Способ изготовления высокопрочных изделий из ситаллов

 

Сущность изобретения: в способе изготовления высокопрочных изделий из ситаллов , включающем варку стекла, формование стеклозаготовок. отжиг, кристаллизацию, механическую обработку, травление и термохимическую обработку, механическую обработку осуществляют после отжига. Характеристика ситаллов: средняя прочность при глубине травления 100 мкм для ситалла АС-418 472 МПа, для ситалла АС-380 367 МПа. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 03 С 21/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4927422/33 (22) 16.04.91 (46) 07.02.93. Бюл, f4 5 (71) Производственное объединение "Автостекло" (72).В.Н.Дубовик, Л.Г,Ивченко, Л.M.Èîòêîâская, О.А.Непомнящий, В.И.Поколенко и

А.M.Ðàéõåëü (73) Константиновское производственное объединение "Автостекло" (56) Дубовик В.Н. и др, Состояние вопроса и перспективы в области изучения дефектности и прочности ситаллов. Ионный обмен в производстве стекла. М,: 1988, с. 118-123, Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к способам изготовления высокопрочных ситалловых иэделий.

Известен способ изготовления высокопрочных изделий из стеклокристаллических материалов. включающий последовательно: варку стекла. формование стеклозаготовок изделий, отжиг, кристаллизацию,механическую обработку и комбинированное упрочнение путем травления и термохимической обработки.

При этом необходимость использования комбинированного упрочнения с предварительным травлением связана с наличием на механически обработанной поверхности изделий черезвычайно развитой дефектности, Травление в кислотах умень-. шает уровень поверхностной дефектности упрочняемого материала, а термохимическая обработка приводит к появлению сжимающих напряжений. блокирующих

„„5U „„1 794065 АЗ (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЫСОКОПРОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СИТАЛЛОВ (57) Сущность изобретения: в способе изготовления высокопрочных изделий из ситаллов, включающем варку стекла, формование стеклозаготовок, отжиг, кристаллизацию, механическую обработку, травление и термохимическую обработку, механическую обработку осуществляют после отжига.

Характеристика ситаллов: средняя прочность при глубине травления 100 мкм для ситалла АС-418 472 МПа, для ситалла АС-380

367 МПа. 2 табл. развитие поверхностных дефектов и увеличивающих- прочность иэделий, Необходимая при комбинированном упрочнении глубина травления зависит от уровня развития поверхностной обработочной дефектности и в некоторых случаях может достигать

1 мм. Это существенно усложняет технологический процесс упрочнения.

Целью изобретения является упрощение процесса.

Поставленная цель достигается тем; что в способе изготовления высокопрочных изделий иэ ситаллов, включающем варку стекла, формирование стеклозаготовок, отжиг, кристаллизацию, механическую обработку, травление и термохимическую обработку, механическую обработку заготовок осуществляют после отжига.

Пример. Упрочняли ситаллы на основе стекол в системах О20 — AI203-Si02

Ti0z(AC-418) и M90 — MnO-AI20g — Si0z—

Tl02(AC-380).

3 1794065 4

Технология получения материалов вали аномальные обработочные дефекты, включала варку исходных стекол, формова- которые могут встречаться на поверхности ние стеклозаготовок в виде плит стекла, ситалловых изделий), после чего кристаллиотжиг плит, механическую обработку — изго- зировали и упрочняли; Такую же серию обтовление образцов размерами 60 х 7 х 7 мм 5 разцов; полученных известным способом, при помощи алмазного и карборундового . надрезали стеклорезом после кристаллизаинструмента, кристаллизацию образцов ции и механической обработки и также уп(нагрев по специальным режимам до темпе- . рочняли, Глубина травления при ратуры 1190-1200 С) иихупрочнение путем упрочнении изменялась в пределах 0-700 травления в водном растворе HF (35,7î6. ф) 10 мкм. В дальнейшем образцы обеих серий и HzSO<(27.4 об. f,) для уменьшения повер- - испытывали на прочность при поперечном хностной дефектности и термохимической изгибе так, чтобы надрезанные зоны нахообработки в расплаве йаМОз при темпера- дились в области действия максимальных туре 450 С в течение 1,0 ч (АС-418) и в за- растягивающих напряжений, сыпке издревесного угля(85 мас.ь) и КрСОз 15 Как видно из результатов прочностных (15 мас. >I) при 800 С в течение 4,0 ч (АС- испытаний образцов, представленных в

380)..:, . - ...: табл.2 д 1я достижения уровня прочности

В табл. 1 приведены результаты испыта- 290-300 МПа образцы, полученные заявляе. ния сплавов на прочность. мым способом, необходимо травить на глуКак видно из табл, 1,для получения вы- 20 бину 200 мкм, тогда как образцы, для сокопрочных образцов ситаллов, изготов- получения которых использован известный ленных с использованием заявляемого . способ, нуждается в предварительном трав- .. способа, требуется существенно меньшая лении на 700 мкм. Уменьшение необходи. глубинапредварительноготравления,чемв мой глубины травления существенно случае использования известного способа 25 упрощает технологический процесс упроч-: соответственно 50 и 100 мкм (АС-418} и 100 нения ситаллов. Это подтверждает корректи 300 мкм (АС-380). Для дополнительного ность концепции, положенной в основу, . -подтверждения наблюдаемого эффекта се-:- разработанного технического решения, и рию образцов ситалла АС-380 после отжига работоспособность заявляемого способа. и механической обработки (описываемый 30 Описываемый способ может быть ис-. способ получения) надрезали стеклорезом пользован для получения высокопрочныхпосередине граней перпендикулярно к про- изделий из ситаллов широкого спектра придольной оси (указанные надрезы имитиро- менения.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я травление и термохимическую обработку.

Способ изготовления высокопрочных отличающийся тем, что. с целью изделий из ситаллов, включающий варку упрощения.процесса, механическую обрастекла, формование стеклозаготовок, отжиг, ботку осуществляют после отжига. кристаллизацию, механическую обработку,Таблица1

Сое н

АС естный спо соб

194

299

433

1794065

Таблица2

Составитель С.Белобокова

Техред М,Моргентал Корректор М.Самборская

Редактор

Произеодстеенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 523 Тираж: Подписйое

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35; Раушская наб., 4/5