一種抗摔鑄鐵鍋及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種抗摔鑄鐵鍋及其制造方法，屬于鐵鍋鑄造技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所述鑄鐵鍋包括主體和內(nèi)襯，先用銅鐵合金水倒入壓模鑄造的凹模中，再將上鍋模壓下加壓成型，鑄成銅鐵合金的鍋主體；再用鑄鐵水倒入主體中鑄造內(nèi)襯，立即將上鍋模下壓，使鐵水有少量從鍋主體邊緣溢出，主體與內(nèi)襯熔融結(jié)合。本發(fā)明不僅發(fā)揮了鑄鐵鍋的天然安全、穩(wěn)定性好的優(yōu)點，也綜合了銅的延展性和韌性極好的優(yōu)勢，降低鍋在較大外力和突然撞擊過程中易碎的風(fēng)險；同時，銅的高導(dǎo)熱性也進(jìn)一步提高了鑄鐵鍋的導(dǎo)熱效果，達(dá)到節(jié)能減排的作用。
【專利說明】-種抗摔鑄鐵鍋及其制造方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及鐵鍋鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種抗摔鑄鐵鍋及其制造方法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 鑄鐵用于制造鍋，天然安全，堅固耐用，穩(wěn)定性好，而且做飯香，原因是：鑄鐵導(dǎo)熱 較快，且均勻；能有效幫助食物將鮮味全部釋放，鑄鐵具有卓越的保溫性能，保持食物鮮味 和營養(yǎng)不易流失，所W做飯更香。鑄鐵由天然礦石提煉而成，沒有經(jīng)過任何的化學(xué)加工處 理，所W非常安全，且鑄鐵是一種非常堅固耐用的材料，相對于其他材料的鍋來說，質(zhì)量重， 在爐灶上放置時非常穩(wěn)定，鍋體本身不易移動。
[0003] 當(dāng)然，鑄鐵鍋也有其較大的缺點，鑄鐵初性差，材質(zhì)脆，做成鐵鍋后在較大外力或 突然撞擊的作用下易破碎，且鑄造的能耗相對較高。
[0004] 目前，在改善鑄鐵鍋抗摔方面的公開技術(shù)還較少，運也使本行業(yè)有更大的研究和 發(fā)展空間。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005] 本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對上述鑄鐵鍋存在的問題，提供一種抗摔鑄鐵鍋及其 制造方法，本發(fā)明的鑄鐵鍋使用成本較低的銅鐵合金作為鍋的主體，再用鑄鐵做內(nèi)襯，不僅 發(fā)揮了鑄鐵鍋的天然安全、穩(wěn)定性好的優(yōu)點，也綜合了銅的延展性和初性極好的優(yōu)勢，降低 鍋在較大外力和突然撞擊過程中易碎的風(fēng)險；同時，銅的高導(dǎo)熱性也進(jìn)一步提高了鑄鐵鍋 的導(dǎo)熱效果，達(dá)到節(jié)能減排的作用。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0007] -種抗摔鑄鐵鍋，包括鑄鐵鍋主體和內(nèi)襯，所述主體為銅鐵合金材料鑄造而成，主 體的厚度2~4mm，主體的內(nèi)表面覆蓋有一層內(nèi)襯，其中內(nèi)襯的厚度為1~2mm，內(nèi)襯為鑄鐵， 且與主體烙融結(jié)合。主體的銅鐵合金材料中，銅和鐵的重量比為1:9~3:7。銅鐵合金結(jié)合了 銅極好的延展性和導(dǎo)熱性，銅使鑄鐵鍋在達(dá)到屈服或最大承載能力狀態(tài)后仍能吸收一定量 的能量，能避免脆性破壞的發(fā)生，且銅的熱導(dǎo)率是401W/m*K，鐵的熱導(dǎo)率是80W/m*K，銅的熱 導(dǎo)率是鐵的5倍，因此銅鐵合金制造鍋的主體可W使鐵鍋的熱使用效果更高。
[000引根據(jù)W上鑄鐵鍋的構(gòu)造及組成，所述一種抗摔鑄鐵鍋的制造方法，包括W下步驟：
[0009] (1)使用兩臺烙煉爐烙煉鑄鐵；
[0010] (2)向步驟(1)其中一臺烙煉爐的鐵水中按照銅鐵合金的重量比例投入銅塊，并攬 拌鐵水5~lOmin，化渣；
[0011] (3)將步驟（2)中的銅鐵合金水倒入壓模鑄造的凹模中，再將上鍋模壓下加壓成 型，鑄成銅鐵合金的鍋主體；
[0012] (4)將上鍋模升起，待步驟(3)鑄造的鍋主體冷卻至室溫后，先不將主體從凹模中 取出，將步驟(1)中另外一臺純鑄鐵烙煉爐中的鑄鐵水倒入主體中鑄造內(nèi)襯，立即將上鍋模 下壓，使鐵水有少量從鍋主體邊緣溢出；
[0013] (5)待內(nèi)襯冷卻后，將整個鍋從凹槽中取出，打磨掉多余的部分，即得所需抗摔鑄 鐵鍋。
[0014] 進(jìn)一步地，所述步驟(2)中銅鐵合金水出爐溫度為1200~1300°C，銅鐵合金共烙點 較低，1200°CW上就開始烙化，相比用純鑄鐵的烙化溫度少了 100°CW上，在鑄造過程中更 節(jié)約鐵鍋制造的能源。
[0015] 進(jìn)一步地，所述步驟(4)中用于鑄造內(nèi)襯的鑄鐵水出爐溫度為1400°CW上，鐵鍋廠 的一般用中頻烙煉爐來烙化鑄鐵，爐口出鐵水的溫度均控制在1400°C，鑄鐵烙點為1200°C ~130(TC，但需要更高的溫度且過熱幾分鐘，分子重新排布，且更為均勻，鑄鐵烙煉的質(zhì)量 好，內(nèi)襯鑄造的效果也更好；另外鑄鐵水出爐溫度更高，在倒入鍋主體時，主體內(nèi)表面會與 鑄鐵烙融結(jié)合，使主體與內(nèi)襯結(jié)合得非常牢固。
[0016] 進(jìn)一步地，所述步驟(4)中控制上鍋模與鍋主體之間的間距為1~2mm，使內(nèi)襯達(dá)到 所需要求，且內(nèi)襯相對較薄，導(dǎo)熱效果更好，能量利用率更高。
[0017] 進(jìn)一步地，所述步驟(2)中加入的銅塊為黃銅、紅銅、白銅或青銅中的一種或幾種， 銅的延展性和初性極好的優(yōu)勢，降低鍋在較大外力和突然撞擊過程中易碎的風(fēng)險；同時，銅 的高導(dǎo)熱性也進(jìn)一步提高了鑄鐵鍋的導(dǎo)熱效果，達(dá)到節(jié)能減排的作用。
[0018] 綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：
[0019] (1)本發(fā)明使用銅鐵合金做鍋主體，不僅降低了烙煉鑄造的能耗，而且還提高了鍋 在使用過程中的能量利用率;銅鐵合金結(jié)合了銅極好的延展性和導(dǎo)熱性，銅使鑄鐵鍋在達(dá) 到屈服或最大承載能力狀態(tài)后仍能吸收一定量的能量，能避免脆性破壞的發(fā)生，且銅的熱 導(dǎo)率是401W/m*K，鐵的熱導(dǎo)率是80W/m*K，銅的熱導(dǎo)率是鐵的5倍，因此銅鐵合金制造鍋的主 體可W使鐵鍋的熱使用效果更高。
[0020] (2)本發(fā)明利用鑄鐵做內(nèi)襯，發(fā)揮了鑄鐵鍋的天然安全、穩(wěn)定性好的優(yōu)點。
[0021] (3)本發(fā)明利用銅的延展性和初性極好的優(yōu)勢，降低鍋在較大外力和突然撞擊過 程中易碎的風(fēng)險；同時，銅的高導(dǎo)熱性也進(jìn)一步提高了鑄鐵鍋的導(dǎo)熱效果，達(dá)到節(jié)能減排的 作用。
[0022] (4)本發(fā)明將內(nèi)襯鑄鐵水的溫度設(shè)定為140(TC出爐，不僅可W使分子重新排布，且 更為均勻，鑄鐵烙煉的質(zhì)量好，內(nèi)襯鑄造的效果也更好；另外鑄鐵水出爐溫度更高，在倒入 鍋主體時，主體內(nèi)表面會與鑄鐵烙融結(jié)合，使主體與內(nèi)襯結(jié)合得非常牢固。
[0023] 本發(fā)明綜合了銅添加進(jìn)入鑄鐵中提高鑄鐵初性的優(yōu)勢，同時結(jié)合鑄鐵內(nèi)襯的天然 安全和穩(wěn)定性好的優(yōu)點，降低了鑄造的能耗，提高了能量利用率，也使鑄造成型的鑄鐵鍋更 加耐摔，抗摔，提高了鑄鐵鍋的使用壽命。 【【附圖說明】】
[0024] 圖1是本發(fā)明一種抗摔鑄鐵鍋的剖截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖2是本發(fā)明一種抗摔鑄鐵鍋的剖面示意圖。
[00%]圖3是本發(fā)明一種抗摔鑄鐵鍋的立體效果示意圖。
[0027] 圖中各項說明：
[002引 1-內(nèi)襯;2-主體。 【【具體實施方式】】
[0029] 下面對照附圖和結(jié)合最佳【具體實施方式】對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的闡述。
[0030] 實施例1
[0031] -種抗摔鑄鐵鍋的制造方法，包括W下步驟：
[0032] (1)使用兩臺烙煉爐烙煉鑄鐵；
[0033] (2)向步驟(1)其中一臺烙煉爐的鐵水中按照銅鐵合金的銅和鐵的重量比為1:9投 入銅塊，并攬拌鐵水5min，化渣；
[0034] (3)將步驟（2)中的銅鐵合金水倒入壓模鑄造的凹模中，再將上鍋模壓下加壓成 型，鑄成銅鐵合金的鍋主體，主體的厚度2mm，如圖1~3所示，銅鐵合金水出爐溫度為1200 °C，銅鐵合金共烙點較低，120(TCW上就開始烙化，相比用純鑄鐵的烙化溫度少了 lOOrW 上，在鑄造過程中更節(jié)約鐵鍋制造的能源;銅鐵合金結(jié)合了銅極好的延展性和導(dǎo)熱性，銅使 鑄鐵鍋在達(dá)到屈服或最大承載能力狀態(tài)后仍能吸收一定量的能量，能避免脆性破壞的發(fā) 生，且銅的熱導(dǎo)率是401W/m*K，鐵的熱導(dǎo)率是80W/m*K，銅的熱導(dǎo)率是鐵的5倍，因此銅鐵合 金制造鍋的主體可W使鐵鍋的熱使用效果更高；
[0035] (4)將上鍋模升起，待步驟(3)鑄造的鍋主體冷卻至室溫后，先不將主體從凹模中 取出，將步驟(1)中另外一臺純鑄鐵烙煉爐中的鑄鐵水倒入主體中鑄造內(nèi)襯，主體的內(nèi)表面 覆蓋有一層內(nèi)襯，其中內(nèi)襯的厚度為1~2mm，立即將上鍋模下壓，使鐵水有少量從鍋主體邊 緣溢出，內(nèi)襯為鑄鐵，且與主體烙融結(jié)合，鑄造內(nèi)襯的鑄鐵水出爐溫度為140(TCW上，鐵鍋 廠的一般用中頻烙煉爐來烙化鑄鐵，爐口出鐵水的溫度均控制在140(TC，鑄鐵烙點為1200 °C，但需要更高的溫度且過熱幾分鐘，分子重新排布，且更為均勻，鑄鐵烙煉的質(zhì)量好，內(nèi)襯 鑄造的效果也更好;另外鑄鐵水出爐溫度更高，在倒入鍋主體時，主體內(nèi)表面會與鑄鐵烙融 結(jié)合，使主體與內(nèi)襯結(jié)合得非常牢固；上鍋模與鍋主體之間的間距為1mm，使內(nèi)襯達(dá)到所需 要求，且內(nèi)襯相對較薄，導(dǎo)熱效果更好，能量利用率更高。
[0036] (5)待內(nèi)襯冷卻后，將整個鍋從凹槽中取出，打磨掉多余的部分，即得所需抗摔鑄 鐵鍋。
[0037] 實施例2
[0038] -種抗摔鑄鐵鍋的制造方法，包括W下步驟：
[0039] (1)使用兩臺烙煉爐烙煉鑄鐵；
[0040] (2)向步驟(1)其中一臺烙煉爐的鐵水中按照銅鐵合金的銅和鐵的重量比為3:7投 入銅塊，并攬拌鐵水lOmin，化渣；
[0041] (3)將步驟（2)中的銅鐵合金水倒入壓模鑄造的凹模中，再將上鍋模壓下加壓成 型，鑄成銅鐵合金的鍋主體，主體的厚度4mm，如圖1~3所示，銅鐵合金水出爐溫度為1300 °C，銅鐵合金共烙點較低，120(TCW上就開始烙化，相比用純鑄鐵的烙化溫度少了 lOOrW 上，在鑄造過程中更節(jié)約鐵鍋制造的能源;銅鐵合金結(jié)合了銅極好的延展性和導(dǎo)熱性，銅使 鑄鐵鍋在達(dá)到屈服或最大承載能力狀態(tài)后仍能吸收一定量的能量，能避免脆性破壞的發(fā) 生，且銅的熱導(dǎo)率是401W/m*K，鐵的熱導(dǎo)率是80W/m*K，銅的熱導(dǎo)率是鐵的5倍，因此銅鐵合 金制造鍋的主體可W使鐵鍋的熱使用效果更高；
[0042] (4)將上鍋模升起，待步驟(3)鑄造的鍋主體冷卻至室溫后，先不將主體從凹模中 取出，將步驟(1)中另外一臺純鑄鐵烙煉爐中的鑄鐵水倒入主體中鑄造內(nèi)襯，主體的內(nèi)表面 覆蓋有一層內(nèi)襯，其中內(nèi)襯的厚度為2mm，立即將上鍋模下壓，使鐵水有少量從鍋主體邊緣 溢出，內(nèi)襯為鑄鐵，且與主體烙融結(jié)合，鑄造內(nèi)襯的鑄鐵水出爐溫度為140(TCW上，鐵鍋廠 的一般用中頻烙煉爐來烙化鑄鐵，爐口出鐵水的溫度均控制在1400°C，鑄鐵烙點為1300°C， 但需要更高的溫度且過熱幾分鐘，分子重新排布，且更為均勻，鑄鐵烙煉的質(zhì)量好，內(nèi)襯鑄 造的效果也更好;另外鑄鐵水出爐溫度更高，在倒入鍋主體時，主體內(nèi)表面會與鑄鐵烙融結(jié) 合，使主體與內(nèi)襯結(jié)合得非常牢固；上鍋模與鍋主體之間的間距為2mm，使內(nèi)襯達(dá)到所需要 求，且內(nèi)襯相對較薄，導(dǎo)熱效果更好，能量利用率更高。
[0043] (5)待內(nèi)襯冷卻后，將整個鍋從凹槽中取出，打磨掉多余的部分，即得所需抗摔鑄 鐵鍋。
[0044] 實施例3
[0045] -種抗摔鑄鐵鍋的制造方法，包括W下步驟：
[0046] (1)使用兩臺烙煉爐烙煉鑄鐵；
[0047] (2)向步驟(1)其中一臺烙煉爐的鐵水中按照銅鐵合金的銅和鐵的重量比為2:8投 入銅塊，并攬拌鐵水8min，化渣；
[0048] (3)將步驟（2)中的銅鐵合金水倒入壓模鑄造的凹模中，再將上鍋模壓下加壓成 型，鑄成銅鐵合金的鍋主體，主體的厚度3mm，如圖1~3所示，銅鐵合金水出爐溫度為1250 °C，銅鐵合金共烙點較低，120(TCW上就開始烙化，相比用純鑄鐵的烙化溫度少了 lOOrW 上，在鑄造過程中更節(jié)約鐵鍋制造的能源;銅鐵合金結(jié)合了銅極好的延展性和導(dǎo)熱性，銅使 鑄鐵鍋在達(dá)到屈服或最大承載能力狀態(tài)后仍能吸收一定量的能量，能避免脆性破壞的發(fā) 生，且銅的熱導(dǎo)率是401W/m*K，鐵的熱導(dǎo)率是80W/m*K，銅的熱導(dǎo)率是鐵的5倍，因此銅鐵合 金制造鍋的主體可W使鐵鍋的熱使用效果更高；
[0049] (4)將上鍋模升起，待步驟(3)鑄造的鍋主體冷卻至室溫后，先不將主體從凹模中 取出，將步驟(1)中另外一臺純鑄鐵烙煉爐中的鑄鐵水倒入主體中鑄造內(nèi)襯，主體的內(nèi)表面 覆蓋有一層內(nèi)襯，其中內(nèi)襯的厚度為1.5mm，立即將上鍋模下壓，使鐵水有少量從鍋主體邊 緣溢出，內(nèi)襯為鑄鐵，且與主體烙融結(jié)合，鑄造內(nèi)襯的鑄鐵水出爐溫度為140(TCW上，鐵鍋 廠的一般用中頻烙煉爐來烙化鑄鐵，爐口出鐵水的溫度均控制在140(TC，鑄鐵烙點為1250 °C，但需要更高的溫度且過熱幾分鐘，分子重新排布，且更為均勻，鑄鐵烙煉的質(zhì)量好，內(nèi)襯 鑄造的效果也更好;另外鑄鐵水出爐溫度更高，在倒入鍋主體時，主體內(nèi)表面會與鑄鐵烙融 結(jié)合，使主體與內(nèi)襯結(jié)合得非常牢固；上鍋模與鍋主體之間的間距為1.5mm，使內(nèi)襯達(dá)到所 需要求，且內(nèi)襯相對較薄，導(dǎo)熱效果更好，能量利用率更高。
[0050] (5)待內(nèi)襯冷卻后，將整個鍋從凹槽中取出，打磨掉多余的部分，即得所需抗摔鑄 鐵鍋。
[0化1]效果驗證：
[0052] 在其他條件都相同的情況下，用本發(fā)明于普通鑄鐵鍋的鑄造相對比，從節(jié)能和耐 壓方面進(jìn)行分析，如表1所示。
[0053] 表1普通鑄鐵鍋與本發(fā)明產(chǎn)品的對比 [0化4]
[0055] 注：中頻爐用電量對比為分別烙融一噸鑄鐵的用電量或烙融一噸銅鐵合金的用電 量對比；煮水時間是指將1kg水煮開的時間。
[0056] 從表1中可W看出：烙融一噸鑄鐵需要500度的電量，而烙融一噸銅鐵合金至需要 435度電，節(jié)約用電量13%，而且在使用兩種不同的鍋時，本發(fā)明的鑄鐵鍋在同樣條件下，對 于食物或水的加熱速度更快，節(jié)省了烹任時間，也節(jié)約了更多的能源，同時本發(fā)明在鑄鐵鍋 的主體鑄造中增加了銅，使本發(fā)明的鍋的耐壓力是普通鑄鐵鍋耐壓力的4.26倍，耐壓性能 睹增，大大減少了鑄鐵鍋在外力或突然撞擊下破碎的風(fēng)險。
【主權(quán)項】
1. 一種抗摔鑄鐵鍋，包括鑄鐵鍋主體，其特征在于：所述主體為銅鐵合金材料鑄造而 成，主體的厚度2~4mm，主體的內(nèi)表面覆蓋有一層內(nèi)襯，其中內(nèi)襯的厚度為1~2mm。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種抗摔鑄鐵鍋，其特征在于:所述內(nèi)襯為鑄鐵，且與主體熔融 結(jié)合。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種抗摔鑄鐵鍋，其特征在于:所述銅鐵合金材料中，銅和鐵的 重量比為1:9~3:7。4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3所述的一種抗摔鑄鐵鍋的制造方法，其特征在于:包括以下步驟： (1) 使用兩臺熔煉爐熔煉鑄鐵，得鐵水； (2) 向步驟(1)其中一臺熔煉爐的鐵水中按照銅鐵合金的重量比例投入銅塊，并攪拌鐵 水5~IOmin，扒渣； (3) 將步驟(2)中的銅鐵合金水倒入壓模鑄造的凹模中，再將上鍋模壓下加壓成型，鑄 成銅鐵合金的鍋主體； (4) 將上鍋模升起，待步驟(3)鑄造的鍋主體冷卻至室溫后，先不將主體從凹模中取出， 將步驟（1)中另外一臺純鑄鐵熔煉爐中的鑄鐵水倒入主體中鑄造內(nèi)襯，立即將上鍋模下壓， 使鐵水有少量從鍋主體邊緣溢出； (5) 待內(nèi)襯冷卻后，將整個鍋從凹槽中取出，打磨掉多余的部分，即得所需抗摔鑄鐵鍋。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述一種抗摔鑄鐵鍋的制造方法，其特征在于：步驟(2)中銅鐵合金 水出爐溫度為1200~1300°C。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述一種抗摔鑄鐵鍋的制造方法，其特征在于：步驟(4)中用于鑄造 內(nèi)襯的鑄鐵水出爐溫度為1400 °C以上。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述一種抗摔鑄鐵鍋的制造方法，其特征在于：步驟(4)中控制上鍋 模與鍋主體之間的間距為1~2mm。8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述一種抗摔鑄鐵鍋的制造方法，其特征在于：步驟(2)中加入的銅 塊為黃銅、紅銅、白銅或青銅中的一種或幾種。
【文檔編號】A47J36/02GK105919402SQ201610521177
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】林天壽
【申請人】陸川縣浦寶鐵鍋廠