Что такое закаленное стекло

Что такое закаленное стекло, полностью закаленное стекло, упрочненное стекло и термообработанное стекло?

Закаленное стекло, полностью закаленное стекло, упрочненное стекло и термообработанное стекло — все это термины, которые относятся к одной и той же категории безопасного стекла, но они используются в разных контекстах в зависимости от региона или производителя. Все эти термины описывают стекло, которое было специально обработано для повышения его прочности и безопасности.

Закаленное стекло относится к стеклу, которое было подвергнуто определенному процессу термической обработки для повышения его прочности. Оно производится путем нагревания стекла до температур около 1,000°F (537°C) с последующим быстрым охлаждением (называется закалкой). Этот процесс подвергает поверхность стекла сжатию, а сердцевину — растяжению, что делает его значительно прочнее обычного стекла.

Полностью закаленное стекло — еще один термин, часто используемый для описания стекла, прошедшего полный процесс закалки, в результате чего получается однородное высокопрочное стекло.

Закаленное стекло по сути является синонимом закаленного стекла и часто используется в таких регионах, как Великобритания. Как и закаленное стекло, закаленное стекло обрабатывается, чтобы сделать его намного прочнее обычного стекла, и обычно используется в таких областях, как душевые двери, окна автомобилей и фасады зданий.

Термообработанное стекло более широкий термин, который относится к любому стеклу, которое подверглось какой-либо форме термической обработки для изменения его свойств. Это может включать закалку, но также включает другие процессы, такие как отжиг, который включает нагревание и постепенное охлаждение стекла для снятия внутренних напряжений. Хотя термически обработанное стекло прочнее необработанного, оно не обязательно может иметь тот же уровень прочности, что и полностью закаленное стекло.

Процесс закалки

Процесс закалки, будь то закаленное, полностью закаленное или закаленное стекло, включает в себя быстрый нагрев и охлаждение для создания сжимающих сил на поверхности и растягивающих сил в сердцевине. Стекло нагревается до температур выше 1,000°F (537°C), где оно размягчается ровно настолько, чтобы можно было применить эти силы.

Как только стекло достигает заданной температуры, его быстро охлаждают с помощью струй холодного воздуха в процессе, называемом закалкой. Внешние слои стекла охлаждаются и затвердевают быстрее внутренних слоев, фиксируя поверхность в сжатом состоянии. Внутреннее ядро остается под напряжением. Это сжатие снаружи и напряжение в центре делают закаленное стекло в четыре-пять раз прочнее обычного, необработанного стекла.

Эта повышенная прочность делает закаленное стекло устойчивым к разрушению при обычной нагрузке. Однако когда оно все же разбивается, оно распадается на мелкие тупые осколки, что снижает риск получения травмы по сравнению с обычным стеклом, которое может разбиться на острые осколки.

Можно ли разрезать безопасное стекло, не разбив его?

После того, как стекло прошло процесс закалки, оно становится очень устойчивым к повреждениям от внешних сил. Однако эта прочность имеет свою цену — закаленное стекло нельзя изменять или резать после закалки. Процесс термообработки делает стекло чрезвычайно прочным, но также очень хрупким по краям.

Если закаленное стекло резать, сверлить или изменять после того, как оно было закалено, это может привести к его разрушению. Это происходит, потому что резка стекла нарушает баланс внутренних напряжений, что приводит к неконтролируемому разрушению. Вот почему все операции по резке, сверлению или формовке закаленного стекла должны выполняться до того, как оно подвергнется процессу закалки. После закалки стекло должно использоваться в своей окончательной форме.

Причины самопроизвольного разрушения стекла

Спонтанное разрушение закаленного стекла случается редко, но может произойти из-за наличия микроскопических включений — небольших примесей, которые попадают в стекло во время производства. Эти включения обычно включения сульфида никеля, представляющие собой крошечные кристаллы сульфида никеля, которые образуются внутри стекла как побочный продукт производственного процесса.

Включения сульфида никеля образуются в очень малых количествах и их трудно обнаружить невооруженным глазом. Включения часто находятся в состоянии покоя в течение некоторого времени, иногда в течение нескольких лет после установки стекла. В течение этого времени сульфид никеля остается в сжатом состоянии.

Однако со временем, когда стекло подвергается колебаниям температуры (например, из-за изменения погоды или охлаждения стекла после установки), эти включения сульфида никеля могут начать расширяться. Это расширение создает внутреннее напряжение в стекле, и если напряжение превышает прочность стекла, это может привести к его самопроизвольному разрушению.

Самопроизвольное разрушение часто происходит без приложения к стеклу какой-либо внешней силы, поэтому его и считают «самопроизвольным». Характер разрушения стекла, пораженного включениями сульфида никеля, является характерным — часто это излом в форме бабочки или восьмерки, указывающий на равномерное разрушение по всей поверхности стекла.

Как предотвратить самопроизвольное разрушение стекла

Риск спонтанного разрушения из-за включений сульфида никеля можно снизить с помощью процесса, называемого пропитывание теплом. Это дополнительный этап, который может быть включен в процесс производства закаленного стекла.

Процесс термической обработки: Во время тепловой выдержки закаленное стекло помещается в контролируемую печь при температуре немного ниже температуры закалки (около 875°F - 900°F или 468°C - 482°C) на определенный период времени (обычно около 1-2 часов). Этот процесс ускоряет расширение любых включений сульфида никеля, которые могут присутствовать, заставляя их либо разрушаться, либо расширяться до точки, в которой они больше не могут создавать напряжение в стекле.

Подвергая стекло этой контролируемой термической обработке, производители могут идентифицировать и устранить около 95% стекла, которое может иметь скрытые включения сульфида никеля. Хотя термическая выдержка не полностью устраняет риск спонтанного разрушения, она значительно снижает его и повышает общую безопасность стекла.

Важно отметить, что ни один процесс не может полностью исключить риск включений сульфида никеля. Явление спонтанного разрушения все еще редко, но выдержка при высокой температуре является полезной мерой предосторожности для минимизации вероятности такого события.

HHG - профессионал производитель стекла и поставщик стеклянных решений включает в себя широкий спектр закаленное стекло, ламинированное стекло, текстурированное стекло и травленое стекло. С более чем 20-летним опытом развития. Есть две линии продукции стекло картины , две строки стеклянный поплавок , и одна линия реставрационного стекла. 80% нашей продукции отправляется за границу. Вся наша стеклянная продукция проходит строгий контроль качества и тщательно упакована в прочные деревянные ящики. Убедитесь, что вы получите стекло высочайшего качества в целости и сохранности и вовремя.