Режим отжига стекла

июля 23, 2010

Временные напряжения возникают, когда быстрое охлаждение протекает при температурах, при которых нет вязких (неупругих) деформаций в стекле. Остаточные напряжения связаны с вязкими (неупругими) изменениями формы стекла. Чтобы снять или уменьшить остаточные напряжения, изделия отжигают.

Режим отжига зависит от состава стекла, назначения, размеров и формы изделия, условий формования, допустимых остаточных напряжений. Для большинства стекол, из которых вырабатывают художественные изделия, максимальная температура отжига — 500…520 °С.

Закалка. При закалке в поверхностных слоях изделий из стекла создают остаточные напряжения для повышения механической и термической прочности этих изделий. Этот вид обработки выполняют непосредственно после формования.

Изделия закаляют в две стадии: сначала нагревают до 500…600 °С (в зависимости от химического состава стекла, формы и размеров изделия), затем интенсивно охлаждают. В результате такой обработки в изделиях появляются равномерно распределенные напряжения: во внутренних слоях — растяжения, в наружных — сжатия. Закаленное стекло в 4…6 раз прочнее отожженного.

Закалка — конечная стадия технологического процесса. Закаленное стекло нельзя подвергать механической обработке.

Упрочнение в расплавах солей. Сущность способа заключается в том, что изделие из стекла, содержащего Na2O, выдерживают в течение 1…4 ч в расплаве нитрата калия при 400…500 °С. При этом стекло, содержащее ионы натрия, обменивает их на ионы калия из расплава. За счет более крупных ионов калия в поверхностном слое возникают напряжения сжатия, приводящие к повышенной прочности изделия.

Термическое полирование. При термическом полировании поверхность изделия нагревают до температуры, превышающей температуру размягчения стекла. При этом очень тонкий поверхностный слой стекла расплавляется и все микронеровности, мельчайшие трещинки, образовавшиеся при формовании или шлифовании, сглаживаются под действием поверхностного натяжения. Термическое полирование способствует также повышению механической прочности и химической стойкости изделий.

Для расплавленного стекла при термическом полировании применяют высокотемпературное пламя, источники инфракрасного и лазерного излучения.

Опубликовано в Декоротивные изделия из стекла