Als cruciaal referentie-instrument in precisiemetingen bepaalt de slijtvastheid van granieten platen direct hun levensduur, meetnauwkeurigheid en stabiliteit op lange termijn. Hieronder worden de belangrijkste aspecten van hun slijtvastheid systematisch toegelicht vanuit het perspectief van materiaaleigenschappen, slijtagemechanismen, prestatievoordelen, beïnvloedende factoren en onderhoudsstrategieën.
1. Basisprincipes van materiaaleigenschappen en slijtvastheid
Goede hardheid en dichte structuur
Granietplaten bestaan hoofdzakelijk uit pyroxeen, plagioklaas en een kleine hoeveelheid biotiet. Door langdurige natuurlijke veroudering ontwikkelen ze een fijnkorrelige structuur, waardoor ze een Mohs-hardheid van 6-7, een Shore-hardheid van meer dan HS70 en een druksterkte van 2290-3750 kg/cm² bereiken.
Deze dichte microstructuur (waterabsorptie <0,25%) zorgt voor een sterke hechting tussen de korrels, wat resulteert in een aanzienlijk betere krasbestendigheid van het oppervlak dan gietijzer (dat een hardheid heeft van slechts HRC 30-40).
Natuurlijk ouder worden en innerlijke stress loslaten
Granietplaten zijn afkomstig uit hoogwaardige ondergrondse rotsformaties. Na miljoenen jaren van natuurlijke veroudering zijn alle interne spanningen verdwenen, wat resulteert in fijne, dichte kristallen en een uniforme textuur. Deze stabiliteit maakt het minder gevoelig voor microscheurtjes of vervorming door spanningsschommelingen tijdens langdurig gebruik, waardoor de slijtvastheid in de loop der tijd behouden blijft.
II. Slijtagemechanismen en prestaties
Belangrijkste slijtvormen
Slijtage door schuren: Micro-beschadigingen veroorzaakt door harde deeltjes die over het oppervlak glijden of rollen. De hoge hardheid van graniet (equivalent aan HRC > 51) maakt het 2-3 keer beter bestand tegen schurende deeltjes dan gietijzer, waardoor de diepte van krassen op het oppervlak aanzienlijk wordt verminderd.
Hechtingsslijtage: Materiaaloverdracht vindt plaats tussen contactoppervlakken onder hoge druk. De niet-metallische eigenschappen van graniet (niet-magnetisch en niet-plastisch vervormbaar) voorkomen metaal-op-metaal hechting, wat resulteert in een slijtagepercentage dat vrijwel nul is.
Vermoeidheidsslijtage: Afbladdering van het oppervlak veroorzaakt door cyclische belasting. De hoge elasticiteitsmodulus van graniet (1,3-1,5 × 10⁶ kg/cm²) en de lage waterabsorptie (< 0,13%) zorgen voor een uitstekende weerstand tegen vermoeidheid, waardoor het oppervlak zelfs na langdurig gebruik een spiegelglans behoudt.
Typische prestatiegegevens
Tests tonen aan dat granieten platen onder dezelfde bedrijfsomstandigheden slechts 1/5 tot 1/3 van de slijtage vertonen die gietijzeren platen ondervinden.
De oppervlakteruwheid Ra-waarde blijft gedurende een lange periode stabiel binnen het bereik van 0,05-0,1 μm, waarmee wordt voldaan aan de precisie-eisen van klasse 000 (vlakheidstolerantie ≤ 1 × (1 + d/1000) μm, waarbij d de diagonale lengte is).
III. Kernvoordelen van slijtvastheid
Lage wrijvingscoëfficiënt en zelfsm smering
Het gladde oppervlak van graniet, met een wrijvingscoëfficiënt van slechts 0,1-0,15, biedt minimale weerstand wanneer meetinstrumenten eroverheen glijden, waardoor slijtage wordt verminderd.
Doordat graniet olievrij is, wordt secundaire slijtage door stof dat door het smeermiddel wordt geabsorbeerd, voorkomen. Dit resulteert in aanzienlijk lagere onderhoudskosten dan bij gietijzeren platen (die regelmatig met antiroestolie moeten worden behandeld).
Bestand tegen chemische corrosie en roest.
Uitstekende prestaties (geen corrosie binnen een pH-bereik van 0-14), geschikt voor gebruik in vochtige en chemische omgevingen.
Roestwerende eigenschappen voorkomen oppervlakteverruwing door metaalcorrosie, wat resulteert in een vlakheidsverandering van <0,005 mm/jaar na langdurig gebruik.
IV. Belangrijkste factoren die de slijtvastheid beïnvloeden
Omgevingstemperatuur en -vochtigheid
Temperatuurschommelingen (>±5°C) kunnen thermische uitzetting en krimp veroorzaken, wat leidt tot microbarsten. De aanbevolen bedrijfsomgeving is een gecontroleerde temperatuur van 20±2°C en een luchtvochtigheid van 40-60%.
Een hoge luchtvochtigheid (>70%) versnelt de vochtpenetratie. Hoewel graniet een lage waterabsorptie heeft, kan langdurige blootstelling aan vochtigheid de oppervlaktehardheid toch verminderen.
Belasting en contactspanning
Overschrijding van de nominale belasting (doorgaans 1/10 van de druksterkte) kan leiden tot plaatselijke verbrijzeling. Een bepaald model granieten plaat heeft bijvoorbeeld een nominale belasting van 500 kg/cm². In de praktijk moeten kortstondige stootbelastingen die deze waarde overschrijden, worden vermeden.
Een ongelijke verdeling van de contactspanning versnelt slijtage. Een ontwerp met driepuntssteun of een gelijkmatig verdeelde belasting wordt aanbevolen.
Onderhoud en schoonmaak
Gebruik geen metalen borstels of harde gereedschappen bij het schoonmaken. Gebruik een stofvrije doek bevochtigd met isopropylalcohol om krassen op het oppervlak te voorkomen.
Controleer regelmatig de oppervlakteruwheid. Als de Ra-waarde hoger is dan 0,2 μm, zijn slijpen en reparatie noodzakelijk.
V. Onderhouds- en verbeteringsstrategieën voor slijtvastheid
Correct gebruik en opslag
Vermijd harde stoten of vallen. Stootenergieën van meer dan 10 J kunnen leiden tot verlies van korrels.
Gebruik een steun tijdens opslag en bedek het oppervlak met een stofwerende folie om te voorkomen dat stof zich in de microporiën nestelt.
Voer regelmatig een precisiekalibratie uit.
Controleer de vlakheid elke zes maanden met een elektronische waterpas. Als de afwijking de tolerantiegrens overschrijdt (bijvoorbeeld: de toelaatbare afwijking voor een plaat van klasse 00 is ≤2×(1+d/1000)μm), stuur de plaat dan terug naar de fabriek voor fijnafstelling.
Breng voor langdurige opslag een beschermende waslaag aan om corrosie door omgevingsinvloeden te verminderen.
Reparatie- en revisietechnieken
Oppervlakteslijtage van <0,1 mm kan plaatselijk worden hersteld met diamantschuurpasta om een spiegelglad oppervlak met een ruwheidswaarde van Ra ≤0,1 μm te herstellen.
Diepe slijtage (>0,3 mm) vereist dat het werkstuk naar de fabriek wordt teruggestuurd voor naslijpen, maar dit zal de totale dikte van de plaat verminderen (enkele slijpafstand ≤0,5 mm).
De slijtvastheid van granieten platen is te danken aan de synergie tussen hun natuurlijke minerale eigenschappen en precisiebewerking. Door de gebruiksomgeving te optimaliseren, het onderhoudsproces te standaardiseren en reparatietechnologie toe te passen, kunnen ze hun voordelen van hoge nauwkeurigheid en lange levensduur in de precisie-meetsector blijven bewijzen en een referentie-instrument in de industriële productie worden.
Geplaatst op: 10 september 2025