A precíziós gyártás és ellenőrzés területén az anyagok hődeformációs teljesítménye kulcsfontosságú tényező, amely meghatározza a berendezések pontosságát és megbízhatóságát. A gránit és az öntöttvas, mint két gyakran használt ipari alapanyag, nagy figyelmet kaptak a magas hőmérsékletű környezetben mutatott teljesítménybeli különbségeik miatt. Mindkét anyag hődeformációs jellemzőinek vizuális bemutatásához professzionális hőkamerát használtunk, hogy folyamatos 8 órás munkateszteket végezzünk azonos specifikációjú gránit és öntöttvas platformokon, adatokon és képeken keresztül feltárva a valódi különbségeket.
Kísérleti terv: Szimulálja a zord munkakörülményeket és pontosan rögzítse a különbségeket
A kísérlethez 1000 mm × 600 mm × 100 mm méretű gránit és öntöttvas platformokat választottak ki. Egy szimulált ipari műhelykörnyezetben (hőmérséklet 25 ± 1 ℃, páratartalom 50% ± 5%), a platform felületén egyenletesen elosztott hőforrásokkal (a berendezés működése közbeni hőtermelést szimulálva) a platform folyamatosan 100 W teljesítménnyel működött 8 órán át. A FLIR T1040 hőkamerát (0,02 ℃ hőmérséklet-felbontással) és a nagy pontosságú lézeres elmozdulásérzékelőt (± 0,1 μm pontossággal) használták a platform felületének hőmérséklet-eloszlásának és deformációjának valós idejű monitorozására, és az adatokat 30 percenként rögzítették.
Mért eredmények: A hőmérsékletkülönbség vizualizálása és a deformációs rés számszerűsítése
A hőkamerás adatok azt mutatják, hogy miután az öntöttvas platform egy órán át működött, a maximális felületi hőmérséklet elérte a 42 ℃-ot, ami 17 ℃-kal magasabb a kezdeti hőmérsékletnél. Nyolc órával később a hőmérséklet 58 ℃-ra emelkedett, és egy határozott hőmérsékleti gradiens eloszlás alakult ki, 8 ℃-os hőmérséklet-különbséggel a széle és a közepe között. A gránit platform melegítési folyamata enyhébb. A hőmérséklet csak 1 óra elteltével emelkedik 28 ℃-ra, és 8 óra elteltével 32 ℃-on stabilizálódik. A felületi hőmérséklet-különbséget 2 ℃-on belül szabályozzák.
A deformációs adatok szerint 8 órán belül az öntöttvas platform középső területén a függőleges deformáció elérte a 0,18 mm-t, a szélén pedig a vetemedési deformáció 0,07 mm volt. Ezzel szemben a gránit platform maximális deformációja mindössze 0,02 mm, ami kevesebb, mint az öntöttvas deformációjának 1/9-e. A lézeres elmozdulásérzékelő valós idejű görbéje is megerősíti ezt az eredményt: Az öntöttvas platform deformációs görbéje meredeken ingadozik, míg a gránit platform görbéje közel stabil, ami rendkívül erős hőstabilitást mutat.
Elvi elemzés: Az anyagtulajdonságok határozzák meg a hődeformációbeli különbségeket
Az öntöttvas jelentős hődeformációjának kiváltó oka a viszonylag magas hőtágulási együtthatója (körülbelül 10-12 ×10⁻⁶/℃), valamint a grafit egyenetlen eloszlása, ami egyenetlen hővezetési sebességet és lokális hőfeszültség-koncentráció kialakulását eredményezi. Eközben az öntöttvas viszonylag alacsony fajhővel rendelkezik, és hőmérséklete gyorsabban emelkedik, ha azonos mennyiségű hőt vesz fel. Ezzel szemben a gránit hőtágulási együtthatója csak (4-8) ×10⁻⁶/℃. Kristályszerkezete sűrű és egyenletes, alacsony és egyenletesen elosztott hővezetési hatásfokkal. Magas fajhő-képességével párosulva magas hőmérsékletű környezetben is megőrzi méretstabilitását.
Alkalmazási felvilágosodás: A választás határozza meg a pontosságot, a stabilitás értéket teremt
Az olyan berendezésekben, mint a precíziós szerszámgépek és a háromkoordinátás mérőgépek, az öntöttvas talpak hődeformációja feldolgozási vagy ellenőrzési hibákhoz vezethet, ami befolyásolja a minősített termékek hozamát. A gránit talp kiemelkedő hőstabilitásával biztosítja, hogy a berendezés hosszú távú üzemelés során is nagy pontosságot tartson fenn. Miután egy bizonyos autóalkatrész-gyártó vállalat az öntöttvas platformot gránit platformra cserélte, a precíziós alkatrészek mérethibaaránya 3,2%-ról 0,8%-ra csökkent, a termelési hatékonyság pedig 15%-kal nőtt.
A hőkamera intuitív megjelenítésén és precíz mérésén keresztül azonnal látható a gránit és az öntöttvas közötti hődeformáció közötti különbség. A modern iparban, amely a legnagyobb pontosságra törekszik, kétségtelenül bölcs lépés a nagyobb hőstabilitású gránitanyagok kiválasztása a berendezések teljesítményének javítása és a termékminőség biztosítása érdekében.
Közzététel ideje: 2025. május 24.