精密静水气浮平台：花岗岩精密底座与铸铁底座深度对比。

在精密静压气浮平台的搭建中，底座的选择对平台的整体性能起着决定性的作用。花岗岩精密底座与铸铁底座各有特点，在稳定性、精度保持性、耐用性、成本等关键维度上存在明显差异。
一、稳定性：天然致密、金属结构
花岗岩经过亿万年的地质变迁，由石英、长石等矿物紧密结合，形成极其致密均匀的结构。面对外界干扰，例如工厂车间大型设备运行产生的强烈振动，花岗岩基座凭借其复杂的晶体结构能够有效阻隔衰减，可将精密静压气浮平台的振动幅度降低80%以上，为平台在进行高精度加工或检测时平稳运动提供了稳定的运行基石。例如在电子芯片制造的光刻工艺中，保障芯片图样的精确表征。
铸铁基座由铁碳合金铸造而成，内部石墨呈片状或球状分布，虽然具有一定的减振能力，但其组织均匀性不如花岗岩基座。在应对高强度、持续性的振动时，铸铁基座难以将振动干扰降低到与花岗岩基座同样低的水平，这可能导致精密静压气浮平台的运动出现微小偏差，影响平台在超精密作业中的精度性能。
二、精度保持：低膨胀的天然优势与金属热变的挑战
花岗岩以其极低的热膨胀系数而闻名，通常在5-7×10⁻⁶/℃。在温度波动的环境下，花岗岩精密基座的尺寸变化很小。在天文学领域，用于望远镜镜头微调的精密静水气浮平台与花岗岩基座搭配，即使昼夜温差较大，也能确保镜头的定位精度保持在亚微米级，帮助天文学家捕捉遥远天体的细微动态。
铸铁的热膨胀系数较大，一般为10-20×10⁻⁶/℃。当温度变化时，铸铁底座尺寸变化明显，易引起精密静压气浮平台热变形，导致平台运动精度下降。在对温度敏感的光学镜片的研磨过程中，铸铁底座受温度影响而产生的变形，可能使镜片研磨精度偏差超出允许范围，影响镜片质量。
三、耐久性：天然石材硬度高，不易被金属疲劳
花岗岩硬度较高，莫氏硬度可达6-7级，耐磨性良好。在材料科学实验室中，常用的精密静压气浮平台，其花岗岩底座能够有效抵抗长期摩擦损耗，与普通底座相比，可延长平台维护周期50%以上，降低设备维护成本，保障科研工作的连续性。然而，花岗岩材质较脆，在受到意外撞击时存在破裂的风险。
铸铁底座具有一定的韧性，在承受一定的冲击力时不易断裂。然而，精密静压气浮平台在长期高频往复运动过程中，铸铁容易发生疲劳损伤，导致内部组织结构发生变化，影响平台的运动精度和稳定性。同时，铸铁在潮湿的环境下容易生锈腐蚀，降低其耐用性，相比之下，花岗岩底座的耐腐蚀性能更佳。
四、制造成本与加工难度：天然石材开采加工挑战与金属铸造工艺门槛
花岗岩原材料的开采、运输复杂，加工对设备和技术要求极高。由于其硬度高、性脆，在切割、打磨、抛光等工序中容易出现崩塌、裂纹，废品率高，导致制造成本高昂。
铸铁底座制造工艺成熟，原材料来源广泛，成本相对较低。通过模具可以实现批量生产，生产效率高。但为了达到与花岗岩底座相同的高精度和稳定性，其铸造工艺和后处理要求极其严格，需要精密加工、时效处理等，成本也会大幅上升。
综上所述，花岗岩精密底座在精密静压气浮平台等要求高精度、高稳定性、高耐磨性的应用场景中优势明显；铸铁底座在成本、韧性方面具有一定优势，适用于精度要求相对较低、追求性价比、振动、温度环境较为稳定的场合。