Comment le verre forme-t-il la contrainte de compression par le chauffage et le refroidissement rapide pendant le processus de trempe?

Dans le processus de production de verre trempé, l'état de stress interne du verre subit un changement fondamental par des étapes de processus spécifiques de chauffage et de refroidissement rapide, ce qui donne une résistance au verre trempé et une meilleure résistance à l'impact que le verre ordinaire. Le processus spécifique est le suivant:
Étape de chauffage: Premièrement, le verre ordinaire est chauffé à une température près de son point de ramollissement, qui est généralement d'environ 700 ° C. À cette température élevée, les structures moléculaires et atomiques à l'intérieur du verre deviennent actives et commencent à se réorganiser, et le verre adoucit progressivement, mais sa forme globale est toujours maintenue. Le but de cette étape est de permettre au chauffage du matériau en verre uniformément et de se préparer à un refroidissement rapide ultérieur.
Étape de refroidissement rapide: Lorsque le verre atteint la température prédéterminée, il est immédiatement refroidi rapidement et uniformément. Cette étape est la clé du processus de tempérament. Étant donné que la surface du verre est en contact plus direct avec le milieu de refroidissement (comme l'air ou l'eau), la surface refroidit beaucoup plus rapidement que l'intérieur. Cette différence de température entre l'intérieur et l'extérieur conduit à différents taux de retrait thermique: la couche de surface rétrécit en raison d'un refroidissement rapide, mais l'intérieur maintient toujours une température plus élevée et se rétrécit relativement lentement.
Formation de contrainte: En raison de la différence de vitesse de refroidissement entre la surface et l'intérieur, la surface du verre génère une compression (contrainte de compression) pendant le processus de refroidissement, tandis que l'intérieur génère une tension (contrainte de traction) en raison d'une contraction plus lente. Cette distribution des contraintes internes et externes est la clé de la force du verre trempé. La contrainte de compression de surface peut résister à l'impact et à la pression externes, tandis que la contrainte de traction interne améliore la stabilité structurelle globale du verre.
Le verre trempé forme une contrainte de compression sur sa surface et la contrainte de traction à l'intérieur en la chauffant à près du point d'adoucissement, puis en la refroidissant rapidement. Cette distribution de contrainte unique donne une résistance plus élevée en verre trempé, une meilleure résistance à l'impact et une stabilité thermique que le verre ordinaire. Ces caractéristiques rendent le verre trempé largement utilisé dans les portes et les fenêtres, les murs-rideaux, les tableaux de table en verre, les partitions, les salles de douche et de nombreuses autres occasions.

Quelle méthode est utilisée pour le processus de refroidissement dans le processus de tempérament du verre trempé transparent?

Le processus de refroidissement dans le processus de tempérament du verre trempé transparent est une étape cruciale, qui détermine directement les performances et la qualité du produit final. Dans ce processus, nous utilisons une technologie de refroidissement rapide, également connue sous le nom de trempe ou de refroidissement rapide. Le cœur de cette méthode consiste à exposer rapidement le verre qui a été chauffé à un point près du point de ramollissement (environ 700 ° C) à un milieu de refroidissement, en utilisant généralement un flux d'air à grande vitesse ou une brume d'eau pulvérisée, pour obtenir un refroidissement rapide de la surface du verre.
Le but d'un refroidissement rapide est de former une couche de contrainte de compression sur la surface du verre par des changements de température rapides. Lorsque le verre est chauffé à une température élevée, sa structure moléculaire se détend et la contrainte interne a tendance à s'équilibrer. Cependant, pendant le processus de refroidissement rapide, la surface du verre se refroidit rapidement en raison du contact direct avec le milieu de refroidissement, et les molécules de surface se solidifient rapidement, formant une couche de contrainte de compression dense. Dans le même temps, en raison de l'hystérésis du transfert de chaleur à l'intérieur du verre, la vitesse de refroidissement est relativement lente, entraînant une contrainte de traction dans la couche centrale. Cet état de distribution de contrainte unique, c'est-à-dire la combinaison de la contrainte de compression de surface et de la contrainte de traction interne, donne au verre trempé d'excellentes propriétés physiques.
Après un tel traitement, la résistance du verre trempé transparent a été considérablement améliorée et peut résister à de plus grandes forces externes et des impacts sans être facilement brisés. Même dans le cas de la rupture, le verre trempé formera d'innombrables petits fragments plutôt que des fragments pointus, ce qui réduit considérablement le risque de blessure au corps humain et améliore la sécurité de l'utilisation. De plus, le verre trempé maintient également une transmittance à haute lumière et une excellente résistance à la chaleur, ce qui la rend largement utilisée dans les portes et les fenêtres, les murs-rideaux, les tableaux de table, les cloisons en verre, les écrans de douche, les salles de douche et autres champs.
Dans le domaine de la construction, le verre trempé transparent est souvent utilisé comme mur extérieur et matériau de plafond des grands bâtiments publics, ainsi que le système de porte et de fenêtres des résidences haut de gamme en raison de ses excellentes performances de sécurité et de son esthétique. Dans la conception des salles de bain et des meubles, le verre trempé est un choix idéal pour les salles de douche, les comptoirs de lavage et divers panneaux de porte de meubles en raison de ses caractéristiques étanches, anticipées d'humidité et faciles à nettoyer. Dans l'industrie électrique, le verre trempé est également largement utilisé dans la production de panneaux d'appareils électroménagers tels que les fours et les fours à micro-ondes, qui est à la fois beau et durable.
Le processus de refroidissement du verre trempé transparent pendant la température réussit avec succès un état de distribution de contraintes unique à l'intérieur du verre en utilisant une technologie de refroidissement rapide, ce qui lui donne une résistance plus élevée, une meilleure résistance à l'impact et une excellente sécurité et durabilité. Ces caractéristiques font que le verre trempé transparent a de larges perspectives d'application et la demande du marché dans de nombreux domaines.