Спосіб гартування скла

Реферат: Винахід належить до виготовлення, формування і наступного оброблення скла, зокрема гартування, і може бути використаний для оброблення будівельного віконного скла, скла для транспортних засобів, а також інших декоративних чи технічних скляних виробів. Спосіб гартування скла включає ступеневе нагрівання скла до температури гартування з подальшим інтенсивним охолодженням. Під час нагрівання додатково здійснюють ізотермічну витримку при 9 13 температурі, що відповідає в'язкості скла в межах 10 -10 Пас протягом 15-35 хв. Спосіб забезпечує збільшення міцності скла завдяки зростанню величини залишкових напружень у гартованому склі. UA 112465 C2 (12) UA 112465 C2 UA 112465 C2 5 10 15 20 25 30 Винахід належить до виготовлення, формування і наступного оброблення скла, зокрема гартування, і може бути використаний для оброблення будівельного віконного скла, скла для будь-яких транспортних засобів, а також інших декоративних чи технічних скляних виробів. Відомий метод гартування скла, який включає ступеневе нагрівання скла з подальшим інтенсивним охолодженням. Лист скла нагрівають до температури гартування і перед початком охолодження проводять додатковий короткочасний нагрів центральної області, яка становить 40-70 % площі всього зразка. (US 4735646А, С03В27/04. Shinichi Aratani, Tadashi Muramoto. Method of tempering glass sheet by air quenching, 1988). Однак таке додаткове термічне оброблення скла дає лише можливість добре нагріти його центральну область, за цей час скло не встигає змінити свою атомарну структуру, і тому при гартуванні не реалізуються всі можливі резерви підвищення величини гартувальних напружень. В основу винаходу поставлено задачу удосконалити спосіб гартування скла, в якому нагрівання скла до температури гартування забезпечило би перехід скла у іншу атомарну структуру, що характеризується значно більшим значенням ТКЛР із збереженням структурної жорсткості. При цьому створюється можливість підвищити величину залишкових гартувальних напружень у склі, які забезпечують збільшення міцності та експлуатаційної надійності скла. Поставлена задача вирішується тим, що у способі гартування скла, що включає ступеневе нагрівання скла до температури гартування з подальшим інтенсивним охолодженням, згідно з винаходом, під час нагріванням додатково здійснюють ізотермічну витримку при температурі, 9 13 що відповідає в'язкості скла в межах 10 -10 Пас протягом 15-35 хв. Це дає можливість одержати скло з більшою величиною залишкових гартувальних напружень завдяки переходу скла у іншу атомарну структуру за рахунок здійснення ізотермічної витримки. При цьому охолодження скла можна здійснювати різними способами. Спосіб гартування скла включає такі стадії: 9 13 1. Нагрівання скла до температури, що відповідає в'язкості скла в межах 10 -10 Пас. 2. Ізотермічна витримка протягом 15-35 хв. з метою переходу скла в іншу атомарну структуру. 3. Нагрівання скла до температури гартування. 4. Інтенсивне охолодження скла. Приклад 1. Було проведено повітряне гартування зразків флоат-скла (Pilkington Glass Poland) розміром 2550×6 мм. Одну партію зразків гартували за традиційним режимом (без витримки), а іншу - із додатковою термічною витримкою. Було виявлено (табл. 1), що завдяки додатковому термічному обробленню перед гартуванням збільшується величина залишкових напружень. 35 Таблиця 1 Повітряне гартування скла Умови гартування без витримки витримка протягом 30 хв. при температурі, за якої 11 в'язкість скла рівна 10 Пас 40 Величина залишкових напружень, пор/см (1 пор=550 нм) 1,8 2,0 Приклад 2. Було проведено контактне гартування 6 мм зразків флоат-скла польського (Pilkington Glass Poland) та німецького (Humburg Glass) виробництва розміром 25×50×6 мм. Одну партію зразків гартували за традиційним режимом (без витримки), а іншу - із додатковою термічною витримкою різної тривалості. Результати показали (табл. 2), що завдяки додатковому термічному обробленню збільшується величина залишкових напружень. 1 UA 112465 C2 Таблиця 2 Контактне гартування скла Умови гартування без витримки витримка протягом 15 хв. при температурі, за якої Скло польського 13 в'язкість скла рівна 10 Пас виробництва витримка протягом 35 хв. при температурі, за якої 13 в'язкість скла рівна 10 Пас витримка протягом 40 хв. при температурі, за якої 13 в'язкість скла рівна 10 Пас без витримки витримка протягом 15 хв. при температурі, за якої Скло німецького 9 в'язкість скла рівна 10 Пас виробництва витримка протягом 30 хв. при температурі, за якої 9 в'язкість скла рівна 10 Пас 5 10 15 Величина залишкових напружень, пор/см 2,2 2,2 2,4 2,4 2,6 2,8 2,8 Було виявлено, що тривалість витримки залежить від складу скла. У склі польського виробництва тривалість витримки протягом 15 хв. є недостатньою для зміни структури, однак для скла німецького виробництва ця тривалість забезпечує перехід скла в іншу атомарну структуру і при цьому зростає величина залишкових напружень. Збільшення тривалості витримування більше 35 хв. є недоцільним, оскільки величина залишкових напружень і відповідно міцність не зростає. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Спосіб гартування скла, що включає ступеневе нагрівання скла до температури гартування з подальшим інтенсивним охолодженням, який відрізняється тим, що під час нагрівання 9 13 здійснюють ізотермічну витримку при температурі, що відповідає в'язкості скла в межах 10 -10 Пас протягом 15-35 хв. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2