CN102293594A - 具有硬质表面的铝合金不粘锅及其加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有硬质表面的铝合金不粘锅及其加工工艺。具有硬质表面的铝合金不粘锅包括有铝合金锅体、该铝合金锅体的表面具有氧化薄膜，其厚度为10～100μm，其硬度为350-800HV。在铝合金锅体的氧化薄膜表面具有烧结不粘层，该烧结不粘层的厚度为2～8μm。其加工工艺包括：成型、精车、氧化、喷涂、烧结。本发明的有益效果是：采用精车工艺取代现有化学清洗工艺，可以有效减少生产过程中产生的废水，从而减少环境污染，节约治理成本。同时配合阳极氧化工艺，在锅体表面形成一层大量微孔的硬质氧化薄膜，可以增加锅体表面对不粘层的吸附能力，提高锅体表面的硬度及耐磨性和耐热性，增强铝合金不粘锅表面抗腐蚀性，延长铝合金不粘锅的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种不粘锅，特别是指具有硬质表面的铝合金不粘锅及其加工工艺。
背景技术
现有铝合金不粘锅的加工工艺为：成型→清洗→喷砂→清洗→喷涂→烘干。其不足之处在于：在拉伸过程中锅体表面有油污，喷砂前需要通过清洗去除锅体表面油污和氧化层，清洗过程产生大量难以处理的废水，对环境造成污染。为了增加不粘层的附着力，必须对锅体进行喷砂处理，以达到锅体表面一定的粗糙度，由于喷砂处理的表面微孔深浅不等，大小不均匀，因此现有锅体表面不粘层厚度比较厚（约20μm以上），容易脱落，并且锅体表面硬度不高容易刮掉，不粘层使用寿命不长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有硬质表面的铝合金不粘锅及其加工工艺，可以有效减少生产过程中产生的废水，提高锅体表面硬度，降低不粘层厚度，延长不粘锅使用寿命。
本发明所述具有硬质表面的铝合金不粘锅包括有铝合金锅体，该铝合金锅体表面具有硬质氧化薄膜，铝合金锅体的氧化薄膜表面附着有烧结不粘层。
进一步地，所述铝合金锅体表面的硬质氧化薄膜，其厚度为10～100μm。
进一步地，所述烧结不粘层的厚度为2～8μm。
进一步地，所述烧结不粘层的材料含有氧化硅。
本发明所述具有硬质表面的铝合金不粘锅的加工工艺包括如下工艺步骤：成型→精车→氧化→喷涂→烧结，其中：
（1）成型：将铝合金材料成型为锅体；
（2）精车：使用清水作为冷却切削液精车铝合金锅体内表面；
（3）氧化：将铝合金锅体作为阳极，采用氧化的方法使其表面形成具有大量微孔的硬质氧化薄膜；
（4）喷涂：将不粘材料溶液均匀地喷涂于铝合金锅体的表面；
（5）烧结：将喷涂有不粘材料溶液的铝合金锅体放入烤炉内烧结，在硬质氧化薄膜表面形成烧结不粘层。
进一步地，所述精车步骤中，采用数控车床对铝合金锅体表面进行精车，精车后锅体厚度为2-5mm。
作为优选方案，氧化步骤中，将铝合金锅体置于硫酸电解液中进行阳极氧化。
进一步地，所述的硬质氧化薄膜，其厚度为10～100μm。
进一步地，喷涂步骤中，不粘材料溶液的喷涂量，以烧结后形成的不粘层厚度为2～8μm为宜。
进一步地，烧结步骤中，所述烧结的时间为5～20分钟，烧结温度为200～380℃。
本发明所述的铝合金不粘锅的加工工艺，适用于加工炒锅、蒸锅、汤锅、煎锅、奶锅、高压锅、电饭锅、电气锅等铝合金炊具。
本发明的优点是：采用精车工序取代现有化学清洗，可以有效减少生产过程中产生的废水，从而减少环境污染，节约治理成本。同时合理配合其它工艺步骤，利用氧化薄膜多孔的特性，可以增加铝合金不粘锅表面对不粘层的吸附能力，提高锅体表面的硬度，其硬度为350-800HV，并提高耐磨性和耐热性，增强铝合金不粘锅表面抗腐蚀性，延长铝合金不粘锅的使用寿命。
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步描述。
具体实施方式
实施例一：
本实施例提供一种具有硬质表面的铝合金不粘锅，包括有铝合金锅体，该铝合金锅体表面具有硬质氧化薄膜，其厚度为50μm。锅体氧化薄膜表面上附着有烧结不粘层。所述烧结不粘层的厚度为4μm。本实施例采用的不粘层的材料中含有氧化硅。
本实施例所述具有硬质表面的铝合金不粘锅的加工工艺，包括如下工艺步骤：
拉伸：将铝合金坯片拉伸成锅体形状，也可以用浇铸、压铸等其它现有工艺成型锅体。
精车：精车过程中使用清水作为切削液，可以避免铝合金锅体表面沾染油污，同时对锅体和刀具进行冷却和润滑。本实施例中采用数控车床精车铝合金锅体内外表面，切削后锅体底部的厚度为3.6mm、锅壁的厚度为2mm。利用数控车床沿着锅体的内外表面进行精车，使锅体表面切削掉一层。这样可以达到清洗的效果，大量减少了废水的产生，从源头控制了废水对环境的污染。
氧化；将铝合金锅体置于硫酸电解液中作为阳极进行电解。使得作为阳极的铝合金锅体氧化，表面上形成硬质氧化薄膜 ，其厚度为50μm。硬质氧化薄膜具有大量的微孔，可增加对不粘层的附着能力，可提高锅体表面的硬度，其硬度为450HV，并提高耐磨性和耐热性，增强铝合金不粘锅表面抗腐蚀性，延长铝合金不粘锅的使用寿命。
喷涂：将透明不粘材料溶液均匀地喷涂于铝合金锅体的表面上，通过喷涂使透明不粘材料溶液均匀地覆盖铝合金锅体表面。不粘材料溶液的喷涂量，本实施例烧结后形成的不粘层的厚度为4μm。本实施例中所采用的不粘材料中含有氧化硅，由于氧化硅具有三维网状结构，在不粘材料溶液中掺入氧化硅，可使不粘材料溶液干燥时在铝合金锅体表面形成网状结构，从而提高不粘层与铝合金锅体之间的粘接强度和不粘层的光洁度。
烧结：本实施例中，将喷涂有透明不粘材料溶液的锅体放入烤炉内烧结8分钟，烧结温度260℃，通过烧结使喷涂于铝合金锅体表面上的不粘材料溶液形成不粘层，并完成具有硬质表面的铝合金不粘锅的加工。
由上述工艺制成的具有硬质表面的铝合金不粘锅，表面硬度高，不粘层与铝合金锅体的结合牢固，增加铝合金锅表面耐蚀性和耐磨性，延长铝合金不粘锅的使用寿命，且不粘层均匀、透明，厚度仅为4μm，突出铝合金锅整体美观性。本发明所述的铝合金不粘锅的加工工艺，可以适用于生产炒锅、蒸锅、汤锅、煎锅、奶锅、高压锅、电饭锅、电气锅等铝合金炊具。
实施例二：
本实施例提供一种具有硬质表面的铝合金不粘锅，包括有铝合金锅体，该铝合金锅体表面具有硬质氧化薄膜，其厚度为55μm。锅体氧化薄膜表面上附着有烧结不粘层。所述烧结不粘层的厚度为7μm。本实施例采用的不粘层的材料中含有氧化硅。
本实施例所述具有硬质表面的铝合金不粘锅的加工工艺，包括如下工艺步骤：
压铸：采用压铸工艺将铝合金压铸成锅体形状。
精车：精车过程中使用清水作为切削液，可以避免铝合金锅体表面沾染油污，同时对锅体和刀具进行冷却和润滑。本实施例中采用数控车床精车铝合金锅体内外表面，切削后锅体底部的厚度为3.8mm、锅壁的厚度为2mm。利用数控车床沿着锅体的内外表面进行精车，使锅体表面切削掉一层。这样可以达到清洗的效果，大量减少了废水的产生，从源头控制了废水对环境的污染。
喷砂；将精车后锅体内表面进行现有工艺喷砂处理。
氧化；将铝合金锅体置于硫酸电解液中作为阳极进行电解。使得作为阳极的铝合金锅体氧化，表面上形成硬质氧化薄膜 ，其厚度为55μm。硬质氧化薄膜具有大量的微孔，可增加对不粘层的附着能力，可提高锅体表面的硬度，其硬度为450HV，并提高耐磨性和耐热性，增强铝合金不粘锅表面抗腐蚀性，延长铝合金不粘锅的使用寿命。
清洗；采用清水漂洗铝合金锅体，也可以采用超声波清洗。通过清洗工序，可以更彻底的清除硬质氧化薄膜微孔中积存的杂质，从而进一步增强铝合金锅体与不粘层的粘合强度。
喷涂：将透明不粘材料溶液均匀地喷涂于铝合金锅体的表面上，通过喷涂使透明不粘材料溶液均匀地覆盖铝合金锅体表面。不粘材料溶液的喷涂量，本实施例烧结后形成的不粘层的厚度为7μm。本实施例中所采用的不粘材料中含有氧化硅，由于氧化硅具有三维网状结构，在不粘材料溶液中掺入氧化硅，可使不粘材料溶液干燥时在铝合金锅体表面形成网状结构，从而提高不粘层与铝合金锅体之间的粘接强度和不粘层的光洁度。
烧结：本实施例中，将喷涂有透明不粘材料溶液的锅体放入烤炉内烧结15分钟，烧结温度380℃，通过烧结使喷涂于铝合金锅体表面上的不粘材料溶液形成不粘层，并完成具有硬质表面的铝合金不粘锅的加工。
由上述工艺制成的具有硬质表面的铝合金不粘锅，表面硬度高，不粘层与铝合金锅体的结合牢固，增加铝合金锅表面耐蚀性和耐磨性，延长铝合金不粘锅的使用寿命，且不粘层均匀、透明，厚度仅为7μm，突出铝合金锅整体美观性。本发明所述的铝合金不粘锅的加工工艺，可以适用于生产炒锅、蒸锅、汤锅、煎锅、奶锅、高压锅、电饭锅、电气锅等铝合金炊具。
以上各实施例仅为本发明的较佳实施方式，并非用以限定本发明的保护范围及应用领域。凡依据本发明的设计思想而采用的等同技术手段，均属于本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种具有硬质表面的铝合金不粘锅，其特征在于：包括有铝合金锅体，该铝合金锅体表面具有硬质氧化薄膜，铝合金锅体的硬质氧化薄膜表面附着有烧结不粘层。
2.根据权利要求1所述的具有硬质表面的铝合金不粘锅，其特征在于：铝合金锅体表面的硬质氧化薄膜，其厚度为10～100μm。
3.根据权利要求1所述的具有硬质表面的铝合金不粘锅，其特征在于：所述烧结不粘层的厚度为2～8μm。
4.根据权利要求1所述的具有硬质表面的铝合金不粘锅，其特征在于：所述烧结不粘层的材料含有氧化硅。
5.一种具有硬质表面的铝合金不粘锅的加工工艺，其特征在于包括以下步骤：成型→精车→氧化→喷涂→烧结，其中：
（1）成型：将铝合金材料成型为锅体；
（2）精车：使用清水作为冷却切削液，精车铝合金锅体内表面；
（3）氧化：将铝合金锅体作为阳极，采用氧化的方法使其表面形成具有大量微孔的硬质氧化薄膜；
（4）喷涂：将不粘材料溶液均匀地喷涂于铝合金锅体的表面；
（5）烧结：将喷涂有不粘材料溶液的铝合金锅体放入烤炉内烧结，在硬质氧化薄膜表面形成烧结不粘层。
6.根据权利要求5所述的铝合金不粘锅的加工工艺，其特征在于：所述精车步骤中，采用数控车床对铝合金锅体内外表面进行精车，精车后锅体的厚度为2-5mm。
7.根据权利要求5所述的铝合金不粘锅的加工工艺，其特征在于：所述氧化步骤中，将铝合金锅体置于硫酸电解液中进行阳极氧化，在铝合金锅体表面形成具有大量微孔的硬质氧化薄膜。
8.根据权利要求5或7所述的铝合金不粘锅的加工工艺，其特征在于：所述的硬质氧化薄膜，其厚度为10～100μm。
9.根据权利要求5所述的铝合金不粘锅的加工工艺，其特征在于：所述喷涂步骤中，不粘材料溶液的喷涂量，以烧结后形成的不粘层厚度为2～8μm为宜。
10.根据权利要求5所述的铝合金不粘锅的加工工艺，其特征在于：所述烧结步骤中，烧结的时间为5～20分钟，烧结温度为200～380℃。
11.根据权利要求5所述的铝合金不粘锅的加工工艺，其特征在于：在阳极氧化工序之后，喷涂工序之前增加了清洗工序，具体清洗方法采用清水漂洗铝合金锅体，或采用超声波清洗。
12.权利要求5所述的铝合金不粘锅的加工工艺，其特征在于：用于加工炒锅、蒸锅、汤锅、煎锅、奶锅、高压锅、电饭锅、电气锅铝合金炊具。
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