SU1440876A1

SU1440876A1 - Способ термического упрочнени стекла

Info

Publication number: SU1440876A1
Application number: SU864127954A
Authority: SU
Inventors: Степан Иванович Дякивский; Виктор Иванович Качалин; Николай Андреевич Николаев
Original assignee: Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола
Priority date: 1986-08-11
Filing date: 1986-08-11
Publication date: 1988-11-30

Abstract

Изобретение относитс к производству стекла, в частности к упрочнению массивных стекл нных изделий, и может быть применено дл упрочнени штыревых высоковольтных стекл нных изол торов. Цель изобретени - повьшение механической прочности стекл нных изделий толщиной более 10 мм„ Массивные стекл нные издели прогревают в воздушной среде муфельной печи до температуры на IO-ЗО С ниже Та в течение 10-30 мин, затем их помещают в солевую ванну с температурой на 20-50&deg;С вьше температуры If на 20-60 с и после этого быстро охлаждают на воздухоструйных решетках . Т - нижн , Тг - верхн границы области стекловани . Упрочнение происходит в результате того, что кратковременный нагрев изделий в жидкости обеспечивает прогрев стекла на небольшую глубину. При последующем охлаждении в стекл нных издели х образуютс поверхностные напр жени сжати только в тех сло х стекла, которые перед охлаждением были прогреты до верхней температуры закалки. Средние слои стекла, имевшие температуру 500-510 С, участи в образова-S НИИ. напр жений не принимают и по структуре остаютс отожженными. 1 табл.

Description

:

О

00

ф

Изобретение относитс к производству стекла, в частности к упрочнению массивных стекл нных изделий, и может быть применено дл упрочне- ни штыревых высоковольтных стекл нных изол торов.

Целью изобретени вл етс повьше ние механической прочности изделий толщиной более 10 мм.

Способ осуществл ют следующим образом .

Берут стекл нные образцы диаметром 120 мм и толщиной 12, 18, 24 мм Химический состав стекла дл образ- цов следующий, вес.%: Si02 72,3; . , 2,4; СаО-7,6; MgO 3,6; 9,7; K,j,0 4,0; ,; 50,0,3 T 543°C, T. .

. Возможность измерени степени за- калки в круглых образцах методом компенсации обеспечивают созданием шлифовкой и полировкой двух параллельных поверхностей длиной 25 мм

Подготовленные таким образом об- разцы внач але прогревают в воздушной среде муфельной печи до 500-510 С в течение 10-30 мин, затем их помещают в солевую ванну при 720-750°С на 20-60 с и после этого быстро охпаж- дают на воздухоструйных рещетках состав солевой ванны, вес.%: KtS04 65,0; Ув.ВО 25,0; 112.00, 10,0.

Охлаждение стекл ннь1х образцов производилось на лабораторной воз- духоструйной закалочной установке при давлении воздуха в обдувочных решетках 800 Па (80 мм.в.ст) при коэффициенте теплоотдачи об 7,6 Вт/м.°С.

Степень закалки в стекл нных образцах измер лась пол ризационно- оптичвским методом на пол риметре- пол рископе ПКС-56 с использованием кварцевых клиньев.

Ударна механическа прочность определ лась методом ударного воздействи металлического штока на

центральную часть стекл нного образца , установленного на трехточечную опору. Точки опоры расположены под углом 120° в диаметре 80 мм. Ударна нагрузка передавалась через стальной шарик диаметром 12 мм, масса штока 1,2 кг.

Из каждого режима термической обработки измерени м и последующим испытани м подвергались 10 образцов.

В таблице приведены результаты измерени степени закалки и испытани стекл нных образцов на ударную механическую прочность.

Использование способа термического упрочнени стекла обеспечивает по сравнению с существующими способа ми следующие преим тцества:

а)равномерность распределени небольших напр жений в стекле, что способствует предотвращению саморазрушений стеклоизделий и тем повышает надежность;

б)технологическа установка дл осуществлени способа проста при изготовлении , не дорога и не требует применени дефицитных приборов;

в)возможность закалки стекла по- вьпаенной толщины, закалка которого обычно воздухоструйной закалкой затруднена из-за больших возникающих напр жений.

Claims

Формула изобретени

Способ термического упрочнени стекла, включающий ступенчатый нагре его в воздушной среде и воздухоструй ное охлаждение, отличающий- с тем, что, с целью повьш1ени механической прочности изделий толщиной более 10 мм, сначала издели нагревают до температуры на 10-30 С ниже Т. в течение 10-30 мин, а затем - в жидкости до температуры на 20-50 С вьш1е температуры Тг в течение 20 - 60 с, где Та - нижн , Т - верхн границы области стекловани .

Известный способ закалки,Нагрев образцов до 600 С, охлаждение до 350°С, нагрев до и последующее воздухоструйное охлаждение: Образцы толщиной, мм:

2,3

6,1

40% разрушени на том же этапе

100% разрушений

Предлагаемый cnocofi акалки Нагрев образцов в воздушной среде в течение 30 мин, при температуре , нагрев в солевой ванне при 730 С в течение:

а)10 с

образцы толщиной, мм

б)20 с

Образцы толщиной, мм

в) 40 с

Образцы толщиной, мм

г) 60 с

Образцы толщиной, мм

1.1 1,4 1,8

2.0,

2,2

2,6

2.8

3.2

3,7

4.7 5,1 8,2

5,8

6,4

9.6

7.7

10,9

13,5

100% разрушений

разрушений

нет II

it

It

20% разрушений

д) 70 с

Образцы толщиной, мм

Предлагаемый способ закалки Толщина образцо 12 мм. Нагрев образцов в воздушной среде при 530°С в течение 20 мин, нагрев в солевой ванне в течение 40 с при теьшературе, °С:

6

Продолжение таблицы

3 Y T

iiziii;:;

3,8

11,3

30% разрушений

100% разрушений