CN101422858A - 无涂层耐磨防腐铁锅制造工艺 - Google Patents

无涂层耐磨防腐铁锅制造工艺 Download PDF

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CN101422858A CNA2007101500601A CN200710150060A CN101422858A CN 101422858 A CN101422858 A CN 101422858A CN A2007101500601 A CNA2007101500601 A CN A2007101500601A CN 200710150060 A CN200710150060 A CN 200710150060A CN 101422858 A CN101422858 A CN 101422858A
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黄珍
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Abstract

一种无涂层耐磨防腐铁锅的制造工艺，包括冷冲压成型、成型材料的软氮化及氧化处理，油浸处理，清洁、修饰、整理和成品包装这几个步骤。本制造工艺所制备铁锅由于进行了复合化学热处理，因此锅体材料内自然形成了三种稳定金相组织，其中，最外层为化合物层，它是由ε－Fe2－3(C，N)和Fe3O4组成；内层为扩散层，其组织为珠光体和高度弥散的氮化物组成；最深层为渗前的原基体组织即珠光体组织。正是这三种组织成分存在，使得铁锅显著提高了抗腐蚀性能；同时锅体材料硬度可达到450－750HV，因而保证了铁锅的耐磨性。

Description

无涂层耐磨防腐铁锅制造工艺
技术领域：
本发明属于一种日常炊具的制造工艺，特别涉及一种无涂层耐磨防腐铁锅制造工艺。
背景技术：
铁锅是中国传统炊具，它具有导热适中，成本低廉等特点，另具有补铁功效，对人体健康有益。但铁锅也有一个人人皆知的不足即易生锈不耐腐。对此人们想尽了各种办法，提出了各种改性技术方案。如申请号为90215112.6的专利在薄钢板外表面复合一层耐蚀金属或合金；申请号为90224166.4、92200855.8的专利采用在铁锅外表涂敷搪瓷层；申请号为87100220、87201026、88105208.6、89200759.1的专利采用在铁锅外表面渗铝的方法；申请号为99212517.0、99212518.9的专利铁锅外表涂敷铝复合层；申请号为90215569.1的专利在熟铁薄板制的锅体外表面施加搪瓷或涂敷层或化学成膜等，这些方法都无法解决锅体内表面的锈蚀问题。还有专利号为200510024801.2的专利采用了渗氮加涂层方法生产工艺，来解决铁锅耐腐蚀性。但其一由于采用了加涂层技术，因此脱层及局部腐蚀现象还会出现。其二渗氮对于普通碳钢获得坚韧表层困难且加工时间长，不利于提高生产效率。
发明内容：
本发明的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种无涂层耐磨防腐铁锅制造工艺，该工艺采用复合化学热处理办法在铁锅表面形成一层既耐腐蚀又耐磨的化合物渗层，从而使铁锅表面光滑耐磨、韧性好不易碎、耐腐蚀不易生锈，而且重量轻、使用方便。
为实现上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种无涂层耐磨防腐铁锅的制造工艺，包括以下步骤：
(1)冷冲压成型：用中，低碳钢板材通过油压机冷冲压成型，并除去工件表面的拉伸油；
(2)将成型后的工件进行软氮化及氧化处理，使其内部自然形成三层稳定金相组织，最外层为由ε-Fe2-3(C，N)和Fe3O4组成的化合物层组织；内层为由珠光体和高度弥散的氮化物组成的扩散层组织；最深层为渗前的原基体组织即珠光体组织；
(3)将软氮化及氧化处理后的工件进行油浸处理；
(4)对复合处理后工件进行清洁、修饰、整理。
上述的软氮化及氧化复合处理工序中，软氮化温度为500-580℃；时间为1-4小时；氧化温度为300-400℃，时间为10-40分钟；介质为氮化盐，氧化盐。
上述油浸用油为食用油、棕榈油，油浸时间为5-30分钟。
本发明具有如下的优点和积极效果：
1、由于将成型处理的工件经过软氮化及氧化处理后，其材料内部自然形成了最外层为由ε-Fe2-3(C，N)和Fe3O4成分组成的化合物层；内层为由珠光体组织和高度弥散的氮化物成分组成的扩散层；最深层为珠光体组织。其中外层由ε相及Fe3O4为主化合物层，其晶粒细小，硬度高，磨擦因数小，因而耐磨性好。同时还是由ε相及Fe3O4为主的化合物层高度致密、且化合物稳定，由此提高了工件材料抵抗大气，水等环境因素腐蚀破坏能力。
具体实施方式：
实施例1：
首先，低碳钢板材通过油压机冷冲压成型后，除去工件表面的拉伸油。将成型处理后工件放入经熔融的氮化盐的盐浴炉中。软氮化的温度选定570℃，时间1个小时。渗氮完毕，将工件再放入熔融的氧化盐的浴炉中，温度为365℃，时间30分钟。氧化后取出工件冷却至室温。接着在食用油浴中浸泡5分钟。最后对复合处理后工件进行洁净、修饰、整理，将工件装上手柄并配上锅盖，包装入库。
实施例2：
首先，中碳钢板材通过油压机冷冲压成型后，除去工件表面的拉伸油。将成型处理后工件放入经熔融的氮化盐的盐浴炉中。软氮化的温度选定575℃，时间2小时。渗氮完毕，将工件再放入熔融的氧化盐的浴炉中，温度为360℃，时间15分钟。氧化后取出工件冷却至室温。接着在食用油浴中浸泡10分钟。最后对复合处理后工件进行洁净、修饰、整理，将工件装上手柄并配上锅盖，包装入库。
实施例3：
首先，低碳钢板材通过油压机冷冲压成型后，除去工件表面的拉伸油。将成型处理后工件放入经熔融的氮化盐的盐浴炉中。软氮化的温度选定565℃，时间3个小时。渗氮完毕，将工件再放入熔融的氧化盐的浴炉中，温度为370℃，时间20分钟。氧化后取出工件冷却至室温。接着在食用油浴中浸泡10分钟。最后对复合处理后工件进行洁净、修饰、整理，将工件装上手柄并配上锅盖，包装入库。

Claims (3)

1、一种无涂层耐磨防腐铁锅的制造工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)冷冲压成型：用中，低碳钢板材通过油压机冷冲压成型，并除去工件表面的拉伸油；
(2)将成型后的工件进行软氮化及氧化处理，使其内部自然形成三层稳定金相组织，最外层为由ε-Fe2-3(C，N)和Fe3O4组成的化合物层组织；内层为由珠光体和高度弥散的氮化物组成的扩散层组织；最深层为渗前的原基体组织，即珠光体组织；
(3)将软氮化及氧化处理后的工件进行油浸处理；
(4)对复合处理后的工件进行清洁、修饰、整理。
2、根据权利要求1所述的无涂层耐磨防腐铁锅的制造工艺，其特征在于：上述的软氮化及氧化处理工序中，软氮化温度为500-580℃，时间为1-4小时；氧化温度为300-400℃，时间为10-40分钟；介质为氮化盐、氧化盐。
3、根据权利要求1所述的无涂层耐磨防腐铁锅的制造工艺，其特征在于：上述油浸用油为食用油、棕榈油；油浸时间为5-30分钟。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107287554A (zh) * 2017-07-12 2017-10-24 合肥康之恒机械科技有限公司 一种煤矿机械零件表面处理方法
CN108968637A (zh) * 2017-06-02 2018-12-11 九阳股份有限公司 铸造锅具的制造方法
CN111020466A (zh) * 2019-12-07 2020-04-17 重庆赛飞斯金属材料股份有限公司 一种提高节能锅具使用寿命的方法
CN112458396A (zh) * 2020-11-30 2021-03-09 中国科学院金属研究所 一种不沾、耐穿孔和高导热性的无涂层碳钢炒锅表面处理工艺

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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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