Во областа на прецизно производство и инспекција, перформансите на термичка деформација на материјалите се клучен фактор што ја одредува точноста и сигурноста на опремата. Гранитот и леаното железо, како два најчесто користени индустриски основни материјали, привлекоа големо внимание поради нивните разлики во перформансите во средини со висока температура. За визуелно да ги претставиме карактеристиките на термичка деформација на двата, користевме професионален термички снимач за да спроведеме континуирани 8-часовни работни тестови на платформи од гранит и леано железо со иста спецификација, откривајќи ги вистинските разлики преку податоци и слики.
Експериментален дизајн: Симулирајте сурови работни услови и прецизно долови ги разликите
За овој експеримент беа избрани платформи од гранит и леано железо со димензии 1000mm×600mm×100mm. Во симулирана индустриска работилница (температура 25±1℃, влажност 50%±5%), со рамномерно распределување на изворите на топлина на површината на платформата (симулирање на генерирањето топлина за време на работата на опремата), платформата работеше континуирано со моќност од 100W 8 часа. Термичката слика FLIR T1040 (со температурна резолуција од 0,02℃) и високопрецизниот ласерски сензор за поместување (со точност од ±0,1μm) беа користени за следење на распределбата на температурата и деформацијата на површината на платформата во реално време, а податоците се снимаа еднаш на секои 30 минути.
Измерени резултати: Визуелизирајте ја температурната разлика и квантификувајте го јазот на деформација
Податоците од термичката слика покажуваат дека по еден час работа на платформата од леано железо, максималната површинска температура достигнала 42℃, што е за 17℃ повисоко од почетната температура. Осум часа подоцна, температурата се искачила на 58℃, и се појавила јасна дистрибуција на температурен градиент, со температурна разлика од 8℃ помеѓу работ и центарот. Процесот на загревање на гранитната платформа е понежен. Температурата се искачува на 28℃ само по 1 час и се стабилизира на 32℃ по 8 часа. Разликата во температурата на површината се контролира во рамките на 2℃.
Според податоците за деформација, во рок од 8 часа, вертикалната деформација во централната област на платформата од леано железо достигна 0,18 mm, а деформацијата на искривување на работ беше 0,07 mm. Спротивно на тоа, максималната деформација на гранитната платформа е само 0,02 mm, помалку од 1/9 од онаа на платформата од леано железо. Кривата во реално време на ласерскиот сензор за поместување исто така го потврдува овој резултат: Кривата на деформација на платформата од леано железо остро флуктуира, додека кривата на гранитната платформа е речиси стабилна, покажувајќи исклучително силна термичка стабилност.
Принципна анализа: Својствата на материјалите ги одредуваат разликите во термичката деформација
Основната причина за значајната термичка деформација на леаното железо лежи во неговиот релативно висок коефициент на термичка експанзија (приближно 10-12 ×10⁻⁶/℃) и нееднаквата распределба на графитот внатре, што резултира со неконзистентни брзини на спроводливост на топлина и формирање на локална концентрација на термички стрес. Во меѓувреме, леаното железо има релативно низок специфичен топлински капацитет, а неговата температура расте побрзо кога апсорбира иста количина топлина. Спротивно на тоа, коефициентот на термичка експанзија на гранитот е само (4-8) ×10⁻⁶/℃. Неговата кристална структура е густа и униформна, со ниска и рамномерно распределена ефикасност на спроводливост на топлина. Заедно со неговата висока карактеристика на специфичен топлински капацитет, сепак може да одржува димензионална стабилност во средини со висока температура.
Просветлување на апликацијата: Изборот ја одредува прецизноста, стабилноста создава вредност
Во опрема како што се прецизни машински алати и машини за мерење со три координати, термичката деформација на основите од леано железо може да доведе до грешки во обработката или инспекцијата, што влијае на приносот на квалификувани производи. Гранитната основа, со својата извонредна термичка стабилност, може да обезбеди опремата да одржува висока прецизност за време на долготрајно работење. Откако одредено претпријатие за производство на автомобилски делови ја замени платформата од леано железо со гранитна платформа, стапката на димензионални грешки на прецизните делови се намали од 3,2% на 0,8%, а ефикасноста на производството се зголеми за 15%.
Преку интуитивната презентација и прецизното мерење на термичката слика, разликата во термичката деформација помеѓу гранитот и леаното железо е веднаш очигледна. Во модерната индустрија која се стреми кон врвна прецизност, изборот на гранитни материјали со посилна термичка стабилност е несомнено мудар потег за подобрување на перформансите на опремата и обезбедување на квалитет на производот.
Време на објавување: 24 мај 2025 година