U oblasti precizne proizvodnje i inspekcije, performanse termičke deformacije materijala ključni su faktor koji određuje tačnost i pouzdanost opreme. Granit i liveno gvožđe, kao dva često korištena industrijska osnovna materijala, privukli su mnogo pažnje zbog razlika u performansama u okruženjima sa visokim temperaturama. Kako bismo vizualno predstavili karakteristike termičke deformacije oba materijala, koristili smo profesionalnu termovizijsku kameru za provođenje kontinuiranih 8-satnih radnih testova na granitnim i livenim gvozdenim platformama istih specifikacija, otkrivajući stvarne razlike kroz podatke i slike.
Eksperimentalni dizajn: Simulirajte teške radne uslove i precizno uhvatite razlike
Za ovaj eksperiment odabrane su granitne i liveno-gvozdene platforme dimenzija 1000 mm × 600 mm × 100 mm. U simuliranom okruženju industrijske radionice (temperatura 25 ± 1 ℃, vlažnost 50 % ± 5 %), ravnomjernom raspodjelom izvora toplote na površini platforme (simulirajući stvaranje toplote tokom rada opreme), platforma je kontinuirano radila na snazi od 100 W tokom 8 sati. Termovizijska kamera FLIR T1040 (sa temperaturnom rezolucijom od 0,02 ℃) i visokoprecizni laserski senzor pomaka (sa tačnošću od ± 0,1 μm) korišteni su za praćenje raspodjele temperature i deformacije površine platforme u realnom vremenu, a podaci su snimani jednom svakih 30 minuta.
Izmjereni rezultati: Vizualizirajte temperaturnu razliku i kvantificirajte deformacijski jaz
Podaci sa termovizijske kamere pokazuju da je nakon jednog sata rada platforme od lijevanog željeza maksimalna površinska temperatura dostigla 42℃, što je 17℃ više od početne temperature. Osam sati kasnije, temperatura je porasla na 58℃, a pojavila se izrazita raspodjela temperaturnog gradijenta, s temperaturnom razlikom od 8℃ između ruba i centra. Proces zagrijavanja granitne platforme je blaži. Temperatura raste tek nakon 1 sata na 28℃ i stabilizira se na 32℃ nakon 8 sati. Razlika površinske temperature kontrolira se unutar 2℃.
Prema podacima o deformaciji, u roku od 8 sati, vertikalna deformacija u središnjem području platforme od lijevanog željeza dostigla je 0,18 mm, a deformacija savijanja na rubu iznosila je 0,07 mm. Nasuprot tome, maksimalna deformacija granitne platforme iznosi samo 0,02 mm, što je manje od 1/9 deformacije platforme od lijevanog željeza. Krivulja laserskog senzora pomaka u stvarnom vremenu također potvrđuje ovaj rezultat: Krivulja deformacije platforme od lijevanog željeza naglo fluktuira, dok je krivulja granitne platforme gotovo stabilna, što pokazuje izuzetno jaku termičku stabilnost.
Analiza principa: Svojstva materijala određuju razlike u termičkoj deformaciji
Osnovni uzrok značajne termičke deformacije lijevanog željeza leži u njegovom relativno visokom koeficijentu termičkog širenja (približno 10-12 ×10⁻⁶/℃) i neravnomjernoj raspodjeli grafita unutra, što rezultira nekonzistentnim brzinama provođenja topline i stvaranjem lokalne koncentracije termičkog napona. U međuvremenu, liveno željezo ima relativno nizak specifični toplinski kapacitet, a njegova temperatura brže raste kada apsorbira istu količinu topline. Nasuprot tome, koeficijent termičkog širenja granita iznosi samo (4-8) ×10⁻⁶/℃. Njegova kristalna struktura je gusta i ujednačena, s niskom i ravnomjerno raspoređenom efikasnošću provođenja topline. U kombinaciji s visokom karakteristikom specifičnog toplinskog kapaciteta, i dalje može održati dimenzionalnu stabilnost u okruženjima s visokim temperaturama.
Prosvjetljenje primjene: Izbor određuje preciznost, stabilnost stvara vrijednost
Kod opreme kao što su precizni alatni strojevi i trokoordinatne mjerne mašine, termička deformacija baza od lijevanog željeza može dovesti do grešaka u obradi ili inspekciji, što utječe na prinos kvalificiranih proizvoda. Granitna baza, sa svojom izvanrednom termičkom stabilnošću, može osigurati da oprema održava visoku preciznost tokom dugotrajnog rada. Nakon što je određeno poduzeće za proizvodnju automobilskih dijelova zamijenilo platformu od lijevanog željeza granitnom platformom, stopa dimenzijskih grešaka preciznih dijelova smanjila se sa 3,2% na 0,8%, a efikasnost proizvodnje povećala se za 15%.
Kroz intuitivnu prezentaciju i precizno mjerenje termovizijske kamere, razlika u termičkoj deformaciji između granita i lijevanog željeza je odmah očigledna. U modernoj industriji koja teži vrhunskoj preciznosti, odabir granitnih materijala s jačom termičkom stabilnošću nesumnjivo je mudar potez za poboljšanje performansi opreme i osiguranje kvalitete proizvoda.
Vrijeme objave: 24. maj 2025.