ग्रेनाइट स्लैब के पहनने के प्रतिरोध का विश्लेषण

परिशुद्धता मापन के क्षेत्रों में एक महत्वपूर्ण संदर्भ उपकरण के रूप में, ग्रेनाइट स्लैब का घिसाव प्रतिरोध सीधे तौर पर उनके सेवा जीवन, मापन सटीकता और दीर्घकालिक स्थिरता को निर्धारित करता है। निम्नलिखित सामग्री गुणों, घिसाव तंत्र, प्रदर्शन लाभ, प्रभावकारी कारकों और रखरखाव रणनीतियों के दृष्टिकोण से उनके घिसाव प्रतिरोध के प्रमुख बिंदुओं को व्यवस्थित रूप से समझाता है।

1. सामग्री गुण और पहनने के प्रतिरोध की मूल बातें

अच्छी कठोरता और सघन संरचना

ग्रेनाइट स्लैब मुख्यतः पाइरॉक्सीन, प्लेजियोक्लेज़ और थोड़ी मात्रा में बायोटाइट से बने होते हैं। लंबे समय तक प्राकृतिक रूप से परिपक्व होने के कारण, इनमें एक महीन दाने वाली संरचना विकसित हो जाती है, जिससे इनकी मोह्स कठोरता 6-7, शोर कठोरता HS70 से अधिक और संपीड़न शक्ति 2290-3750 किग्रा/वर्ग सेमी प्राप्त हो जाती है।

यह सघन सूक्ष्म संरचना (जल अवशोषण <0.25%) मजबूत अंतर-अनाज बंधन सुनिश्चित करती है, जिसके परिणामस्वरूप सतह खरोंच प्रतिरोध कच्चे लोहे (जिसकी कठोरता केवल HRC 30-40 है) की तुलना में काफी बेहतर होता है।

प्राकृतिक उम्र बढ़ना और आंतरिक तनाव मुक्ति

ग्रेनाइट स्लैब उच्च-गुणवत्ता वाली भूमिगत चट्टान संरचनाओं से प्राप्त होते हैं। लाखों वर्षों की प्राकृतिक उम्र बढ़ने के बाद, सभी आंतरिक तनाव मुक्त हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप महीन, सघन क्रिस्टल और एक समान बनावट प्राप्त होती है। यह स्थिरता इसे दीर्घकालिक उपयोग के दौरान तनाव में उतार-चढ़ाव के कारण सूक्ष्म दरारों या विरूपण के प्रति कम संवेदनशील बनाती है, जिससे समय के साथ इसका घिसाव प्रतिरोध बना रहता है।

II. घिसाव तंत्र और प्रदर्शन

मुख्य पहनने के रूप

घर्षण घिसाव: कठोर कणों के सतह पर फिसलने या लुढ़कने से होने वाली सूक्ष्म-कटिंग। ग्रेनाइट की उच्च कठोरता (HRC > 51 के बराबर) इसे कच्चे लोहे की तुलना में घर्षण कणों के प्रति 2-3 गुना अधिक प्रतिरोधी बनाती है, जिससे सतह पर खरोंचों की गहराई काफी कम हो जाती है।

चिपकने वाला घिसाव: उच्च दबाव में संपर्क सतहों के बीच पदार्थ का स्थानांतरण होता है। ग्रेनाइट के अधात्विक गुण (गैर-चुंबकीय और गैर-प्लास्टिक विरूपण) धातु-से-धातु आसंजन को रोकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप घिसाव दर लगभग शून्य हो जाती है।

थकान से घिसाव: चक्रीय तनाव के कारण सतह का छिलना। ग्रेनाइट का उच्च प्रत्यास्थता मापांक (1.3-1.5×10⁶ किग्रा/सेमी²) और कम जल अवशोषण (<0.13%) उत्कृष्ट थकान प्रतिरोध प्रदान करता है, जिससे सतह लंबे समय तक उपयोग के बाद भी दर्पण जैसी चमक बनाए रखती है।

विशिष्ट प्रदर्शन डेटा

परीक्षणों से पता चलता है कि समान परिचालन स्थितियों में ग्रेनाइट स्लैब में कच्चे लोहे के स्लैब की तुलना में केवल 1/5-1/3 ही घिसाव होता है।

सतह खुरदरापन Ra मान लंबे समय तक 0.05-0.1μm सीमा के भीतर स्थिर रहता है, जो वर्ग 000 परिशुद्धता आवश्यकताओं (समतलता सहिष्णुता ≤ 1×(1+d/1000)μm, जहां d विकर्ण लंबाई है) को पूरा करता है।

III. घिसाव प्रतिरोध के मुख्य लाभ

कम घर्षण गुणांक और स्व-स्नेहन

ग्रेनाइट की चिकनी सतह, जिसका घर्षण गुणांक मात्र 0.1-0.15 है, मापने वाले उपकरणों के इस पर फिसलने पर न्यूनतम प्रतिरोध प्रदान करती है, जिससे घिसाव की दर कम हो जाती है।

ग्रेनाइट की तेल-मुक्त प्रकृति, स्नेहक द्वारा अवशोषित धूल के कारण होने वाले द्वितीयक क्षरण को समाप्त कर देती है, जिसके परिणामस्वरूप कच्चे लोहे के स्लैब (जिनके लिए जंग-रोधी तेल के नियमित प्रयोग की आवश्यकता होती है) की तुलना में रखरखाव लागत काफी कम हो जाती है।

रासायनिक संक्षारण और जंग के प्रति प्रतिरोधी

उत्कृष्ट प्रदर्शन (0-14 की पीएच सीमा के भीतर कोई संक्षारण नहीं), आर्द्र और रासायनिक वातावरण में उपयोग के लिए उपयुक्त।

जंग प्रतिरोधी गुण धातु के क्षरण के कारण होने वाली सतह की खुरदरापन को समाप्त कर देते हैं, जिसके परिणामस्वरूप दीर्घकालिक उपयोग के बाद समतलता में परिवर्तन की दर <0.005 मिमी/वर्ष हो जाती है।

IV. घिसाव प्रतिरोध को प्रभावित करने वाले प्रमुख कारक

परिवेश का तापमान और आर्द्रता

तापमान में उतार-चढ़ाव (>±5°C) तापीय विस्तार और संकुचन का कारण बन सकता है, जिससे सूक्ष्म दरारें पड़ सकती हैं। अनुशंसित परिचालन वातावरण 20±2°C का नियंत्रित तापमान और 40-60% आर्द्रता है।

उच्च आर्द्रता (>70%) नमी के प्रवेश को तेज़ कर देती है। हालाँकि ग्रेनाइट की जल अवशोषण दर कम होती है, फिर भी नमी के लंबे समय तक संपर्क में रहने से सतह की कठोरता कम हो सकती है।

भार और संपर्क तनाव

निर्धारित भार (आमतौर पर संपीड़न शक्ति का 1/10) से अधिक होने पर स्थानीय स्तर पर कुचलन हो सकती है। उदाहरण के लिए, ग्रेनाइट स्लैब के एक निश्चित मॉडल का निर्धारित भार 500 किग्रा/वर्ग सेमी है। वास्तविक उपयोग में, इस मान से अधिक क्षणिक प्रभाव भार से बचना चाहिए।

असमान संपर्क प्रतिबल वितरण घिसाव को बढ़ाता है। तीन-बिंदु समर्थन या समान रूप से वितरित भार डिज़ाइन की अनुशंसा की जाती है।

रखरखाव और सफाई

सफाई करते समय धातु के ब्रश या कठोर औज़ारों का इस्तेमाल न करें। सतह पर खरोंच लगने से बचने के लिए आइसोप्रोपिल अल्कोहल में भीगे धूल-रहित कपड़े का इस्तेमाल करें।

सतह की खुरदरापन की नियमित जाँच करें। यदि Ra मान 0.2μm से अधिक हो, तो पुनः पीसकर मरम्मत की आवश्यकता होगी।

V. घिसाव प्रतिरोध के लिए रखरखाव और सुधार रणनीतियाँ

उचित उपयोग और भंडारण

भारी आघात या गिरने से बचें। 10J से अधिक आघात ऊर्जा से अनाज का नुकसान हो सकता है।

भंडारण के दौरान किसी सहारे का उपयोग करें तथा सूक्ष्म छिद्रों में धूल जमने से रोकने के लिए सतह को धूलरोधी फिल्म से ढक दें।

नियमित परिशुद्धता अंशांकन करें

हर छह महीने में इलेक्ट्रॉनिक लेवल से समतलता की जाँच करें। यदि त्रुटि सहनशीलता सीमा से अधिक हो (उदाहरण के लिए, 00-ग्रेड प्लेट के लिए स्वीकार्य त्रुटि ≤2×(1+d/1000)μm है), तो उसे ठीक-ठीक जाँच के लिए फ़ैक्टरी में वापस ले जाएँ।

पर्यावरणीय क्षरण को कम करने के लिए दीर्घकालिक भंडारण से पहले सुरक्षात्मक मोम लगाएं।

मरम्मत और पुनर्निर्माण तकनीकें

सतह पर घिसाव <0.1 मिमी को हीरे के अपघर्षक पेस्ट के साथ स्थानीय रूप से ठीक किया जा सकता है, जिससे Ra ≤0.1μm की दर्पण फिनिश बहाल हो जाती है।

गहरे घिसाव (>0.3 मिमी) के लिए पुनः पीसने के लिए कारखाने में वापस लौटना पड़ता है, लेकिन इससे प्लेट की समग्र मोटाई कम हो जाएगी (एकल पीसने की दूरी ≤0.5 मिमी)।

ग्रेनाइट स्लैब का घिसाव प्रतिरोध उनके प्राकृतिक खनिज गुणों और सटीक मशीनिंग के बीच तालमेल से उपजा है। उपयोग के वातावरण को अनुकूलित करके, रखरखाव प्रक्रिया को मानकीकृत करके और मरम्मत तकनीक को अपनाकर, यह सटीक मापन क्षेत्र में अच्छी सटीकता और लंबे जीवन के अपने लाभों का प्रदर्शन जारी रख सकता है, और औद्योगिक निर्माण में एक मानक उपकरण बन सकता है।