosti, zaradi česar površina ohrani zrcalni sijaj tudi po dolgotrajni uporabi.
Tipični podatki o zmogljivosti
Testi kažejo, da se granitne plošče v enakih obratovalnih pogojih obrabijo le za 1/5-1/3 manj kot litoželezne plošče.
Vrednost hrapavosti površine Ra ostane stabilna v območju 0,05–0,1 μm v daljšem časovnem obdobju, kar izpolnjuje zahteve glede natančnosti razreda 000 (toleranca ravnosti ≤ 1 × (1 + d / 1000) μm, kjer je d diagonalna dolžina).
III. Ključne prednosti odpornosti proti obrabi
Nizek koeficient trenja in samomazanje
Gladka površina granita s koeficientom trenja le 0,1–0,15 zagotavlja minimalen upor pri drsenju merilnih orodij po njej, kar zmanjšuje stopnjo obrabe.
Ker granit ne vsebuje olja, odpravlja sekundarno obrabo, ki jo povzroča prah, ki ga adsorbira mazivo, kar ima za posledico bistveno nižje stroške vzdrževanja kot pri litoželeznih ploščah (ki zahtevajo redno nanašanje olja proti rjavenju).
Odporno na kemično korozijo in rjo
Odlična zmogljivost (brez korozije v območju pH od 0 do 14), primerno za uporabo v vlažnih in kemičnih okoljih.
Lastnosti odpornosti proti rji odpravljajo hrapavost površine zaradi korozije kovine, kar ima za posledico stopnjo spremembe ravnosti <0,005 mm/leto po dolgotrajni uporabi.
IV. Ključni dejavniki, ki vplivajo na odpornost proti obrabi
Temperatura in vlažnost okolice
Temperaturna nihanja (>±5 °C) lahko povzročijo toplotno raztezanje in krčenje, kar povzroči nastanek mikrorazpok. Priporočeno delovno okolje je nadzorovana temperatura 20±2 °C in vlažnost 40–60 %.
Visoka vlažnost (> 70 %) pospešuje prodiranje vlage. Čeprav ima granit nizko stopnjo absorpcije vode, lahko dolgotrajna izpostavljenost vlagi še vedno zmanjša trdoto površine.
Obremenitev in kontaktna napetost
Preseganje nazivne obremenitve (običajno 1/10 tlačne trdnosti) lahko povzroči lokalno zmečkanje. Na primer, določen model granitne plošče ima nazivno obremenitev 500 kg/cm². Pri dejanski uporabi se je treba izogibati prehodnim udarnim obremenitvam, ki presegajo to vrednost.
Neenakomerna porazdelitev kontaktne napetosti pospešuje obrabo. Priporočljiva je tritočkovna opora ali enakomerno porazdeljena obremenitev.
Vzdrževanje in čiščenje
Pri čiščenju ne uporabljajte kovinskih ščetk ali trdih orodij. Za preprečevanje prask na površini uporabite krpo brez prahu, navlaženo z izopropilnim alkoholom.
Redno preverjajte hrapavost površine. Če vrednost Ra presega 0,2 μm, je potrebno ponovno brušenje in popravilo.
V. Strategije vzdrževanja in izboljšav za odpornost proti obrabi
Pravilna uporaba in shranjevanje
Izogibajte se močnim udarcem ali padcem. Energija udarcev, ki presega 10 J, lahko povzroči izgubo zrn.
Med shranjevanjem uporabite oporo in površino pokrijte s folijo, odporno proti prahu, da preprečite vdiranje prahu v mikropore.
Redno izvajajte natančno kalibracijo
Ravnost preverite z elektronsko libelo vsakih šest mesecev. Če napaka presega tolerančno območje (npr. dovoljena napaka za ploščo razreda 00 je ≤2×(1+d/1000)μm), vrnite ploščo v tovarno na fino nastavitev.
Pred dolgotrajnim skladiščenjem nanesite zaščitni vosek, da zmanjšate korozijo zaradi okolja.
Tehnike popravila in obnove
Površinsko obrabo <0,1 mm je mogoče lokalno popraviti z diamantno abrazivno pasto, da se obnovi zrcalni videz Ra ≤0,1 μm.
Globoka obraba (> 0,3 mm) zahteva vračilo v tovarno za ponovno brušenje, vendar bo to zmanjšalo skupno debelino plošče (razdalja enega brušenja ≤ 0,5 mm).
Odpornost granitnih plošč proti obrabi izhaja iz sinergije med njihovimi naravnimi mineralnimi lastnostmi in natančno obdelavo. Z optimizacijo okolja uporabe, standardizacijo vzdrževalnega procesa in uporabo tehnologije popravil lahko še naprej dokazujejo svoje prednosti dobre natančnosti in dolge življenjske dobe na področju natančnih meritev ter postanejo merilo v industrijski proizvodnji.
Čas objave: 10. september 2025