Dlaczego szkło jest hartowane?

Hartowanie szkła polega na podgrzaniu produktu szklanego do temperatury przejścia T, powyżej 50 ~ 60 ° C, a następnie szybkim i równomiernym schłodzeniu go w ośrodku chłodzącym (środku hartującym) (takim jak hartowanie chłodzone powietrzem, hartowanie chłodzone cieczą, itp.) Warstwa i warstwa powierzchniowa będą generować duży gradient temperatury, a wynikające z tego naprężenie zostanie złagodzone z powodu lepkiego przepływu szkła, dzięki czemu powstanie gradient temperatury, ale nie powstanie stan naprężenia.Rzeczywista wytrzymałość szkła jest znacznie niższa niż wytrzymałość teoretyczna.Zgodnie z mechanizmem pękania, szkło można wzmocnić poprzez wytworzenie warstwy naprężeń ściskających na powierzchni szkła (tzw. hartowanie fizyczne), co jest wynikiem działania czynników mechanicznych.

Po schłodzeniu gradient temperatury stopniowo się wyrównuje, a naprężenie odprężone przekształca się w naprężenie lepsze, co skutkuje równomiernym rozłożeniem warstwy naprężeń ściskających na powierzchni szkła.Wielkość tego naprężenia wewnętrznego jest związana z grubością produktu, szybkością chłodzenia i współczynnikiem rozszerzalności.Dlatego uważa się, że gdy szkło cienkie i szkło o niskim współczynniku rozszerzalności są trudniejsze do hartowania hartowanych produktów szklanych, główną rolę odgrywają czynniki strukturalne;, główną rolę odgrywa czynnik mechaniczny.Kiedy powietrze jest używane jako środek hartujący, nazywa się to hartowaniem chłodzonym powietrzem;gdy jako środek hartujący stosuje się ciecze, takie jak smar, tuleja silikonowa, parafina, żywica, smoła itp., nazywa się to hartowaniem chłodzonym cieczą.Ponadto jako środki chłodzące stosuje się sole, takie jak azotany, chromiany, siarczany itp.Metalowym środkiem hartującym jest proszek metalowy, miękka szczotka z drutu metalowego itp.