Способ обжига стеклоизделий

 

Изобретение относится к технологии отжига стеклоизделий, изготовленных методом горячего прессования, и может быть использовано для отжига стеклоизделий из стекла, обладающего низкой термостойкостью и неоднородного по составу. Целью изобретения является увеличение выхода годных, повышение термопрочности стеклоизделий. Производят нагрев внешней и внутренней поверхности до температуры размягчения стекла (T<SB POS="POST">P</SB>), причем поверхностная плотность мощности нагрева (Q) удовлетворяет соотношению

0,22≤Q&Tgr;/CD (T<SB POS="POST">P</SB>-T<SB POS="POST">O</SB>) ≤0,3, а время нагрева (&Tgr;) находится в пределах 0,03≤A&Tgr;/D<SP POS="POST">2</SP>≤0,1, где C - объемная теплоемкость стекла

D - толщина стенки стеклоизделия

A - температуропроводность стекла. За счет этого достигается уменьшение поверхностных остаточных напряжений перед загрузкой в печь отжига, увеличение термостойкости стеклоизделия. 3 ил.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (у) С 03 В 25/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ ССОР

1 (21) 4345202/23-33 (22) 6 ° 12.87 (46) 15,04,90, Бюл. М - 14 (72) И,В,Демкович, И,П,Дмитраш, Ю,П,Назарко, Б,Я,Носалик, М,M,Ñåìåðàê и Ю.Д.Цинман (53) 666, 1, 038. 1 {088, 8) (56) Патент США 1! - 3318673, кл, 65-118, 1978.

Заявка Великобритании

У 1452071, кл, C 1 М, 1976, (54) СПОСОБ ОТМИГА СТЕКЛОИЗДЕЛИЙ ,(57) Изобретение относится к технологии отжига стеклоизделий, изготовленных методом горячего прессования, и может быть использовано для отжига стеклоизделий из стекла, обладающего низкой термостойкостью и неодИзобретение. относится к технологии отжига стеклоизделий, изготовленных методом горячего прессования, в частности из стекла, обладающего низкой термостойкостью, или являющегося неоднородным по составу, Цель изобретения — увеличение выхода годных, повышение термопрочности стеклоиэделий, На фиг,l приведено схематическое изображение устройства, реализующего способ отжига стеклоизделий; на фиг,2 - зависимость средней безразмерной температуры прогреваемой приповерхностной области стеклоиэделия а с от соотношения Е= — — — ; на (Tр To)cd фиг.3 — зависимость максимального,пе"

„.SU„„1557111 А 1

2 нородного по составу, Целью изобретения является увеличение выхода годных, повышение термопрочности стеклоизделий, Производят нагрев внешней и внутренней поверхности до температуры размягчения стекла (T ), причем поверхностная плотность мощности нагрева (q) удовлетворяет соотношению 0,22 i q С/сд(Т -Т ) (0,3, а время нагрева () находится в пределах 0,03 4 а /с! < О,1, где с— объемная теплоемкость стекла; d толщина стенки стеклоизделия;.а— температуропроводность стекла, За счет этого достигается уменьшение поверхностных остаточных напряжений перед загрузкой в печь отжига, увеличение термостойкости стеклоизделия, 3 ил, репада температур в стекле от соота (, ношения f д2

Устройство для отжига стеклоиэделия 1 с толщиной стенки d состоит из двух газовых горелок 2 и печи 3 отжига, На первом этапе происходит разогрев внутренней и внешней поверхности стенки стеклоизделия (конуса) 1 газовыми горелками 2, На втором этапе производится загрузка стеклоиэделия в печь отжига. а" а

Соотношение --. - †- описывает са (T р«Т ф) процесс разогрева стенки стеклоизделия толщиной d после нагревания газовыми горелками интенсивностью q за время Г °

1557111

Пример конкретного использования предлагаемого технического решения и предлагаемых соотношений технологических параметров рассматривается

5 при производстве конусов кинескопов

25ЛК2Ц.нз стекла в переходный период работы стекловаренной печи.

После прессования стеклоизделий в результате резкого охлаждения поверхности пресс-инструментом остаточные напряжения происходят на приповерхностную область толщиной

1 « 0,15d. Поэтому достаточно ее нагреть до температуры, об!;спечивающей релаксацию напряжений, чтобы уменьшить эти напряжения. Поэтому рассматривается средняя температура

40 cd(Tp -T ) о,гг c о,з < > (2) Подставляя исходные данные в соотношения (1 ), (2), получ ают: о

1, 9 5 . 1 0 Дж/м К О, 005 м (560-320) 0 4 .10-« / .л 5р Время нагрева составляет 4 с, а

M /с

0,03 - 0 2. 1, „ - 0,1, (4) плотность мощности нагрева (9) соот5 ° 0 м ветственно составляет из формулы (3) Произведя что величина пределах

0 75 -10

Л «

0,4 .10 вычисления в (4) имеют, может находиться в

0»22 2 34 10 0»3

« — Й с

1, 287 -10 5 Вт/м q,«19755 10 Х Вт/м, 55

2 5.10 л

0,4 10-»

Интенсивность нагрева составляет

1,4.10 Вт/м

1,875 с < Г «6,25 с

1 приповерхностного слоя Т= — Td1, 1 о

Для редаксации напряжений достаточно нагреть рассматриваемый слой до температуры размягчения стекла или на

ДТ 40-50 С ниже, До температуры вьппе температуры размягчения стекла нагревать нельзя, поскольку в результате действия сил тяжести начинается деформация поверхности стеклоизделия под влиянием собственного веса, Как видно из фиг,2, указанная зона температур прогрева приповерхностного слоя достигается если ,0,22 - d(Т ) 03

«Я.Б . ( р о

При f ) 0,1 перепад температур в стеклоизделии составляет меньше 207. от требуемой разности температур нагрева. Температурное поле практически равномерно по толщине и изделие нагревается практически одинаково как в центре, так и на поверхности, При f < 0,1 перепад температур начи= нает резко возрастать и практически осуществляется в приповерхностных слоях, которые и нагреваются, что и требуется для рассматриваемого случая, Величину необходимо ограничить снизу значением 0,03, поскольку ниже значения при выполнении условия

0,22 « Е «pr3 возникают опасные градиенты температур, изделие разруша= ется»

При съеме конуса кинескопа !

О

25ЛК2Ц с карусельного пресс-автомата температура стенки составляет 300350 С. Далее конус поступает на карусельную машину для вварки анода, !

5 на двух позициях которой перед загрузкой в печь отжига при помощи двух газовых горелок, расположенных с внутренней и внешней поверхности конуса, в течение времени г": разогре20 ваются поверхностные слои конуса, Толщина стенки конуса цветного кинескопа 25ЛК2Ц составляет d =

= 0,005 м, средняя температуропроводность стекла С94-1, из которого изготавливается конус, для интервала температур 0-1000 С а = 0,4 х х 10 м /с, объемная теплоемкость стекла составляет с = 1,95 .10 Дж/м К, Температура размягчения стекла

С94-1 Tp = 550-570 С, а температура о поверхности стекла после прессования в момент нахождения конуса на машине для вварки анода составляет Т =

= 320 С.

Для приведенных исходных данных производится расчет предлагаемых соотношений! 55711) 10

d а

15

Таким образом, предлагаемый спо™ соб отжига стеклоизделий устраняет критический уровень остаточных напряжений в поверхностных слоях стекла; повышает надежность и термостойкость стеклоизделий.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ отжига стеклоизделий путем их подачи в конвейерную печь и кратковременного интенсивного нагрева, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода годных, повышения термопрочности стеклоизделий, нагрев осуществляют с поверхностной плотностью мощности q удовлетворяющей соотношению и

О, 22 6 — - — — -- g p 3

cd (T р Т ) в течение времени, удовлевторяющему соотношению где с — объемная теплоемкость стекла; — толщина стеклоизделия; температуропроводность стекла; температура размягчения стеклоизделий;

- начальная температура стеклоизделий, 155711) т! ю„в и< а Б uz с,г5 фиг 3

Со с тав итель Т, Буклей

Техред JI.Îëèéíûê Корректор O,Кравцова

Редактор Н,Киштулинец

Эаказ 695 Тираж 393 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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