Дәл өлшеу салаларындағы маңызды анықтамалық құрал ретінде гранит плиталарының тозуға төзімділігі олардың қызмет ету мерзімін, өлшеу дәлдігін және ұзақ мерзімді тұрақтылығын тікелей анықтайды. Төменде олардың тозуға төзімділігінің негізгі аспектілері материалдық қасиеттер, тозу механизмдері, өнімділік артықшылықтары, әсер етуші факторлар және техникалық қызмет көрсету стратегиялары тұрғысынан жүйелі түрде түсіндіріледі.
1. Материалдың қасиеттері және тозуға төзімділік негіздері
Жақсы қаттылық және тығыз құрылым
Гранит плиталары негізінен пироксеннен, плагиоклаздан және аз мөлшерде биотиттен тұрады. Ұзақ мерзімді табиғи қартаю арқылы олар ұсақ түйіршікті құрылымды дамытады, Моос қаттылығы 6-7, Шор қаттылығы HS70-тен асады және сығымдау беріктігі 2290-3750 кг/см² құрайды.
Бұл тығыз микроқұрылым (су сіңіру <0,25%) түйіршіктер арасындағы берік байланысты қамтамасыз етеді, нәтижесінде беткі сызаттарға төзімділік шойыннан айтарлықтай жоғары (қаттылығы тек HRC 30-40).
Табиғи қартаю және ішкі стресстен арылу
Гранит плиталары жоғары сапалы жер асты тау жыныстарынан алынады. Миллиондаған жылдар бойы табиғи қартаюдан кейін барлық ішкі кернеулер босатылып, ұсақ, тығыз кристалдар мен біркелкі құрылым пайда болады. Бұл тұрақтылық оны ұзақ мерзімді пайдалану кезінде кернеу ауытқуларына байланысты микрожарықтарға немесе деформацияларға аз сезімтал етеді, осылайша уақыт өте келе тозуға төзімділігін сақтайды.
II. Тозу механизмдері және өнімділігі
Негізгі тозу формалары
Абразивті тозу: Қатты бөлшектердің бетінде сырғанауынан немесе домалауынан туындайтын микрокесу. Граниттің жоғары қаттылығы (HRC > 51-ге баламалы) оны шойынға қарағанда абразивті бөлшектерге 2-3 есе төзімді етеді, бұл беткі сызаттардың тереңдігін айтарлықтай азайтады.
Жабысқақ тозу: Материалдың тасымалдануы жоғары қысым кезінде жанасатын беттер арасында жүреді. Граниттің металл емес қасиеттері (магниттік емес және пластикалық емес деформация) металдың металға жабысуына жол бермейді, нәтижесінде тозу жылдамдығы нөлге жуық болады.
Шаршау тозуы: Циклдік кернеуден туындаған беткі қабыршақтану. Граниттің жоғары серпімділік модулі (1,3-1,5 × 10⁶кг/см²) және суды аз сіңіруі (<0,13%) шаршауға төзімділікті қамтамасыз етеді, бұл беттің ұзақ уақыт қолданғаннан кейін де айна тәрізді жылтырлығын сақтауға мүмкіндік береді.
Әдеттегі өнімділік деректері
Сынақтар көрсеткендей, гранит плиталары бірдей пайдалану жағдайларында шойын плиталарының тек 1/5-1/3 тозуын бастан кешіреді.
Беттік кедір-бұдырлықтың Ra мәні ұзақ уақыт бойы 0,05-0,1 мкм диапазонында тұрақты болып қалады, 000 класты дәлдік талаптарына сәйкес келеді (жалпақтыққа төзімділік ≤ 1×(1+d/1000) мкм, мұндағы d - диагональ ұзындығы).
III. Тозуға төзімділіктің негізгі артықшылықтары
Төмен үйкеліс коэффициенті және өздігінен майлау
Граниттің тегіс беті, үйкеліс коэффициенті небәрі 0,1-0,15, өлшеу құралдары сырғанап өткен кезде минималды кедергіні қамтамасыз етеді, бұл тозу жылдамдығын төмендетеді.
Граниттің майсыз табиғаты майлағышпен адсорбцияланған шаңнан туындаған қайталама тозуды жояды, бұл шойын плиталарға қарағанда (тотқа қарсы майды үнемі жағуды қажет етеді) техникалық қызмет көрсету шығындарын айтарлықтай төмендетеді.
Химиялық коррозияға және тот басуға төзімді
Тамаша өнімділік (0-14 рН диапазонында коррозия жоқ), ылғалды және химиялық ортада қолдануға жарамды.
Тотқа төзімді қасиеттері металл коррозиясынан туындаған беткі кедір-бұдырлықты жояды, нәтижесінде ұзақ уақыт қолданғаннан кейін жазықтықтың өзгеру жылдамдығы жылына <0,005 мм құрайды.
IV. Тозуға төзімділікке әсер ететін негізгі факторлар
Қоршаған орта температурасы мен ылғалдылығы
Температураның ауытқуы (>±5°C) термиялық кеңею мен жиырылуды тудыруы мүмкін, бұл микрожарықтардың пайда болуына әкеледі. Ұсынылатын жұмыс ортасы - бақыланатын температура 20±2°C және ылғалдылық 40-60%.
Жоғары ылғалдылық (>70%) ылғалдың енуін тездетеді. Граниттің суды сіңіру жылдамдығы төмен болғанымен, ылғалдылыққа ұзақ уақыт әсер ету бетінің қаттылығын төмендетуі мүмкін.
Жүктеме және жанасу кернеуі
Номиналды жүктемеден асып кету (әдетте қысу беріктігінің 1/10 бөлігі) жергілікті ұсақталуға әкелуі мүмкін. Мысалы, гранит плитасының белгілі бір үлгісінде номиналды жүктеме 500 кг/см² құрайды. Нақты пайдалану кезінде бұл мәннен асатын өтпелі соққы жүктемелерінен аулақ болу керек.
Біркелкі емес жанасу кернеуінің таралуы тозуды тездетеді. Үш нүктелі тірек немесе біркелкі таралған жүктеме дизайны ұсынылады.
Техникалық қызмет көрсету және тазалау
Тазалау кезінде металл щеткаларды немесе қатты құралдарды пайдаланбаңыз. Бетіне сызат түсірмеу үшін изопропил спиртіне малынған шаңсыз шүберекті пайдаланыңыз.
Беттің кедір-бұдырлығын үнемі тексеріп отырыңыз. Егер Ra мәні 0,2 мкм-ден асса, қайта тегістеу және жөндеу қажет.
V. Тозуға төзімділікті қамтамасыз ету және жақсарту стратегиялары
Дұрыс пайдалану және сақтау
Қатты соққылардан немесе құлаулардан аулақ болыңыз. 10 Дж-ден асатын соққы энергиясы дәннің жоғалуына әкелуі мүмкін.
Сақтау кезінде тіреуішті пайдаланыңыз және шаңның микрокеуектерге енуіне жол бермеу үшін бетін шаң өткізбейтін пленкамен жабыңыз.
Дәлдікпен калибрлеуді үнемі орындаңыз
Тегістігін алты ай сайын электрондық деңгеймен тексеріңіз. Егер қателік рұқсат етілген диапазоннан асып кетсе (мысалы, 00-сыныпты пластина үшін рұқсат етілген қателік ≤2×(1+d/1000)μm болса), дәл баптау үшін зауытқа қайтарыңыз.
Қоршаған ортаның коррозиясын азайту үшін ұзақ мерзімді сақтау алдында қорғаныс балауызын жағыңыз.
Жөндеу және қайта жасау әдістері
Беткі тозуы <0,1 мм болған жағдайда, Ra ≤0,1 мкм айналы қабатын қалпына келтіру үшін гауһар абразивті пастамен жергілікті түрде жөнделуі мүмкін.
Терең тозу (>0,3 мм) қайта ұнтақтау үшін зауытқа қайтаруды қажет етеді, бірақ бұл пластинаның жалпы қалыңдығын азайтады (бір ұнтақтау қашықтығы ≤0,5 мм).
Гранит плиталарының тозуға төзімділігі олардың табиғи минералды қасиеттері мен дәл өңдеу арасындағы синергиядан туындайды. Пайдалану ортасын оңтайландыру, техникалық қызмет көрсету процесін стандарттау және жөндеу технологиясын енгізу арқылы ол дәлдік өлшеу саласында жақсы дәлдік пен ұзақ қызмет ету мерзімінің артықшылықтарын көрсете береді, өнеркәсіптік өндірістегі эталондық құралға айналады.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 10 қыркүйек