CN105520648A - 一种铝制电磁加热锅的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及厨具技术领域，具体涉及一种铝制电磁加热锅及其制备方法。所述电磁加热锅包括锅体，锅体表面部分或全部设有氧化层，锅体或氧化层上部分或全部设有导磁层，导磁层外设有保护层和/或导热层，该铝制电磁加热锅的制作方法具体包含以下步骤：（1）锅体成型；（2）在锅体表面局部或全部热喷涂导磁层，导磁层为导磁金属材料；（3）导磁层外覆盖喷涂保护层和/或导热层，保护层和/或导热层为金属或非金属材料；在步骤（2）之前或在步骤（3）之后，对锅体进行全部或局部的氧化处理。本电磁加热锅具有成本低，加工容易，耐腐蚀性好，喷涂性能佳，且持久耐用。

Description

一种铝制电磁加热锅的制备方法
技术领域
本发明属于厨具技术领域，具体涉及一种铝制电磁加热锅的制备方法。
背景技术
电磁炉又称为电磁灶，1957年第一台家用电磁炉诞生于德国。1972年，美国开始生产电磁炉，20世纪80年代初电磁炉在欧美及日本开始热销。电磁炉的原理是电磁感应现象，即利用交变电流通过线圈产生方向不断改变的交变磁场，处于交变磁场中的导体的内部将会出现涡旋电流，这是涡旋电场推动导体中载流子运动所致；涡旋电流的焦耳热效应使导体升温，从而实现加热。
利用交变电流通过线圈产生方向不断改变的交变磁场，处于交变磁场中的导体内部将会出现涡旋电流，这是涡旋电场推动导体中载流子运动所致；涡旋电流的焦耳热效应使导体升温，从而实现加热。
这种电磁炉需要锅材质为铁质或合金钢，以其高磁导率来加强磁感，从而大大增强涡旋电场及涡流热功率。其他材质的炊具由于材料电阻率过大或过小，会造成电磁炉负荷异常而启动自动保护，不能正常工作。
现有针对电磁炉用的锅的材料如铁、导磁不锈钢可以感磁加热，但成本高，难加工，耐腐蚀性不好，喷涂性能差，而现有的铝合金锅胆成本低，具有易加工，喷涂性能，不粘性好的优点，却无法电磁感应加热。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前的电磁加热锅存在的不足，提供一种铝制电磁加热锅及其制备方法。
为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种铝制电磁加热锅的制备方法，所述电磁加热锅包括锅体，锅体表面部分或全部设有氧化层，锅体或氧化层上部分或全部设有导磁层，导磁层外设有保护层和/或导热层，该铝制电磁加热锅的制作方法具体包含以下步骤：
（1）锅体成型；
（2）在锅体表面局部或全部热喷涂导磁层，导磁层为导磁材料，其具体为导磁金属材料和/或导磁化合物；
（3）导磁层外覆盖喷涂保护层和/或导热层，保护层和/或导热层为金属或非金属材料；
在步骤（2）之前或在步骤（3）之后，对锅体进行全部或局部的氧化处理。
该铝制加热锅的制备材料为铝或铝合金。该锅体可以为铸造成型，也可以为片材拉伸成型。铸造成型的锅体在成型后的后续制备前可以不进行清洁处理，可直接进行热喷涂，片材拉伸成型制成锅体需要进行清洁处理，然后再进行后续处理。铸造成型和片材拉伸成型的锅体经过清洁处理可以保证产品质量。对于这里的清洁处理步骤，需要在步骤（2）之前进行。
清洁处理包括将锅体表面的油渍等进行清洁处理，如清洗，抛光，磨光，喷砂（铸造成型进行喷砂处理）或车削处理；在喷涂导磁金属层和/或保护层和/或导热层后，对导磁层、保护层或导热层近磨光或抛光处理；氧化层、导磁层或保护层的粗糙度为Ra0.1-5，优选为Ra0.1-2。
所述氧化层为氧化铝。
保护层和/或导热层可以部分或全部为金属，也可以部分或全部为非金属。多层的保护层和导热层结构可以为金属和非金属交叉或重叠设置。
该方案的优选结构为：
（1）锅体表面全部设置氧化层，氧化层外设置导磁层，导磁层外对其覆盖设置保护层和/或导热层，保护层和导热层可以为一种，也可以同时存在，在两种均具有多层结构时，可以交叉或重叠设置。
或：
（2）锅体表面部分设置导磁层，导磁层外对其覆盖设置保护层和/或导热层，保护层和导热层可以为一种，也可以同时存在在两种均具有多层结构时，可以交叉或重叠设置；然后再在锅体表面进行设置氧化层，氧化层覆盖锅体上保护层和/或导热层之外的其他部分的部分或全部，也可以为氧化层覆盖锅体上包括保护层和/或导热层在内的部分或全部。
优选的，在步骤（3）之后的氧化处理前，首先在保护层和/或导热层与锅体基材的交界或重叠部分进行外部车削或研磨处理。
优选的，氧化层厚度为15-50μm，导磁层厚度为0.3-3mm，导磁层的感应加热功率为200W-3000W，保护层和/或导热层的厚度为0.01-3mm。
优选的，氧化层厚度为25-35μm；导磁层厚度为0.3-1mm，导磁层的感应加热功率为600W-2400W；保护层和/或导热层的厚度为0.01-1mm。
优选的，导磁层为1-8层，保护层和/或导热层为1-8层，保护层和/或导热层为金属层或非金属层或金属与非金属的叠加。
优选的，所述氧化层、导磁层、保护层和/或导热层的粗糙度为Ra0.1-5。
优选的，导磁金属材料为铁及其合金、不锈钢及铸铁、银、镍系或钴系合金；保护层和/或导热层的金属材料为铝及其合金、铜及其合金、不锈钢、钛及其合金或钼及其合金；保护层和/或导热层的非金属材料为陶瓷、玻璃、塑料、树脂或涂料。
优选的，导磁化合物为含铁、镍、钴、钐、钕、硼、铝、银、锌等金属及非金属元素的化合物。
优选的，所述锅体的内表面设有氧化层，在步骤（2）之前或在步骤（3）之后，对锅体的内表面进行氧化处理。
氧化处理不仅可以提高锅体的质量，而且可以提高锅体与导磁层的结合度；对于锅体内表面的氧化处理还可以提高锅体在使用中的卫生标准
本发明与现有技术相比，本电磁加热锅具有成本低，加工容易，耐腐蚀性好，喷涂性能佳，内表面可达到食品卫生要求，且持久耐用。
另外，本发明方法制得的铝制电磁加热锅相对现有技术的不经氧化处理直接对锅体表面进行熔射铁的产品，本发明得到的电磁加热锅内表面符合食品要求，喷涂性能也得到加强，将铁或其他导磁材料作为导磁层后，电弧高温熔射后形成的是氧化铁或其他氧化物，由于与氧化层同为氧化物，膨胀系数接近，熔射附着力增强；同时，氧化处理后的锅体相对硬度高，耐磨性，抗摔性增强。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明。
实施例1：
一种铝制电磁加热锅的制备方法，所述电磁加热锅包括锅体，锅体表面部分或全部设有氧化层，氧化层上部分喷涂设有导磁层，导磁层外设有保护层，该铝制电磁加热锅的制作方法具体包含以下步骤：
（1）锅体成型；选择金属片材制成锅胚；
（2）将锅体表面除油清洗；
在锅体表面进行全部或局部的氧化处理形成氧化层；
（3）在氧化层上局部热喷涂导磁层，导磁层为导磁材料，其具体为导磁金属材料和/或导磁化合物；
（4）导磁层磨光或抛光处理；
（5）导磁层外覆盖喷涂保护层，保护层为金属或非金属材料；
（6）锅体磨光，砂光或抛光处理。
氧化层厚度为15-50μm，导磁层厚度为0.3-3mm，保护层厚度为0.01-3mm，优选为氧化层厚度为25-35μm；导磁层厚度为0.3-1mm；保护层厚度为0.01-1mm。导磁层的感应加热功率为200W-1800W。
氧化层、导磁层和保护层的粗糙度为Ra0.1-2。氧化层为氧化铝。
导磁材料的导磁金属材料为铁、不锈钢或铸铁；导磁材料的导磁化合物为含铁，镍的化合物；保护层的金属材料为铝、铜、不锈钢、铝合金或铜合金；保护层的非金属材料为陶瓷、玻璃、塑料、树脂或涂料。
本实施例的步骤（5）可以设置为导热层，或者导热层和保护层一起设置。
本实施例主要作用为，增强导磁层的附着力，锅体的表面质量，硬度及强度加强
实施例2：
一种铝制电磁加热锅的制备方法，所述电磁加热锅包括锅体，锅体表面部分或全部设有氧化层，氧化层上全部设有导磁层，导磁层外设有导热层，该铝制电磁加热锅的制作方法具体包含以下步骤：
（1）锅体成型；选择金属片材制成锅胚；
（2）将锅体表面除油清洗；
在锅体表面进行全部或局部的氧化处理形成氧化层；
（3）在氧化层上全部热喷涂导磁层，导磁层为导磁材料，其具体为导磁金属材料和/或导磁化合物；
（4）导磁层磨光或抛光处理；
（5）导磁层外覆盖喷涂导热层，导热层为金属或非金属材料；
（6）锅体磨光，砂光或抛光处理。
氧化层厚度为15-50μm，导磁层厚度为0.3-3mm，导热层厚度为0.01-3mm，优选为氧化层厚度为25-35μm；导磁层厚度为0.3-1mm；导热层厚度为0.01-1mm。导磁层的感应加热功率为600W-3000W。
氧化层、导磁层、导热层的粗糙度均为Ra0.1-2。氧化层为氧化铝。
导磁材料的导磁金属材料为铁、不锈钢或铸铁；导磁材料的导磁化合物为含铁，镍的化合物；导热层的金属材料为铝、铜、不锈钢、铝合金或铜合金；导热层的非金属材料为陶瓷、玻璃、塑料、树脂或涂料。
本实施例的步骤（5）可以设置为保护层或者保护层与导热层一并设置。
本实施例主要作用为，增强导磁层的附着力，锅体的表面质量，硬度及强度加强
实施例3：
一种铝制电磁加热锅的制备方法，所述电磁加热锅包括锅体，锅体表面部分设有氧化层，锅体上氧化层之外的部分设有导磁层，导磁层外设有保护层和导热层，该铝制电磁加热锅的制作方法具体包含以下步骤：
（1）锅体成型；选择金属片材制成锅胚；
（2）将锅体表面除油清洗；
（3）在锅体上局部或全部热喷涂导磁层，导磁层为导磁材料，其具体为导磁金属材料和/或导磁化合物；
（4）导磁层磨光或抛光处理；
（5）导磁层外覆盖喷涂保护层和导热层，保护层和导热层为金属或非金属材料；首先在保护层和导热层与锅体基材的交界或重叠部分进行外部车削或研磨处理，然后在锅体表面进行全部或局部的氧化处理形成氧化层；
（6）锅体磨光，砂光或抛光处理。
氧化层厚度为15-50μm，导磁层厚度为0.3-3mm，保护层和导热层厚度之和为0.01-3mm，优选为氧化层厚度为25-35μm；导磁层厚度为0.3-1mm；保护层和导热层厚度之和为0.01-1mm。导磁层的感应加热功率为800W-3000W。
氧化层、导磁层、保护层和导热层的粗糙度为0.1-2。氧化层为氧化氧化铝。
导磁金属材料为铁、不锈钢或铸铁；保护层和导热层的金属材料为铝、铜、不锈钢、铝合金或铜合金；保护层和导热层的非金属材料为陶瓷、玻璃、塑料、树脂或涂料。
本实施例的步骤（5）可以为只设置保护层或只设置导热层。
本实施例主要作用为：锅体其他所有工艺完成后最后进行氧化处理，工艺更简单，同时外层的导磁层，保护层和/或导热层处理更简单，不需考虑氧化层的影响，同时可实现锅体外层氧化层+保护层的双层处理，锅体的外表面处理更多样化。
上述三个实施例制备的铝制电磁加热锅的内壁可以喷涂不粘涂料厚度为0.01-1mm，优选为15-60μm；同时可以对锅体的内外壁进行精抛光处理。
本发明采用的氧化处理为阳极氧化，具体为软氧或硬氧。

Claims (7)

1.一种铝制电磁加热锅的制备方法，其特征在于，所述电磁加热锅包括锅体，锅体表面部分或全部设有氧化层，锅体或氧化层上部分或全部设有导磁层，导磁层外设有保护层和/或导热层，该铝制电磁加热锅的制作方法具体包含以下步骤：
（1）锅体成型；
（2）在锅体表面局部或全部热喷涂导磁层，导磁层为导磁材料，其具体为导磁金属材料和/或导磁化合物；
（3）导磁层外覆盖喷涂保护层和/或导热层，保护层和/或导热层为金属或非金属材料；
在步骤（2）之前或在步骤（3）之后，还对锅体进行全部或局部的氧化处理。
2.根据权利要求1所述的一种铝制电磁加热锅的制备方法，其特征在于，在步骤（3）之后的氧化处理前，首先在保护层和/或导热层与锅体基材的交界或重叠部分进行外部车削或研磨处理。
3.根据权利要求1或所述的一种铝制电磁加热锅的制备方法，其特征在于，氧化层厚度为15-50μm，导磁层厚度为0.3-3mm，导磁层的感应加热功率为200W-3000W，保护层和/或导热层的厚度为0.01-3mm。
4.根据权利要求3所述的一种铝制电磁加热锅的制备方法，其特征在于，导磁层为1-8层，保护层和/或导热层为1-8层，保护层和/或导热层为金属层或非金属层或金属与非金属的叠加。
5.根据权利要求1-4中任何一种所述的一种铝制电磁加热锅的制备方法，其特征在于，所述氧化层、导磁层、保护层和/或导热层的粗糙度为0.1-5。
6.根据权利要求1-5中任何一种所述的一种铝制电磁加热锅的制备方法，其特征在于，导磁金属材料为铁及其合金、不锈钢、铸铁或银；保护层和/或导热层的金属材料为铝及其合金、铜及其合金、不锈钢、钛及其合金或钼及其合金；保护层和/或导热层的非金属材料为陶瓷、玻璃、塑料、树脂或涂料。
7.根据权利要求1-6中任何一种所述的一种铝制电磁加热锅的制备方法，其特征在于，所述锅体的内表面设有氧化层，在步骤（2）之前或在步骤（3）之后，对锅体的内表面进行氧化处理。
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