23
Находящиеся в эмали газовые
пузырьки увеличивают упругость эмали, а
твердые частицы снижают ее. Длительный
обжиг и небольшая толщина покрытия
повышают упругость эмали; если же
оптимальная продолжительность обжига
будет превышена, может появиться
неисправимый брак. Высокая упругость —
предпосылка долговечного соединения
эмали с металлом, так как благодаря
упругости эмали выравниваются
напряжения, возникающие вследствие
различия коэффициентов линейного
термического расширения металла и эмали.
2.6.11. Твердость
Твердость есть сопротивление тела
точечным нагрузкам. Различают
динамические и статические методы определения
твердости. К динамическим относится
метод царапанья; к статическим —
измерение твердости по Бринеллю, Вик-
керсу и Роквеллу.
Измерение твердости по Моосу, т. е.
методом царапанья, основано на
относительной твердости минералов. Шкала
измерений имеет десять ступеней. Более
твердые минералы оставляют царапины
на более мягких. Твердость эмали
большая, чем полевого шпата (6 единиц), и
меньшая, чем кварца (7 единиц по шкале
Мооса).
При измерении по Виккерсу в материал
вдавливается четырехгранная алмазная
пирамида и устанавливается соотношение
между силой вдавливания и площадью
отпечатка. Твердость эмалей по
Виккерсу находится в пределах от 4,5-10 до
6,5-103 МПа.
Особо следует выделить метод
испытания эмали на истирание, т. е.
воздействия на эмаль твердых порошковых
частиц при втирании или галтовании.
Однако при этом методе испытания
покрытые эмалью изделия, например
кастрюли или ювелирные изделия, теряют
свой вид или даже приходят в
негодность. Для определения истираемости
эмали существуют многочисленные
методы, позволяющие получить посредством
моделирования практических условий
работы сравнимые результаты измерений,
но общий универсальный метод
испытания, с помощью которого можно
получить точные сопоставимые данные,
отсутствует. Методом истирания
установлено, что эмаль мягче кварцевого песка:
при чистке эмалированной посуды
песком на поверхности эмали
появляются риски, царапины; поверхность теряет
свой первоначальный блеск. Зачастую
для эмалей термин «твёрдость», так же,
как и для припоев, употребляется в
смысле «плавкость». Говоря о твердой
эмали подразумевают при этом
тугоплавкую эмаль. В некоторых случаях между
этими понятиями может существовать
определенная связь, потому что
тугоплавкая эмаль часто содержит
компоненты, повышающие ее твердость. Однако
не существует никакой зависимости
между температурой плавления и ее
твердостью, поэтому в данной книге исключено
вводящее в заблуждение ненаучное
употребление термина твердость в значении
тугоплавкость.
2.7. Обжиг и сцепление эмали
При температурах от 700 до 900 ° С
эмалевый порошок, нанесенный на
металл, взаимодействует с ним и образует
гладкое блестящее прочно соединенное с
металлом покрытие, причем, как было
указано выше, эмаль размягчается в
определенном интервале температур, а не
при определенной температуре
плавления. При нагреве изделия в печи от
комнатной температуры до температуры
обжига происходит оплавление эмали,
которое можно подразделить на
несколько фаз (рис. 8).
1-я фаза. При загрузке образца в
разогретую печь кислород воздуха
беспрепятственно проникает через эмалевый
Рис. 8. Изменение формы эмалевой
гранулы при нагревании
200 Г
600 Г
650 °С
О
750 Г
800%
900 Г
