Som et kritisk referanseverktøy innen presisjonsmåling, bestemmer slitestyrken til granittplater direkte levetiden, målenøyaktigheten og den langsiktige stabiliteten. Følgende forklarer systematisk hovedpunktene for slitestyrken fra perspektivene til materialegenskaper, slitasjemekanismer, ytelsesfordeler, påvirkningsfaktorer og vedlikeholdsstrategier.
1. Grunnleggende om materialegenskaper og slitestyrke
God hardhet og tett struktur
Granittplater består hovedsakelig av pyroksen, plagioklas og en liten mengde biotitt. Gjennom langvarig naturlig aldring utvikler de en finkornet struktur, som oppnår en Mohs-hardhet på 6–7, en Shore-hardhet som overstiger HS70 og en trykkfasthet på 2290–3750 kg/cm².
Denne tette mikrostrukturen (vannabsorpsjon <0,25 %) sikrer sterk binding mellom kornene, noe som resulterer i en ripebestandighet på overflaten som er betydelig bedre enn støpejern (som bare har en hardhet på HRC 30–40).
Naturlig aldring og intern stressfrigjøring
Granittplater kommer fra underjordiske fjellformasjoner av høy kvalitet. Etter millioner av år med naturlig aldring har alle indre spenninger blitt frigjort, noe som resulterer i fine, tette krystaller og en jevn tekstur. Denne stabiliteten gjør den mindre utsatt for mikrosprekker eller deformasjon på grunn av spenningssvingninger under langvarig bruk, og dermed opprettholder den slitestyrken over tid.
II. Slitasjemekanismer og ytelse
Hovedslitasjeformer
Slitasje: Mikroskjæring forårsaket av harde partikler som glir eller ruller på overflaten. Granittens høye hardhet (tilsvarer HRC > 51) gjør den 2–3 ganger mer motstandsdyktig mot slipende partikler enn støpejern, noe som reduserer dybden av overflaterip betydelig.
Klebende slitasje: Materialoverføring skjer mellom kontaktflater under høyt trykk. Granittens ikke-metalliske egenskaper (ikke-magnetisk og ikke-plastisk deformasjon) forhindrer metall-til-metall-adhesjon, noe som resulterer i en nesten null slitasjerate.
Utmattingsslitasje: Overflateavskalling forårsaket av syklisk stress. Granittens høye elastisitetsmodul (1,3–1,5 × 10⁶kg/cm²) og lave vannabsorpsjon (<0,13 %) gir utmerket utmattingsmotstand, slik at overflaten beholder en speilblank glans selv etter langvarig bruk.
Typiske ytelsesdata
Tester viser at granittplater bare opplever 1/5–1/3 så mye slitasje som støpejernsplater under de samme driftsforholdene.
Overflateruhetens Ra-verdi holder seg stabil innenfor området 0,05–0,1 μm over en lengre periode, og oppfyller presisjonskravene i klasse 000 (planhetstoleranse ≤ 1×(1+d/1000) μm, hvor d er diagonallengden).
III. Kjernefordeler med slitestyrke
Lav friksjonskoeffisient og selvsmøring
Granittens glatte overflate, med en friksjonskoeffisient på bare 0,1–0,15, gir minimal motstand når måleverktøy glir over den, noe som reduserer slitasjen.
Granittens oljefrie natur eliminerer sekundær slitasje forårsaket av støv som absorberes av smøremiddelet, noe som resulterer i betydelig lavere vedlikeholdskostnader enn støpejernsplater (som krever regelmessig påføring av rustbeskyttelsesolje).
Motstandsdyktig mot kjemisk korrosjon og rust
Utmerket ytelse (ingen korrosjon innenfor et pH-område på 0–14), egnet for bruk i fuktige og kjemiske miljøer.
Rustbestandige egenskaper eliminerer overflateruhet forårsaket av metallkorrosjon, noe som resulterer i en endring av flathet på <0,005 mm/år etter langvarig bruk.
IV. Viktige faktorer som påvirker slitestyrken
Omgivelsestemperatur og fuktighet
Temperatursvingninger (>±5 °C) kan forårsake termisk utvidelse og sammentrekning, noe som kan føre til mikrosprekker. Anbefalt driftsmiljø er en kontrollert temperatur på 20±2 °C og en luftfuktighet på 40–60 %.
Høy luftfuktighet (>70 %) akselererer fuktinntrengning. Selv om granitt har lav vannabsorpsjonshastighet, kan langvarig eksponering for fuktighet fortsatt redusere overflatehardheten.
Belastnings- og kontaktstress
Overskridelse av nominell belastning (vanligvis 1/10 av trykkfastheten) kan forårsake lokalisert knusing. For eksempel har en viss modell av granittplate en nominell belastning på 500 kg/cm². Ved faktisk bruk bør forbigående støtbelastninger som overstiger denne verdien unngås.
Ujevn fordeling av kontaktspenningen akselererer slitasje. Trepunktsstøtte eller jevnt fordelt last anbefales.
Vedlikehold og rengjøring
Ikke bruk metallbørster eller harde verktøy ved rengjøring. Bruk en støvfri klut fuktet med isopropylalkohol for å unngå riper i overflaten.
Sjekk overflateruheten regelmessig. Hvis Ra-verdien overstiger 0,2 μm, er det nødvendig med sliping og reparasjon.
V. Vedlikeholds- og forbedringsstrategier for slitestyrke
Riktig bruk og oppbevaring
Unngå kraftige støt eller fall. Slagenergier over 10 J kan forårsake korntap.
Bruk en støtte under lagring og dekk overflaten med en støvtett film for å forhindre at støv setter seg fast i mikroporene.
Utfør regelmessig presisjonskalibrering
Kontroller planheten med et elektronisk vater hver sjette måned. Hvis feilen overstiger toleranseområdet (f.eks. den tillatte feilen for en 00-gradplate er ≤2×(1+d/1000)μm), returner den til fabrikken for finjustering.
Påfør beskyttende voks før langtidslagring for å redusere miljøkorrosjon.
Reparasjons- og omproduksjonsteknikker
Overflateslitasje <0,1 mm kan repareres lokalt med diamantslipepasta for å gjenopprette en speilblank overflate på Ra ≤0,1 μm.
Dyp slitasje (>0,3 mm) krever retur til fabrikken for sliping, men dette vil redusere platens totale tykkelse (enkelt slipeavstand ≤0,5 mm).
Slitasjemotstanden til granittplater stammer fra synergien mellom deres naturlige mineralegenskaper og presisjonsbearbeiding. Ved å optimalisere bruksmiljøet, standardisere vedlikeholdsprosessen og ta i bruk reparasjonsteknologi, kan den fortsette å demonstrere fordelene med god nøyaktighet og lang levetid innen presisjonsmåling, og bli et referanseverktøy i industriell produksjon.
Publisert: 10. september 2025