Sebagai alat referensi penting dalam bidang pengukuran presisi, ketahanan aus lempengan granit secara langsung menentukan masa pakai, akurasi pengukuran, dan stabilitas jangka panjangnya. Berikut ini secara sistematis menjelaskan poin-poin penting ketahanan ausnya dari perspektif sifat material, mekanisme keausan, keunggulan kinerja, faktor-faktor yang memengaruhi, dan strategi perawatan.
1. Dasar-dasar Sifat Material dan Ketahanan Aus
Kekerasan Baik dan Struktur Padat
Lempengan granit terutama terdiri dari piroksen, plagioklas, dan sedikit biotit. Melalui penuaan alami jangka panjang, lempengan ini mengembangkan struktur berbutir halus, mencapai kekerasan Mohs 6-7, kekerasan Shore melebihi HS70, dan kuat tekan 2290-3750 kg/cm².
Mikrostruktur padat ini (penyerapan air <0,25%) memastikan ikatan antar butir yang kuat, menghasilkan ketahanan goresan permukaan yang secara signifikan lebih unggul dibandingkan besi cor (yang kekerasannya hanya HRC 30-40).
Penuaan Alami dan Pelepasan Stres Internal
Lempengan granit berasal dari formasi batuan bawah tanah berkualitas tinggi. Setelah jutaan tahun penuaan alami, semua tekanan internal telah dilepaskan, menghasilkan kristal yang halus dan padat serta tekstur yang seragam. Stabilitas ini membuatnya kurang rentan terhadap retakan mikro atau deformasi akibat fluktuasi tekanan selama penggunaan jangka panjang, sehingga mempertahankan ketahanan ausnya seiring waktu.
II. Mekanisme Keausan dan Kinerja
Bentuk Keausan Utama
Keausan Abrasif: Pemotongan mikro yang disebabkan oleh partikel keras yang meluncur atau menggelinding di permukaan. Kekerasan granit yang tinggi (setara dengan HRC > 51) membuatnya 2-3 kali lebih tahan terhadap partikel abrasif dibandingkan besi cor, sehingga secara signifikan mengurangi kedalaman goresan permukaan.
Keausan Perekat: Perpindahan material terjadi antar permukaan kontak di bawah tekanan tinggi. Sifat non-logam granit (non-magnetik dan non-plastik) mencegah adhesi logam ke logam, sehingga tingkat keausan mendekati nol.
Keausan Lelah: Pengelupasan permukaan akibat tekanan siklik. Modulus elastisitas granit yang tinggi (1,3-1,5×10⁶kg/cm²) dan daya serap air yang rendah (<0,13%) memberikan ketahanan lelah yang sangat baik, sehingga permukaannya tetap berkilau seperti cermin bahkan setelah penggunaan jangka panjang.
Data Kinerja Khas
Pengujian menunjukkan bahwa lempengan granit hanya mengalami keausan 1/5-1/3 dari lempengan besi cor dalam kondisi operasi yang sama.
Nilai kekasaran permukaan Ra tetap stabil dalam kisaran 0,05-0,1μm dalam jangka waktu yang lama, memenuhi persyaratan presisi Kelas 000 (toleransi kerataan ≤ 1×(1+d/1000)μm, di mana d adalah panjang diagonal).
III. Keunggulan Inti Ketahanan Aus
Koefisien Gesekan Rendah dan Pelumasan Sendiri
Permukaan granit yang halus, dengan koefisien gesekan hanya 0,1-0,15, memberikan hambatan minimal saat alat pengukur meluncur di atasnya, sehingga mengurangi tingkat keausan.
Sifat granit yang bebas minyak menghilangkan keausan sekunder yang disebabkan oleh debu yang diserap oleh pelumas, sehingga menghasilkan biaya perawatan yang jauh lebih rendah daripada lempengan besi cor (yang memerlukan pengaplikasian minyak anti karat secara teratur).
Tahan terhadap Korosi Kimia dan Karat
Kinerja yang sangat baik (tidak ada korosi dalam kisaran pH 0-14), cocok digunakan di lingkungan yang lembab dan kimia.
Sifat tahan karat menghilangkan kekasaran permukaan yang disebabkan oleh korosi logam, menghasilkan tingkat perubahan kerataan <0,005 mm/tahun setelah penggunaan jangka panjang.
IV. Faktor-Faktor Utama yang Mempengaruhi Ketahanan Aus
Suhu dan Kelembaban Sekitar
Fluktuasi suhu (>±5°C) dapat menyebabkan pemuaian dan penyusutan termal, yang menyebabkan retakan mikro. Lingkungan pengoperasian yang disarankan adalah suhu terkontrol 20±2°C dan kelembapan 40-60%.
Kelembapan tinggi (>70%) mempercepat penetrasi kelembapan. Meskipun granit memiliki tingkat penyerapan air yang rendah, paparan kelembapan yang berkepanjangan tetap dapat mengurangi kekerasan permukaan.
Beban dan Tegangan Kontak
Melebihi beban terukur (biasanya 1/10 dari kuat tekan) dapat menyebabkan kerusakan lokal. Misalnya, model pelat granit tertentu memiliki beban terukur 500 kg/cm². Dalam penggunaan aktual, beban impak transien yang melebihi nilai ini harus dihindari.
Distribusi tegangan kontak yang tidak merata mempercepat keausan. Direkomendasikan penggunaan tumpuan tiga titik atau desain beban yang terdistribusi secara merata.
Perawatan dan Pembersihan
Jangan gunakan sikat logam atau alat keras saat membersihkan. Gunakan kain bebas debu yang dibasahi alkohol isopropil untuk menghindari goresan pada permukaan.
Periksa kekasaran permukaan secara berkala. Jika nilai Ra melebihi 0,2μm, perlu dilakukan pengasahan ulang dan perbaikan.
V. Strategi Pemeliharaan dan Peningkatan Ketahanan Aus
Penggunaan dan Penyimpanan yang Benar
Hindari benturan atau jatuh yang kuat. Energi benturan yang melebihi 10J dapat menyebabkan hilangnya butiran.
Gunakan penyangga selama penyimpanan dan tutupi permukaan dengan lapisan kedap debu guna mencegah debu menempel pada pori-pori mikro.
Lakukan Kalibrasi Presisi Secara Teratur
Periksa kerataan dengan waterpas elektronik setiap enam bulan. Jika kesalahan melebihi batas toleransi (misalnya, kesalahan yang diizinkan untuk pelat mutu 00 adalah ≤2×(1+d/1000)μm), kembalikan ke pabrik untuk penyempurnaan.
Oleskan lilin pelindung sebelum penyimpanan jangka panjang untuk mengurangi korosi lingkungan.
Teknik Perbaikan dan Remanufaktur
Keausan permukaan <0,1 mm dapat diperbaiki secara lokal dengan pasta abrasif berlian untuk mengembalikan hasil akhir cermin Ra ≤0,1μm.
Keausan yang dalam (>0,3 mm) memerlukan pengembalian ke pabrik untuk penggilingan ulang, tetapi ini akan mengurangi ketebalan pelat secara keseluruhan (jarak penggilingan tunggal ≤0,5 mm).
Ketahanan aus lempengan granit berasal dari sinergi antara sifat mineral alaminya dan pemesinan presisi. Dengan mengoptimalkan lingkungan penggunaan, menstandardisasi proses perawatan, dan mengadopsi teknologi perbaikan, lempengan granit dapat terus menunjukkan keunggulannya dalam hal akurasi yang baik dan masa pakai yang lama di bidang pengukuran presisi, sehingga menjadi alat ukur dalam manufaktur industri.
Waktu posting: 10-Sep-2025