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Warum wird Glas abgeschreckt?

Beim Abschrecken von Glas wird das Glasprodukt auf die Übergangstemperatur T (über 50–60 °C) erhitzt und anschließend im Kühlmedium (Abschreckmedium) schnell und gleichmäßig abgekühlt (z. B. luftgekühltes Abschrecken, flüssigkeitsgekühltes Abschrecken usw.). In der Schicht und der Oberflächenschicht entsteht ein großer Temperaturgradient. Die resultierende Spannung wird durch den viskosen Fluss des Glases abgebaut, sodass zwar ein Temperaturgradient, aber kein Spannungszustand entsteht. Die tatsächliche Festigkeit von Glas ist wesentlich geringer als die theoretische Festigkeit. Je nach Bruchmechanismus kann das Glas durch die Erzeugung einer Druckspannungsschicht auf der Glasoberfläche (auch als physikalisches Tempern bezeichnet) verstärkt werden. Dabei spielen mechanische Faktoren eine wichtige Rolle.

 

Nach dem Abkühlen gleicht sich der Temperaturgradient allmählich aus und die entspannte Spannung wandelt sich in eine bessere Spannung, was zu einer gleichmäßig verteilten Druckspannungsschicht auf der Glasoberfläche führt. Die Größe dieser inneren Spannung hängt von der Dicke des Produkts, der Abkühlgeschwindigkeit und dem Ausdehnungskoeffizienten ab. Daher wird angenommen, dass strukturelle Faktoren eine wichtige Rolle spielen, wenn sich gehärtete Glasprodukte schwieriger abschrecken lassen als dünnes Glas und Glas mit einem niedrigen Ausdehnungskoeffizienten. Es sind daher mechanische Faktoren, die eine wichtige Rolle spielen. Wenn Luft als Abschreckmedium verwendet wird, spricht man von luftgekühltem Abschrecken; wenn Flüssigkeiten wie Fett, Silikonhüllen, Paraffin, Harz, Teer usw. als Abschreckmedium verwendet werden, spricht man von flüssigkeitsgekühltem Abschrecken. Darüber hinaus werden Salze wie Nitrate, Chromate, Sulfate usw. als Abschreckmedien verwendet. Als metallisches Abschreckmedium werden Metallpulver, weiche Metalldrahtbürsten usw. verwendet.

Warum wird Glas abgeschreckt?


Veröffentlichungszeit: 30. März 2023