துல்லியமான உற்பத்தி மற்றும் ஆய்வுத் துறையில், பொருட்களின் வெப்ப உருமாற்றச் செயல்திறன் என்பது உபகரணங்களின் துல்லியம் மற்றும் நம்பகத்தன்மையை நிர்ணயிக்கும் ஒரு முக்கிய காரணியாகும். பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் இரண்டு தொழில்துறை அடிப்படைப் பொருட்களான கிரானைட் மற்றும் வார்ப்பு இரும்பு, உயர்-வெப்பநிலைச் சூழல்களில் அவற்றின் செயல்திறன் வேறுபாடுகளுக்காக அதிக கவனத்தை ஈர்த்துள்ளன. இவ்விரண்டின் வெப்ப உருமாற்றப் பண்புகளைக் காட்சிப்படுத்த, நாங்கள் ஒரு தொழில்முறை வெப்பப் படக்கருவியைப் பயன்படுத்தி, ஒரே விவரக்குறிப்பு கொண்ட கிரானைட் மற்றும் வார்ப்பு இரும்புத் தளங்களில் தொடர்ச்சியாக 8 மணிநேரச் செயல்பாட்டுச் சோதனைகளை நடத்தினோம். இதன் மூலம், தரவுகள் மற்றும் படங்கள் வழியாக உண்மையான வேறுபாடுகளை வெளிப்படுத்தினோம்.
சோதனை வடிவமைப்பு: கடுமையான வேலைச் சூழல்களை உருவகப்படுத்தி, வேறுபாடுகளைத் துல்லியமாகப் பதிவு செய்தல்.
இந்தச் சோதனைக்காக, 1000மிமீ×600மிமீ×100மிமீ பரிமாணங்களைக் கொண்ட கிரானைட் மற்றும் வார்ப்பிரும்பு மேடைகள் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டன. ஒரு உருவகப்படுத்தப்பட்ட தொழில்துறை பட்டறைச் சூழலில் (வெப்பநிலை 25±1℃, ஈரப்பதம் 50%±5%), மேடையின் மேற்பரப்பில் வெப்ப மூலங்களைச் சீராகப் பரப்புவதன் மூலம் (உபகரணச் செயல்பாட்டின் போது ஏற்படும் வெப்ப உருவாக்கத்தை உருவகப்படுத்தி), அந்த மேடை 8 மணி நேரத்திற்கு 100W திறனில் தொடர்ச்சியாக இயங்கியது. மேடையின் மேற்பரப்பின் வெப்பநிலை பரவல் மற்றும் உருக்குலைவை நிகழ் நேரத்தில் கண்காணிக்க, FLIR T1040 வெப்பப் படக்கருவி (0.02℃ வெப்பநிலைத் தெளிவுத்திறனுடன்) மற்றும் உயர்-துல்லிய லேசர் இடப்பெயர்வு உணரி (±0.1μm துல்லியத்துடன்) பயன்படுத்தப்பட்டன, மேலும் தரவுகள் ஒவ்வொரு 30 நிமிடங்களுக்கும் ஒருமுறை பதிவு செய்யப்பட்டன.
அளவிடப்பட்ட முடிவுகள்: வெப்பநிலை வேறுபாட்டைக் காட்சிப்படுத்தி, உருக்குலைவு இடைவெளியை அளவிடவும்.
வெப்பப் படக்கருவியிலிருந்து பெறப்பட்ட தரவுகளின்படி, வார்ப்பிரும்புத் தளம் ஒரு மணி நேரம் இயங்கிய பிறகு, அதன் அதிகபட்ச மேற்பரப்பு வெப்பநிலை 42℃-ஐ எட்டியுள்ளது, இது ஆரம்ப வெப்பநிலையை விட 17℃ அதிகமாகும். எட்டு மணி நேரம் கழித்து, வெப்பநிலை 58℃-ஆக உயர்ந்தது, மேலும் விளிம்புக்கும் மையத்திற்கும் இடையே 8℃ வெப்பநிலை வேறுபாட்டுடன் ஒரு தெளிவான வெப்பநிலை சரிவுப் பரவல் உருவானது. கிரானைட் தளத்தின் வெப்பமூட்டும் செயல்முறை மிகவும் மென்மையானது. 1 மணி நேரத்திற்குப் பிறகு வெப்பநிலை 28℃-ஆக மட்டுமே உயர்ந்து, 8 மணி நேரத்திற்குப் பிறகு 32℃-இல் நிலைபெறுகிறது. மேற்பரப்பு வெப்பநிலை வேறுபாடு 2℃-க்குள் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.
உருமாற்றத் தரவுகளின்படி, 8 மணி நேரத்திற்குள், வார்ப்பிரும்பு மேடையின் மையப் பகுதியில் ஏற்பட்ட செங்குத்து உருமாற்றம் 0.18 மி.மீ. ஆகவும், அதன் விளிம்பில் ஏற்பட்ட வளைவு உருமாற்றம் 0.07 மி.மீ. ஆகவும் இருந்தது. இதற்கு மாறாக, கிரானைட் மேடையின் அதிகபட்ச உருமாற்றம் 0.02 மி.மீ. மட்டுமே ஆகும், இது வார்ப்பிரும்பு மேடையின் உருமாற்றத்தில் 1/9 பங்கிற்கும் குறைவானதாகும். லேசர் இடப்பெயர்வு உணரியின் நிகழ்நேர வளைகோடும் இந்த முடிவை உறுதிப்படுத்துகிறது: வார்ப்பிரும்பு மேடையின் உருமாற்ற வளைகோடு கடுமையாக ஏற்ற இறக்கத்துடன் காணப்படுகிறது, அதேசமயம் கிரானைட் மேடையின் வளைகோடு ஏறக்குறைய நிலையாக உள்ளது, இது மிகவும் வலுவான வெப்ப நிலைத்தன்மையை நிரூபிக்கிறது.
கோட்பாட்டுப் பகுப்பாய்வு: பொருளின் பண்புகளே வெப்ப உருமாற்றத்தில் ஏற்படும் வேறுபாடுகளைத் தீர்மானிக்கின்றன.
வார்ப்பிரும்பின் குறிப்பிடத்தக்க வெப்ப உருமாற்றத்திற்கான மூலக் காரணம், அதன் ஒப்பீட்டளவில் அதிக வெப்ப விரிவாக்கக் குணகம் (சுமார் 10-12 ×10⁻⁶/℃) மற்றும் உள்ளே இருக்கும் கிராஃபைட்டின் சீரற்ற பரவல் ஆகியவற்றில் அடங்கியுள்ளது. இது சீரற்ற வெப்பக் கடத்தல் வேகங்களுக்கும், உள்ளூர் வெப்ப அழுத்தச் செறிவின் உருவாக்கத்திற்கும் வழிவகுக்கிறது. அதே சமயம், வார்ப்பிரும்பு ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த தன்வெப்ப ஏற்புத்திறனைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் அதே அளவு வெப்பத்தை உறிஞ்சும்போது அதன் வெப்பநிலை வேகமாக உயர்கிறது. இதற்கு மாறாக, கிரானைட்டின் வெப்ப விரிவாக்கக் குணகம் (4-8) ×10⁻⁶/℃ மட்டுமே ஆகும். அதன் படிக அமைப்பு அடர்த்தியாகவும் சீராகவும் உள்ளது, மேலும் குறைந்த மற்றும் சீராகப் பரவிய வெப்பக் கடத்தல் திறனைக் கொண்டுள்ளது. அதன் அதிக தன்வெப்ப ஏற்புத்திறன் பண்புடன் இணைந்து, அது உயர்-வெப்பநிலை சூழல்களிலும் பரிமாண நிலைத்தன்மையைப் பராமரிக்கிறது.
பயன்பாட்டு தெளிவுரை: தேர்வு துல்லியத்தை நிர்ணயிக்கிறது, நிலைத்தன்மை மதிப்பை உருவாக்குகிறது.
துல்லியமான இயந்திரக் கருவிகள் மற்றும் முக்கோண அளவீட்டு இயந்திரங்கள் போன்ற உபகரணங்களில், வார்ப்பிரும்புத் தளங்களின் வெப்ப உருமாற்றமானது, செயலாக்க அல்லது ஆய்வுப் பிழைகளுக்கு வழிவகுத்து, தரமான பொருட்களின் உற்பத்தியைப் பாதிக்கக்கூடும். கிரானைட் தளம், அதன் சிறப்பான வெப்ப நிலைத்தன்மையால், நீண்ட கால செயல்பாட்டின் போது உபகரணங்கள் உயர் துல்லியத்தைப் பராமரிப்பதை உறுதி செய்கிறது. ஒரு குறிப்பிட்ட வாகன உதிரிபாகங்கள் உற்பத்தி நிறுவனம், வார்ப்பிரும்புத் தளத்திற்குப் பதிலாக கிரானைட் தளத்தைப் பொருத்திய பிறகு, துல்லியமான பாகங்களின் பரிமாணப் பிழை விகிதம் 3.2%-இலிருந்து 0.8%-ஆகக் குறைந்ததுடன், உற்பத்தித் திறனும் 15% அதிகரித்தது.
வெப்பப் படக்கருவியின் எளிமையான விளக்கக்காட்சி மற்றும் துல்லியமான அளவீட்டின் மூலம், கிரானைட் மற்றும் வார்ப்பிரும்புக்கு இடையேயான வெப்ப உருமாற்ற வேறுபாடு உடனடியாகத் தெரிகிறது. உச்சகட்டத் துல்லியத்தை நாடும் நவீனத் தொழில்துறையில், உபகரணங்களின் செயல்திறனை மேம்படுத்தவும், தயாரிப்பின் தரத்தை உறுதி செய்யவும், வலுவான வெப்ப நிலைத்தன்மை கொண்ட கிரானைட் பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி ஒரு புத்திசாலித்தனமான நடவடிக்கையாகும்.
பதிவிட்ட நேரம்: மே-24-2025