Como ferramenta de referência essencial em áreas de medição de precisão, a resistência ao desgaste das placas de granito determina diretamente sua vida útil, precisão de medição e estabilidade a longo prazo. A seguir, explicamos sistematicamente os principais pontos de sua resistência ao desgaste sob a perspectiva das propriedades do material, mecanismos de desgaste, vantagens de desempenho, fatores de influência e estratégias de manutenção.
1. Propriedades dos materiais e princípios básicos de resistência ao desgaste
Boa dureza e estrutura densa
As placas de granito são compostas principalmente por piroxênio, plagioclásio e uma pequena quantidade de biotita. Com o envelhecimento natural prolongado, desenvolvem uma estrutura de granulação fina, atingindo uma dureza Mohs de 6-7, uma dureza Shore superior a HS70 e uma resistência à compressão de 2290-3750 kg/cm².
Essa microestrutura densa (absorção de água <0,25%) garante uma forte ligação entre grãos, resultando em resistência a riscos na superfície significativamente superior ao ferro fundido (que tem uma dureza de apenas HRC 30-40).
Envelhecimento Natural e Liberação de Estresse Interno
As placas de granito são provenientes de formações rochosas subterrâneas de alta qualidade. Após milhões de anos de envelhecimento natural, todas as tensões internas foram liberadas, resultando em cristais finos e densos, com textura uniforme. Essa estabilidade as torna menos suscetíveis a microfissuras ou deformações devido a flutuações de tensão durante o uso prolongado, mantendo assim sua resistência ao desgaste ao longo do tempo.
II. Mecanismos de desgaste e desempenho
Principais formas de desgaste
Desgaste Abrasivo: Microcortes causados por partículas duras que deslizam ou rolam sobre a superfície. A alta dureza do granito (equivalente a HRC > 51) o torna 2 a 3 vezes mais resistente a partículas abrasivas do que o ferro fundido, reduzindo significativamente a profundidade dos riscos superficiais.
Desgaste Adesivo: A transferência de material ocorre entre superfícies de contato sob alta pressão. As propriedades não metálicas do granito (não magnético e não deformável plasticamente) impedem a adesão metal-metal, resultando em uma taxa de desgaste próxima de zero.
Desgaste por Fadiga: Descamação da superfície causada por estresse cíclico. O alto módulo de elasticidade do granito (1,3-1,5×10⁶kg/cm²) e a baixa absorção de água (<0,13%) proporcionam excelente resistência à fadiga, permitindo que a superfície mantenha um brilho espelhado mesmo após uso prolongado.
Dados de desempenho típicos
Testes mostram que as placas de granito sofrem apenas 1/5-1/3 do desgaste das placas de ferro fundido sob as mesmas condições operacionais.
O valor Ra da rugosidade da superfície permanece estável dentro da faixa de 0,05-0,1 μm por um longo período de tempo, atendendo aos requisitos de precisão da Classe 000 (tolerância de planicidade ≤ 1×(1+d/1000) μm, onde d é o comprimento diagonal).
III. Principais vantagens da resistência ao desgaste
Baixo coeficiente de atrito e autolubrificação
A superfície lisa do granito, com um coeficiente de atrito de apenas 0,1-0,15, oferece resistência mínima quando ferramentas de medição deslizam sobre ela, reduzindo as taxas de desgaste.
A natureza isenta de óleo do granito elimina o desgaste secundário causado pela poeira adsorvida pelo lubrificante, resultando em custos de manutenção significativamente menores do que as placas de ferro fundido (que exigem aplicação regular de óleo antiferrugem).
Resistente à corrosão química e ferrugem
Excelente desempenho (sem corrosão dentro de uma faixa de pH de 0-14), adequado para uso em ambientes úmidos e químicos.
Propriedades resistentes à ferrugem eliminam a rugosidade da superfície causada pela corrosão do metal, resultando em uma taxa de alteração de planura de <0,005 mm/ano após uso prolongado.
IV. Principais fatores que afetam a resistência ao desgaste
Temperatura e umidade ambiente
Flutuações de temperatura (>±5 °C) podem causar expansão e contração térmicas, induzindo microfissuras. O ambiente operacional recomendado é uma temperatura controlada de 20±2 °C e umidade de 40-60%.
Alta umidade (>70%) acelera a penetração de umidade. Embora o granito tenha baixa taxa de absorção de água, a exposição prolongada à umidade ainda pode reduzir a dureza da superfície.
Carga e estresse de contato
Exceder a carga nominal (tipicamente 1/10 da resistência à compressão) pode causar esmagamento localizado. Por exemplo, um determinado modelo de laje de granito tem uma carga nominal de 500 kg/cm². Em uso real, cargas de impacto transitórias que excedam esse valor devem ser evitadas.
A distribuição desigual da tensão de contato acelera o desgaste. Recomenda-se um suporte de três pontos ou um projeto de carga uniformemente distribuída.
Manutenção e Limpeza
Não utilize escovas de metal ou ferramentas duras durante a limpeza. Utilize um pano limpo e umedecido com álcool isopropílico para evitar arranhões na superfície.
Verifique regularmente a rugosidade da superfície. Se o valor de Ra exceder 0,2 μm, será necessário retificar e reparar.
V. Estratégias de Manutenção e Melhoria da Resistência ao Desgaste
Uso e armazenamento adequados
Evite impactos fortes ou quedas. Energias de impacto superiores a 10 J podem causar perda de grãos.
Utilize um suporte durante o armazenamento e cubra a superfície com uma película à prova de poeira para evitar que a poeira se incruste nos microporos.
Execute calibração de precisão regular
Verifique a planicidade com um nível eletrônico a cada seis meses. Se o erro exceder a faixa de tolerância (por exemplo, o erro permitido para uma placa de grau 00 é ≤2×(1+d/1000)μm), retorne à fábrica para ajuste fino.
Aplique cera protetora antes do armazenamento de longo prazo para reduzir a corrosão ambiental.
Técnicas de Reparo e Remanufatura
Desgaste superficial <0,1 mm pode ser reparado localmente com pasta abrasiva de diamante para restaurar um acabamento espelhado de Ra ≤0,1 μm.
O desgaste profundo (>0,3 mm) exige o retorno à fábrica para retificação, mas isso reduzirá a espessura geral da placa (distância de retificação única ≤0,5 mm).
A resistência ao desgaste das placas de granito decorre da sinergia entre suas propriedades minerais naturais e a usinagem de precisão. Ao otimizar o ambiente de uso, padronizar o processo de manutenção e adotar a tecnologia de reparo, elas podem continuar a demonstrar suas vantagens de boa precisão e longa vida útil na área de medição de precisão, tornando-se uma ferramenta de referência na fabricação industrial.
Horário da postagem: 10 de setembro de 2025