Granīta lineārās izplešanās koeficients parasti ir aptuveni 5,5–7,5 x 10⁶/℃. Tomēr dažādiem granīta veidiem tā izplešanās koeficients var nedaudz atšķirties.
Granītam ir laba temperatūras stabilitāte, kas galvenokārt atspoguļojas šādos aspektos:
Neliela termiskā deformācija: granīta zemā izplešanās koeficienta dēļ tā termiskā deformācija temperatūras izmaiņu laikā ir relatīvi neliela. Tas ļauj granīta detaļām saglabāt stabilāku izmēru un formu dažādās temperatūras vidēs, kas veicina precīzijas iekārtu precizitātes nodrošināšanu. Piemēram, augstas precizitātes mērinstrumentos, izmantojot granītu kā pamatni vai darbagaldu, pat ja apkārtējās vides temperatūra nedaudz svārstās, termisko deformāciju var kontrolēt nelielā diapazonā, lai nodrošinātu mērījumu rezultātu precizitāti.
Laba termiskā trieciena izturība: Granīts var izturēt noteiktas pakāpes straujas temperatūras izmaiņas bez acīmredzamām plaisām vai bojājumiem. Tas ir tāpēc, ka tam ir laba siltumvadītspēja un siltumietilpība, kas ļauj ātri un vienmērīgi pārnest siltumu, mainoties temperatūrai, tādējādi samazinot iekšējās termiskās spriedzes koncentrāciju. Piemēram, dažās rūpnieciskās ražošanas vidēs, kad iekārtas pēkšņi ieslēdzas vai izslēdzas, temperatūra strauji mainās, un granīta komponenti var labāk pielāgoties šim termiskajam triecienam un saglabāt savas veiktspējas stabilitāti.
Laba ilgtermiņa stabilitāte: Pēc ilgstošas dabiskas novecošanās un ģeoloģiskas iedarbības granīta iekšējais spriegums ir praktiski atbrīvots, un struktūra ir stabila. Ilgstošas lietošanas procesā, pat pēc vairākām temperatūras cikla izmaiņām, tā iekšējo struktūru nav viegli mainīt, tā var turpināt uzturēt labu temperatūras stabilitāti, nodrošinot uzticamu atbalstu augstas precizitātes iekārtām.
Salīdzinot ar citiem izplatītiem materiāliem, granīta termiskā stabilitāte ir augstākā līmenī, tālāk ir sniegts granīta un metāla materiālu, keramikas materiālu, kompozītmateriālu salīdzinājums termiskās stabilitātes ziņā:
Salīdzinot ar metāla materiāliem:
Vispārīgo metāla materiālu termiskās izplešanās koeficients ir relatīvi liels. Piemēram, parastā oglekļa tērauda lineārās izplešanās koeficients ir aptuveni 10-12x10⁶/℃, un alumīnija sakausējuma lineārās izplešanās koeficients ir aptuveni 20-25x10⁶/℃, kas ir ievērojami augstāks nekā granītam. Tas nozīmē, ka, mainoties temperatūrai, metāla materiāla izmērs mainās būtiskāk, un termiskās izplešanās un aukstuma saraušanās dēļ ir vieglāk radīt lielāku iekšējo spriegumu, tādējādi ietekmējot tā precizitāti un stabilitāti. Granīta izmērs mainās mazāk, kad temperatūra svārstās, un tas var labāk saglabāt sākotnējo formu un precizitāti. Metāla materiālu siltumvadītspēja parasti ir augsta, un straujas sildīšanas vai dzesēšanas procesā siltums tiek ātri vadīts, kā rezultātā rodas liela temperatūras starpība starp materiāla iekšpusi un virsmu, kā rezultātā rodas termiskais spriegums. Turpretī granīta siltumvadītspēja ir zema, un siltumvadītspēja ir relatīvi lēna, kas var zināmā mērā mazināt termiskā sprieguma rašanos un uzrādīt labāku termisko stabilitāti.
Salīdzinot ar keramikas materiāliem:
Dažu augstas veiktspējas keramikas materiālu termiskās izplešanās koeficients var būt ļoti zems, piemēram, silīcija nitrīda keramikai, kuras lineārās izplešanās koeficients ir aptuveni 2,5–3,5 x 10⁶/℃, kas ir zemāks nekā granītam, un tai ir zināmas priekšrocības termiskās stabilitātes ziņā. Tomēr keramikas materiāli parasti ir trausli, termiskās trieciena izturība ir relatīvi slikta, un, strauji mainoties temperatūrai, viegli rodas plaisas vai pat plaisas. Lai gan granīta termiskās izplešanās koeficients ir nedaudz augstāks nekā dažām īpašām keramikas konstrukcijām, tam ir laba izturība un termiskās trieciena izturība, tas var izturēt zināmas temperatūras izmaiņas. Praktiskos pielietojumos lielākajā daļā vidēs, kur nav ekstremālu temperatūras izmaiņu, granīta termiskā stabilitāte var atbilst prasībām, un tā visaptverošā veiktspēja ir līdzsvarotāka, izmaksas ir relatīvi zemas.
Salīdzinot ar kompozītmateriāliem:
Daži progresīvi kompozītmateriāli var sasniegt zemu termiskās izplešanās koeficientu un labu termisko stabilitāti, izmantojot saprātīgu šķiedru un matricas kombinācijas dizainu. Piemēram, ar oglekļa šķiedru pastiprinātu kompozītmateriālu termiskās izplešanās koeficientu var regulēt atkarībā no šķiedras virziena un satura, un dažos virzienos tas var sasniegt ļoti zemas vērtības. Tomēr kompozītmateriālu sagatavošanas process ir sarežģīts, un izmaksas ir augstas. Granītam, kas ir dabīgs materiāls, nav nepieciešams sarežģīts sagatavošanas process, un izmaksas ir salīdzinoši zemas. Lai gan tas var nebūt tik labs kā daži augstas klases kompozītmateriāli dažos termiskās stabilitātes rādītājos, tam ir priekšrocības izmaksu ziņā, tāpēc to plaši izmanto daudzos tradicionālos pielietojumos, kuriem ir noteiktas termiskās stabilitātes prasības. Kurās nozarēs tiek izmantoti granīta komponenti, temperatūras stabilitāte ir galvenais apsvērums? Sniedziet dažus konkrētus testa datus vai granīta termiskās stabilitātes gadījumus. Kādas ir atšķirības starp dažādiem granīta termiskās stabilitātes veidiem?
Publicēšanas laiks: 2025. gada 28. marts