Coeficientul de dilatare liniară al granitului este de obicei în jur de 5,5-7,5x10 - ⁶/℃. Cu toate acestea, coeficientul său de dilatare poate fi ușor diferit în funcție de tipurile de granit.
Granitul are o bună stabilitate la temperatură, reflectată în principal în următoarele aspecte:
Deformare termică mică: datorită coeficientului său de dilatare scăzut, deformarea termică a granitului este relativ mică atunci când temperatura se schimbă. Acest lucru permite componentelor din granit să mențină o dimensiune și o formă mai stabile în diferite medii de temperatură, ceea ce contribuie la asigurarea preciziei echipamentelor de precizie. De exemplu, în instrumentele de măsurare de înaltă precizie, utilizarea granitului ca bază sau banc de lucru, chiar dacă temperatura ambiantă are o anumită fluctuație, deformarea termică poate fi controlată într-un interval mic, astfel încât să se asigure acuratețea rezultatelor măsurătorilor.
Rezistență bună la șocuri termice: Granitul poate rezista la un anumit grad de schimbări rapide de temperatură fără fisuri sau deteriorări evidente. Acest lucru se datorează faptului că are o conductivitate termică și o capacitate termică bune, putând transfera căldura rapid și uniform atunci când temperatura se schimbă, reducând concentrația de stres termic intern. De exemplu, în unele medii de producție industrială, atunci când echipamentul pornește sau se oprește brusc, temperatura se va schimba rapid, iar componentele din granit se pot adapta mai bine la acest șoc termic și își pot menține stabilitatea performanței.
Stabilitate bună pe termen lung: După o perioadă lungă de îmbătrânire naturală și acțiune geologică, tensiunea internă a granitului a fost practic eliberată, iar structura este stabilă. În procesul de utilizare pe termen lung, chiar și după multiple schimbări de temperatură, structura sa internă nu este ușor de modificat, putând continua să mențină o bună stabilitate a temperaturii, oferind un suport fiabil pentru echipamente de înaltă precizie.
Comparativ cu alte materiale comune, stabilitatea termică a granitului este la un nivel mai ridicat, următoarea este comparația dintre granit și materialele metalice, materialele ceramice, materialele compozite în ceea ce privește stabilitatea termică:
Comparativ cu materialele metalice:
Coeficientul de dilatare termică al materialelor metalice generale este relativ mare. De exemplu, coeficientul de dilatare liniară al oțelului carbon obișnuit este de aproximativ 10-12x10 - ⁶/℃, iar coeficientul de dilatare liniară al aliajului de aluminiu este de aproximativ 20-25x10 - ⁶/℃, ceea ce este semnificativ mai mare decât cel al granitului. Aceasta înseamnă că atunci când temperatura se schimbă, dimensiunea materialului metalic se modifică mai semnificativ și este ușor să se producă o tensiune internă mai mare din cauza dilatării termice și a contracției la rece, afectând astfel precizia și stabilitatea acestuia. Dimensiunea granitului se modifică mai puțin atunci când temperatura fluctuează, ceea ce poate menține mai bine forma și precizia originale. Conductivitatea termică a materialelor metalice este de obicei ridicată, iar în procesul de încălzire sau răcire rapidă, căldura va fi condusă rapid, rezultând o diferență mare de temperatură între interiorul și suprafața materialului, rezultând stres termic. În schimb, conductivitatea termică a granitului este scăzută, iar conductivitatea termică este relativ lentă, ceea ce poate atenua generarea de stres termic într-o anumită măsură și poate prezenta o stabilitate termică mai bună.
Comparativ cu materialele ceramice:
Coeficientul de dilatare termică al unor materiale ceramice de înaltă performanță poate fi foarte scăzut, cum ar fi ceramica de nitrură de siliciu, al cărei coeficient de dilatare liniară este de aproximativ 2,5-3,5x10 - ⁶/℃, care este mai mic decât granitul și are anumite avantaje în ceea ce privește stabilitatea termică. Cu toate acestea, materialele ceramice sunt de obicei fragile, rezistența la șocuri termice este relativ slabă, iar fisurile sau chiar fisurile sunt ușor de produs atunci când temperatura se schimbă brusc. Deși coeficientul de dilatare termică al granitului este puțin mai mare decât al unor ceramice speciale, acesta are o tenacitate și o rezistență bună la șocuri termice, poate rezista la un anumit grad de variație a temperaturii. În aplicații practice, pentru majoritatea mediilor cu schimbări de temperatură non-extreme, stabilitatea termică a granitului poate îndeplini cerințele, iar performanța sa completă este mai echilibrată, costul fiind relativ scăzut.
Comparativ cu materialele compozite:
Unele materiale compozite avansate pot obține un coeficient de dilatare termică scăzut și o bună stabilitate termică printr-o proiectare rezonabilă a combinației de fibre și matrice. De exemplu, coeficientul de dilatare termică al compozitelor armate cu fibre de carbon poate fi ajustat în funcție de direcția și conținutul fibrei și poate atinge valori foarte scăzute în anumite direcții. Cu toate acestea, procesul de preparare a materialelor compozite este complicat, iar costul este ridicat. Fiind un material natural, granitul nu necesită un proces complex de preparare, iar costul este relativ scăzut. Deși este posibil să nu fie la fel de bun ca unele materiale compozite de înaltă calitate în ceea ce privește anumiți indicatori de stabilitate termică, are avantaje în ceea ce privește performanța costurilor, așa că este utilizat pe scară largă în multe aplicații convenționale care au anumite cerințe de stabilitate termică. În ce industrii sunt utilizate componentele granitului, stabilitatea la temperatură este o considerație cheie? Furnizați câteva date de testare specifice sau cazuri de stabilitate termică a granitului. Care sunt diferențele dintre diferitele tipuri de stabilitate termică a granitului?
Data publicării: 28 martie 2025