Способ упрочнения изделнй

320992 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимый от патентаМПК С 03 с 21/00 С 03 с 15/00Заявлено 11.1 Х.1969 ( 1363218/29-33) 1.1969,32149, Великобри риоритеттания Комитет по дела изобретений и открытипри Совете МинистровСССР УДК 666.1.053,65 (088.8) 666.1.053.63 (088,8) бликовано 04.Х 1.1971. Бюллетеньа опубликования описания 31.1.1972 Авторизобретени Иностранец Люсьен Леже(Бельгия) Иностранная фирма Главербель С, А,(Бельгия)Заявитель ИЗДЕЛИЙ ОБ УПРОЧНЕ пособам упроч- теклокристаллиого обна толИзобретение относится к снения изделий из стекла и сческих материалов.Известен способ упрочнения изделий из этих материалов путем ионного обмена.Цель изобретения - повышение прочности на растяжение.Это достигается тем, что после ионн мена изделие подвергают травлениющину поверхностного слоя 0,1 - 20 мк.Для травления используют вещества, содержащие фтор, рН которых ниже 4, например раствор фтористоводородной кислоты, дифторид аммония, а также смеси фтористоводородной и серной кислот, фтористого натрия и серной кислоты,Можно, использовать также и вещества, содержащие ионы ОН, например раствор гидро- окиси натрия.Температура обработки лежит в пределах 0 - 80 С.Обработку, преимущественно ведут так, чтобы реагент, контактирующий с поверхностью изделия, непрерывно обновлялся, обеспечивая удаление продуктов реакции. Такая обработка может быть осуществлена при помощи увлажнения или непрерывной подачи реагента на поверхность и стекания его вдоль последней, либо паро- или газообразным фтористым соединением, либо путем погруженияизделия в ванну с реагентом,Для интенсификации обработки реагенту5 или изделию сообщают колебательное движение звуковой или ультразвуковой частоты.Удаление поверхностного слоя изделия можно преимущественно вести сразу после упрочнения его за счет ионного обмена,10 По окончании обработки на поверхностьстекла наносят известными способами защитное покрытие, однослойное или многослойное,содержащее одно или несколько соединений;Т 10, 5 Оз, А 1 гОз, СгзОз, Ге 20 з, ХгОь ТагОз,15 ЧО ТпОз, СеО, ХпО, ЯС, Т 1 И, ТаС 1, В 2 С 1,Т 1 С, А 1 В, В.;С, берилл, топаз и др.На чертеже изображено устройство дляосуществления предложенного способа.Лист 1 стекла установлен на подставку 2,20 которая перемещается с помощью цепи иликаретки (на чертеже не показаны). В первойзоне 3 устройства лист нагревают до температуры иопообменной обработки, т, е. до450 С. В этой зоне смонтированы увлажняю.25 щие трубопроводы 4 и 5, ориентированные вразные стороны, имеющие отверстия б и 7 исоединенные с трубопроводом 8 для подачи,например, нитрата калия, Лист 1 стекла по320992 4П р и м е р 4. Листы стекла обрабатываютв течение 20 час в ванне с ККОз при 470 С.Прочность на растяжение после обработкисоставляет 90 кг/мм,Затем листы стекла обрабатывают в течение 2 мин раствором, содержащим 6% НР и6% НЯО при температуре 20 С. В результате обработки с каждой стороны листа удаляется слой 1,5 мк, а прочность на растяжение10 возрастает до 115 кг/мм,Затем стеклянные листы погружают на5 лшн в кипящую воду, в результате чегопрочность на растяжение увеличивается до135 кг/мм.15 Способ упрочнения изделий из стекла, стеклокристаллических материалов путем ионно го обмена, отличсиощийся тем, что, с цельюповышения прочности на растяжение, после ионного обмена изделия подвергают травлению на толщину поверхностного слоя, равную 0,1 - 20 мк,25 В б 9 5 7 5 45 Составитель Н. Бойцоваедактор И. Квачадзе Техред Е. Борисов рректор Е. ЗиминаПодписное е Министров СССР каз 3832/16 Изд. М 1605 Тираж 473 НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совет Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5ппография пунова,3всей поверхности смачивают раствором соли, обработку ведут в течение 24 час. Использованную соль собирают в лоток 9, направляют на регенерацию, после чего вновь используют. После обработки лист стекла выдерживают в зоне 10 при 450 С в течение 1 час, чтобы обеспечить полное стекание соли, и затем здесь же охлаждают с помощью холодильников 11, Когда температура стекла снизится до 50 С, поднимают перегородку 12 и стекло перемещают в зону 13, где производят обработку реагентом, подаваемым по трубам 14 и 15, в течение 1 мин. В результате обработки удаляют поверхностный слой толщиной 2,5 лк с каждой стороны листа.После кислотной обработки предел прочности стекла на растяжение возрастает от 90 до 120 кг/мм.Описываемый способ иллюстрируется следующими примерами,П р и м е р 1. Лист стеклокристаллического материала состава (в вес. %): 510 г 48, Л 10 з 32, ХаО 10, СаО, Т 10 8 обрабатывают в течение 24 час при 520 С в ванне, содержащей нитрат калия, Прочность увеличивается до 80 кг/мм, т, е. в 4 раза,Затем лист стекла обрабатывают в кислотном растворе состава (в л): вода 8,8, НЬО 0,6, НГ 0,6 при 20 С в течение 3 мин. Удаляется слой толщиной 2 мк с каждой стороны листа. Модуль прочности на изгиб составляет 110 кг/ммП р и м е р 2. Лист кальцийнатриевого стекла обрабатывают в ванне, содержащей КИОз, В результате упрочнения поверхностные слои стекла толщиной в 25 мк находится в состоянии напряжения, Прочность стекла на растяжение равна 100 кг/мм. Затем лисг стекла подвергают обработке в течение 2 мин в кислой ванне, состав которой идентичен составу ванны в примере 1,С каждой стороны листа удаляется слой в 2 мк; полученное стекло имеет прочность на растяжение 130 кг/лиР.Затем на поверхность листа наносят слой окиси циркония путем погружения в спирговой раствор ацетата циркония и подвергают термообработке при температуре 300 С.П р и м е р 3. Лист кальцийнатриевого стекла обрабатывают в течение 40 час в ванне, содержащей КХОз и 0,2% КСОз при 450 С, Прочность стекла на растяжение после обработки равна 90 кг/млР. Ионы калия проникают на глубину 30 мк.Затем лист погружают на 1 час в 20%-ный раствор КаОН с температурой 30 С и удаляется слой в 1,5 мк. Прочность стекла на растяжение увеличивается до 100 кг/мм. Предмет изобретения