玻璃退火工艺 2
浮法玻璃退火产生的缺陷及控制
浮法玻璃中退火产生的缺陷及控制理工大学战营一、玻璃的退火玻璃退火的目的是减弱和防止玻璃制品中出现过大的剩余应力和光学不均匀性，稳定玻璃部的构造。
玻璃的退火可分成两个主要过程：一是玻璃中应力的减弱或消失，二是防止应力的重新产生。
玻璃中应力的减弱和消除是以松弛理论为根底的，所谓应力松弛是指材料在分子热运动的作用下使应力消散的过程，应力的松弛速度在很大程度上决定于玻璃所处的温度。
玻璃在加热或冷却过程中，由于其导热性较差，在其外表层和层之间必然产生温度梯度，因而在外层之间产生应力。
这种由于温度梯度存在而产生的应力称为温度应力或热应力，此种应力的大小，既取决于玻璃中的温度梯度，又与玻璃的热膨胀系数有关〔玻璃的化学成分决定玻璃的热膨胀系数〕。
热应力按其存在的特点可分为暂时应力和永久应力。
暂时应力，当玻璃受不均匀的温度变化时产生的热应力，随着温度差的存在而存在，随温度差的消失而消失，被称为暂时应力。
应力的建立和消失过程。
当制品冷却开场时，因为玻璃的外层冷却速度快，所以外部温度比部温度低，外层收缩大，而这时层温度较高，且力求阻碍外层收缩，这样造成玻璃外层产生应力，部产生压应力。
在应力过渡到压应力之间存在着中间层，其应力值为零。
当冷却接近完毕时，外层体积几乎不再收缩，但此时玻璃部仍有一定的温度，其体积力求收缩，此时造成外部受压应力，层受应力。
由此可见，在冷却完毕时，产生的应力恰好和冷却开场时产生的应力性质相反，两者可以得到局部抵消。
冷却全部完毕时，即当玻璃的外层温度和层温度趋向完全一致时，上述两种应力恰好抵消。
我们称这种应力为暂时应力。
永久应力，当温度消失时〔制品的外表和部温度均等于常温时〕，残留在玻璃中的热应力称为永久应力，又称为应力。
玻璃中永久应力的成因，是由于在高温的弹塑性阶段热应力松弛而形成的温度变形被“冻结〞下来的缘故。
当玻璃板逐渐冷却到室温均衡时，玻璃中残存的应力实际等于玻璃在高温阶段松弛掉的热弹应力，但方向相反。
玻璃退火的四个阶段
玻璃退火的四个阶段玻璃退火是一种常用的玻璃加工方法，通过加热和冷却的过程，使玻璃获得理想的物理性能和外观效果。
玻璃退火的过程可以分为四个阶段：预热阶段、加热阶段、保温阶段和冷却阶段。
一、预热阶段在玻璃退火过程中，首先需要进行预热阶段。
预热阶段的目的是将玻璃的温度提高到一定程度，以便后续的加热和保温。
预热温度一般较低，通常在300°C左右。
预热时间的长短取决于玻璃的厚度和尺寸，一般为几分钟到几十分钟。
二、加热阶段在预热阶段之后，进入加热阶段。
加热阶段是玻璃退火的关键阶段，也是最耗时的阶段。
在这个阶段，需要将玻璃的温度逐渐提高到所需的退火温度。
退火温度的选择要根据玻璃的种类和要求来确定，一般在500°C到600°C之间。
加热温度的升降速度要适中，过快或过慢都会影响退火效果。
三、保温阶段当玻璃的温度达到所需的退火温度后，进入保温阶段。
保温阶段的目的是让玻璃在退火温度下保持一定的时间，使其内部的应力得到释放，晶体结构得到重组。
保温时间的长短取决于玻璃的厚度和尺寸，一般为几小时到几十小时。
四、冷却阶段在保温阶段结束后，进入冷却阶段。
冷却阶段的目的是将玻璃的温度逐渐降低到室温，使其内部的结构稳定。
冷却速度的选择要根据玻璃的种类和要求来确定，一般需要较慢的冷却速度，以避免因快速冷却导致的玻璃破裂。
玻璃退火的四个阶段相互关联，每个阶段都起到了关键的作用。
预热阶段为加热提供了条件，加热阶段使玻璃达到退火温度，保温阶段使玻璃内部的应力得到释放，冷却阶段使玻璃的结构稳定。
通过这四个阶段的有序进行，玻璃能够获得理想的退火效果。
玻璃退火的过程对于玻璃产品的性能和质量起着至关重要的作用。
通过适当的退火温度和时间，可以减少玻璃内部的应力，提高其抗压强度和耐热性能。
同时，退火还可以改善玻璃的外观效果，使其更加清澈透明。
玻璃退火是一项重要的玻璃加工工艺，通过预热、加热、保温和冷却四个阶段的有序进行，可以使玻璃获得理想的物理性能和外观效果。
玻璃生产工艺流程(3篇)
2. 原料价格：在保证原料质量的前提下，尽量选择价格合理的原料。
3. 供应稳定性：原料供应商应具备稳定的供货能力，以保证生产线的正常运转。
4. 环保要求：选择环保型原料，降低生产过程中的环境污染。
三、熔制
熔制是将原料加热至熔融状态，形成玻璃液的过程。熔制工艺主要包括以下步骤：
三、原料准备
1. 原料选择：根据玻璃的种类和用途，选择合适的原料。常见的原料有石英砂、纯碱、石灰石、硼砂等。
2. 原料粉碎：将原料进行粉碎，使其达到一定的粒度要求。
3. 配方计算：根据原料的性质和玻璃的性能要求，计算出各原料的配比。
4. 混合：将计算好的原料进行混合，确保原料均匀分布。
四、熔制
1. 熔炉加热：将混合好的原料放入熔炉中，通过加热使其熔化。
六、切割
切割是将退火后的玻璃制品切割成所需尺寸的过程。常见的切割方法包括：
1. 机械切割：使用金刚石刀片、玻璃刀等工具，对玻璃制品进行切割。
2. 热切割：利用高温加热玻璃制品，使其软化后进行切割。
3. 激光切割：利用激光束对玻璃制品进行切割。
七、清洗
清洗是将切割后的玻璃制品表面杂质、油污等清理干净的过程。清洗方法包括：
4. 搅拌：在熔制过程中，对玻璃液进行搅拌，使其均匀熔化，提高玻璃质量。
四、成型
1. 拉制法：将熔融的玻璃液送入拉丝机，通过拉丝机的作用，将玻璃液拉制成一定厚度的玻璃板。
2. 浇铸法：将熔融的玻璃液送入模具，冷却凝固后形成玻璃板。
3. 滚制法：将熔融的玻璃液送入滚筒，通过滚筒的旋转，将玻璃液形成玻璃板。
九、包装
包装是将检验合格的玻璃制品进行封装，以防止在运输、储存过程中受到损坏。包装方式包括：
玻璃的退火过程改善玻璃的抗压性能
玻璃的退火过程改善玻璃的抗压性能玻璃是一种常见的建筑材料和装饰材料，其优良的透明性和质地使其成为许多领域中不可或缺的材料之一。
然而，玻璃的脆弱性常常限制了其在某些应用中的使用。
退火是一种经常被用来改善玻璃抗压性能的工艺，通过在特定的温度范围内加热和冷却玻璃，可以显著提高其抗压性能，使其更加耐用和可靠。
退火是一种热处理工艺，通过加热和冷却材料来改变其内部结构和性能。
在玻璃的制备过程中，由于快速冷却的原因，玻璃中会存在大量的内部压应力。
这些内部压应力会降低玻璃的抗压性能，使其更容易在外力作用下破碎。
因此，需要对玻璃进行退火处理，以消除内部压应力，提高其抗压性能。
退火过程通常包括加热和冷却两个步骤。
在加热过程中，玻璃被加热到退火温度，这个温度通常比玻璃的软化温度略高。
在这个温度下，玻璃的内部结构开始松弛，内部压应力得以释放。
然后，玻璃被冷却到室温，形成新的内部结构，这个结构相对较为稳定，玻璃的抗压性能也得以显著提高。
退火温度是影响退火效果的重要因素之一。
温度过高或者过低都会影响到退火效果。
温度过高可能导致玻璃变得过软，而温度过低则可能无法使内部结构得到充分松弛。
因此，选择合适的退火温度是提高玻璃抗压性能的关键。
此外，退火的时间也是影响退火效果的重要因素之一，时间过长或者过短都可能影响到退火效果的达成。
除了影响玻璃抗压性能的材料本身的因素，退火还受到加热和冷却速率的影响。
加热速率过快或者加热温度过高可能导致玻璃发生热应力，从而影响到退火效果。
同样，冷却速率过快也可能导致内部结构重新产生应力，降低退火效果。
因此，在实际的退火过程中，需要综合考虑加热和冷却速率，以及温度选择等因素，来达到最佳的退火效果。
总的来说，玻璃的退火过程可以显著改善其抗压性能。
通过合理选择退火温度和时间，以及控制加热和冷却速率等因素，可以使玻璃的内部结构得到充分松弛，内部压应力得以释放。
从而提高玻璃的抗压性能，使其更加耐用和可靠。
退火工艺的应用使得玻璃材料在建筑和装饰等领域中能够发挥更大的作用，并且有望在未来得到更广泛的应用。
玻璃如何退火
在制作供应玻璃微珠时最重要的一点就是玻璃退火，那玻璃退火该注意些什么呢?
玻璃退火，就是把具有永久应力的玻璃制品重新加热到玻璃内部质点可以移动的温度，利用质点的位移使应力分散(称为应力松弛)来消除或减弱永久应力。
应力松弛速度取决于玻璃温度，温度越高，松弛速度越快。
因此，一个合适的退火温度范围，是玻璃获得良好退火质量的关键。
高于退火温度限时，玻璃会软化变形：底于退火所需求温度时，玻璃结构实际上可以认为已固定，内部质点已不能移动，也就无法分散或消除应力。
玻璃在退火温度范围内保温一段时间，以使原有的永久应力消除。
之后要以适当的冷却速度冷却，以保证玻璃中不再产生新的永久应力，如果冷却速度过快，就有重新产生永久应力的可能，这在退火制度中用慢冷阶段保障，慢冷阶段必须持续到最低退火温度以下。
玻璃在退火温度以下冷却时，只会产生暂时应力，以节约时间和减少生产线长度，但也必须控制一定的冷却过快时，可能会使产生的暂时应力大于玻璃本身的极限强度而导致制品爆裂
相关参考资料：/。
退火工艺流程（玻璃制品）
退火工艺规程1、适用范围适用于光学玻璃产品的精密退火过程。
2、技术要求：2.1精密退火后的产品，其应力、均匀性、光学常数必须达到客户产品图面要求。
2.2退火后的产品保证光学常数外，还须保其外观完整、不变形、无裂纹。
3、设备、工具和辅助材料：3.1 设备3.2工具3.34、工艺过程装炉→退火过程（升温——保温——降温）→出炉4.1准备工作4.1.1上班前准备好要用的工具；4.1.2检查上道工序产品流转卡上的埚号、牌号、合同号及数量是否正确，了解有关的技术要求，检查产品外观是否有破损、炸裂情况，并作好记录。
裂纹严重的通知品保人员到现场解决；4.1.3检查退火炉电阻丝是否良好，有无脱落现象，是否关闭了电源；4.1.4热电偶与炉内电阻丝是否隔开；4.1.5检查热电偶是否有断裂及开路现象；4.1.6热电偶瓷管口要用纤维棉封闭，杜绝炉内外空气对流；4.1.7用万用表检查加热器有无与炉壳相接触现象，如有短路，用瓷管相隔离；4.1.8装炉前先检查仪表是否正常，如有异常，待修复好后方能使用4.1.9检查炉内风机是否正常，支撑物是否紧固；4.1.10不同牌号的产品，在降温速度相同的情况下，退火温度相差≤5℃时可允许同一炉退火。
4.2产品装炉：4.2.1装炉守则4.2.1.1轻拿轻放产品，防止打角、打边、碰伤；4.2.1.2直径较大的产品，在装炉时应重叠、平放整齐；4.2.1.3同炉装两埚号产品时，应装完一埚后，再装另一埚号（或以合同号装炉时），做好标记（用粉笔书写），一埚尽量装一层。
4.3退火过程：4.3.1退火过程由如下几部分组成升温→保温→主要降温阶段（第一降温阶段）→第二冷却阶段4.3.2升温前注意事项检查仪表及各种电器是否正常。
4.4仪表操作员须知：4.4.1必须按工艺曲线操作，自动仪表严格按工艺曲线输入程序，输入完毕后应重新检查一次，以防有误。
4.4.2方形炉为两点控温。
4.4.3方形炉两控制点温度应在1℃以内。
浮法玻璃退火工艺
浮法玻璃退火工艺
永久应力产生原因分析
永久应力大小和产生是分子位移的结果 玻璃是热的不良导体，在冷却过程中，相邻的地方不可能是 同一个降温速度，这就注定在过程中会存在温差，这个温 差，决定了谁先进行到刚性体的先后顺序，最终反映出有的 地方分子停止位移，有的地方还可以位移，这种位移差将， 导致在同一块玻璃上的应力松弛的不同，从而产生永久应力。
1.75:1冷却 速度
退火冷却速度按6mm计算一般选18.52℃/min
各区长度就 可以算出了
浮法玻璃退火工艺
CUND退火窑的结构
电加热
上部辐射管
传动辊道
风机
下部辐射管
热电偶
进风口
出风口
A区的结构
浮法玻璃退火工艺
CUND退火窑的结构
电加热
上部双辐射管
风机
传动辊道
下部双辐射管
热电偶
出风口
进风口
B/C区的结构
6、退火下限：玻璃在此温度保持 3min，应力消除5%的温度范围，450480℃
弹性体 刚性
永久应力与上下限温度范围内的降温速度有太大的关系
浮法玻璃退火工艺
1 退火基本原理
自由流动的熔体
玻璃在冷却过程中，黏度呈指数剧 增。温度由516.05 ℃降至常温， Δt 成型前 ＝486.05℃，物理特性却呈现出连续、
30℃ 在
应力合-10+7=-3=应力松弛的量
450℃以上产生永久应力，以下不 会
板边长于板中部
无论何应力都不能超过极限，包括两者应力的叠加
浮法玻璃退火工艺
永久应力与什么有关
1.与厚度有关 2.与退火区纵向冷却速度有关 3.与退火区横向冷却速度有关 4.与退火区上下冷却速度有关
玻璃的退火工艺制度
玻璃退火在建筑 玻璃中的应用
建筑玻璃作为建筑外墙、 窗户等重要部件，需要经 过退火工艺来提高其强度 和耐久性。通过退火工艺 可以使得建筑玻璃在受到 外力冲击时不易破裂，保 障建筑物的安全性。
玻璃退火在工艺玻璃中的应用
弯曲玻璃
保证形状和性能
夹胶玻璃
增加透光性和强度
智能制造应用
借助智能技术提升 生产效率
绿色生产理念
推动工艺向绿色生 产方向转变
玻璃退火工艺的创新 模式
01 智能化生产
引入智能设备提升生产效率
02 定制化服务
根据客户需求提供个性化定制服务
03
● 06
第六章 总结与展望
玻璃的退火工艺 制度
玻璃退火工艺作为玻璃制 造中重要的工艺环节，通 过释放内部应力、提高玻 璃品质，为玻璃产品的生 产和应用提供了重要支撑。 在未来的发展中，玻璃退 火工艺将继续发挥重要作 用，为玻璃产业的创新和 发展做出更大贡献。
谢谢观看！
玻璃退火的影响因素
温度
影响退火效果的重要因素之一
时间
控制退火过程的持续时间
冷却速率
影响玻璃内部结构的形成
玻璃厚度
决定退火参数的设定
玻璃退火的实践应用
01 工艺优化
不断改进退火工艺，提高玻璃产品质量
02 生产控制
严格控制退火参数，确保产品稳定性
03 技术创新
引入新技术提升退火效率和效果
总结
玻璃的退火工艺制度对玻璃制品质量和性能起着至关重要的 作用。通过合理控制退火参数，可以使玻璃内部应力得到释 放，提高玻璃的强度和耐热性，从而满足不同领域对玻璃产 品的需求。
提升品质
满足高品质需求
个性化处理
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
退火窑的温度控制
· 退火窑的温度控制主要对纵向分区A、B、C、 Ret(D)的温度梯度和横向温差进行控制 · 从工艺角度看，纵向为温度控制、横向为温差控制
·保温区冷却系统
①电加热
②冷却风
· 非保温区采用风嘴直接冷却
应力控制
在宽度方 向上温度 分布不均 匀而产生 过大温差 ②
玻璃带在 退火窑中 冷却过快
A、B区横向温度分布应力效应：
当热电偶控制横向温度达到一致时，玻璃实体温度会如下图 所示：
12mm
3mm
AB区玻璃横向永久应力分布图
补偿性调节：对厚板边部需适当提高温度， 对薄板边部应适当降低温度
横向应力控制： 边部必须用暂时张应力来平衡已形成的永久压应力 纵向控制： 玻璃带边部所形成的暂时应力的控制量，从Ret区开始初 调，逐渐达到精调目标，不允许用过调并产生二次回温的 方法进行调节 垂直方向控制： 板下压应力必须小于等于板上。否则切裁后会因板下压应 力大在掰断过程中，板下产生挤压性炸裂，即毛边或炸口
应变点（下限） 470℃
转变点（上限） 550℃
永久应力（弹塑性体）
暂时应力（完全弹性）
重要冷却阶段 B区 （550-470℃）
加热均热阶段 A区 （600-550℃）
退火 五个阶 段
缓慢冷却阶段 C区 （470-380℃）
急速冷却阶段 F区 （230-70℃）
快速冷却阶段 Ret区 （380-230℃）
厚玻璃永久应力控制 •操作：必须减弱边部的冷却或启动边部电加热，补充热量 •指导思想：提高边部的温度控制指标，玻璃越厚，其控制 偏差值越大
薄玻璃永久应力控制 •操作：必须加强边部的冷却，减少热量 •指导思想：降低边部的温度控制指标，成形厚度越薄， 边部和中间的偏差值越大
谢谢观赏
在厚度方 向上产生 过大的温 度梯度 ③
①
永久应力控制
纵向温度分布对永久应力形成的影响：
A区控制的正确性可直接影响B区的控制质量。B区起点或 末端温度的提高或降低均可使形态应变点产生前后位移， 造成永久应力过大
A、B、C区的纵向温度分布，在控制上必须保证玻璃带实 体在B区起点和末端温度的准确性，不因受成形厚度，拉 引量或拉引速度等因素的影响而改变
采用“快”“慢”“快”的退火工艺
冷却系统
A B C
冷风顺流间接辐射换热方式 冷风逆流间接冷却\ 热风逆流循环冷却 采用直接冷却换热方式 用热风对玻璃直接吹风对流冷却
F D
冷风逆流间接换热方式
冷却方式：
·A区 冷却风流向与玻璃板的运行方向相同（顺流）
冷却风流向：
·前三区采用间接辐射冷却
后两区采用直接对流冷却 ·B区C区 冷却风流向与玻璃板的运行方向相反（逆流） ·
§玻璃带在退火窑的进口温度是按锡槽出口温度确 立的，最低不得＜575℃ §A区控制标准要求：①均热性高②准确 锡槽的出 口温度决定了A区的进口温度 §B区的温度控制范围是由玻璃的内在性质，由可 塑性体向弹性体的转化特性决定的。B区的进口温 度（550-470℃）决定了A区的出口温度
合理降温速率（6-8℃/m)而决定。 §Ret区风温控制指标的设定，是根据玻璃实体 降温速率确立的 §F区出口温度，控制范围为55-70℃
•Ret区与F区的横向温度控制是以暂时应力控制效 应设定控制方案的。
退火温度随玻璃厚度调整
玻璃越薄，厚度方向温差越小，应力产生的速度越慢；玻璃越 厚，厚度方向温差越大，应力产生的速度越快。因此，退火时 薄玻璃的冷却速度可适当加快，厚玻璃的冷却速度可适当放慢
退火温度随玻璃厚度调整
§厚改薄 退火区适当缩短，退火速度适当加快。A区 温度按原指标的上限控制，B区按原指标下限控制，C 区温度适当提高 §薄改厚 退火区适当延长，退火速度适当放慢。A区 温度按原指标的下限控制，B区按原指标上限控制，C 区温度按原指标上限控制
C区出口注意：①平稳降温 ②前后区间衔接 ③有效控制应力
玻璃带进入A区前必然存在较大的横向温差，均热过程即是通过退火窑横 向温度控制分别控制冷却系统或加热系统，使玻璃带从原来的横向断面 温度不均热状态转向均热状态
•A、B区横向温度控制必须以玻璃实体温度达到均 热为目标，偏差越小，越有利于永久应力的消除 •C区横向温度控制主体仍以均热为目标，对于厚度 均匀的玻璃，由于边部散热快，要适当提高玻璃实 体温度以增加边部压力
玻璃退火工艺
组长：
组员：
退火工艺目标
五个阶段
操作系统
main
冷却系统
应力控制
温度制度与控制
退火工艺目标
·退火目的：使玻璃中残留应力减小到所允许范围 ·退火工艺目标 - 有效控制因玻璃状态转化过程中永久应力的形成，并限制在允许范围内 - 合理控制暂时应力使玻璃在退火过程中稳定运行 - 形成均匀的综合内应力，有利于切裁过程 - 玻璃带出退火窑温度为70-55℃