В области прецизионного измерительного оборудования точность и стабильность работы напрямую связаны с точностью результатов измерений, поэтому выбор материалов для крепления и поддержки измерительного прибора имеет решающее значение. Гранит и мрамор, два распространённых высококачественных камня, часто рассматриваются для изготовления прецизионного измерительного оборудования, но какой из них лучше? Давайте разберёмся подробнее.
Сравнение стабильности
Стабильность — краеугольный камень точного измерительного оборудования. Гранит образуется глубоко в земной коре. После длительной закалки под воздействием высоких температур и давления его внутренняя структура становится плотной и однородной. Миллионы лет естественного старения обеспечивают полное снятие внутренних напряжений, что обеспечивает граниту чрезвычайно высокую размерную стабильность. При изменении факторов окружающей среды, таких как температура и влажность, деформация гранита крайне мала.
В отличие от него, мрамор, хотя и образуется в результате длительных геологических процессов, имеет относительно крупнозернистую кристаллическую структуру и содержит больше минералов, таких как карбонат кальция. Эти свойства обуславливают более лёгкое расширение или сжатие мрамора под воздействием окружающей среды. Например, в условиях резких колебаний температуры изменение размеров мрамора может повлиять на точность измерений прецизионного измерительного оборудования, в то время как гранит лучше сохраняет устойчивость и служит надёжной основой для измерительных приборов.
Твердость и износостойкость
Высокоточное измерительное оборудование при длительном использовании неизбежно подвергается различным воздействиям трения и столкновений. Гранит имеет твёрдую текстуру, его твёрдость по шкале Мооса обычно составляет около 6-7, что обеспечивает эффективную защиту от внешнего износа и царапин. При частом размещении и перемещении измерительных инструментов и образцов на поверхности гранита не остаётся заметных следов, поэтому он должен сохранять свою плоскостность и точность в течение длительного времени.
Твёрдость мрамора относительно низкая, и её значение по шкале Мооса обычно составляет 3–5. Это означает, что при одинаковых условиях эксплуатации поверхность мрамора более подвержена царапинам и износу, а нарушение гладкости поверхности негативно сказывается на точности прецизионного измерительного оборудования. Для измерительного оборудования, требующего длительной и высокоточной эксплуатации, высокая твёрдость и износостойкость гранита, несомненно, является более оптимальным выбором.
Анализ коррозионной стойкости
В среде измерения могут присутствовать различные химические вещества, например, испаряющиеся кислотно-щелочные реагенты, что создаёт проблемы для коррозионной стойкости материалов оборудования. Гранит, в основном состоящий из кварца, полевого шпата и других минералов, обладает стабильными химическими свойствами, обладая превосходной кислотостойкостью и щелочестойкостью. В сложных химических условиях гранит способен сохранять свои физические и химические свойства в течение длительного времени, обеспечивая стабильную работу прецизионного измерительного оборудования.
Из-за химической активности своего основного компонента – карбоната кальция – мрамор склонен к химическим реакциям при контакте с кислотными веществами, что приводит к коррозии и повреждению поверхности. Эта коррозия не только портит внешний вид мрамора, но и снижает его структурную устойчивость, что, в свою очередь, влияет на точность прецизионного измерительного оборудования. Поэтому в измерительной среде, где существует риск химической коррозии, коррозионная стойкость гранита делает его более надёжным материалом.
Гранит по ряду ключевых показателей превосходит мрамор по таким показателям, как комплексная стабильность, твёрдость, износостойкость, коррозионная стойкость и другие. Для прецизионного измерительного оборудования, требующего высокой точности и стабильности, гранит, несомненно, является более подходящим выбором. Он может стать прочной и надёжной основой для измерительных приборов, обеспечить точность и достоверность результатов измерений и способствовать бесперебойному выполнению прецизионных измерений в научных исследованиях, промышленном производстве и других областях.
Время публикации: 28 марта 2025 г.