Способ упрочнения изделий из стекла и рамка к установке для упрочнения изделий из стекла Советский патент 1987 года по МПК C03C21/00 

Изобретение относится к упрочнению стеклоиэделий методом низкотемпературного ионного обмена, может быть использовано в стекольной про- мьшшенности для получения высокопрочных стеклоизделий и является усовершенствованием изобретения по основному авт.св. № 1100261,

Целью изобретения является повышение несущей способности изделий.

На чертеже изображена рамка к установке для упрочнения изделий из стекла, реализзпощая предлагаемый способ о

Рамка состоит из основной рамки 1 и выполнена в виде металлического каркаса с захватами 2, термокомпенсаторами 3, крюками 4 для подвески. Она содержит не более трех захватов 2, каждьй из которых, кроме одного,, соединен с рамкой 1 и/или друг с другом через термокомпенсаторы 3, причем захваты 2 расположены так, что

При выдержке фиксированного в положении А стеклоизделия в расплаве соли доступ расплава соли к месту контакта стеклоизделия 5 с захватами 2 не ограничен, в силу чего оно подвергается ионообменному упрочнению. При этом, однако, доступ расплава соли к месту контакта стеклоизделия 5 с опорами 8 ограничен и оно недостаточно упрочняется. Для упрочнения

их опорные поверхности образуют угол„ 25 мест контакта стеклоизделия 5 с опорами 8 по истечении 1/2 периода обработки стеклоизделия в расплаве соли дублирующая рамка 6 освобождается от фиксации с помощью приспособления

30 10, и она под собственным весом по направляющим 7 перемещается вертикально вниз, освобождая место контакта стеклоизделия с опорами 8 (положение Б). При этом между поверх2g ностями опор 8 и гранями стеклоизделия 5 образуется зазор 3-5 мм, который обеспечивает доступ расплава соли к стеклоизделию и ионообменное упрочнение мест контакта стеклоиз4Q делия с дублирующей рамкой, а контакт стеклоизделия с основной рамкой осуществляется уже на упрочненных местах граней стеклоизделия.

Пример. Изделие размером

45 500x450x20 мм, изготовленное из стекла непрерывного проката с механически полированной поверхностью, помещают в рамку, предварительно фиксированную в положении А, вводят в ка5Q меру нагрева и нагревают ступенчатым . повышением температуры на 20°С с выдержкой на каждой ступени 20 мин до

равный углу между гранями изделий 5, а опорная поверхность хотя бы одного захвата смонтирована с возможностью образования угла ЗО-бО с горизонтальной плоскостью. Каркас дублирующей рамки 6 соединен с каркасом основной рамки с возможностью верти- кального перемещения по направляющим 7 и снабжен тремя опорами 8, причем каждый из них, кроме одного, соединен с каркасом дублирующей рамки и/или друг с другом через термокомпенсаторы 9 так, чтобы их опорные поверхности образовывали угол, равный углу опорных поверхностей захватов 2 основной рамки 1, причем при нахождении стеклоизделий на опорах

8 дублирующей рамки 6 они поддерживаются вертикальными упорами захватов основной рамки. Для фиксации дублирующей рамки 6 в верхнем положении и привода ее в нижнее положение на основной рамке 1 смонтировано приспособление 10, состоящее из запирающего стержня и пружины,, позволяющей удерживать.дублирующую рамку в нужном положении.

Способ осуществляется следующим образом

С помощью фиксатора 10 положения

. дублирующей рамки стеклоизделие 5 устанавливают таким образом,, чтобы зазор между опорными поверхностями захватов 2 и опор 8 составлял пример55

450 с, после чего погружают в расплав нитрата калия с температурой 450 С,

Через 48 ч выдержки в расплаве KNO рамку переводят в положение Б и выдерживают еще 48 ч. По окончании режима упрочнения изделие переводят в камеру охлаждения и охлаждают сту0

5

но 3-5 мм. После этого устанавливают стеклоизделие 5 на опорные поверхности дублирующей рамки 8, при этом зазор между опорными поверхностями захватов основной рамки 2 и гранями стеклоизделия 5 составляет 3-5 мм (положение А). В таком состоянии рамка подвешивается с помощью крюков 4 к подъемному механизму печи предварительного нагрева, вводится в печь нагрева, а по окончании режима нагрева - в расплав соли.

При выдержке фиксированного в положении А стеклоизделия в расплаве соли доступ расплава соли к месту контакта стеклоизделия 5 с захватами 2 не ограничен, в силу чего оно подвергается ионообменному упрочнению. При этом, однако, доступ расплава соли к месту контакта стеклоизделия 5 с опорами 8 ограничен и оно недостаточно упрочняется. Для упрочнения

5 мест контакта стеклоизделия 5 с опорами 8 по истечении 1/2 периода обработки стеклоизделия в расплаве соли дублирующая рамка 6 освобождается от фиксации с помощью приспособления

5Q меру нагрева и нагревают ступенчатым . повышением температуры на 20°С с выдержкой на каждой ступени 20 мин до

55

450 с, после чего погружают в распла нитрата калия с температурой 450 С,

Через 48 ч выдержки в расплаве KNO рамку переводят в положение Б и выдерживают еще 48 ч. По окончании режима упрочнения изделие переводят в камеру охлаждения и охлаждают ступенчатым снижением температуры на с вьщержкой на каждой ступени в течение 20 мин до комнатной температуры, причем при З40 с осуществляют выдержку в течение 1 ч. Остатки при- лишпего расплава KNOj удаляют промыванием в проточной воде, изделие вытирают насухо и испытывают на механическую прочность путем гидростатичес- ю вышения несущей способности изделий.

кого нйгружения. Все упрочненные изделия в результате гидростатического нагружения разрушаются с поверхности и выдерживают давление: минимальное 5,8, среднее б, максимальное 8,3атм.

Использование предлагаемого способа упрочнения изделий из стекла и рамки к установке для упрочнения изделий из стекла позволяет повысить несущую способность стеклоизделий в

Редактор М.Циткина

Составитель С.Белобокова

Техред Л.Олийнык Корректор С.Шекмар

Заказ 4092/20 Тираж 427 Подписное ВНИШШ 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

1,5-2,5 раза за счет равномерного упрочнения краевых областей изделий.

Формула изобретения

1. Способ упрочнения изделий из стекла по авт.св.№ 1100261, отличающийся тем, что, с целью почерез половину времени обработки в расплаве нитрата калия осуществляют смену мест контакта изделия.с рамкой. 2. Рамка к установке для упрочнения изделий из стекла по авт.св. № 1100261, отличающаяся тем, что, с целью повьщ1еиия несущей способности изделий, она снабжена дублирующей рамкой, укрепленной на

основной с возможностью вертикального перемещения по направляющим.

Изобретение может быть использовано в стекольной промьшшенности для получения высокопрочньк стекло- изделий. Целью изобретения является повышение несущей способности стеклоиз- делий за счет равномерного упрочнения краевых областей изделий.На стадии обработки изделия по истечении времени, равного 1 /2 периода обработки в расплаве нитрата калия, осуществляют смену мест контакта стеклоизделий с рамкой. Для этого рамка к установке для упрочнения изделий из стекла выполнена из основной рамки 1 в виде металлического каркаса с захватами 2 с термокомпенсаторами 3 и дублирующей рам- к и 6, закрепленной на основной рамке с возможностью вертикального перемещения в расплаве по направляющим. Несущая способность стеклоизделий повыщается в 1,5-2,5 раза. 1 ил. (Л N)