CN109757970A - 一种内外复底的铝锅及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内外复底的铝锅，包括锅本体，所述锅本体包括锅壁和锅底，在所述锅底的上表面复合有内导磁片，在所述锅底的下表面复合有外导磁片。一种内外复底的铝锅的制造方法，包括以下步骤，步骤S1：在用于制作锅本体的铝片的上表面和下表面分别焊接内导磁片和外导磁片形成第一复合锅体片；步骤S2：将所述内导磁片和外导磁片嵌入所述铝片，形成第二复合锅体片；步骤S3：第二复合锅体片形成锅壁和锅底，锅体成型。本发明内外复底的铝锅具有良好的热稳定性、较高的热传导效率和较好的内底耐磨性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种铝锅及其制造方法。
背景技术
由于铝不具有导磁性能，为了使铝锅能够应用于电磁炉，通常会在铝锅的外底部复合一层导磁片，如图1所示，锅体100的锅底200外底部复合有导磁片300。常见的复底的方式有很多，如钎焊、超声波焊、热熔焊等；导磁片的形状结构也不尽相同。但由于导磁片(通常为不锈钢片或铁片)与铝锅的材质不同，使用过程中容易因加热导致锅底变形，最终影响铝锅的正常使用，甚至不能继续使用；另外，外复底后的铝锅锅底热能转化率较低，比较浪费能源。
发明内容
本发明所要解决的是铝锅锅底因与导磁片材质不同导致使用过程中容易变形以及热能转化率低的技术问题。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种内外复底的铝锅，包括锅本体，所述锅本体包括锅壁和锅底，在所述锅底的上表面复合有内导磁片，在所述锅底的下表面复合有外导磁片。
进一步地，所述内导磁片和外导磁片均为不锈钢片。
进一步地，用于制作所述锅本体的铝片的厚度为4至7mm。
进一步地，所述内导磁片和外导磁片嵌入所述锅底。
本发明还提供了一种内外复底的铝锅的制造方法，包括以下步骤，
步骤S1：在用于制作锅本体的铝片的上表面和下表面分别焊接内导磁片和外导磁片形成第一复合锅体片；
步骤S2：将所述内导磁片和外导磁片嵌入所述铝片，形成第二复合锅体片；
步骤S3：第二复合锅体片形成锅壁和锅底，锅体成型。
进一步地，所述步骤S1中采用点焊方式焊接。
进一步地，在焊接之前，所述步骤S1中的内导磁片的下表面和外导磁片上表面做表面粗化处理。
进一步地，所述步骤S2中，将所述第一复合锅体片加热至450℃～470℃，保持该温度并将所述第一复合锅体片放入摩擦压力机中进行摩擦压力焊接，使所述内导磁片和外导磁片嵌入铝片，形成第二复合锅体片。
进一步地，所述第二复合锅体片的内导磁片的上表面与所述铝片的上表面齐平，所述外导磁片的下表面与所述铝片的下表面齐平。
进一步地，所述步骤S3中的锅底的外直径大于所述外导磁片的直径且1mm≤
与现有技术相比，本发明内外复底的铝锅的优点在于，具有良好的热稳定性、较高的热传导效率和较好的内底耐磨性能；本发明还提供了一种简便高效地制造内外复底的铝锅的方法。
附图说明
图1为现有技术中外部复底的铝锅的结构示意图。
图2为本发明的内外复底的铝锅的结构示意图。
图3为本发明的内外复底的铝锅的制造方法的流程图。
图4为本发明制造方法中铝片及内外导磁片的位置示意图。
图5为本发明制造方法的第一复合锅体片的结构示意图。
图6为本发明制造方法的第二复合锅体片的结构示意图。
图7为本发明成型后的锅体的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图2所示，本发明的内外复底的铝锅包括锅本体，锅本体包括锅壁110和锅底210，在锅底210的上表面复合有内导磁片410，在锅底210的下表面复合有外导磁片310。内导磁片410和外导磁片310均可以是具有导磁性能的不锈钢片、铁片或其他导磁片。锅本体采用防锈性能良好的铝合金制作，优选3003系列铝合金，内导磁片410选用在氧化性和还原性介质中耐蚀性、焊接性较好的导磁材料，优选奥氏体不锈钢，在本实施例中采用304系列不锈钢；外导磁片310选用高温抗氧化性能好、热膨胀系数小导磁材料，优选铁素体不锈钢，在本实施例中采用430系列不锈钢。用于制作锅本体的铝片101厚度为4至7mm，在本实施例中采用4mm厚度的铝合金片，内导磁片410和外导磁片310的厚度均为0.5mm，将内导磁片410与外导磁片310复合至铝锅的内底和外底后，锅底的厚度仍然为4mm，即，内导磁片410和外导磁片310嵌入锅底210。
为了使内导磁片410和外导磁片310与铝片210形成牢固的复合层，本发明还提供了一种内外复底铝锅的制造方法，如图3-7所示，其具体实施方式如下：
步骤S1：焊接复底片。用于制作锅本体的铝片101选用3003铝片、内导磁片410选用304不锈钢片、外导磁片310选用430不锈钢片，按所需尺寸裁切后，清洁各自的上下表面，使之保持清洁无油污，在内导磁片410的下表面(即与铝片101的上表面相接触的一面)和外导磁片310的上表面(即与铝片101的下表面相接触的一面)，对其进行表面粗化处理，例如喷砂，或者在接触面设置花纹或者其他增大接触面粗糙程度(表面积)的方法；然后将内导磁片410、铝片101、外导磁片310同轴焊接成第一复合锅体片，优选采用点焊；
步骤S2：内外复底片嵌入。将焊接好的第一复合锅体片置于加热装置中加热至450℃-470℃，保持这个温度将第一复合锅体片放入摩擦压力机中进行摩擦压力焊接，使内导磁片410和外导磁片310嵌入铝片101，其表面并与原铝片301表面齐平，即，内导磁片410的上表面与铝片101的上表面齐平，外导磁片310的下表面与铝片101的下表面齐平，形成第二复合锅体片。
步骤S3：锅体成型。此时第二复合锅体片的复底完成，可以进行下一步的冲压、锻压或者其他工艺以使锅体成型制造为成品锅，第二复合锅体片成型后，其外周边的环形部分形成为锅壁110，其余部分形成为锅底210。成型时，为防止由于成型过程中的加工误差导致偏边现象(偏边现象，即由于加工时的误差，可能会导致在冲压、锻压过程中使复底片的一部分边缘被挤压发生形变的现象)，最好在锅底210外边缘与外导磁片310边缘之间留出一定的距离，留出1-10mm的距离是较佳的选择，使锅底210的外直径大于外导磁片310的直径即大于且内导磁片410的直径当然，和也可以根据不同锅体的要求设置为不相等，但在本实施例中是较佳的选择。
如图4-7所示，铝片101直径为280mm，内导磁片410的直径和外导磁片310的直径均为170mm，铝片101的厚度T为4mm，内导磁片410的厚度T1为0.5mm，外导磁片310的厚度T2为0.5mm，第一复合锅体片的最大厚度大于4mm，加热后进行摩擦压力焊接，内导磁片410和外导磁片310在压力的作用下嵌入铝片101，第二复合锅体片的厚度恢复为4mm。根据需要，将该第二复合锅体片冲压或者锻压为成品锅，成品锅的锅底210外直径为189mm，由于内导磁片410的直径和外导磁片310的直径均为170mm，则成品锅的外导磁片310的边缘与锅底210外边缘之间的距离为9.5mm，即外导磁片310半径与锅底210的外半径差为9.5mm。
利用本发明公开的方法制成的锅的锅底，与如图1所述的现有技术相比，具有较好的热稳定性、热传导效率和内底耐磨强度。二者对比如下：
1、热稳定性
测试条件：将空的样品放在以加热炉上，使之温度达到200±5℃。
(1)测量样品常温状态下底部的凹值并记录。
(2)测量样品在温度为200℃状态下底部的凹值并记录。
2、热传导效率
测试条件：将空的样品放在以加热炉上，使之温度达到200±5℃。
测量、计算热传导效率并记录。
3、内底耐磨性能
硬度是影响耐磨性能的关键参数，304不锈钢的硬度为187HB，3003铝的硬度为70HB。硬度越高，耐磨性能越好。本发明相对于现有技术而言，内底复合有硬度远远高于现有技术的内底硬度的材料，因此，本发明的内底耐磨性能高于现有技术。
Claims (10)
1.一种内外复底的铝锅，包括锅本体，所述锅本体包括锅壁(110)和锅底(210)，其特征在于：在所述锅底(210)的上表面复合有内导磁片(410)，在所述锅底(210)的下表面复合有外导磁片(310)。
2.根据权利要求1所述的内外复底的铝锅，其特征在于：所述内导磁片(410)和外导磁片(310)均为不锈钢片。
3.根据权利要求1所述的内外复底的铝锅，其特征在于：用于制作所述锅本体的铝片(101)的厚度为4至7mm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的内外复底的铝锅，其特征在于：所述内导磁片(410)和外导磁片(310)嵌入所述锅底(210)。
5.一种内外复底的铝锅的制造方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤S1：在用于制作锅本体的铝片(101)的上表面和下表面分别焊接内导磁片(410)和外导磁片(310)形成第一复合锅体片；
步骤S2：将所述内导磁片(410)和外导磁片(310)嵌入所述铝片(101)，形成第二复合锅体片；
步骤S3：第二复合锅体片形成锅壁(110)和锅底(210)，锅体成型。
6.根据权利要求5所述的内外复底的铝锅的制造方法，其特征在于：所述步骤S1中采用点焊方式焊接。
7.根据权利要求5所述的内外复底的铝锅的制造方法，其特征在于：在焊接之前，所述步骤S1中的内导磁片(410)的下表面和外导磁片(310)上表面做表面粗化处理。
8.根据权利要求5-7任一项所述的内外复底的铝锅的制造方法，其特征在于：所述步骤S2中，将所述第一复合锅体片加热至450℃～470℃，保持该温度并将所述第一复合锅体片放入摩擦压力机中进行摩擦压力焊接，使所述内导磁片(410)和外导磁片(310)嵌入铝片(101)，形成第二复合锅体片。
9.根据权利要求5-7任一项所述的内外复底的铝锅的制造方法，其特征在于：所述第二复合锅体片的内导磁片(410)的上表面与所述铝片(101)的上表面齐平，所述外导磁片(310)的下表面与所述铝片(101)的下表面齐平。
10.根据权利要求5-7任一项所述的内外复底的铝锅的制造方法，其特征在于：所述步骤S3中的锅底(210)的外直径大于所述外导磁片(310)的直径且
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