CN103705103A - 镶铸钛铝复合锅及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种镶铸钛铝复合锅及其制造方法，涉及一种生活用锅及制作方法，镶铸钛铝复合锅包括锅体，锅体包括位于内层的钛质层和位于外层的铝质层，钛质层与铝质层通过镶铸形成一个整体，钛质层底部和铝质层之间还镶铸有铁质层，或铝质层外层还镶铸有铁质层。方法为A:制造钛锅毛坯件；B:制造钛铝复合锅；C:涂覆电泳氧化膜。或是在步骤A和B之间还增加有步骤:制造钛铁锅坯件或制造空心钛铁锅坯件。本发明的镶铸钛铝复合锅，使用安全，轻便耐用，导热均匀，结构简单合理，制造方法简单合理，前景良好，生产成本低，适用范围非常广，易于推广使用。

Description

镶铸钛铝复合锅及其制造方法

技术领域

  本发明涉及一种生活用锅及制作方法，尤其涉及一种镶铸钛铝复合锅及其制造方法。

背景技术

目前市售炊具锅类中，主要是铁类、不锈钢类、铝合金类。此三类锅各具有优缺点。铝和不锈钢锅烹饪有碍人体健康，普通铁锅容易生锈，人体吸收过多铬和铝，会对肝脏和大脑产生危害。随着人民生活水平的提高，对绿色安全炊具的要求越高。在常用金属材料中，钛材是唯一对人体安全无毒害且可工业化推广的金属。

钛金属广泛用于航空航天、机械设备、电镀设备、医用、各种精密机件等行业。钛金属重量轻、强度高、具有金属光泽，有良好的抗腐蚀能力，具有稳定的化学性质，良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱，以及高强度、低密度。钛金属是理想的生活用锅制作材料。但单质金属钛导热性差，从热传导功能来看不适合用来制作生活用锅。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种镶铸钛铝复合锅，以解决单质金属钛导热性差、铝锅和普通铁锅和不锈钢锅对人体产生危害的不足之处。

解决上述技术问题的技术方案是：一种镶铸钛铝复合锅，包括锅体，所述的锅体包括位于内层的钛质层和位于外层的铝质层，所述的钛质层与铝质层通过镶铸形成一个整体。

本发明的进一步技术方案是：所述的钛质层底部和铝质层之间还部分镶铸有铁质层，

本发明的进一步技术方案是：所述的铝质层外层还镶铸有铁质层。

本发明的另一步技术方案是：一种镶铸钛铝复合锅的制造方法，该方法包括以下步骤：

A: 制造钛锅毛坯件：将纯钛板冲压为圆饼状，在圆饼状的纯钛板一面滚压出一层花纹，将经滚花后的圆饼状纯钛板压制成型出锅体结构，制造出内层为纯钛层的钛锅毛坯件；

B:制造钛铝复合锅：将钛锅毛坯件预热至25～300℃，并与熔化后的铝经镶铸结合在一起，使钛锅毛坯件的外层形成铝质层，冷却后脱模制得钛铝复合锅；

C:涂覆电泳氧化膜：将钛铝复合锅按电泳氧化工艺涂覆电泳氧化膜，使纯钛层表面覆盖二氧化钛层，形成钛质层，制得镶铸钛铝复合锅。

本发明的进一步技术方案是：所述的步骤B包括如下内容：将钛锅毛坯件加热到预热温度25～300℃并置于镶铸模内，并将镶铸模置于镶铸机中，将铝加热到熔化温度700～950℃并压入镶铸模内使铝液与钛锅毛坯件结合在一起，使钛锅毛坯件的外层形成铝质层，冷却后脱模制得钛铝复合锅。

或是所述的步骤B包括如下内容：将钛锅毛坯件加热到预热温度25～300℃并置于浇铸模内，将铝质板加热到熔化温度700～950℃并灌入浇铸模内使铝液与钛锅毛坯件结合在一起，使钛锅毛坯件的外层形成铝质层，冷却后脱模制得钛铝复合锅。

本发明的又一技术方案是：一种镶铸钛铝复合锅的制造方法，该方法包括以下步骤：

A:制造钛锅毛坯件：将纯钛板冲压为圆饼状，在圆饼状的纯钛板一面滚压出一层花纹，将经滚花后的圆饼状纯钛板压制成型出锅体结构，制造出内层为纯钛层的钛锅毛坯件；

B: 制造钛铁锅坯件：将钛锅毛坯件与铁质板经焊接结合在一起，使钛锅毛坯件的底部外层形成铁质层，制得钛铁锅坯件。

C：制造钛铝复合锅：将钛铁锅坯件预热至25～300℃，并与熔化后的铝合金经镶铸结合在一起，使钛铁锅坯件的底部外层形成铝质层，冷却后脱模制得钛铝复合锅。

D:涂覆电泳氧化膜：将钛铝复合锅按电泳氧化工艺涂覆电泳氧化膜，使纯钛层表面覆盖二氧化钛层，形成钛质层，制得镶铸钛铝复合锅。

本发明的进一步技术方案是：所述的步骤C包括如下内容：

将钛铁锅坯件加热到预热温度25～300℃并置于镶铸模内，并将镶铸模置于镶铸机中，将铝合金加热到熔化温度700～950℃并压入镶铸模内使铝液与钛铁锅坯件结合在一起，使钛铁锅坯件的底部外层形成铝质层，冷却后脱模制得钛铁复合锅；

或将钛铁锅坯件加热到预热温度25～300℃并置于浇铸模内，将铝合金加热到熔化温度700～950℃并灌入浇铸模内使铝液与钛铁锅坯件结合在一起，使钛铁锅坯件的底部外层形成铝质层，冷却后脱模制得钛铝复合锅。

本发明的又一技术方案是：一种镶铸钛铝复合锅的制造方法，该方法包括以下步骤：

A:制造钛锅毛坯件：将纯钛板冲压为圆饼状，在圆饼状的纯钛板一面滚压出一层花纹，将经滚花后的圆饼状纯钛板压制成型出锅体结构，制造出内层为纯钛层的钛锅毛坯件；

B:制造空心钛铁锅坯件：将铁质板冲压为圆饼状，在圆饼状的铁质板一面滚压出一层花纹，将经滚花后的圆饼状铁板压制成型出锅体结构，制造出铁锅毛坯件，并将钛锅毛坯件与铁锅毛坯件经焊接结合在一起，使钛锅毛坯件的外层形成铁质层，并使钛锅毛坯件和铁锅毛坯件之间形成一空腔，制得空心钛铁锅坯件。

C：制造钛铝复合锅：将空心钛铁锅坯件预热至25～300℃，并与熔化后的铝合金经镶铸结合在一起，使空心钛铁锅坯件中间形成铝质层，冷却后脱模制得钛铝复合锅。

D:涂覆电泳氧化膜：将底钛铝复合锅按电泳氧化工艺涂覆电泳氧化膜，使纯钛层表面覆盖二氧化钛层，形成钛质层，制得镶铸钛铝复合锅。

本发明的进一步技术方案是：所述的步骤C包括如下内容：

将空心钛铁锅坯件加热到预热温度25～300℃并置于镶铸模内，并将镶铸模置于镶铸机中，将铝合金加热到熔化温度700～950℃并压入镶铸模内使铝液与空心钛铁锅坯件结合在一起，使空心钛铁锅坯件中间形成铝质层，冷却后脱模制得钛铝复合锅；

或将空心钛铁锅坯件加热到预热温度25～300℃并置于浇铸模内，将铝合金加热到熔化温度700～950℃并灌入浇铸模内使铝液与空心钛铁锅坯件结合在一起，使空心钛铁锅坯件中间形成铝质层，冷却后脱模制得钛铝复合锅。

本发明的更进一步技术方案是：所述铝为纯铝或硅铝合金。

由于采用上述结构，本发明之镶铸钛铝复合锅及其制造方法与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、使用安全：

由于本发明内层为钛质层，钛元素为对人体安全无毒害的金属元素，不破坏食物营养成分，能减少摄入人体有害物质，因此使用本发明不会对人体产生危害，使用比较安全，是绿色环保炊具。

2、制造方法简单合理：

本发明方法采用镶铸代替爆炸焊、真空焊、压焊等方法使钛铝金属很好的复合到一起，一步制造出发明产品，其他方法无法直接加工制造出产品，制造工艺简单，可大规模生产。镶铸最大好处是高温下有利于钛-铝和铁-铝的冶金结合，同时也可使钛-铝或钛-铁-铝或钛-铝-铁机械结合，从而使钛铝或钛铁铝结合牢固使锅体经久耐用。镶铸另一好处是工艺简单，加工成本低可以批量生产。

3、轻便耐用：

钛金属重量轻，比铁系锅轻，有良好的抗腐蚀能力，良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱，比铁系锅耐腐蚀和耐烧损，钛铝复合锅重量大大减少，轻便实用，满足要求。

4、导热均匀：

由于单质金属钛导热性差，本发明采用钛铝复合，引入了铝的高导热性，保证了复合锅的导热性能好、受热均匀、传热快，整个锅的温度均匀，不会局部过热，从而形成物理不粘性，同时纯钛表面的致密二氧化钛层可保护锅使用时不易糊锅，饭菜更加可口。

5、结构简单合理，前景良好：

钛铝复合锅具由钛质层和铝质层组成，采用复合金属材料精制而成，结构简单合理，工艺要求不高，加工制造方便，在日用炊具技术领域中具有良好的应用前景。    

6、生产成本低：

由于本产品由钛质层和铝质层或钛质层、铁质层、铝质层组成，生产成本低，节约能源，节约时间。

7、本产品适用于生产炒锅、饭锅、汤锅、煎锅、压力锅。因此，其适用范围非常广。

下面，结合附图和实施例对本发明之镶铸钛铝复合锅及其制造方法的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：实施例一所述本发明镶铸钛铝复合锅的结构示意图；

图2：实施例二所述本发明镶铸钛铝复合锅的结构示意图。

图3：实施例三所述本发明镶铸钛铝复合锅的结构示意图。

图中：1—钛质层，2—铝质层，3—铁质层。

具体实施方式

实施例一：

一种镶铸钛铝复合锅，如图1 所示，包括锅体，所述的锅体包括位于内层的钛质层1和位于外层的铝质层2，所述的钛质层1与铝质层2通过镶铸形成一个整体。

实施例二：

一种镶铸钛铝复合锅，如图2 所示，包括锅体，所述的锅体包括位于内层的钛质层1和位于外层的铝质层2，所述的钛质层1与铝质层2通过镶铸形成一个整体，所述的钛质层1底部和铝质层2之间还镶铸有铁质层3。

实施例三：如图3 所示，包括锅体，所述的锅体包括位于内层的钛质层1和位于中间层的铝质层2、位于外层的铁质层3，所述的钛质层1与铝质层2、铁质层3通过镶铸形成一个整体。

实施例四：

一种镶铸钛铝复合锅的制造方法，该方法是实施例一的制造方法，该方法包括以下步骤：

A: 制造钛锅毛坯件：将纯钛板冲压为圆饼状，在圆饼状的纯钛板一面滚压出一层花纹，将经滚花后的圆饼状纯钛板压制成型出锅体结构，制造出内层为纯钛层的钛锅毛坯件；

B: 制造钛铝复合锅：将钛锅毛坯件预热至25℃，并与熔化后的铝合金经镶铸结合在一起，使钛锅毛坯件的外层形成铝质层，冷却后脱模制得钛铝复合锅；

C: 涂覆电泳氧化膜：将钛铝复合锅按电泳氧化工艺涂覆电泳氧化膜，使纯钛层表面覆盖二氧化钛层，形成钛质层，制得镶铸钛铝复合锅。

步骤B包括如下内容：将钛锅毛坯件加热到预热温度25℃并置于镶铸模内，并将镶铸模置于镶铸机中，将纯铝板加热到熔化温度800℃并压入镶铸模内使铝液与钛锅毛坯件结合在一起，使钛锅毛坯件的外层形成铝质层，冷却后脱模制得钛铝复合锅。

实施例五：

一种镶铸钛铝复合锅的制造方法，该方法是实施例一的制造方法，该方法包括以下步骤：

A: 制造钛锅毛坯件：将纯钛板冲压为圆饼状，在圆饼状的纯钛板一面滚压出一层花纹，将经滚花后的圆饼状纯钛板压制成型出锅体结构，制造出内层为纯钛层的钛锅毛坯件；

B: 制造钛铝复合锅：将钛锅毛坯件预热至100℃，并与熔化后的铝合金经镶铸结合在一起，使钛锅毛坯件的外层形成铝质层，冷却后脱模制得钛铝复合锅；

C: 涂覆电泳氧化膜：将钛铝复合锅按电泳氧化工艺涂覆电泳氧化膜，使纯钛层表面覆盖二氧化钛层，形成钛质层，制得镶铸钛铝复合锅。

所述的步骤B包括如下内容：将钛锅毛坯件加热到预热温度100℃并置于浇铸模内，将纯铝板加热到熔化温度700℃并灌入浇铸模内使铝液与钛锅毛坯件结合在一起，使钛锅毛坯件的外层形成铝质层，冷却后脱模制得钛铝复合锅。

实施例六：

一种镶铸钛铝复合锅的制造方法，该方法是实施例二的制造方法，该方法包括以下步骤：

A:制造钛锅毛坯件：将纯钛板冲压为圆饼状，在圆饼状的纯钛板一面滚压出一层花纹，将经滚花后的圆饼状纯钛板压制成型出锅体结构，制造出内层为纯钛层的钛锅毛坯件；

B: 制造钛铁锅坯件：将钛锅毛坯件与铁质板经焊接结合在一起，使钛锅毛坯件的底部外层形成铁质层，制得钛铁锅坯件；

C：制造钛铝复合锅：将钛铁锅坯件预热至100℃，并与熔化后的铝合金经镶铸结合在一起，使钛铁锅坯件的底部外层形成铝质层，冷却后脱模制得钛铝复合锅；

D:涂覆电泳氧化膜：将钛铝复合锅按电泳氧化工艺涂覆电泳氧化膜，使纯钛层表面覆盖二氧化钛层，形成钛质层，制得镶铸钛铝复合锅。

所述的步骤C包括如下内容：

将钛铁锅坯件加热到预热温度100℃并置于镶铸模内，并将镶铸模置于镶铸机中，将铝合金加热到熔化温度900℃并压入镶铸模内使铝液与钛铁锅坯件结合在一起，使钛铁锅坯件的底部外层形成铝质层，冷却后脱模制得钛铁复合锅；

或将钛铁锅坯件加热到预热温度100℃并置于浇铸模内，将铝合金加热到熔化温度900℃并灌入浇铸模内使铝液与钛铁锅坯件结合在一起，使钛铁锅坯件的底部外层形成铝质层，冷却后脱模制得钛铝复合锅。

实施例七：

一种镶铸钛铝复合锅的制造方法，该方法是实施例三的制造方法，该方法包括以下步骤：

A:制造钛锅毛坯件：将纯钛板冲压为圆饼状，在圆饼状的纯钛板一面滚压出一层花纹，将经滚花后的圆饼状纯钛板压制成型出锅体结构，制造出内层为纯钛层的钛锅毛坯件；

B:制造空心钛铁锅坯件：将铁质板冲压为圆饼状，在圆饼状的铁质板一面滚压出一层花纹，将经滚花后的圆饼状铁板压制成型出锅体结构，制造出铁锅毛坯件，并将钛锅毛坯件与铁锅毛坯件经焊接结合在一起，使钛锅毛坯件的外层形成铁质层，并使钛锅毛坯件和铁锅毛坯件之间形成一空腔，制得空心钛铁锅坯件；

C：制造钛铝复合锅：将空心钛铁锅坯件预热至300℃，并与熔化后的铝合金经镶铸结合在一起，使空心钛铁锅坯件中间形成铝质层，冷却后脱模制得钛铝复合锅；

D:涂覆电泳氧化膜：将底钛铝复合锅按电泳氧化工艺涂覆电泳氧化膜，使纯钛层表面覆盖二氧化钛层，形成钛质层，制得镶铸钛铝复合锅。

所述的步骤C包括如下内容：

将空心钛铁锅坯件加热到预热温度300℃并置于镶铸模内，并将镶铸模置于镶铸机中，将铝合金加热到熔化温度950℃并压入镶铸模内使铝液与空心钛铁锅坯件结合在一起，使空心钛铁锅坯件中间形成铝质层，冷却后脱模制得钛铝复合锅；

或将空心钛铁锅坯件加热到预热温度300℃并置于浇铸模内，将铝合金加热到熔化温度950℃并灌入浇铸模内使铝液与空心钛铁锅坯件结合在一起，使空心钛铁锅坯件中间形成铝质层，冷却后脱模制得钛铝复合锅。

作为本实施例四至实施例七的一种变换，所述的铝质层除了可以采用纯铝制成外，还可以是采用除了硅铝合金以外的其它铝合金材料制成。

作为本实施例四至实施例七的一种变换，所述的钛锅毛坯件或钛铁锅坯件的预热温度可增加或减少，一般为25～300℃。

作为本实施例四至实施例七的一种变换，所述的纯铝板或铝合金的熔化温度可增加或减少，一般为700～950℃。

Claims (10)

1.一种镶铸钛铝复合锅，包括锅体，其特征在于：所述的锅体包括位于内层的钛质层（1）和位于外层的铝质层（2），所述的钛质层（1）与铝质层（2）通过镶铸形成一个整体。

2.根据权利要求1所述的镶铸钛铝复合锅,其特征在于：所述的钛质层（1）底部和铝质层（2）之间还镶铸有铁质层（3）。

3.根据权利要求1所述的镶铸钛铝复合锅,其特征在于：所述的铝质层（2）外层还镶铸有铁质层（3）。

4.一种权利要求1所述的镶铸钛铝复合锅的制造方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

A: 制造钛锅毛坯件：将纯钛板冲压为圆饼状，在圆饼状的纯钛板一面滚压出一层花纹，将经滚花后的圆饼状纯钛板压制成型出锅体结构，制造出内层为纯钛层的钛锅毛坯件；

B: 制造钛铝复合锅：将钛锅毛坯件预热至25～300℃，并与熔化后的铝合金经镶铸结合在一起，使钛锅毛坯件的外层形成铝质层，冷却后脱模制得钛铝复合锅；

C: 涂覆电泳氧化膜：将钛铝复合锅按电泳氧化工艺涂覆电泳氧化膜，使纯钛层表面覆盖二氧化钛层，形成钛质层，制得镶铸钛铝复合锅。

5.根据权利要求4所述的镶铸钛铝复合锅的制造方法，其特征在于：所述的步骤B包括如下内容：将钛锅毛坯件加热到预热温度25～300℃并置于镶铸模内，并将镶铸模置于镶铸机中，将铝合金加热到熔化温度700～950℃并压入镶铸模内使铝液与钛锅毛坯件结合在一起，使钛锅毛坯件的外层形成铝质层，冷却后脱模制得钛铝复合锅；

或将钛锅毛坯件加热到预热温度25～300℃并置于浇铸模内，将铝合金加热到熔化温度700～950℃并灌入浇铸模内使铝液与钛锅毛坯件结合在一起，使钛锅毛坯件的外层形成铝质层，冷却后脱模制得钛铝复合锅。

6.一种权利要求2所述的镶铸钛铝复合锅的制造方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

A:制造钛锅毛坯件：将纯钛板冲压为圆饼状，在圆饼状的纯钛板一面滚压出一层花纹，将经滚花后的圆饼状纯钛板压制成型出锅体结构，制造出内层为纯钛层的钛锅毛坯件；

B: 制造钛铁锅坯件：将钛锅毛坯件与铁质板经焊接结合在一起，使钛锅毛坯件的底部外层形成铁质层，制得钛铁锅坯件；

C：制造钛铝复合锅：将钛铁锅坯件预热至25～300℃，并与熔化后的铝合金经镶铸结合在一起，使钛铁锅坯件的底部外层形成铝质层，冷却后脱模制得钛铝复合锅；

D:涂覆电泳氧化膜：将钛铝复合锅按电泳氧化工艺涂覆电泳氧化膜，使纯钛层表面覆盖二氧化钛层，形成钛质层，制得镶铸钛铝复合锅。

7.根据权利要求6所述的镶铸钛铝复合锅的制造方法，其特征在于： 所述的步骤C包括如下内容：

将钛铁锅坯件加热到预热温度25～300℃并置于镶铸模内，并将镶铸模置于镶铸机中，将铝合金加热到熔化温度700～950℃并压入镶铸模内使铝液与钛铁锅坯件结合在一起，使钛铁锅坯件的底部外层形成铝质层，冷却后脱模制得钛铁复合锅；

或将钛铁锅坯件加热到预热温度25～300℃并置于浇铸模内，将铝合金加热到熔化温度700～950℃并灌入浇铸模内使铝液与钛铁锅坯件结合在一起，使钛铁锅坯件的底部外层形成铝质层，冷却后脱模制得钛铝复合锅。

8.一种权利要求3所述的镶铸钛铝复合锅的制造方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

A:制造钛锅毛坯件：将纯钛板冲压为圆饼状，在圆饼状的纯钛板一面滚压出一层花纹，将经滚花后的圆饼状纯钛板压制成型出锅体结构，制造出内层为纯钛层的钛锅毛坯件；

B:制造空心钛铁锅坯件：将铁质板冲压为圆饼状，在圆饼状的铁质板一面滚压出一层花纹，将经滚花后的圆饼状铁板压制成型出锅体结构，制造出铁锅毛坯件，并将钛锅毛坯件与铁锅毛坯件经焊接结合在一起，使钛锅毛坯件的外层形成铁质层，并使钛锅毛坯件和铁锅毛坯件之间形成一空腔，制得空心钛铁锅坯件；

C：制造钛铝复合锅：将空心钛铁锅坯件预热至25～300℃，并与熔化后的铝合金经镶铸结合在一起，使空心钛铁锅坯件中间形成铝质层，冷却后脱模制得钛铝复合锅；

D:涂覆电泳氧化膜：将底钛铝复合锅按电泳氧化工艺涂覆电泳氧化膜，使纯钛层表面覆盖二氧化钛层，形成钛质层，制得镶铸钛铝复合锅。

9.根据权利要求8所述的镶铸钛铝复合锅的制造方法，其特征在于： 所述的步骤C包括如下内容：

将空心钛铁锅坯件加热到预热温度25～300℃并置于镶铸模内，并将镶铸模置于镶铸机中，将铝合金加热到熔化温度700～950℃并压入镶铸模内使铝液与空心钛铁锅坯件结合在一起，使空心钛铁锅坯件中间形成铝质层，冷却后脱模制得钛铝复合锅；

或将空心钛铁锅坯件加热到预热温度25～300℃并置于浇铸模内，将铝合金加热到熔化温度700～950℃并灌入浇铸模内使铝液与空心钛铁锅坯件结合在一起，使空心钛铁锅坯件中间形成铝质层，冷却后脱模制得钛铝复合锅。

10.根据权利要求4至9中任一项所述的镶铸钛铝复合锅，其特征在于：所述铝合金为纯铝或硅铝合金。

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