166226. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kémiai úton edzett, üveg- vagy vitrokristályos anyagból álló termékek oldaléleinek védelmére
11 166226 12 nek tettük ki. Az ütés energiája ennek a szögnek a növelésével együtt nő, az energia és a szög közötti arány azonban nem lineáris. Azt a minimális ütési energiát, amely a tábla oldalélének töredezését okozza, regisztráltuk, és összehasonlítottuk azzal a minimális ütési energiával, amely a tábla egy másik oldalélének töredezését okozta, ha azt minden védőburkolat nélkül vizsgáltuk. Az első és második mérés aránya az oldalél-burkolat által nyújtott védelem mérőszáma. Ezt az arányt elnevezhetjük „védelmi együttható"-nak. Ezt az elnevezést fogjuk használni a későbbiekben ismertetendő példákban, az 1. ábrán feltüntetett készülékkel végzett egyes vizsgálatok során meghatározott, az oldalél-burkolat egy adott formája által biztosított védelmi fokkal kapcsolatban, és a védelmi együttható minden esetben a védett oldalél adott mérvű sérülését eredményező ütés energiája és egy azonos, de nem védett oldalél ezzel összevethető sérülését eredményező ütés energiája közötti arányt jelenti. Egy kísérlet során valamivel kevesebb, mint 500 kg/mm2 Vickers-keménységű ejtősúlyt alkalmaztunk. Az ejtősúlyt a rúddal egyvonalban helyeztük el. A védelmi együttható 0,3 mm vastagságú 22 burkolóelem alkalmazása esetén 6,6 volt. Más szóval, a védett oldalél töredezettségének előidézéséhez szükséges energia 6,6-szerese volt az összehasonlításként vizsgált, azonos tábla nem védett oldaléle töredezéséhez szükséges ütési energiának. További kísérletek során azonos ötvözetből álló, 0,8 mm vastagságú 22 burkolóelemet használtunk. A védelmi együttható ekkor 35 volt. 2. példa 30 cm x 30 cm x 0,7 mm méretű síküveg-tábla oldaléleit koptatással azonos módon alakítottuk, mint az 1. példa szerinti tábla esetében. A tábla főfelületeit parafinnal bevontuk, és a táblát 30 percig 10 térfogat% (70%-os koncentrációjú) HF tartalmú vizes fürdőbe merítettük, amelynek hőmérsékletét 24°C-on tartottuk. Dymódon csupán a tábla oldalélei voltak kitéve savas fényesítésnek. Miután a táblát kivettük a fürdőből, a tábláról eltávolítottuk a paraffint, és kémiai edzést hajtottunk végre olymódon, hogy káliumnitrát-olvadékot folytattunk 465 °C hőmérsékleten, 24 óra hosszat a tábla főfelületein és oldalélfelületein. Ezen időtartam alatt a tábla körül 1,4 atmoszférás részleges C02 -nyomást tartottunk fenn. Két, pontosan azonos módon kezelt üvegből álló próbatestet húzószilárdsági vizsgálatnak vetettünk alá. Ezek azt mutatták, hogy a táblák húzószilárdsága a kémiai edzés révén kb. 47 kg/mm2 -re növekedett. Az edzett üvegtábla oldaléleit ezután védőelemekkel burkoltuk, amint ezt a 3. ábra mutatja. 0,1 mm vastagságú 23 sárgaréz szalagot helyeztünk a tábla mtadegyik oldalél-felületére, és ezután egy 0,1 mm vastagságú 24 ólomszalagot hajtottunk rá, annak érdekében, hogy befogja a tábla csatlakozó, szomszédos felületeit, és a sárgaréz-szalagot az üvegtábla oldalél-felületén megtartsa helyzetében. Ezután mértük a töredezéssel szembeni ellenállást az 1. ábrán feltüntetett készülék segítségével, és összehasonlítottuk azonos módon előállított, azonban oldalél-védelemmel nem rendelkező üvegtáblával. Az ejtősúlyt a rúddal egyvonalban helyeztük el. Az ejtősúly Vickers-keménysége kb. 500 kg/mm2 volt. Azt tapasztaltuk, hogy a védelmi együttható az 1. példában adott meghatározás szerint 33 volt. 3. példa 5 Vitrokristályos anyagból álló táblát állítottunk elő, amelynek összetétele a következő volt: Si02 48 súly% A12 0 3 32súly% 10 Na2 0 10súly% CaO 2 súly% Ti02 8 súly% A táblának konstans rádiuszú természetes görbülete volt egy síkban; ebben a síkban a tábla 100 cm 15 átmérőjű kör ívének vonalát követte> és az ívszög nagysága 90° volt. A tábla másik mérete (a görbületi síkra merőlegesen) 120 cm, a tábla vastagsága pedig 6 mm volt. A táblát 48 óra hosszat 445°C hőmérsékletű, CsN03 olvadékából álló fürdőbe merítettük. A 20 fürdő 0,2 súly% Cs^O;, anyagot tartalmazott. A táblát üymódon kémiai edzésnek vetettük alá, és ennek következtében a hajlítással létrehozott erő hatására fellépő húzófeszültség nagysága négyszeresére növekedett. 25 A tábla oldalél-felületeit ezután védőburkolattal láttuk el olymódon, hogy mindegyik oldalél-felületre Neoprén ragasztóréteget hordtunk fel, majd tíz, egyenként 0,2 mm átmérőjű sárgarézhuzalt fektettünk a ragasztórétegekbe, úgyhogy a huzalok szilár-30 dan rögzítve a helyükön maradtak. Nem okozott nehézséget a huzalok olymódon történő hajlítása, hogy a huzalok a vitrokristályos anyagú tábla ívelt oldalél-felületeinek görbületi vonalát pontosan kövessék. Sík szalagok elhelyezése az oldalélek mentén 35 ennél sokkal nehezebb lenne, mert az ilyen szalagok a saját síkjukban történő hajlítással szemben merevek. Ezután 0,1 mm vastagságú ólomszalagot hajtottunk az üvegtábla mindegyik oldalélére, úgyhogy az beburkolta a sárgaréz huzalokat és befogta a tábla csatla-40 kozó főfelületeinek peremtartományait is. Az 1. ábrán feltüntetett készülék segítségével mértük az oldalél töredezését gátló védelmi együtthatót. Az alkalmazott ejtősúly Vickers-keménysége kb. 500 kg/mm2 volt, és az ejtősúly a rúddal 45 egyvonalban volt elhelyezve. A védelmi együttható az 1. példában adott meghatározás szerint 28 volt. 50 4. példa 1 mx 1,10 m x 0,003 m méretű üvegtáblát állítottunk elő Pittsburgh-eljárással üvegolvadékból, amely az alábbi összetételű volt: Si02 64súly% 55 Na 2 0 llsúly% CaO 6 súly% MgO 6 suly% Fe2 0 3 nyomokban B2 0 3 :8súly% 60 Al2 0 3 ő súly% A táblát kémiai úton edzettük olymódon, hogy lítiumionokat diffundáltattunk az üvegtábla felületébe olyan olvadékból, amely 10 súly% LiN03 és 90 súly% NaN03 összetételű, és 590 C hőmérsékletű 65 volt. A táblát 25 percig érintkezésben tartottuk az olvasztott közeggel. A táblát, lehűlése után egy percig 9 térfogat% (70%-os koncentrációjú) folysavat tartal-6