Способ упрочнения стеклоизделий

 

Изобретение относится к технологии стекла и может быть использовано для получения стекол, обладающих высокой механической прочностью. Цель изобретения - повьшение механической прочности стеклоизделий и упрощение технологического процесса за счет сокращения числа операций . Упрочнение стекла осуществляют закалкой в аэрозольной камере. Расположение форсунок под углом 451 3 к касательной цилиндрической поверхности и выбранные технологические параметры режима работы форсунок , соотношение жидкость/воздух 0,1-5 л/м , давление воздуха, подаваемого через форсунку, 0,3- 0,6 МПа, дают возможность получить в камере турбулентно-вращательное движение аэрозоля (РеУ 13205). В результате взаимодействия оклажденного до аэрозоля с нагретой поверхностью возникают закалочные напряжения в стекле, что значительно повьшает механическую прочность. 1 табл. 2 ил. (Л

14 9 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 511 4 С 03 В 27/00

ВС1.-.. . 6ФАЯ ,И,:,,И

БйБД 1;1 .. 1.!Ъ А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4133311/31-33 (22) 15.10 ° 86 (46) 07.08,88, Бюл. Ф 29 (71) Московский химико-технологичес кий институт им. Д.И.Менделеева (72) E.M.Àêèìoâà и В.К.Абаджян (53) 666.1.038 (088.8) (56) Патент Англии Ф 2115402, кл. С1М, 1983., Патент Англии У 2111972, кл. С1М, 1982. (54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ СТЕКЛОИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к технологии стекла и может быть использовано для получения стекол, обладающих высокой механической прочностью.

Цель изобретения — повьппение механической прочности стеклоизделий и упрощение технологического процесса за счет сокращения числа one"" раций. Упрочнение стекла осуществляют закалкой в аэрозольной камере.

Расположение форсунок под углом 454

3 к касательной цилиндрической поверхности и выбранные технологические параметры режима работы форсунок, соотношение жидкость/воздух

О, 1 - 5 л/м, давление воздуха, .подаваемого через форсунку, 0,30,6 МПа, дают возможность получить в камере турбулентно-вращательное движение аэрозоля (Pe) 13205). В результате взаимодействия охлажденного до 5-14 С аэрозоля с нагретой ф поверхностью возникают закалочные .напряжения в стекле, что значительно повышает механическую прочность.

1 табл. 2 ил.

1414799

Изобретение относится к технологии текла и может быть использовано я упрочнения различных технических и бытовых стекол закалкой.

Цель изобретения — повышение ме5

Ханической прочности стеклоизделий и упрощение технологического процесса за счет сокращения числа операфй.

Интенсивно воздействуют на наретое стекло аэрозолями, находящимия в турбулентно-вращательном двиении и закалочной камере, создаваеом при помощи форсунок, располо" енных под углом 45 + 3 к .касаельной цилиндрической поверхности амеры, в точке установки форсунки. авление воздуха, подаваемогб на ,стекло, поддерживают 0,3-0,6 МПа.

Соотношение жидкость — воздух ,аэрозоля О, 1-6 л/м, Температура аэрозоля 5-14 С. о

Подача воздуха при давлениях

i,.ìåíüøå 0,3 МПа снижает прочность стеклоизделий до 200-250- МПа приФ близительно в 2-1,6 раза, что обьяс:няется понижением скорости турбулент,но-вращательного движения аэрозоля и снижением интенсивности его воздействия на нагретую поверхность стекла.

При увеличении давления подавае,мого воздуха (больше 0,6 МПа) на,блюдается значительное увеличение его скорости и .уменьшение дисперс" ности аэрозоля, что приводит к уменьшению прочности приблизительно в

1,1 раза.

При соотношении жидкость-воздух в аэрозоле меньше О, 1 л/м проявляется недостаток охлаждающего реагента в аэрозольном облаке, что влияет на результат закалки, понижая при этом прочность до 200 МПа..

При увеличении соотношения жидкость воздух (больше 5 л/м ) на поверхности стекла возникают разупрочняющие микродефекты в связи с, высокой охлаждающей способностью аэрозоля, что приводит к снижению достигнутой проч50 ности стекла до 240 NIIa. . На степень упрочнения стеклоизделий. влияет температура аэрозоля.

При высокой температуре аэрозоля (больше 14 С) наблюдается понижение степени упрочнения до 240 MfIa, что обусловлено понижением охлаждающей способности подаваемой жидкости.

При понижении температуры аэрозоля (ниже 5 С) результат упрочнения снижается.

В промышленньм условиях затруднительно поддерживать низкую температуру аэрозоля.

При изменении угла расположения форсунки к касательной цилиндрической поверхности камеры в точке установки форсунки до угла 30+3 и о увеличении угла до 60+3 наблюдается снижение интенсивности турбулентно"вращательного движения1 аэрозоля, что приводит к снижению механической прочности при о =30+3 до 200 МПа или до 250 МПа при вl = 60+3

На фиг. 1 представлена установка, продольный разрез; на фиг. 2 — камера закалки, поперечный разрез.

Пример 1. Образцы промышленных стекол в виде дрота 1 диаметром 4,2 мм и пластинок размером

40х40х2 мм помещают в электрическую трубчатую печь 2 с помощью спиральных креплений и нагревают до температуры размягчения в течение 1 мин, Затем резко опускают в камеру 3 закалки.

Камера цилиндрического типа снабжена форсунками 4 для подачи аэрозоля, расположенными под углом.

Образцы стекла подвергаются аэрозольному воздействию в течение 10 с под давлением 0,3-0,6 МПа, температура аэрозоля 5-14 С.

Результаты экспериментов приведены в таблице.

Изобретение позволяет поддерживать низкую температуру подаваемого воздуха, увеличивая степень теплоотдачи, повысить степень турбулентного воздействия аэрозоля на стекло, увеличить эффективность и интенсивность процесса закалки.

Формула из обретения

Способ упрочнения стеклоизделий путем нагрева и резкого охлаждения в камере аэрозолями, подаваемыми через форсунки при соотношении жидкость-воздух О, 1-0,5 л/м, о т л ичающий с я тем, что, с целью повышения механической прочности стеклоизделий и упрощения технологического процесса за счет сокращения числа операций, аэрозоль охлаждают

1414799 до 5-15о и подают под углом 45+3 к касательной цилиндрической поверхности камеры, а воздух через форсунку подают под давлением 0,3-0,6 ИПа, o(, град

Прочность, ИПа

Соотношение

Экспе, римент жидкостьвоздух, л/,„3

15673 45

13495 45-3

20500 45

0,6

400

0,1-0,2

0, 1-2

0,25-5

О, 2-5

280

0,6

0,6

370

22356 45

0,6

240

О, 2-5

0,6

350

0,6

О, 1-3,5

О, 15-4

0,1-4,5

О, 09-5,5

О, 1-5

0,1-0,2

О, 1-9,2

О, 1-5

320

0,4

300

280

0,2

200

9,25

20

250

0,6

200

0,6

250

13

280

Давление Темперавоздуха, тура аэроMIa . золя, С

17844 45

14273 45

13205 45

13186 45+3

12742 45

12511 45

12310 30

12480 60

15673 45

1414799

Уиг. 2

Тираж 425

Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Гунько

Заказ 3841/24а

Составитель Т.Буклей

Техред Л.Олийнык Корректор. М Демчик