玻璃工艺第17章玻璃的退火和淬火(new).ppt

玻璃工艺学 玻璃工艺学 玻璃工艺基础 加热 保温 慢冷 快冷 温度 时间 上限退火温度 下限退火温度 退火温度 1、加热阶段 加热时玻璃制品表面为压应力，升温速度可较快： a－空心或单面受热的玻璃制品的总厚，cm 实心制品的半厚，cm 光学玻璃 2、保温阶段 目的：消除加热过程产生的温度梯度，并消除制品中所固有的内应力。 先确定保温温度，然后确定保温时间。 保温时间 考虑表面微裂纹、缺陷、厚度均匀性及退火炉温度分布均匀性，一般工业中采用 3、慢冷阶段 为了使制品在冷却后不再产生永久应力或仅产生微小的永久应力，冷却速度要求较慢，常采用线性降温。 开始冷却速度： 下降10℃后继续冷却速度： H －每降低100c后下一个100c的降温速度 To－退火温度 T－每降低100c后的温度 慢冷阶段结束时温度必须小于或等于应变点温度，否则在快冷阶段重新产生永久应力而退火无效。 4、快冷阶段 为提高生产效率、降低燃耗，只要使该阶段的暂时应力不超过极限强度，可适当加快降温速度。 厚度5mm 厚度5mm 总共退火时间为四个阶段用时之和，约为1～1.5小时。 （三）制定退火曲线使注意问题 1、加热阶段：保证压应力压应力极限。 慢冷阶段：降温速度同样须考虑玻璃的允许应力，结束 时温度要低于或等于应变点温度。 快冷阶段：暂时应力不可超过抗张极限。 5、容易分相的玻璃制品退火时，退火温度不能过高，退火时间不能过长，次数要少。 2、形状复杂、厚度大的制品的加热及冷却速度要慢； 3、多种制品共用退火窑是，取退火温度低的数值作为退火温度，并延长保温时间；同组成不同规格的制品一起退火时，由薄制品确定退火温度，以免薄制品变形；由厚制品确定升温、降温的速度，以免厚制品破裂； 4、确定升降温速度要考虑退火窑温度不均匀性而适当取小值； 第三节、玻璃钢化 （一）、玻璃物理钢化原理 物理钢化：把玻璃加热到软化温度以下、Tg点以上50~60oc后进行快速、均匀的冷却而得。玻璃外部因迅速冷却而固化，而内部冷却比较慢，当内部继续收缩时使玻璃表面产生压应力，而内部为张应力。 一．玻璃物理钢化－淬火 　　　物理钢化法是目前国内外广泛应用的一种方法． 　　　按淬冷介质的不同,又可分为风冷钢化、液冷钢化和冷却板钢化。 　　　根据生产过程中玻璃的支撑办法又可分为垂直吊挂法（垂直法）、水平法、水平支持法（自重法）、气垫法等。 （二）、淬火玻璃的特性 1、抗弯强度大 淬火玻璃 ＋ － 普通玻璃 ＋ － 　　　因为淬火玻璃受载荷作用后上层的表面压应力增大了，而由载荷造成的张应力被下层的表面压应力部分抵消而比退火玻璃小，同时最大张应力不在表面而移向板中心。由于玻璃耐压强度比抗张强度大得多（约10倍），所以钢化玻璃在相同载荷下不易破裂，另外钢化过程中玻璃表面裂纹受强烈压缩，同样也使钢化玻璃抗弯强度更高。 ２、热稳定性高：当钢化玻璃骤冷时，表面产生的张应力与钢化玻璃表面原先存在的压应力相抵偿，因而钢化玻璃的热稳定性大大提高。 ３、抗冲击强度高 4、安全性好、不能切割 安全性：张应力造成的裂纹在　　　　 　玻璃内迅速扩散，同时受表面压应力保护作用不易散落。强化玻璃被击碎后形成圆形小颗粒，而不是尖锐的大块碎片。 　品 种　 　　厚度 　　抗弯强度 　　耐冲击 　 　　耐热温差 　　　　　　(mm)　　 (Pa)　 　( 钢球高度 m) 　　( ℃ ) 普通窗玻璃 　　5　　4.9 × 10 7 　　＜ 0.5　　　　　60 钢化窗玻璃　 　5 　　4.9 × 10 8 　　＞ 2.5　　　　 250 　　　 （三）．工艺流程与设备 ?? 　　　钢化加热炉有多种不同的形式： 　　　按其单项功能有电加热和燃气加热、吊挂式与卧式、间歇式与连续式、接触式和气垫式等。 　　　根据制品的种类 ( 平钢化和弯钢化 ) 、质量要求 ( 高中低档 ) 、能源 ( 电、燃气 ) 、投资量等而有多种组合形式。例如，当生产一般平钢化玻璃时，常采用电加热吊挂式间歇炉，而生产高级轿车用钢化玻璃则采用电加热、气垫型的连续式钢化加热炉。图 2 — 5 — 8 为吊挂式间歇电加热炉，它是目前生产一般平钢化玻璃的最常用的设备。 　　　根据制品的大小，其加热段可分为一段、二段、三段或四段。 2 ．钢化加热炉 ??　　　 凡弯钢化玻璃都必须在钢化前进行热弯，分为模压式、槽沉式和挠性弯曲成型三类。(1) 模压式热弯。按曲面玻璃所需形状，