CH200004A - Procédé pour augmenter la viscosité d'un objet en verre et objet en verre obtenu par ce procédé. - Google Patents

Description

Procede pour augmenter la viscosite d'un objet en verre et objet en verre obtenn par co procede.

La presente invention comprend un pro cede pour augmenter la viscosite d'un objet en verre, ainsi qu'un objet en verre obtenu au moyen -de co procede.

Les recherches faites par 1'inventeur l'ont amene ä la conclusion qu'ä chaque temp6ra ture 1e verre possede une certaine disposition mo1eculaire preferee, et quo si 1e verre est maintenu ä tonte temperature donnee pen dant un temps suffisant, la disposition mok culaire correspondant ä rette temperature sera obtenue. Lorsque 1e verre est refroidi depuis une temperature 6levee, dune maniere rapide, comme cela est communement mis en pratique dans 1a trempe, 1a rigidite ou la viscosite du verre s'eleve si rapidement que 1e changement correspondant Jans la disposition moleculaire prend du retard, et Fon produit ainsi la figa tion dans 1e verre dune disposition molecu laire qui est differente de celle que 1e verre aurait presente si la tomperature avait ete

abaissee suivant une loi -de variation parallele ä celle suivie par 1e changement dans la dis position moleculaire.

0n peut donc dire que les objets en verre qui ont ete refroidis ä partir de temperatures elevecs, et en particulier les objets dits trem pes qui sont -des objets refroidis rapidement ä partir de temperatures voisines du point de ramollissement, presentent ä une tempe rature donnee )un arrangement moläculaire different de celui de 1'etat stable ä cette meme temperature.

L'inventeur a decouvert que res objets possedaient, en oe qui concerne la viscosite, des caracteristiques differentes de gelles du verre ä. Petat stable; leur viscosite est moins elevee que celle du verre stable.

0r, dans de nombreuses applications, il est important qu'ä une temperature donnee ou temperature d'emploi, la viscosite ait la plus grande valeur possible. C'est 1e ras, en parti-

culier, .des objets dits trempes, car <I>ein</I> objets tirent leurs proprietes avantageuses de r6sis tance au choc thermique ou aux efforts me caniques des contraintes d'ordre mecanique (eompression en surface-extension ä 1'intk rieur) qui y sont etablies, et ces contraintes ne subsistent que si la viscosith du verre est suf fisamment elevee. Cette condition est partiou lierement importante pour les objets en verre trempe qui sont utilises ä une temperature elevee, comme c'est 1e oas pour la verrerie culinaire.

La presente invention a pour but d'ame liorer la qualite des objets en verre dans les quels une Brande viscosith, c'est-ä-dire une Brande rigidits est favomble, autrement dit, eile a pour but d'augmenter les qualiMs pyro m6triques de ces objets.

Le proekd6 que camprend 1'invention. pour augmenter la viscosite d'un objet en verre, est caracterise en ce qu'on soumet ledit objet en verre, pendant une periode de temps limit6e, ä une tempemture inferieure ä la temperature 'de tension du verre dopt il est eompose.

La temperature ä Iaquelle an soumet Pob jet est de preferenee plus elevee que la tem p6rature maximum ä laquelle I'objet se trou vera soumis en servioe.

En outre, lorsqu'il s'agit d'objets qui doi vent presenter des contraintes mecaniques de valeurs determinees, comme c'est 1e cas pour lee objets dits trempes dans beaueoup de leurs applications, il convient de noter que oes oh jets, lorsqu'ils sont chauffes, pour en aug menter la viscositk, peuvent perdre dang cer tains <B>cm</B> une partie de leur etat de contrainte. Pour cette raison, Jans une forme particuliere d'execution du procede appliquee ä un objet trempe, eet objet est prealablement trempe ä un degre de trempe plus eleve que celui que Fon veut obtenir, c'est-ä-dire ä un degre nix les contraintes sont plus fortes que oelles que 1'on desire pour I'objet fini. Puie an 1e sou met, pendant une periode de temps limitke, ä une temperature inferieure ä la temperature de tension du verre dopt il est compose.

0n regle ce chauffage d'apres 1'exces de trempe que Fon a donne supamvant ä 1'objet, ou inversement an regle oet exoes de trempe d'apres 1e degre de ahauffage que Von a en vue d'appliquer ä Pobjet apres 1'avoir trempe. Le but ä, atteindre dune 1'un ou 1'autre de ces reglages est que les deux operations se eorrespondent, e'est-ä-dire que la quantite de trempe eliminee par 1e chauffage soit bien egale ii, Belle que 1'on a mise en exces au mo ment an Fon a effeciue 1'operation de trempe proprement diie.

En un mot, dann nette mixe en ceuvre par tiouliere du procäde, 1'objet Bat trempe ä un degre plus eleve que requie et est alors soumis ä un traitement thermique, ä, une temp6ra ture et pendant une periode de temps qui re duisent 1e degre de trempe jusqu'ä la valeur requise. Par exemple, l'objet, lorequ'il est Ua bli en verre B (voir tablesu I ei-dessous), peut etre trempe jusqu'ä un degre lui donnant une valeur d'environ 4 kg/mm', puis subir un traitement tlhermique ä une temperature et pendant une periode de temps qui reduiront sa trempe jusqu'ä une valeur d'environ 3 kgfmm'.

Quant au traitement thermique, il peut consister en des periodes de chauffage rela tivement courtes ä des temperabares voisines de la tsmpemture de tensian du verre, mais inferieure ä nette temperatnm de tension, ou en des periodes de ehauffage relativement longnes, ä des tempöratures plus bames de la marge indiqu6e.

L'invention est applicable ä de nombreux topes de verre, s'etendant depuis les verres ä coefficients de dilatation thermique eleves jusqu'ä oeux n coefflcienta de dilatation ther mique faibles. Dans ie Tableau I ci-dessous, an a indique les compoaitione de oertains,,,de

oes verrea, ä csmetkristiques treu differees et auxquela la presente invention a Rk rma nue applicable. En raison de la diversite compositi ons indiqueea au. tableau I, et caracteristiques mentionnAes dans 1e tablw"II, an doit estimer quo ladite invention <B>'#</B> pratiquement applicable ä toue ies verres mercialement atables. <B>19-</B>

<I>Tableau I:</I> Verre A B C D E F G H Si 2 81,0 56,4 60,5 80,<B>1</B> 71,0 72,5 61,9 68,8 B203 13,0 5,0 - 11,4 15,0 12,2 0,2 2,3 <B>A1203</B> 1,7 23,0 21,4 2,1 5,0 4,5 1,9 1,5 Na20 4,4 0,8 0,6 5,7 7,5 8,4 10,9 14,7 Ca0 - 4,1 8,7 - - - - 5,7 1g0 - 10,7 6,8 - - - - F1 - - 1,5 - - - - g20 - - - 0,6 1,5 2,3 1,0 L120 - - - 0,1 - - - Pb0 - - - - - - 24,0 Zn . 0 - - - - - - - 7,0

<I>Tableau 11:</I> Vetre Temperature de tension Dilatation X 10'i A 517 32 B 684 38 C 672 41 D 519 43 E 506 57 F 533 62 G 419 87 A 501 89

0n entend par temperature de tension la temperature ä laquelle 1e verre ä 1'etat re cuit possede une viscasite de 1014,6 poises.

0n donne ei-dessous, ä titre d'exemple, une forme d'execution du procede, appliquee 5, un plat de cuisson en verre trempe, de 1a composition C, ayant une temperature de tension de 672 . Le plat est trempe dans une mesure plus elevee que requis, de somte qu'il possede une trempe dune valeur de par exemple 4 kg/mm2. Il est alors soumis ä un traitement thermique qui rkduit la trempe jusqu'ä, 1a. valeur requise, savoir, par exem ple, jusqu'ä une valeur de 3 kg,lmmz. Pour 1e verre en question, ce resultat est atteint en 1e chauffant ä une temperature de 535 C Pendant deux Neures, ou ä une temperature de <B>510'</B> C Pendant sept Neures.

Les resultats obtenus sur la viscosite pour

des objets fo@rmes des verres A ä F, designes dans 1e tableau I, sont indiques par les caur bes des fig. 1 et 2 qui montrent 1e change ment realise dans 1'objet loxssque celui-ci est maintenu ä differentes temperatures Pendant 100 heures.

Les courbes & la fig. 1 sont relatives ä des objets qui n'ont pas ete traites selon 1'in vention. Celles de la fig. 2 concernent les objets traites.

En prenant par exemple 1e verre C dans 1'objet non-traite, an voit que la perte de trempe en 100 Neures debute ä une tempe rature de 375 C, alors qu'avec un article traue, 611e ne .commence pas avant 425 C.

La temperature et 1e temps, de traitement qui conviennent,dann 1'applicatio#n ,du procede ä un ob jet trempe sont au mieux determines en se basant ,sur 1e pourcentage de trempe perdu par 1e traitem@ent, -1'objet etant tont d'abord trempe jusqu'ä un degre 616v6, et traite ä une temperature et Pendant une Pe riode de temps qui reduisent 1a trempe de 35 % ä 50 % suivant 1e Jegre final de trempe desire.

Dune maniere generale, 1e procede que comprend 1'invention, .dans 1e cas oü il est applique aux objets trempes, comporte 1e plus souvent un chauffage qui determine une perte de trempe ou un relächement des contraintes. A ce sujet, an peut considerer que la tempe-

rature ä laquelle la trempe commence ä di minuer dans un objet fortement tremp6 est environ 175 au-dessous de la temp6rature de tension du verre dopt est compos6 1'objet.

1I doit etre entendu quo 1e prockde quo comprend l'invention est applicable dans tous los cas oü il est utile d'augmenter la viscosit6 des objets en verre qui ont 6t6 refroidis plus ou moins rapidement, quo oe refroidissement ait creA des contraintes d'ordre m6canique comme dans les objets tremp6s, ou n'en ait <B>pas</B> or4e.

Claims (6)

1. <B>RE VENDICATIONS</B> I Proced6 pour augmenter la visoosit6 d'un objet en verre, caract6riM en ce qu'on sou met ledit objet en verre, pendant une p6 riode de temps limit6e, ä une temp6rature inf6rieure ä la temperature de tension du verre dont il est compos6. 11 Objet en verre obtenu au moyen du pro c6dA selon la revendication I.

   SOUS-RE VEN DICATIONS . 1 Prockde selon la revendieation I, earact6 ris6 en ce quo la temp6rature ä. laquelle an soumet l'objet en verre est plus 61evöe

   quo la tempörature maximum ä laquelle cet objet se trouvera soumis en aerviee.
2. 2 Proc64 selon la revendieation I, caractk rise en oe quo 1'objet soumis au traitement <I>a Mk</I> pr6alablement trempA de fa@on ä ob tenir un degrA elev6 de trempe et que la durk et la tempörature du traitement sont choisies de fagon ä räduire la trempe dans une mesure desirM, la temp6rature reetant sensiblement inf6rieure ä la temperature de tension du verre.
3. 3 Proc6d6 selon la sous-revendioation 2, ca ract6ris6 en ce quo 1'objet eoumis au trai tement a Mk pAalablement tremp6 ä un degr6 de trempe d'environ 4 kg/mm' et que la duröe et la temp6mture du traite ment sont choisies de fagon ä rMuire oe degrö de trempe ä environ 3 kg/ mm'.
4. 4 Objet en verre "nu au moyen du pro c6d6 selon la eous-revendication 1.
5. 5 Objet en verre obtenu au moyen du pro cM6 selon la sous-revendieation 2.
6. 6 Objet en verre obtenu au moyen du pro c6d6 & .-Ion la sous-revendieation 3.