Основные линейного отжига оптического стекла - Данюшевский Е.Э.
Скачать (прямая ссылка):
Далее, чем ближе друг к другу расположены отжигаемые заготовки в печи отжига, тем меньше между ними должен быть температурный перепад, тем, следовательно, меньше будет различие между значениями их показателя преломления. Поэтому если крупную партию заготовок разбить на более мелкие, то однородность каждой мелкой партии будет выше однородности всей партии в целом. Так нередко и поступают на производстве: небольшую партию стекол составляют из заготовок, отжигавшихся на каждой полке печи отдельно, и хранят ее отдельно. Практика показывает, что при гаком «пополочном» учете однородность партии получается более высокой, чем при «попечном», когда результат отжига заготовок характеризуют по всей печи.
Допуск AnD по однородности партии устанавливают исходя из того, что заготовки одной партии служат для выпуска серии определенного оптического прибора. При этом для облегчения юстировки этих приборов показатель преломления стекла одноименных оптических деталей всех приборов серии должен быть одинаков.
Контроль отжига по однородности партии заготовок производят при помощи парных образцов [4] с последующим измерением разности AnD показателей преломления пары на установке Захарьев-ского [4].
Пары образцов размером 10X10X20 мм3 изготовляют из бес-свильного сырьевого (горшкового) стекла той же варки, что и отжигаемое. При этом каждую пару следует изготовлять из одного и того же небольшого кусочка стекла, распиливая или разбивая его пополам. Контрольные образцы классифицируют по трем типам в зависимости от того, что с их помощью предполагается контролировать в отжиге.
Пары первого типа служат для контроля качества процесса выдержки, от которого в первую очередь требуется уничтожение термического прошлого стекла. Один из образцов каждой пары первого типа закаливают, после чего оба образца пары закладывают в одно и то же место печи, по одной паре на каждую полку. После отжига образцы каждой пары шлифуют, склеивают друг с другом шеллаком, еще раз шлифуют тонким наждаком, делая парные образцы точно плоско-параллельными, и, наконец, измеряют разность ДtiD показателя преломления оклеенных половинок. Если значение
353 6*
83
окажется близким к нулю, то это свидетельствует о том, что термическое прошлое стекла было снято, т. е. во время выдержки стекло действительно стало оптически однородным.
Пары второго типа предназначены для контроля однородности партии заготовок. Один из образцов каждой пары второго типа закладывают в центр печи отжига, второй—на периферии; наибольшая разность между всеми ларами образцов дает искомый класс однородности партии, точнее, указывает наиболее вероятный класс однородности данной партии заготовок.
Наконец, третий тип образцов дает отжиговое число стекла данного отжига. Один из образцов пары третьего типа закладывают
з печь, другой хранят в лаборатории; после отжига первый образец склеивают со вторым и разность AnD между ними измеряют на установке Захарьевского [4].
Практика показала, что чем короче режим отжига стекла в обычных печах, тем менее однородно стекло по показателю преломления, т. е. тем ниже класс однородности по партии заготовок; это обусловлено тем, что чем больше скорость охлаждения стекла, тем сильнее отличаются между собой температурные кривые в центре и на периферии печи в области отжига; в центре печи температурная кривая вовсе не прямолинейна. Об этом сказано в § 4 гл. III.
В табл. 8 приведены данные о классе однородности партии заготовок стекла малого и среднего размеров, подвергнутых отжигу в обычных печах по различному режиму, характеризуемому скоростью охлаждения стекла в области отжига. При этом отжигаемую партию стекла закладывали только на одну из полок печи. В табл. 8 даны результаты статистической обработки данных по испытанию однородности партии стекла по nD для нескольких сот различных отжигов.
Таблица 8
Скорость охлаждения “/час Одно, однссть партии Скорость охлаждения °/час Однородность партии
класс по гост 3514—51 Ап ¦ 105 класс По гост 3514—51 Дл-105
1 А До 5 8 В-Г 20—100
2 Ас 5—10 15 Д >100
3 А—Б 5—20 50 Д >100
4 Б 10—20
Если партия заготовок заложена на все полки печи, то ее однородность сдвигается на одну ступень ниже по сравнению с «иголочным учетом, вместо класса А можно получить класс Б, вместо Б — класс В. В печах с малым перепадом температуры и при тщательном проведении режима результат отжига по однородности при попечном учете может получиться не хуже, чем при пополочном.
84
б. Оптическая однородность. Несмотря на то, что отжиг по оптичес-кой однородности в обычных печах не является линейным, считаем необходимым коротко сказать об этом отжиге. Очевидно, что с увеличением размера заготовки возрастают трудности отжига, так как при том же градиенте температуры внутри печи растет перепад температуры, а значит, и разность показателя преломления стекла внутри одной заготовки, т. е. его неоднородность. Для уменьшения неоднородности приходится уменьшать скорость снижения температуры, т. е. удлинять процесс отжига стекла.
Для разработки режимов отжига стекла по оптической однородности необходимо знать зависимость разрешающей силы заготовок от их размера и скорости снижения температуры в области отжига. Здесь в силу сказанного выше пришлось прибегнуть к чисто эмпирическому (статистическому) способу, о чем уже было сказано в начале гл. III.
