Quy trình xử lý nhiệt cụ thể nào được sử dụng để sản xuất kính cường lực nhiệt?

Kính cường lực chịu nhiệt được sản xuất thông qua quy trình xử lý nhiệt cụ thể giúp tăng cường độ bền và độ bền. Dưới đây là cái nhìn chi tiết về quy trình:

1. Sưởi ấm
Quá trình bắt đầu bằng cách nung kính đến nhiệt độ cao trong môi trường được kiểm soát, thường là trong lò ủ. Kính được nung nóng đến nhiệt độ từ 600°C đến 700°C (1112°F đến 1292°F), nhiệt độ này thấp hơn điểm làm mềm nhưng đủ cao để tạo ra những thay đổi mong muốn trong cấu trúc của nó.

2. Ủ
Sau khi đạt đến nhiệt độ mong muốn, kính trải qua quá trình làm mát có kiểm soát được gọi là ủ. Kính được làm nguội dần dần đến nhiệt độ phòng một cách có kiểm soát, thường sử dụng quy trình gọi là "làm nguội". Trong giai đoạn này, tốc độ làm mát được quản lý cẩn thận để đảm bảo kính nguội đồng đều và không phát sinh ứng suất nhiệt.

3. Làm mát
Kính được làm lạnh nhanh chóng trong một quá trình được gọi là "làm nguội" hoặc "làm mát bằng không khí". Việc làm mát nhanh chóng này làm cho các lớp kính bên ngoài co lại nhanh hơn các lớp bên trong. Kết quả là, ứng suất nén được tạo ra trên bề mặt kính trong khi ứng suất kéo được duy trì trong lõi. Sự khác biệt trong phân bố ứng suất này giúp tăng cường độ bền tổng thể của kính.

4. Kiểm tra và thử nghiệm
Sau khi quá trình làm mát hoàn tất, kính cường lực chịu nhiệt trải qua quá trình kiểm tra và thử nghiệm nghiêm ngặt để đảm bảo đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng. Điều này có thể bao gồm việc kiểm tra các khiếm khuyết trên bề mặt, đo độ dày và kiểm tra độ bền cũng như tính chất nhiệt của nó.

Đặc điểm chính của kính cường lực nhiệt
Tăng cường độ bền: Quá trình xử lý nhiệt làm tăng khả năng chống chịu ứng suất nhiệt và va đập của kính so với kính tiêu chuẩn.
Khả năng chịu ứng suất nhiệt: Kính cường lực nhiệt có thể chịu được sự thay đổi nhiệt độ cao hơn và độ dốc nhiệt mà không bị vỡ.
Nén bề mặt: Quá trình này tạo ra ứng suất nén trên bề mặt kính, tăng cường khả năng chống vỡ khi bị căng.
Sự khác biệt so với kính cường lực
Độ bền: Kính cường lực chịu nhiệt có độ bền cao hơn kính tiêu chuẩn nhưng không bền bằng kính cường lực. Kính cường lực trải qua quá trình nhiệt tương tự nhưng ở nhiệt độ cao hơn và quá trình làm nguội nhanh hơn, khiến nó bền hơn và có khả năng chống vỡ tốt hơn.
Khả năng chống sốc nhiệt: Kính cường lực có khả năng chống sốc nhiệt tốt hơn so với kính cường lực do nhiệt độ xử lý nhiệt cao hơn.

Bằng cách sử dụng quy trình xử lý nhiệt này, kính cường lực bằng nhiệt đạt được độ bền và độ bền được cải thiện, khiến nó phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau trong xây dựng và thiết kế kiến ​​trúc, nơi cần nâng cao hiệu suất.