Als kritisch referentie-instrument in precisiemeetgebieden bepaalt de slijtvastheid van granieten platen direct hun levensduur, meetnauwkeurigheid en stabiliteit op lange termijn. Hieronder worden de belangrijkste aspecten van hun slijtvastheid systematisch uitgelegd vanuit het perspectief van materiaaleigenschappen, slijtagemechanismen, prestatievoordelen, beïnvloedende factoren en onderhoudsstrategieën.
1. Basisprincipes van materiaaleigenschappen en slijtvastheid
Goede hardheid en dichte structuur
Granieten platen bestaan voornamelijk uit pyroxeen, plagioklaas en een kleine hoeveelheid biotiet. Door langdurige natuurlijke veroudering ontwikkelen ze een fijnkorrelige structuur, met een Mohs-hardheid van 6-7, een Shore-hardheid van meer dan HS70 en een druksterkte van 2290-3750 kg/cm².
Deze dichte microstructuur (waterabsorptie <0,25%) zorgt voor een sterke verbinding tussen de houtsoorten, wat resulteert in een oppervlaktekrasbestendigheid die aanzienlijk hoger is dan die van gietijzer (dat een hardheid heeft van slechts HRC 30-40).
Natuurlijk ouder worden en interne stressvermindering
Granieten platen 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 microscheuren of vervorming door spanningsschommelingen tijdens langdurig gebruik, waardoor de slijtvastheid behouden blijft.
II. Slijtagemechanismen en prestaties
Belangrijkste slijtagevormen
Slijtage door schuren: Micro-incisie veroorzaakt door harde deeltjes die over het oppervlak glijden of rollen. De hoge hardheid van graniet (gelijk 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.
Adhesieslijtage: Materiaaloverdracht vindt plaats tussen contactoppervlakken onder hoge druk. De niet-metalen eigenschappen van graniet (niet-magnetische en niet-plastische vervorming) voorkomen metaal-op-metaalhechting, wat resulteert in een vrijwel nulslijtage.
Vermoeiingsslijtage: Oppervlakteafbladdering door cyclische belasting. De hoge elasticiteitsmodulus (1,3-1,5 × 10⁶ kg/cm²) en lage waterabsorptie (< 0,13%) van graniet zorgen voor een uitstekende vermoeiingsweerstand, waardoor het oppervlak zelfs na langdurig gebruik een spiegelgladde glans behoudt.
Typische prestatiegegevens
Uit testen is gebleken dat granieten platen slechts 1/5-1/3 van de slijtage van gietijzeren platen ondervinden, onder dezelfde bedrijfsomstandigheden.
De oppervlakteruwheid Ra-waarde blijft gedurende een lange periode stabiel binnen het bereik van 0,05-0,1 μm en voldoet aan de nauwkeurigheidsvereisten van klasse 000 (vlakheidstolerantie ≤ 1×(1+d/1000) μm, waarbij d de diagonale lengte is).
III. Belangrijkste voordelen van slijtvastheid
Lage wrijvingscoëfficiënt en zelfsmering
Het gladde oppervlak van graniet, met een wrijvingscoëfficiënt van slechts 0,1-0,15, zorgt voor minimale weerstand wanneer meetgereedschappen eroverheen glijden, waardoor slijtage wordt verminderd.
Graniet is olievrij, waardoor er geen secundaire slijtage optreedt die wordt veroorzaakt door stof dat in het smeermiddel wordt opgenomen. Hierdoor liggen de onderhoudskosten aanzienlijk lager dan bij gietijzeren platen (waarbij regelmatig antiroestolie moet worden aangebracht).
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.
Roestbestendige eigenschappen voorkomen oppervlakteruwheid veroorzaakt 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, waardoor microscheuren ontstaan. De aanbevolen gebruiksomgeving 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 vocht de oppervlaktehardheid toch verminderen.
Belasting en contactspanning
Overschrijding van de nominale belasting (meestal 1/10 van de druksterkte) kan plaatselijke verbrijzeling veroorzaken. Een bepaald model granieten plaat heeft bijvoorbeeld een nominale belasting van 500 kg/cm². In de praktijk dienen kortstondige stootbelastingen die deze waarde overschrijden, te worden vermeden.
Een ongelijkmatige contactbelasting versnelt slijtage. Een ontwerp met driepuntsondersteuning of een gelijkmatig verdeelde belasting wordt aanbevolen.
Onderhoud en reiniging
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, is naslijpen en repareren noodzakelijk.
V. Onderhouds- en verbeteringsstrategieën voor slijtvastheid
Correct gebruik en opslag
Vermijd zware stoten of vallen. Impactenergieën boven 10 J kunnen korrelverlies veroorzaken.
Gebruik tijdens de opslag een ondersteuning en bedek het oppervlak met stofwerende folie om te voorkomen dat er stof in de microporiën terechtkomt.
Regelmatige precisiekalibratie uitvoeren
Controleer de vlakheid elke zes maanden met een elektronische waterpas. Als de fout de tolerantie overschrijdt (bijvoorbeeld: de toegestane fout voor een plaat van klasse 00 is ≤ 2×(1+d/1000) μm), retourneer dan de plaat naar de fabriek voor fijnafstelling.
Breng beschermende was aan voordat u het product voor langere tijd opbergt, om corrosie door de omgeving te verminderen.
Reparatie- en revisietechnieken
Oppervlakteslijtage <0,1 mm kan plaatselijk worden hersteld met diamant-schuurpasta om een spiegelgladde afwerking van Ra ≤0,1 μm te herstellen.
Bij diepe slijtage (>0,3 mm) moet het plaatmateriaal terug naar de fabriek om het opnieuw te slijpen. Dit zal echter wel de algehele 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 granieten platen hun voordelen van hoge nauwkeurigheid en lange levensduur op het gebied van precisiemeting blijven aantonen en een referentie-instrument worden in de industriële productie.
Plaatsingstijd: 10-09-2025