硬化玻璃

1．機械強度高

玻璃經(jīng)鋼化處理產生了均勻的內應力，使玻璃表面具有預壓應力。它的機械強度比經(jīng)過良好的退火處理的玻璃高3～10倍，抗沖擊性能也有較大提高，其抗折強度可達125 MPa以上。硬化玻璃的抗沖擊強度也很高，用鋼球法測定時，0.8 kg的鋼球從1.2 m高度落下，硬化玻璃可保持完整而不破碎。

2．彈性好

硬化玻璃的彈性比普通玻璃大得多，例如，一塊1200 mm×350 mm×6 mm的硬化玻璃，受力后可發(fā)生達100 mm的彎曲撓度，當外力撤除后，仍能恢復原狀，而普通玻璃彎曲變形只有幾毫米，當外力撤除后，將發(fā)生折斷破壞。

3．熱穩(wěn)定性高

硬化玻璃強度高，熱穩(wěn)定性也較高，在受急冷急熱作用時，不易發(fā)生炸裂。硬化玻璃耐熱沖擊，最大安全工作溫度為287.78℃，能承受204.44℃的溫差變化，較之普通玻璃也提高了2～3倍。

硬化玻璃主要用作建筑物的門窗、隔墻和幕墻以及電話亭、車、船、設備等的門窗、觀察孔、采光頂棚等。硬化玻璃可被做成無框玻璃門。硬化玻璃用作幕墻時，可大大提高抗風壓能力，防止熱炸裂，并可增大單塊玻璃的面積，減少支承結構。使用時應注意的是，硬化玻璃不能切割、磨削，邊角不能碰擊擠壓，需按現(xiàn)成的尺寸規(guī)格選用或提出具體設計圖紙進行加工定制。用于大面積的玻璃幕墻的玻璃在鋼化上要予以控制，選擇半硬化玻璃，即其應力不能過大，以免風荷載引起振動而自爆。 2100433B

1．物理硬化玻璃

物理硬化玻璃義稱為淬火硬化玻璃。它是將普通平板玻璃在加熱爐中加熱到接近玻璃的軟化溫度（600℃）時，通過自身的形變消除內部應力，然后將玻璃移出加熱爐，再用多頭噴嘴將高壓冷空氣吹向玻璃的兩面，使其迅速且均勻地冷卻至室溫而制得。

物理硬化玻璃處于內部受拉、外部受壓的應力狀態(tài)，一旦局部發(fā)生破損，便會發(fā)生應力釋放，玻璃被破碎成無數(shù)小塊，這些小碎塊沒有尖銳棱角，不易傷人。因此，物理硬化玻璃是一種安全玻璃。

2．化學硬化玻璃

化學硬化玻璃是通過改變玻璃表面的化學組成來提高玻璃的強度，一般是應用離子交換法進行鋼化。

化學鋼化玻墑強度雖高，但是其破碎后易形成尖銳的碎片。因此，一般不作為安全玻璃使用。

應變硬化指數(shù)是指由塑性變形引起的硬度和強度增加的度量。通過以下等式將真應力和真應變聯(lián)系起來：S= F d h 其中：s代表真應力，F(xiàn)代表單位應變的真應力，d代表真應變，h代表應變硬化指數(shù)。

(1)成形件的應變峰值不同。n值小的材料產生的應變峰值高，n值大的材料產生的應變峰值低；

(2)成形件上的應變分布不同。n值小的材料應變分布不均勻，n值大的材料應變分布均勻。

硬化指數(shù)n值對板材成形極限曲線具有明顯的影響，n值大材料的成形極限曲線高，n值小材料的成形極限曲線低。板材的拉脹性能在很大程度上取決于材料的n值，n值高時，拉脹性能也好。因此，硬化指數(shù)n值是評價板材成形性能的重要指標之一。

沉淀硬化機理是因為金屬材料中第二相粒子從過飽和固溶體里析出而引起應變，從而引起金屬點陣的強化。造成最大強化是在形成可見的第二相粒子之前，這個階段稱為析出的孕育階段。在這個階段，要析出來形成第二相的原子，傾向于成群地堆積，它們與母相保持連續(xù)的共格聯(lián)系，就在這個時候發(fā)生了最大的應變，從而產生了最大的強化。

沉淀硬化處理有兩個作用。①消除馬氏體的應力，增加韌性、塑性和耐蝕性。②通過析出金屬間化合物而增加硬化效果。

不銹鋼的沉淀硬化是復雜的熱處理過程。研究發(fā)現(xiàn)，當沉淀硬化處理加熱時，馬氏體中的鋁以Ni-Al金屬間化合物的形式析出，析出的數(shù)量取決于反應的時間和溫度。但是當析出群長到臨界尺寸時，在兩相之間形成了界面而與母相失去了共格關系，從而減弱了點陣的應變，降低了強度，這種現(xiàn)象叫“過時效現(xiàn)象” 。