專利名稱：一種不粘不銹鐵鍋及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廚具及其制造方法，特別是涉及一種不粘且不銹鐵鍋及其制造方法。
背景技術(shù)：
人們對(duì)不粘鍋經(jīng)過幾十年的開發(fā)，如今成果頗多。最早是在鍋的工作面上涂上一層聚氟樹脂等非金屬材料層，這種不粘鍋由于聚氟樹脂不耐高溫、聚氟樹脂與國鍋本體材料結(jié)合力不高易脫落以及聚氟樹脂不耐磨已損傷等方面的原因使用壽命不長，通常只能使用6個(gè)月左右。后來中國專利文獻(xiàn)CN100459910C公開了一種金屬不粘涂層烹飪器皿，在鍋的本體材料上經(jīng)高溫熔射噴涂一層鎳鋁基的鎳鋁鉬合金或碳化鉻基的鎳鉻碳化鉻合金，該不粘層具有抗沖擊、耐高溫和耐磨損等優(yōu)點(diǎn)，但是如果這種鍋的本體材料為鐵，則非常容易生銹，給使用者帶有許多不便。即使鍋的本體材料采用不銹鋼，由于不粘層是在500°C左右噴涂形成的，在經(jīng)此溫度后某些不銹鋼會(huì)降低防銹功能而使整個(gè)鍋不能完全防銹，而且不銹鋼的成本較高，不粘鍋產(chǎn)品不易推廣使用。當(dāng)然，市場也存在許多防銹鐵鍋，其中有經(jīng)過氮化處理的鐵鍋，此種鐵鍋雖然具有良好的防銹功能，但是存在如下一些缺陷(1)首先， 不能防止粘鍋，使用不方便；(2)經(jīng)氮化后，脆性大，易破碎；(3)經(jīng)氮化后表面黑蒙蒙，外觀不漂亮；(4)能耗大，不節(jié)能。此外，市場上雖然有不粘鍋，也有不銹鍋，但是，到目前為止，尚沒有一種既能防粘又能防銹，而且還能節(jié)能的鐵鍋。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種既能防粘又能防銹且能降低能耗的鐵鍋。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種不粘不銹鐵鐵鍋，由金屬基體構(gòu)成，在所述金屬基體的工作面上熔射一層鐵鉻碳化鉻或鎳鉻碳化鉻或鈷鉻碳化鉻金屬材料，形成一層帶有微孔的易潔不粘層，在與微孔相通的金屬基體表面上通過氮化處理形成
一層滲氮層。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述鐵鉻碳化鉻或鎳鉻碳化鉻或鈷鉻碳化鉻的粒徑為 250 500 目。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述易潔不粘層的厚度范圍為0. 005 0. 05mm。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述易潔不粘層中微孔的孔隙率為1 3%。本發(fā)明的一種不粘不銹鐵鍋通過如下步驟進(jìn)行制造
(1)選用優(yōu)質(zhì)低碳素結(jié)構(gòu)鋼或鐵基不銹鋼板材，將板材開料，拉伸，去油洗凈，表面處理，去污去蠟，烘干；
(2)將板材的工作面進(jìn)行粗化處理；
(3)將鐵鉻碳化鉻或鎳鉻碳化鉻或鈷鉻碳化鉻金屬材料粒子熔射在工作面上形成一層帶有微孔的易潔不粘層；
(4)氮化處理形成滲氮層；
(5)清洗、烘干。作為上述制造方法的改進(jìn)，所述氮化處理是采用氣體軟氮化。作為上述制造方法的改進(jìn)，所用鐵鉻碳化鉻或鎳鉻碳化鉻或鈷鉻碳化鉻金屬材料粒子的粒徑為250 500目。作為上述制造方法的改進(jìn)，形成易潔不粘層的厚度范圍為0. 005 0. 05mm。作為上述制造方法的改進(jìn)，形成的微孔的孔隙率為1 3%。作為上述制造方法的改進(jìn)，還包含對(duì)易潔不粘層進(jìn)行拋光處理。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的不粘不銹鐵鍋既具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)因在金屬基體的工作面上熔射一層金屬涂層，能夠防止粘鍋，易清潔；(2)因易潔不粘層帶有微孔，能夠提高熱效率，縮短加熱時(shí)間，大大降低能耗，節(jié)能；因微孔的存在，使用過程中，油分子在微孔中受熱膨脹，能夠托起受熱物體，使受熱物體懸浮在工作面上，這樣更進(jìn)一步地提供防粘鍋的功能；(3)金屬涂層經(jīng)拋光后，顯現(xiàn)金屬白亮面，外觀漂亮；(4)因在微孔處的金屬基體表面形成了滲氮層，滲氮層保護(hù)了基體材料不被腐蝕，能夠防銹。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是表1 ；
圖3是表2。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。參照?qǐng)D1，一種不粘不銹鐵鍋，由金屬基體1構(gòu)成，在金屬基體1的工作面上熔射一層鐵鉻碳化鉻或鎳鉻碳化鉻或鈷鉻碳化鉻金屬材料，從而形成一層易潔不粘層2，易潔不粘層2帶有許多微孔3，在與微孔3相通的金屬基體1表面上通過氮化處理形成一層滲氮層 4。在某些優(yōu)選實(shí)施方案中，所述鐵鉻碳化鉻或鎳鉻碳化鉻或鈷鉻碳化鉻的粒徑為 250 500 目。在某些優(yōu)選實(shí)施方案中，所述易潔不粘層的厚度范圍為0. 005 0. 05mm。在某些優(yōu)選實(shí)施方案中，所述易潔不粘層中微孔的孔隙率為1 3%。在某些優(yōu)選實(shí)施方案中，所述氮化處理是采用氣體軟氮化或液體軟氮化或固體軟氮化。在某些實(shí)施方案中，金屬基體材料可以選用優(yōu)質(zhì)低碳素結(jié)構(gòu)鋼或鐵基不銹鋼，鐵基不銹鋼主要為馬氏體型不銹鋼，馬氏體型不銹鋼的實(shí)施例包括但不限于403、410、414、 416、416 、420、430、431、440A、440B、440C 型不銹鋼。實(shí)施例1
第一種不粘不銹鐵鍋按照如下步驟進(jìn)行制造
(1)選用優(yōu)質(zhì)低碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼板，將板材開料，拉伸，去油洗凈，表面處理，去污去蠟，烘干；
(2)用吹砂的方法對(duì)待加工面進(jìn)行粗化處理，使其表面粗糙度達(dá)到Ral至Ra6；
(3)將粒徑為250目的鐵鉻碳化鉻金屬材料粒子用高速低溫噴涂法(噴涂時(shí)粒子的速度為150m/s)熔射在工作面上形成一層易潔不粘層，易潔不粘層中微孔的孔隙率為1 3% ；
(4)對(duì)易潔不粘層進(jìn)行拋光處理，經(jīng)過拋光處理后，易潔不粘層的厚度范圍為0.005 0. 05mm ；
(5)清洗、烘干;
(6)氮化處理形成氧化層防銹，氮化處理按照下列步驟進(jìn)行
A、將工件進(jìn)行正火或調(diào)質(zhì)處理；
B、用汽油和酒精工件表面擦洗干凈；
C、將工件裝入爐內(nèi)后，對(duì)稱擰緊爐蓋壓緊螺栓；
D、從爐罐和爐蓋進(jìn)水口通入冷卻水進(jìn)行循環(huán)水冷，爐蓋上管道外水套下端為進(jìn)水，上端為出水，爐蓋所有水管可按低進(jìn)高出原則串聯(lián)，由一個(gè)口進(jìn)水，一個(gè)口排水，爐罐單獨(dú)進(jìn)水，單獨(dú)排水；
E、往爐中送入氨氣進(jìn)行排氣10分鐘；排氣時(shí)氨氣流量比使用時(shí)大一倍以上；
F、開啟自動(dòng)加熱設(shè)備，加熱至150°C，保持2小時(shí)；
G、再將控溫儀表設(shè)定到530°C，把氨氣流量調(diào)小，保持爐內(nèi)正壓，當(dāng)爐溫升到530°C時(shí)， 恒溫恒流滲氮3-20h，再將氨氣壓力調(diào)大一些，滲氮4-70h，再將氨氣壓力調(diào)小，讓排氣口的壓力維持適中，退氮l_2h，切斷電源，停止加熱，繼續(xù)送少量氨氣，使?fàn)t內(nèi)維持正壓，待爐溫降到150°C以下方可停止供氨出爐；
(7)對(duì)氮化后的工件進(jìn)行拋光；
(8)清洗、烘干。即可獲得不粘不銹鐵鍋。
實(shí)施例2
第二種不粘不銹鐵鍋按照如下步驟進(jìn)行制造
(1)選用403不銹鋼鋼板，將板材開料，拉伸，去油洗凈，表面處理，去污去蠟，烘干；
(2)用吹砂的方法對(duì)待加工面進(jìn)行粗化處理，使其表面粗糙度達(dá)到Ral至Ra6；
(3)將粒徑為500目的鎳鉻碳化鉻金屬材料粒子使用超音速火焰噴涂(HVAF或HV0F) 法(噴涂時(shí)粒子的速度為160m/s)熔射在工作面上形成一層易潔不粘層，易潔不粘層中微孔的孔隙率為1 3% ；
(4)對(duì)易潔不粘層進(jìn)行拋光處理，經(jīng)過拋光處理后，易潔不粘層的厚度范圍為0.005 0. 05mm ；
(5)清洗、烘干;
(6)氮化處理形成氧化層防銹，氮化處理按照下列步驟進(jìn)行
A、將工件進(jìn)行正火或調(diào)質(zhì)處理；
B、用汽油和酒精工件表面擦洗干凈；
C、將工件裝入爐內(nèi)后，對(duì)稱擰緊爐蓋壓緊螺栓；
D、從爐罐和爐蓋進(jìn)水口通入冷卻水進(jìn)行循環(huán)水冷，爐蓋上管道外水套下端為進(jìn)水，上端為出水，爐蓋所有水管可按低進(jìn)高出原則串聯(lián)，由一個(gè)口進(jìn)水，一個(gè)口排水，爐罐單獨(dú)進(jìn)水，單獨(dú)排水；
E、往爐中送入氨氣進(jìn)行排氣10分鐘；排氣時(shí)氨氣流量比使用時(shí)大一倍以上；
F、開啟自動(dòng)加熱設(shè)備，加熱至150°C，保持2小時(shí)；
G、再將控溫儀表設(shè)定到530°C，把氨氣流量調(diào)小，保持爐內(nèi)正壓，當(dāng)爐溫升到530°C時(shí)， 恒溫恒流滲氮3-20h，再將氨氣壓力調(diào)大一些，滲氮4-70h，再將氨氣壓力調(diào)小，讓排氣口的壓力維持適中，退氮l_2h，切斷電源，停止加熱，繼續(xù)送少量氨氣，使?fàn)t內(nèi)維持正壓，待爐溫降到150°C以下方可停止供氨出爐；
(7)對(duì)氮化后的工件進(jìn)行拋光；
(8)清洗、烘干。即可獲得不粘不銹鐵鍋。
實(shí)施例3
第三種不粘不銹鐵鍋按照如下步驟進(jìn)行制造
(1)選用440A不銹鋼鋼板，將板材開料，拉伸，去油洗凈，表面處理，去污去蠟，烘
干；
(2)用吹砂的方法對(duì)待加工面進(jìn)行粗化處理，使其表面粗糙度達(dá)到Ral至Ra6；
(3)將粒徑為400目的鈷鉻碳化鉻金屬材料粒子使用超音速火焰噴涂(HVAF或HV0F) 法(噴涂時(shí)粒子的速度為160m/s)熔射在工作面上形成一層易潔不粘層，易潔不粘層中微孔的孔隙率為1 3% ；
(4)對(duì)易潔不粘層進(jìn)行拋光處理，經(jīng)過拋光處理后，易潔不粘層的厚度范圍為0.005 0. 05mm ；
對(duì)比分析測試將實(shí)施例1制造的不粘不銹鐵鍋(簡稱試樣一)與用低碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼板只經(jīng)氮化處理的制造的鐵鍋(簡稱試樣二)進(jìn)行升溫對(duì)比試驗(yàn) 測試方法
1.試樣一和試樣二的大小均選用半徑為Mcm，各三件，測試時(shí)取平均值；
2.將鍋放在煤氣爐上，將煤氣爐火焰調(diào)至最大；
3.每隔20秒測溫度一次記錄；
4.測量點(diǎn)鍋中心及鍋邊與鍋中心之中點(diǎn)處(簡稱鍋邊)。鍋中心與鍋邊的測試結(jié)果分別如表1 (圖2)和表2 (圖3)
從表1的結(jié)果可以看出，試樣一的中心溫度達(dá)到170°C，只需110秒，而試樣二的中心溫度達(dá)到170°C，則需要230秒。從表2的結(jié)果可以看出，試樣一的鍋邊溫度達(dá)到182°C，只需50秒，而試樣二的中心溫度達(dá)到181°C，則需要190秒。因此，試樣一和試樣二要達(dá)到同樣的溫度，試樣一需要的時(shí)間更短，這說明試樣一可以大大降低能耗，可以節(jié)能30%左右。以上雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改。
權(quán)利要求
1.一種不粘不銹鐵鍋，由金屬基體構(gòu)成，其特征是，在所述金屬基體的工作面上熔射一層鐵鉻碳化鉻或鎳鉻碳化鉻或鈷鉻碳化鉻金屬材料，形成一層帶有微孔的易潔不粘層，在與微孔相通的金屬基體表面上通過氮化處理形成一層滲氮層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不粘不銹鐵鍋，其特征是，所述鐵鉻碳化鉻或鎳鉻碳化鉻或鈷鉻碳化鉻的粒徑為250 500目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不粘不銹鐵鍋，其特征是，所述易潔不粘層的厚度范圍為 0. 005 0. 05mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不粘不銹鐵鍋，其特征是，所述易潔不粘層中微孔的孔隙率為1 3%。
5.一種制造不粘不銹鐵鍋的方法，其特征是，包含下列順序步驟(1)選用優(yōu)質(zhì)低碳素結(jié)構(gòu)鋼或鐵基不銹鋼板材，將板材開料，拉伸，去油洗凈，表面處理，去污去蠟，烘干；(2)將板材的工作面進(jìn)行粗化處理；(3)將鐵鉻碳化鉻或鎳鉻碳化鉻或鈷鉻碳化鉻金屬材料粒子熔射在工作面上形成一層帶有微孔的易潔不粘層；(4)氮化處理形成滲氮層；(5)清洗、烘干。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種制造不粘不銹鐵鍋的方法，其特征是，所述氮化處理是采用氣體軟氮化。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種制造不粘不銹鐵鍋的方法，其特征是，所用鐵鉻碳化鉻或鎳鉻碳化鉻或鈷鉻碳化鉻金屬材料粒子的粒徑為250 500目。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種制造不粘不銹鐵鍋的方法，其特征是，形成易潔不粘層的厚度范圍為0. 005 0. 05mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種制造不粘不銹鐵鍋的方法，其特征是，形成的微孔的孔隙率為1 3%。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種制造不粘不銹鐵鍋的方法，其特征是，還包含對(duì)易潔不粘層進(jìn)行拋光處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種不粘不銹鐵鍋，由金屬基體構(gòu)成，在金屬基體的工作面上熔射一層鐵鉻碳化鉻或鎳鉻碳化鉻或鈷鉻碳化鉻金屬材料，形成一層帶有微孔的易潔不粘層，在與微孔相通的金屬基體表面上通過氮化處理形成一層滲氮層。本發(fā)明還公開一種不粘不銹鐵鍋的制造方法，包含(1)開料、拉伸、去油洗凈、去污去蠟、烘干；(2)粗化處理；(3)在工作面上形成一層易潔不粘層；(4)氮化處理形成滲氮層；(5)清洗、烘干等步驟。本發(fā)明的不粘不銹鐵鍋具有既防粘又防銹、外觀白亮、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A47J36/02GK102151075SQ20111006487
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者林志雄, 詹振強(qiáng), 錢遠(yuǎn)強(qiáng) 申請(qǐng)人:林志雄, 詹振強(qiáng), 錢遠(yuǎn)強(qiáng)