SU1087476A1 - Способ изготовлени гнутых изделий из стекла - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕШМ П1УТЧХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СТЕКЛА,включаюций нагрев стекл нной заготовки,первоначальное изгибание ее в керамической форме с радиусом кривизны 1,2-1,6 радиуса издели  и охлаждение, а также дополнительный нагрев и изгибание заготовки в форме с радиусо кривизны издели  с последун цим ответственным отжигом в печи и охлаждением в услови х естественной конвекции,о тл и ч а ю щи и с   тем,что, с целью повышени  производительности и улучшени  качества изделий из кальций алюминатных стекол,после первоначального и дополнительного изгибани  форму с заготовкой накрывают керамической крышкой и производ т их нагрев - после первоначального изгнбани  на 120- ,а после допол1штельного на 120-160 С выше температуры разм гчени  стекла, причем охлаждение и отжиг ве.дут в форме, закрытой крышкой. €

Description

00

4

о: Изобретение откоситс  к .пе ности стройматериалов, в частности изготовлению гнутого стекла, и может быть использовано в стекольной проьышленности при получении гнутглх изделий дл  выходных окон приборов, работающих в инфракрасной области спектра. Одним из главных требований, пре  вл емых к гггутым издели м, вл етс  соответствие заданной кривизне поверхности и небольша  величина внутренних напр жений в стекле после изгибани . Это объ сн етс  тем,что после изгибани  заготовки, подвергаютс  точной механической обработке (шлифовка и полировка). Дл  того5 чтобы гнутые заготовки сте кол не разрушались на операции механической обработки, внутренние на р жени  в стекле должны быть небольшими , обычно их величина не долж на превышать 50-70 Им/см. Кроме это го, большие внутренние напр жени  в стекле измен ют его оптические пока затели, что мешает использованию т ких стекол в точных оптических приборах . Наиболее близким к предлагаемому по техническорЧ сущности и достигаемому эффекту  вл етс  способ изготовлени  гнутых изделий из стек ла, включаюхций йагрев стекл нной заготовки, первоначальное изгибание ее в кераьшческой форме с ра .диусом кривизны 1,2-1,6 радиуса издели  и охлаждение, а также дополнительный нагрев и изгибание заготовки в форме с радиусом кривизж издели  с последуюп 1м ответственным отжигом в печи и охлаждением в услови х естественной конвекции. Известный способ позвол ет полу чать издели  с удовлетворительными геометрическими параметрами и с небольшими внутренними напр жени ми в стекле (не более 50 Нм/см) после изгибани  заготовок, что обеспечивает использоваьше их дл  выходных окон приборов, работаюш 1х в инфракрасной области спектра Q . Однако известный способ необеспеч вает высокой производительности проце са изгибани  из-за значительного времени ответственного отжига заготонок в печи- как мосп; первоначал ного изгибани  до ЗО-ЗОС в тече1гие 18-20 ч н  (Ьсчтмо с радиусом кр 62 1,2-1,6 радиуса издели ,так и после дополнительного изгибани  до 300-500°С в течение 16-18 ч на форме с радиусом кривизны, заданным изделию. Кроме того,известный способ не обеспечивает получение изделий из кальцийалюминатнь х стекол с высокими оптическими показател ми из-за значительной степени кристагшизадии в процессе их изготовлени  ,так как такие стекла характеризуютс  высокой кристаллизационной способностью в области температур их разм гчени . Это объ сн етс  тем,что стекла изгибаютс  при температуре на 110140 С вьше температуры разм гчени  стекла, а затем отжигаютс  инерционно в пб-ш как на первой, так и на второй стади х изгибани  ,и, еледовательно , наход тс  значительное врем  в области температур разм гчени  стекла. Цель изобретени  - повышение произво;з 1тельности и улучи1ение качества изделий из кальцийалюминатных стекол . цель достигаетс  тем, что по способу изготовлени  гнутых изделий из стекла, включающему нагрев стекл нной заготовки, первоначальное изгибание ее в керамической форме с радиусом кривизны 1,2-1,6 радиуса и охлалодение, а такхсе дополнительный нагрев и изгибание заготовки в форме с радиусом кривизны издели  с последуюыщм ответственным отжигом в печи и охлаждением в услови х естественной воздушной конвекции, после первоначального и дополнительного изгибани  форгту с заготовкой накрывают керамической крьш1кой и производ т их нагрев: после первоначального изгиба1ш  - на 120-140 С,а после дополнительного - на 120-1бОс выше температуры разм гчени  стекла , причем охлаждение и отжиг ведут в формеJзакрытой крышкой. Известно,что при быстром охлаждеНИИ нагретых неорганическихстекол они разрушаютс  от внутренних термоупругих напр жений. Веро тность разрушени  изделий из неорганических стекол увеличиваетс  при неравномерном охлаждении отдельных участков изделий. Накрывание керамической крьшзкой моллировани  с г 1утой заготовкой с целью теплоизол ции заготовки , создает практически одпнако3

вые услови  охлаждени  всех участков заготовки в форме в услови х естественной воздушной конвекции. При этом предпочтительно использовать керамическую крышку с теми же теплов ми характеристиками,что и форма,желательно изготовленную из того же материала и примерно такой же толщины , что и форма. Нагревание йюрмы с гнутой заготовкой,накрытой карамической крышкой, до температуры в печи на 120-140°С или на 120-160 С выше температуры разм гчени  стекла необходимо дл  создани  практически одинаковых условий охлаждени  дл  всех частей гнутой заготовки в форм при последукнцем охлаждении формы в услови х естественной воздушной конвекции или при ответственном отжиге в печи, Температура,до которой разогреваетс  форма с гнутой заготовкой , покрыта -тсерамической подбираетс  экспериментальным путем зависит от их габаритных размеров. Чем они больше,тем до более высоко температуры нагреваютс , так как увеличиваетс  их теплоотдача при охлаждении .

При охлаждении гнутой заготовки в форме с радиусом кривизны I,21 ,6 радиуса издели  в ней ворникают посто нные закалочные напр жени  более 2000 Нм/см. Однако в процессе дополнительного нагрева и изгибани  закалочные напр жени  исчезают,так как стекло находитс  в разм гченном состо нии и вге напр жени  в нем релаксируют. Ответственный отжиг в Печи гнутой заготовки в форме с радиусом кривизны издели , накрытой керамической крышкой, до температуры в печи на 100-180 С ниже температуры разм гчени  стекла,необходим дп  того,чтобы в стекле не возникли посто нные закалочнйе

напр жени , превьш аю1дие величину 50 Нм/см, которые могут возникнуть при быстром охлаждении заготовки стекла. Так как все участки гнутой заготовки, отожженной в печи до температуры в последней на 100- 180 С ниже температуры разм гчени  стекла, наход тс  в практически одинаковых услови х дл  теплоотдачи ,- при охлаждении формы, накрытой рамической крышкой, в услови х естественной воздушной конвекции.в ней не возникают временные термо764

ynpynte внутренние напр жетш  ,привод щие к разрушению злг-отоики. Tetmeратура , до которой редетс  отжиг заготовки в печи, зашюнт от габаритных размеров гнут(1Й чаготошш, формы и керамической крышнпт и ппдПип етс  3Kcnepv MenT;ui ЫП.1М nvTCM. Чем меньше заготовка, тем ппи более высокой темпеоатуое можно пепсмещать фовгту. fiaKObiTVKi керамической коышкой, на стол пп  охлаждени  заготовки в фопме в услови х естественной воздушной конвекции.

Изготовление гнутых изделий из кальцийапюминатных стекол по предлагаeMONfy способу обеспечивает повышение производител :иости процесса, так как исключаетс  операци  ответственного отжига заготовки в печи после первоначального изгибани  ее на форме с радиусом кривизнь 1,2-1,6 радиуса издели  и сокращаетс  аналогич1га  операци  отжугга после дополнительного изгибани  на борме с радиусом крнвизю- издели  .Кроме этого, обеспечиваетс  уменьшение степени кристаллизации заготовок из капьцнйап1пмУ1нат1Гых стекол,так как уменьшав с  врем  их выдержки в области температур разм гчени ,когда стекло имеет большую склонность к кристаллиза1у.и ,за счет исключени  операции ответственного отжига заготовок после первоначального изгибани  их на ibopMe с радиусом кривизны 1,2-1,6 радиуса издели .Внутренние напр жени  в заготовках после их изгиба1ш  на форме с радиусом кри- , визны издели  не препьт ают 50 Нм/см, Это позвол ет гюсле соотпстствующей поверхностной обработки ( шл1гЛовка и полировка) использовать гнутые издели  в качестве выходных окон приборов, работаю1Щ1Х в ипфргжрасной области спектра.

Способ осуществл ют следуюш11м образом .

В нагретую до температуры в печи, на ПО-МО С превышающей температуру разм гчени  стр.кла, исполТ)Зуемого дл  изгибани ,форму моллироваии , изготовленную и: ЕЫ со ко кремнеземистой керамики,с радиусом кривизны 1,21 ,6 радиуса издспи , помещают заготовку стекла пеобходим.х размеров, нагревают ее до т-пмпср1туры изгибани  и но -1.данной кривизтгы формы с помощью вакуума. Открывают под печи н накрывают форьГ) крьаакон из высококремнеземистой кepa зпcIl, после чего закрывают под печи и нагревают ее вместе с форкгай до температуры в печи на 1 20-- вьпие температуры разм гче niifi стекла, используемого дл  изгибани . Открывают под печи и перемещ ют cjjophry с гнутой заготовкойзнакрытую керамической крьт1кои,иа металли ческий стол с подложкой из асбополотна дл  охлажде1т  в услови х естественной воздушной конвекции. В нагретую до температуры в печи на 140-160 С выше температуры разм гчени  стекла, используемого дл  изгибани ,форму моллировани ,изготовленную из высококремнеземистой керамики, с радиусом кривизны издели , размещают гнутую до радиуса 1ФИВИЗНЫ ,2-,6 радиуса издели  заготов1су5 . нагревают ее до температ ры изгибани  и изгибают до заданной кривизны формы с помощью вакуум Открывают под печи и накрывают форм с гнутой заготовкой крышкой из выс кокремнеземистой керамики ,поеле чег закрывают под печи и нагревают ее вместе с формой до температуры в печи на 120-160°С выше температуры разм гчени  стекла. Отключают элект рона1ревг1тели печи и производ т ответственный отжиг заготовки в форме накрытой керамической крышкой,до температуры в печи на 100-180 С ни же температуры разм гчени  стекла со ере/дней скоростью 1,1-1,5 С/г-мн. Открывают под печи и перемещают форму с гнутой заготовкой,накрытой керамической крьшкой, на метапличе ский стол с подложкой из асбополотна дп  охлаждени  в услови х естес венной воздушной конвекции. Пример . Получают гнутую заготовку стезспа со сферической кривизной поверхности с радиусом кривизны 90 мм, максимальной стрелой прогиба 90 мм дп  изготовлени  выходного окна прибора,работагощего инфракрасной области спектра.Внутренние напр жени , в гнутой заготовке НС должны превышать 50 Нм/см. Примен ют ппоскую заготовку диаметром 250 мт-1,тол1циной 10 мм, изготовленную из капьцийалюминатного стекла, имеющего температуру раз м гчени  780 С.Используют две форг-ы моллиропатти  ,изготовленные из высококремнеземистой керамики,одну - с радиусом кривизны готового издели  90 мм, другую - с радиусом кривизны 112,5 №1, т.е-, с радиусом,равным ,25 радиуса кривизны готового издели . Используют две керамиче- С1ше крьшки, изготовленные из высококремнеземистой керамики,одну диаметром 300 мм, другую - 250 мм. Толщина форм моллировани  и керамических крьппек одинакова и равна 10 мм. В нагретую форму моллировани  до температуры в печи 930+lQ C с радиусом кривизны 112,5 мм помещают с помощью вакууг-шой удочки плоскую заготовку стекла диаметром 250 мм. Нагревают печь до и выдерживают ее при указанной температуре в течение 5 мин.Затем изгибают заготовку по форме с помощью вакуума в .ние 12 мин.Открывают под пещ, и с помощью вакуумной удочки накрывают форму керамической крышкой с диаметром 300 мм в течение мин. Закрывают под и нагревают печь до 910+10 С в течение 5 мин. Открывают под печи и выгружают Aopf.fy моллировани  с гнутой заготовкой,накрытой керамической крьшкой, на металлический стол, теплоизолированный асбестовым полотном , в течение 2 мин (дл  охлаждени  в услови х естественной воздушной конвекции). В нагретую форму моллировани  до температуры в печи 930+10 С с радиусом кривизны 90 мм помещают с помощью вакуумной удочки гнутую заготовку, предварительно полученную в хэрме с радиусом кривизHbt 112,5 мм. Нагревают печь до 930ilO С и выдерживают ее при указанной температуре в течение 5 мин, затем изгибают заготовку на форме с помощью вакуума в течение 20 мин. Открывают под печи.и с помощью вакуумной удочки накрывают форму кераг-мческой крьппкой диаметром 250 мм в течение 1 мин. Закрывают под и нагревают печь до 920+10 С в течение 5 мин. Отключают нагреватели печи и осуществл ют ответственный отжиг гнутой заготовки в форме, накрытой керамической крышкой, со средней скоростью 1,2 С/мин,в течение 5 ч. При температуре в печи 670J-IO С открывают под печи и выгружают форму моллиро

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СТЕКЛА,включающий нагрев стеклянной заготовки,первоначальное изгибание ее в керамической форме с радиусом кривизны 1,2-1,6 радиуса изделия и охлаждение, а также дополнительный нагрев и изгибание заготовки в форме с радиусов кривизны изделия с последующим ответственным отжигом в печи и охлаждением в условиях естественной конвекции,о τη и ч а ю щи й с я тем,что, с целью повышения производительности и улучшения качества изделий из кальцийалюминатных стекол,после первоначального и дополнительного изгибания форму с заготовкой накрывают керамической крышкой и производят их нагрев - после первоначального изгибания на 120- 140°С,а после дополнительного на 120-160 С выше температуры размягчения стекла, причем охлаждение и отжиг ведут в форме,закрытой крышкой, §

   О □о ч

   >