工業玻璃制造加工中鋼化度如何測量,偏光儀測定鋼化均勻
鋼化度及其控制
什么是鋼化度?鋼化度如何控制和測量呢?關于這一問題闡明的較重要一點,就是鋼
化的均勻性比鋼化度重要。如果在制品的任何一點上留下唯一的一個缺點,對制品的其余
部分強烈鋼化只能是加速裂縫的爆裂。玻璃制品抗機械破裂和熱破裂的較后能力通常是由
較薄弱環節來決定的。這就是過去在鋼化過程中強調制品的設計及其處理的原因。
通過選擇適當的驟冷強度和驟冷方法,可以根據需要調整鋼化度,這一調整范圍可以
從強度稍有增加的輕度鋼化直到強度增加較大的強烈鋼化。玻璃驟冷時,鋼化度與表面的
較后伸張景成正比。驟冷時,玻璃表面溫度將決定玻璃的抗張強度,采用空氣鋼化時,如
果氣流相當緩和不會產生冷卻微裂紋,加熱越小,達到較后鋼化越慢。但是,一般來說,
玻璃表面必須加熱到足夠高的溫度才能伸張,而冷卻速度則決定總的伸張或鋼化度。采用
液體鋼化時,冷卻液的性質和溫度實際上直接決定較后鋼化度。
用偏光儀分析,讓光程與一塊已經過理想和均勻鋼化的大玻璃板的表面垂直。分析完全
表明,無論鋼化度如何,顏色不變化。在這一試驗中,偏光儀中產生的所有顏色是由于鋼
化不均或邊緣效應(形狀因素)引起的。如果兩塊一定形狀的玻璃用完全相同的方法鋼
化,只是鋼化度不同,那么,偏振光圖案會極為相似。的確,上文所述的因形狀和鋼化的
均勻性產生的實際看到的顏色會由于鋼化度提高而擴大,但玻璃的偏振光圖案實際上完全
可解釋為是制品的鋼化分布和形狀效應。偏光儀是測定鋼化均勻性的理想控制儀器,但對
于測定鋼化度卻沒有什么用。
玻璃可以鋼化到在破裂時不明顯影響碎片的數量和形狀的限度。鋼化度高,玻璃破裂
時形成“小方塊”。這里舉一個測定鋼化度的很好實例,在玻璃中鉆一個孔或不增加過大的
能量就使其破裂。玻璃破裂釋放出因鋼化而約束在玻璃中的應變能,應變能的量與鋼化度
成正比,而量的大小體現在碎片的大小上。鋼化度越高,碎片越小。在玻璃已鋼化到“小
方塊"程度的情況下,對不同的鋼化,不管是偶然的鋼化,還是人為的鋼化,都能通過分
析碎片的粒度分布進行研究。