在生产中,温度控制是决定成品力学性能、平整度、光学质量及安全性的核心因素,具体影响如下:
1. 加热阶段:影响玻璃均匀性与应力基础
加热温度与保温时间:
钢化玻璃需加热至620-640℃(接近玻璃软化点但未完全熔融)。
若温度过低或保温不足:玻璃内部未能充分软化,冷却时无法形成足够的均匀应力,成品强度不足,易出现 “半钢化” 现象(抗冲击性仅为合格钢化玻璃的 50% 以下)。
若温度过高或保温过久:玻璃易变形(如边缘下垂、表面鼓包),尤其大尺寸玻璃会因自重产生弯曲,导致成品平整度超标;更严重时会导致玻璃局部熔融,冷却后出现气泡、结石等缺陷。
加热均匀性:
加热炉内温度分布不均(如局部温差超过 ±5℃),会导致玻璃不同区域软化程度差异,冷却后应力分布失衡,成品易出现自爆(无外力情况下突然破碎),或受载时因应力集中提前断裂。
2. 冷却阶段:决定应力分布与力学性能
冷却速度与风压控制:
的 “钢化” 本质是通过急冷使玻璃表面迅速固化,内部因冷却滞后产生拉应力,表面形成压应力(压应力越高,强度越强)。
冷却速度不足(如风压过小、冷却时间短):表面压应力不足,成品抗冲击性、抗弯强度下降,达不到钢化玻璃标准(国标要求表面压应力≥90MPa)。
冷却速度过快(如风压过大):玻璃表面与内部温差剧烈,易产生冷爆(冷却过程中直接破碎);即使未破碎,也会因应力过度集中导致成品存在隐性裂纹,后期使用中易受微小外力(如温度骤变)触发自爆。
冷却均匀性:
若冷却风栅的风量、风速分布不均(如局部风口堵塞),玻璃不同区域冷却速度差异大,会导致成品翘曲变形(如中间凸、边缘翘),或出现 “应力斑”(光学上的明暗不均,影响透光性)。
3. 温度曲线稳定性:影响批量一致性
生产中需保持加热 - 冷却的温度曲线稳定(如升温速率、降温斜率)。
若温度波动过大(如加热炉频繁启停、电压不稳导致温度骤升骤降),同一批次玻璃的应力值、平整度差异会显著变大,出现部分成品合格、部分不合格的情况,降低生产稳定性。
总结
温度控制直接决定钢化玻璃的强度(抗冲击、抗弯)、平整度、光学质量及安全性(自爆率):
准确控温可使成品应力均匀、强度达标、无明显变形;
温度异常则可能导致强度不足、变形、自爆风险剧增,甚至直接报废。
因此,钢化生产中需通过温控设备(如红外测温、风栅压力传感器)实时监控,确保加热 - 冷却全过程的温度与速度稳定。
