55 (207)

WARUNKI STAWIANE POŁĄCZENIOM SZKŁA Z METALEM 55

(o czym będzie mówione dalej) powstaną naprężenia powodujące popękanie szkła¹).

Niezależnie od właściwego położenia punktu przemiany magnetycznej na krzywej wydłużenia względnego musi być spełniony dodatkowy warunek, a mianowicie, aby temperatura punktu przemiany stopu A_r³²) podczas chłodzenia (podczas którego następuje przemiana alotropowa jednego ze składników stopu, a mianowicie żelaza z fazy y w fazę a) leżała poza zakresem temperatur, na jakie narażone jest złącze — czy to w okresie, w którym poddawane jest ono procesom technologicznym, czy też w czasie pracy lampy elektronowej. Zakres ten w przybliżeniu zawarty jest w granicach —40 -=- + 600^0 (porównaj rys. 3-33).

Analizując przebieg krzywych pokazanych na rys. 3-3 widzimy, że pręt szklany nagrzewany stopniowo wykazuje wzrost długości w stopniu większym, niż to występuje w przypadku pręta metalowego, ponieważ współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej szkła wzrasta na ogół ze wzrostem temperatury (podczas gdy dla metalu jest prawie stały).

Należy przy tym pamiętać, że wzrost długości zależy przede wszystkim od bezwzględnej wartości współczynnika rozszerzalności, a dopiero później od jego zmiany w zależności od zmiany temperatury. Wzrost ten uzależniony jest ponadto w dużym stopniu od składu szkła, a w mniejszym — od zastosowanej obróbki cieplnej i naprężeń.

W stosunkowo dużym zakresie temperatur współczynnik rozszerzalności cieplnej szkła wzrasta powoli i dopiero w pobliżu temperatury przemiany T„ następuje gwałtowny jego wzrost jak również zmiana innych właściwości.

Jak widzimy zatem, uzyskanie jednakowych współczynników rozszerzalności cieplnej metalu i szkła w dowolnym zakresie temperatur jest trudne, a często niemożliwe do zrealizowania w praktyce.

Jednakże bliższa analiza tego zagadnienia wykazuje, że w praktyce warunek podobieństwa współczynników rozszerzalności cieplnej musi być spełniony w granicach temperatur od minus kilkudziesięciu stopni Celsjusza aż do temperatury przemiany szkła. Różnica współczynników rozszerzalności cieplnej metalu i szkła w tym zakresie temperatur w przypadku złącz nieelastycznych nie powinny przekraczać 10%.

Na rys. 3-4 przedstawiono krzywą wydłużenia względnego dla pewnego gatunku szkła 1 oraz trzy krzywe: dla metalu czystego 2 i dwóch

1

) Wytrzymałość szkła na ściskanie zawarta jest w granicach 60004-12000 kG/cm^{2 3}, a wytrzymałość na rozrywanie wynosi 3504-850 kG/cm². W dobrym złączu naprę

2

żenia nie powinny przekraczać po odprężeniu 5°/o tych wartości.

3

) Indeks „r” przy literze „A” oznacza kierunek obróbki cieplnej, a mianowicie chłodzenia (franc. — refroidissement).