CN106510476B - 锅具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种锅具，包括锅具基体，附着在锅具基体内表面或者外表面上的铁基导磁层，以及附着在铁基导磁层上的铝基防腐蚀层。本发明提供的锅具，通过在锅具基体的内表面或外表面上附着有铁基导磁层，使锅具具有电磁加热的功能；通过在铁基导磁层上附着有铝基防腐蚀层，防腐蚀层耐高温、耐腐蚀，在高温环境下具有较长的使用寿命，因而可以对铁基导磁层起到有效的保护作用，且铝基防腐蚀层包覆铁基导磁层，可将铁基导磁层与外界环境隔离开来，这样铁基导磁层就不能与氧气或水分接触，因而不会氧化生锈，有效地解决了传统技术中由于锅具基体的铁基导磁层在高温下容易氧化腐蚀，产生铁锈，导致脱落失效的问题。

Description

锅具

技术领域

本发明涉及烹饪器具领域，具体而言，涉及一种锅具，尤其是一种采用电磁加热的锅具。

背景技术

目前，由于电磁加热(即IH加热)具有热效率高和功率大的优点，越来越多的取代电热盘加热方式。但是电磁加热对烹饪锅具比较挑剔，一般只适应铁基锅具，包括铝制锅具或者部分不锈钢锅具在内的其它锅具不能进行电磁加热。为了使铝制锅具或者部分不锈钢锅具能够在电磁设备上进行烹饪，通常会在无磁性锅具的底部制备一层导磁涂层，以赋予锅具导磁性。但在高温环境下，导磁涂层容易氧化腐蚀，乃至脱落失效。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本发明的目的在于提供一种同时具备导磁层和防腐蚀层双涂层的锅具。

为了实现上述目的，本发明的实施例提供了一种锅具，包括锅具基体，附着在所述锅具基体内表面或者外表面上的铁基导磁层，以及附着在所述铁基导磁层上的铝基防腐蚀层。

本发明上述实施例提供的锅具，通过在锅具基体的内表面或外表面上附着有铁基导磁层，使锅具具有电磁加热的功能；通过在铁基导磁层上附着铝基防腐蚀层，铝基防腐蚀层耐高温、耐腐蚀，在高温环境下具有较长的使用寿命，因而可以对铁基导磁层起到有效的保护作用，且铝基防腐蚀层包覆铁基导磁层，可将铁基导磁层与外界环境隔离开来，这样铁基导磁层就不能与外界的氧气或水分接触，因而不会氧化生锈，从而有效避免了因铁基导磁层氧化生锈导致导磁层脱落，而造成的铝制锅具的导磁性变差、甚至报废的情况发生，有效延长了导磁锅具的使用寿命，从而有效地解决了传统技术中由于锅具基体的铁基导磁层在高温下容易氧化腐蚀，产生铁锈，导致脱落失效的问题。

需要说明的是，上述铁基导磁层可以为硅铁层或者镍铁层；铝基防腐蚀层可以为锌铝层或者铝层，当然，上述铁基导磁层还可以是具有良好导磁性的其它铁基导磁层，铝基防腐蚀层也可以是具有良好防腐蚀性的其它铝基防腐蚀层，并且上述硅铁层的成分不限于硅、铁，可能还包括锰和硫等元素。

另外，本发明提供的上述实施例中的锅具还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述铝基防腐蚀层为锌铝层。

上述实施例中，锌铝合金涂层中，锌层的阴极保护作用突出，而铝的耐蚀性很好，并且在涂层表面形成的保护膜有覆盖作用，可以阻断氧气或水分等的进入，此外，锌铝合金涂层相对于其他防腐措施还具有耐高温、结合强度高、耐磨耐擦伤性好等一系列优点，因而可以有效地保护铁基导磁层，其防腐期可达20～30年。因此，使用锌铝层很好地解决了铝制锅具的导磁层的防腐性问题。

根据本发明的一个实施例，所述锌铝层的孔隙率为15％～20％。

上述实施例中，将锌铝层的孔隙率调整为15％～20％，含有这种孔隙率较高的涂层，锅具在加热时，能够产生减噪静音的效果。具体而言，锌铝层内部具有大量微小的孔隙，且这些孔隙之间互相连通，这样声波可沿着这些孔隙深入材料内部，与材料发生摩擦作用将声能转化为热能，具有强烈的减噪静音效果，从而通过有效控制锌铝层的孔隙率，可有效降低锅具在加热过程中的噪音。

根据本发明的一个实施例，所述锌铝层的厚度范围为20μm～50μm。

上述实施例中，设置锌铝层的厚度为20μm～50μm，一方面保证其对铁基导磁层具有优异的防腐性能和减噪性能，另一方面保证其不会影响铁基导磁层的导磁性。

根据本发明的一个实施例，所述铁基导磁层为硅铁层。

上述实施例中，硅铁层是众多铁粉涂层中磁性最好的涂层之一，可有效保证锅具基体具有优异的导磁性，以实现锅具电磁导热的目的；附着在其上的锌铝层具有良好的防腐蚀性能，并具有耐高温、结合强度高、耐磨耐擦伤性好等一系列优点，因而可以有效地保护硅铁层。因此，使用硅铁、锌铝双涂层很好地解决了铝锅的导磁性问题和导磁层的防腐性问题。

根据本发明的一个实施例，所述硅铁层的孔隙率为5％～10％。

上述实施例中，将硅铁层的孔隙率调整为5％～10％，含有这种孔隙率较高的涂层，锅具在加热时，能够产生良好的减噪静音的效果。具体而言，硅铁层内部具有大量微小的孔隙，且这些孔隙之间互相连通，这样声波可沿着这些孔隙深入材料内部，与材料发生摩擦作用将声能转化为热能，具有强烈的减噪静音效果，从而通过有效控制硅铁层的孔隙率，可有效降低锅具在加热过程中的噪音。

根据本发明的一个实施例，所述硅铁层的厚度范围为80μm～120μm。

上述实施例中，设置硅铁层的厚度为80μm～120μm，以保证能够赋予锅具足够的导磁性，同时使得硅铁层具有较好的降噪效果。

根据本发明的一个实施例，所述锅具基体为不锈钢基体或者铝合金基体。

根据本发明的一个实施例，所述铁基导磁层通过火焰喷涂或者等离子喷涂工艺附着在所述锅具基体的内表面或者外表面。

上述实施例中，采用等离子喷涂处理工艺制作所述铁基导磁层时，优选地，等离子喷涂工艺的喷涂距离为100～140mm，喷涂功率为15～30kw，主气为Ar，气体流量为25～35L/min，辅气为H₂，气体流量为2～6L/min，喷枪移动速率为300～450mm/s，喷涂角度为75°±10°；并且采用上述等离子喷涂工艺来制备的硅铁层，相对于其他表面处理手段，其制备的涂层平整光滑，可精确控制涂层厚度，结合强度高，可达60～70MPa。需要说明的是，在锅具基体的内表面或外表面上进行等离子喷涂之前，需要对锅具基体进行预处理：首先对待喷涂锅具基体的表面用丙酮去油，并使用等离子焰流预热，预热温度为30～130℃，然后进行喷砂处理，最后得到锅具基体表面的粗糙度为Rz50～Rz80μm，以增加锅具基体与导磁层的接触面积，便于导磁层牢固地附着于锅具基体上。

根据本发明的一个实施例，所述铝基防腐蚀层通过电弧喷涂工艺附着在所述铁基导磁层上。

上述实施例中，采用电弧喷涂处理工艺制作所述铝基防腐蚀层时，优选地，电弧喷涂工艺的喷涂距离为150～200mm，喷涂输出电压为15～30V，喷涂输出电流为150～250A，空气压力为0.5～0.8MPa，喷涂角度为60°～80°；采用电弧喷涂工艺制备锌铝合金涂层，生产效率高、能耗少、成本低、操作灵活方便。

根据本发明的一个实施例，所述铁基导磁层和所述铝基防腐蚀层依次附着于所述锅具基体的外表面上。

上述实施例中，铁基导磁层和铝基防腐蚀层依次附着在锅具基体的外表面上，能够使锅具实现电磁加热功能的同时，具有导磁层与锅具基体结合牢固，不易脱落等优点；进一步地，由于通常采用对锅具底部进行加热的加热方式，因而将铁基导磁层和铝基防腐蚀层依次附着在锅具基体的底壁或底壁及底壁与侧壁的连接处，在满足锅具电磁加热功能的前提下，节约了产品的制造成本。当然，也可在整个锅具的外表面上均依次附着上述铁基导磁层和铝基防腐蚀层，均在本发明的保护范围内，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明所述的锅具的剖视结构示意图；

图2是图1中A部的放大结构示意图；

图3是根据本发明一个实施例所述的锅具的制作方法的流程示意框图。

其中，图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1锅具基体，2铁基导磁层，3铝基防腐蚀层。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图3描述根据本发明一些实施例的锅具及该锅具的制作方法。

如图1和图2所示，本发明的实施例提供的锅具，包括：锅具基体1，附着在所述锅具基体1内表面或者外表面上的铁基导磁层2，以及附着在所述铁基导磁层2上的铝基防腐蚀层3。

本发明上述实施例提供的锅具，通过在锅具基体1的内表面或外表面上附着铁基导磁层2，使锅具具有电磁加热的功能；通过在铁基导磁层2上附着铝基防腐蚀层3，铝基防腐蚀层3耐高温、耐腐蚀，在高温环境下具有较长的使用寿命，因而可以对铁基导磁层2起到有效的保护作用，且铝基防腐蚀层3包覆铁基导磁层2，可将铁基导磁层2与外界环境隔离开来，这样铁基导磁层2就不能与氧气或水分接触，因而不会氧化生锈，从而有效避免了因铁基导磁层2氧化生锈导致铁基导磁层2脱落，而造成的铝制锅具的导磁性变差、甚至报废的情况发生，有效延长了导磁锅具的使用寿命，从而有效地解决了传统技术中由于锅具基体1的铁基导磁层2在高温下容易氧化腐蚀，产生铁锈，导致脱落失效的问题。

需要说明的是，上述铁基导磁层2可以为硅铁层或者镍铁层；铝基防腐蚀层3可以为锌铝层或者铝层，当然，上述铁基导磁层2还可以是具有良好导磁性的其它铁基导磁层，铝基防腐蚀层3也可以是具有良好防腐蚀性的其它铝基防腐蚀层3，并且上述硅铁层的成分不限于硅、铁，可能还包括锰和硫等元素。

本发明的一些实施例中，所述铝基防腐蚀层3为锌铝层。

优选地，所述锌铝层的孔隙率为15％～20％。

优选地，所述锌铝层的厚度范围为20μm～50μm。

本发明的一些实施例中，所述铁基导磁层2为硅铁层。

优选地，所述硅铁层的孔隙率为5％～10％。

优选地，所述硅铁层的厚度范围为80μm～120μm。

本发明的一些实施例中，所述锅具基体1为不锈钢基体或者铝合金基体。

上述实施例中，硅铁层是众多铁粉涂层中磁性最好的涂层之一，可有效保证锅具基体1具有优异的导磁性，以实现锅具电磁导热的目的；附着在其上的锌铝层中，锌层的阴极保护作用突出，而铝的耐蚀性很好，并且在涂层表面形成的保护膜有覆盖作用，可以阻断氧气或水分等的进入，此外，锌铝合金涂层相对于其他防腐措施还具有耐高温、结合强度高、耐磨耐擦伤性好等一系列优点，因而可以有效地保护铁基导磁层，其防腐期可达20～30年。因此，使用硅铁、锌铝双涂层很好地解决了铝锅的导磁性问题和导磁层的防腐性问题。

进一步地，锌铝层的孔隙率为15％～20％，硅铁层的孔隙率为5％～10％，含有这种孔隙率较高的涂层，锅具在加热时，能够产生减噪静音的效果。具体而言，锌铝层和硅铁层内部均具有大量微小的孔隙，且这些孔隙之间互相连通，这样声波可沿着这些孔隙深入材料内部，与材料发生摩擦作用将声能转化为热能，具有强烈的减噪静音效果，从而通过有效控制锌铝层和硅铁层的孔隙率，可有效降低锅具在加热过程中的噪音。

下表1为锌铝层的孔隙率为15％～20％、硅铁层的孔隙率为5％～10％的双涂层锅具与一般锅具在工作时产生的噪音对比表，从表1中可以看到，具有上述孔隙率的双涂层锅具在工作时可减噪3～4dB，即具有明显的减噪静音效果。

表1

下面以上述任一实施例所述的锅具的制作方法进行详细说明，如图3所示，所述锅具的制作方法包括以下步骤：

步骤102，采用拉伸工艺制作锅具基体1；

步骤104，采用丙酮对锅具基体1的内表面或外表面进行去油清洗；

步骤106，采用等离子火焰对锅具基体1的内表面或外表面进行预热；

步骤108，采用喷砂处理工艺在锅具基体1的内表面或外表面上制作粗糙层；

步骤110中，采用火焰喷涂或等离子喷涂处理工艺在粗糙层的外表面上制作铁基导磁层2；

步骤112中，采用电弧喷涂处理工艺在铁基导磁层2的外表面上制作铝基防腐蚀层3。

在本发明的一些实施例中，制作导磁层2的材料为硅铁粉末，硅铁粉末的质量纯度为99.9％，粒度为50～125μm，其中，硅铁粉末的含量为Si：65～72％、Mn：0.6％，Cr：0.5％，P：0.04％，S：0.02％，其余为Fe；制作铝基防腐蚀层3的材料为锌丝材和铝丝材，锌丝材的直径为Φ3mm，质量纯度为99.5％，铝丝材的直径为Φ2mm，质量纯度为99.9％，锌丝材的表面和铝丝材的表面无锈、无油、光洁。当然，硅铁粉末的具体成分及含量不限于上述具体实施例，可根据实际情况作适当调整，均在本发明的保护范围内。

在本发明的一些实施例中，粗糙层的粗糙度为Rz50～Rz80μm；铁基导磁层2的厚度为80～120μm；铝基防腐蚀层3的厚度为20～50μm。

上述实施例中，设置粗糙层的粗糙度为Rz50～Rz80μm，即进行喷砂处理后锅具基体1的壁面的粗糙度为Rz50～Rz80μm，便于后续在锅具基体1的壁上制作导磁层2；设置铁基导磁层2的厚度为60～100μm，以保证能够赋予锅具足够的导磁性和降噪性能；设置铝基防腐蚀层3的厚度为20～50μm，一方面保证其对铁基导磁层2具有优异的防腐性能和降噪性能，另一方面保证其不会影响铁基导磁层2的导磁性。

在本发明的一些实施例中，步骤106中，预热温度为30～130℃；步骤110中，等离子喷涂处理工艺的喷涂距离为100～140mm，喷涂功率为15～30kw，主气为Ar，气体流量为25～35L/min，辅气为H₂，气体流量为2～6L/min，喷枪移动速率为300～450mm/s，喷涂角度为75°±10°；步骤112中，喷涂处理工艺为电弧喷涂处理工艺，其喷涂距离为150～200mm，喷涂输出电压为15～30V，喷涂输出电流为150～250A，空气压力为0.5～0.8MPa，喷涂角度为60°～80°。

铁基导磁层2的孔隙率大小可以通过调整喷涂距离、喷涂的功率和喷涂角度来实现：喷涂距离越远，铁基导磁层2的孔隙率越高；喷涂功率越小，铁基导磁层2的孔隙率越高；喷涂角度倾斜度越高，铁基导磁层2的孔隙率越高，比如喷涂角度为70°得到的铁基导磁层2孔隙率比喷涂角度为75°得到的铁基导磁层2孔隙率高，而喷涂角度为75°得到的铁基导磁层2孔隙率又比喷涂角度为80°得到的铁基导磁层2孔隙率高。

同样的，锌铝层的孔隙率也可以通过调整喷涂距离、喷涂的功率和喷涂角度来实现：喷涂距离越远，锌铝层的孔隙率越高；喷涂功率越小，锌铝层的孔隙率越高；喷涂角度倾斜度越高，锌铝层的孔隙率越高，比如喷涂角度为70°得到的锌铝层孔隙率比喷涂角度为75°得到的锌铝层孔隙率高，而喷涂角度为75°得到的锌铝层孔隙率又比喷涂角度为80°得到的锌铝层孔隙率高。

在本发明的一个具体实施例中，先将铝板材通过模具拉伸成锅具基体1；拉伸完成后，用丙酮清洗待喷涂铝锅本体的表面油污；并使用等离子焰流预热铝锅本体的外表面，预热温度为130℃；再对锅具基体1的外表面进行喷砂处理，得到表面粗糙度为Rz70μm的粗糙层；然后使用等离子喷涂设备在喷砂面上喷涂硅铁材质的铁基导磁层2，其喷涂距离为120mm，喷涂功率为20kw，主气为Ar，气体流量为30L/min，辅气为H₂，气体流量为6L/min，喷枪移动速率为400mm/s，喷涂角度为80°，其中，采用的硅铁粉末的纯度为99.9％，平均粒度为80～100μm，硅铁涂层的厚度为100μm；最后使用电弧喷涂设备在硅铁涂层上喷涂锌铝合金材质的铝基防腐蚀层3，其喷涂距离为150mm，喷涂输出电压为20V，喷涂输出电流为200A，空气压力为0.6MPa，喷涂角度为75°，其中，采用的铝丝材直径为Φ3mm，质量纯度为99.5％，锌丝材直径为Φ2mm，质量纯度为99.9％，且铝丝材和锌丝材均要求表面无锈、无油、光洁，喷涂完成后即可完成具有铁基导磁层2和铝基防腐蚀层3的双涂层的锅具的加工。

在本发明的另一个具体实施例中，先将铝板材通过模具拉伸成锅具基体1；拉伸完成后，用丙酮清洗待喷涂铝锅本体的表面油污；并使用等离子焰流预热铝锅本体的外表面，预热温度为100℃；再对锅具基体1的外表面进行喷砂处理，得到表面粗糙度为Rz60μm的粗糙层；然后使用等离子喷涂设备在喷砂面上喷涂硅铁材质的铁基导磁层2，其喷涂距离为100mm，喷涂功率为30kw，主气为Ar，气体流量为32L/min，辅气为H₂，气体流量为6L/min，喷枪移动速率为450mm/s，喷涂角度为75°，其中，采用的硅铁粉末的纯度为99.9％，平均粒度为100～120μm，硅铁涂层的厚度为90μm；最后使用电弧喷涂设备在硅铁涂层上喷涂锌铝合金材质的铝基防腐蚀层3，其喷涂距离为150mm，喷涂输出电压为30V，喷涂输出电流为250A，空气压力为0.7MPa，喷涂角度为75°，其中，采用的铝丝材直径为Φ3mm，质量纯度为99.5％，锌丝材直径为Φ2mm，质量纯度为99.9％，且铝丝材和锌丝材均要求表面无锈、无油、光洁，喷涂完成后即可完成具有铁基导磁层2和铝基防腐蚀层3的双涂层的锅具的加工。

综上所述，本发明提供的锅具，通过在锅具基体的内表面或外表面上附着有铁基导磁层，使锅具具有电磁加热的功能；通过在铁基导磁层上附着铝基防腐蚀层，防腐蚀层耐高温、耐腐蚀，在高温环境下具有较长的使用寿命，因而可以对铁基导磁层起到有效的保护作用，有效避免了因铁基导磁层氧化生锈导致导磁层脱落，而造成的铝制锅具的导磁性变差、甚至报废的情况发生，有效延长了导磁锅具的使用寿命；并且通过有效控制铁基导磁层和铝基防腐蚀层的孔隙率，使得声波可沿着这些孔隙深入材料内部，与材料发生摩擦作用将声能转化为热能，从而具有强烈的降噪静音的效果。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种锅具，其特征在于，包括锅具基体，附着在所述锅具基体内表面或者外表面上的铁基导磁层，以及附着在所述铁基导磁层上的铝基防腐蚀层；

所述铝基防腐蚀层为锌铝层；

所述锌铝层的孔隙率为15％～20％；

所述铁基导磁层为硅铁层；

所述硅铁层的孔隙率为5％～10％。

2.根据权利要求1所述的锅具，其特征在于，所述锌铝层的厚度范围为20μm～50μm。

3.根据权利要求1所述的锅具，其特征在于，所述硅铁层的厚度范围为80μm～120μm。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的锅具，其特征在于，所述锅具基体为不锈钢基体或者铝合金基体。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的锅具，其特征在于，所述铁基导磁层通过火焰喷涂或者等离子喷涂工艺附着在所述锅具基体的内表面或者外表面。

6.根据权利要求1至3中任意一项所述的锅具，其特征在于，所述铝基防腐蚀层通过电弧喷涂工艺附着在所述铁基导磁层上。