CN110438393A - 一种泥模龟纹防锈铸铁炒锅生产工艺 - Google Patents

一种泥模龟纹防锈铸铁炒锅生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明属于涉及炊具制造领域，公开了一种泥模龟纹防锈铸铁炒锅生产工艺，包括以下步骤：(1)将破碎后的铸铁与金属铈、金属铱按比例混合后加入到熔炼炉中炼成铁水，将铁水加入除渣剂除去杂质，倒入泥模中定型，进行飞边、毛刺、抛光处理；(2)将打磨后的锅体进行人工清水刷洗，再超声清洗，然后进行高压冲洗；(3)将冲洗后的锅体置于氮化炉中，进行氮碳两段式共渗处理；(4)将出炉后的锅体在氢氧化钠溶液中浸泡，晾干后进行热处理，冷却后利用锅体抛光机对锅体表面进行打磨光滑，并安装好锅柄即得到产品。本发明通过对锅体进行氮碳共渗处理，提高锅体表面硬度及抗氧化能力，使锅体不易生锈，不易被硬物划伤，保养更简单。

Description

一种泥模龟纹防锈铸铁炒锅生产工艺
技术领域
本发明属于涉及炊具制造领域，特别涉及一种泥模龟纹防锈铸铁炒锅生产工艺。
背景技术
铸铁锅历史悠久，种类繁多，具有质地坚实、价格低廉、导热均匀、经久耐用的特点，长期使用铸铁锅炒菜，能够使其含有的铁元素进入到菜肴内，从而被人体摄入，能提高人体所必需的铁元素，具有良好的社会价值和经济价值。传统泥模铸铁锅，由于铸铁特别容易生锈，石墨又起到防锈，保护锅体的作用，在压铸工艺中必须在模具上涂刷一层石墨粉才能脱模，导致产品表面残留大量石墨。因此传统泥模铸铁锅在压铸成型后，不能清洗表面石墨，在包装和物流方面给从业人员带来诸多不便，且用户使用前必须反复清洗多次，很不方便。另外传统铸铁锅由于容易生锈，保养也十分麻烦。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服传统泥模铸铁炒锅易生锈、使用前清洗麻烦的问题，提供一种泥模龟纹防锈铸铁炒锅生产工艺。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种泥模龟纹防锈铸铁炒锅生产工艺，包括以下步骤：
(1)将破碎后的铸铁与金属铈、金属铱按比例混合后加入到熔炼炉中炼成铁水，备用；
(2)将铁水加入除渣剂除去杂质，倒入泥模中进行定型10-15min，从模具中取出初成品锅体并散热冷却，对锅体的飞边、毛刺进行打磨加工处理；将初成品锅体放入自动抛光机进行打磨，持续5-10分钟；
(3)将打磨后的锅体先进行人工清水刷洗，再进行超声清洗，然后再用高压清洗机冲洗整个锅体；
(4)将冲洗后的锅体置于氮化炉中，进行氮碳共渗处理，分为两段共渗，第一段在炉温为300-350℃时开始通氨气，在炉温达到500-530℃控制氨气分解率为24-32％；第二段在炉温达到550-580℃时通入氨气和二氧化碳的混合气体，共渗时间3-4h，控制氨气分解率为 45-60％；待温度降到300℃以下出炉；
(5)将出炉后的锅体在氢氧化钠溶液中浸泡1-2h，晾干后进行热处理，将热处理后的铸铁炒锅冷却后，利用锅体抛光机对锅体表面进行打磨光滑，并安装好锅柄即得到产品。
优选的，步骤(1)所述铸铁、金属铈、金属铱的质量比为100:0.06-0.3:0.01-0.06。
优选的，步骤(2)所述除渣剂包括如下重量份的原料：二氧化硅60-80份，膨胀珍珠岩 20-30份，纳米三氧化二铝10-20份，氧化钙5-10份，硼砂3-8份。
优选的，步骤(4)所述高压的压力为10-20MPa。
优选的，步骤(4)所述二氧化碳占混合气体总体积的4-8％。
优选的，步骤(5)所述氢氧化钠溶液的质量浓度为8-12％，温度为40-65℃。
优选的，步骤(5)所述热处理是将浸泡晾干后的锅体分阶段升温至400-580℃，保温 0.2-1h，然后再分阶段降温至室温。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
(1)本发明生产工艺在传统铸铁锅压铸工艺基础上增加表面处理工艺，清除锅体表面石墨，使锅体干净卫生，表面龟纹更清晰美观，包装更精美，物流更方便，使用时用户简单清洗即可使用；同时对锅体进行氮碳共渗处理处理，提高锅体表面硬度及抗氧化能力，使锅体不易生锈，不易被硬物划伤，保养更简单。
(2)本发明在铸铁锅铸造的过程中，添加稀土元素铈和铱，有利于与铸铁中的非金属碳、氮、硫等杂质结合，形成球状的弥散分布，并能与合金中铅、锡、锑、铋等有害元素结合，并能强化晶界，减少出现铸铁锅的瑕疵与缺陷。
(3)本发明采用两段式氮碳共渗处理，通过降低共氮温度，提高氨气分解率，提高锅体表面的耐腐蚀性能及抗氧化能力，使锅体不易生锈，延长锅的使用寿命。
(4)本申请工艺在进行氮碳共渗处理后采用氢氧化钠溶液对锅体进行浸泡处理，能够减少氮化和碳化层的缺陷，减少铸铁锅的局部和全面腐蚀。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
一种泥模龟纹防锈铸铁炒锅生产工艺，包括以下步骤：
(1)将破碎后的铸铁与金属铈、金属铱按100:0.06:0.01比例混合后加入到熔炼炉中炼成铁水，备用；
(2)将铁水加入除渣剂除去杂质，倒入泥模中进行定型10min，从模具中取出初成品锅体并散热冷却，对锅体的飞边、毛刺进行打磨加工处理；将初成品锅体放入自动抛光机进行打磨，持续10分钟；其中除渣剂包括如下重量份的原料：二氧化硅60份，膨胀珍珠岩20份，纳米三氧化二铝10份，氧化钙5份，硼砂3份；
(3)将打磨后的锅体先进行人工清水刷洗，再进行超声清洗，然后再10MPa高压下清洗机冲洗整个锅体；
(4)将冲洗后的锅体置于氮化炉中，进行氮碳共渗处理，分为两段共渗，第一段在炉温为300℃时开始通氨气，在炉温达到500℃控制氨气分解率为24％；第二段在炉温达到550℃时通入氨气和二氧化碳的混合气体，其中二氧化碳占混合气体总体积的4％，共渗时间3h，控制氨气分解率为45％；待温度降到300℃以下出炉；
(5)将出炉后的锅体在质量浓度为8％、温度为40℃的氢氧化钠溶液中浸泡2h，晾干后的锅体分阶段升温至400℃，保温1h，然后再分阶段降温至室温，将热处理后的铸铁炒锅冷却后，利用锅体抛光机对锅体表面进行打磨光滑，并安装好锅柄即得到产品。
实施例2
一种泥模龟纹防锈铸铁炒锅生产工艺，包括以下步骤：
(1)将破碎后的铸铁与金属铈、金属铱按100:0.1:0.03比例混合后加入到熔炼炉中炼成铁水，备用；
(2)将铁水加入除渣剂除去杂质，倒入泥模中进行定型12min，从模具中取出初成品锅体并散热冷却，对锅体的飞边、毛刺进行打磨加工处理；将初成品锅体放入自动抛光机进行打磨，持续8分钟；其中除渣剂包括如下重量份的原料：二氧化硅70份，膨胀珍珠岩25份，纳米三氧化二铝15份，氧化钙8份，硼砂6份；
(3)将打磨后的锅体先进行人工清水刷洗，再进行超声清洗，然后再15MPa高压下清洗机冲洗整个锅体；
(4)将冲洗后的锅体置于氮化炉中，进行氮碳共渗处理，分为两段共渗，第一段在炉温为340℃时开始通氨气，在炉温达到520℃控制氨气分解率为28％；第二段在炉温达到560℃时通入氨气和二氧化碳的混合气体，其中二氧化碳占混合气体总体积的6％，共渗时间3.5h，控制氨气分解率为54％；待温度降到300℃以下出炉；
(5)将出炉后的锅体在质量浓度为10％、温度为56℃的氢氧化钠溶液中浸泡1.5h，晾干后的锅体分阶段升温至480℃，保温0.6h，然后再分阶段降温至室温，将热处理后的铸铁炒锅冷却后，利用锅体抛光机对锅体表面进行打磨光滑，并安装好锅柄即得到产品。
实施例3
一种泥模龟纹防锈铸铁炒锅生产工艺，包括以下步骤：
(1)将破碎后的铸铁与金属铈、金属铱按100:0.6:0.06比例混合后加入到熔炼炉中炼成铁水，备用；
(2)将铁水加入除渣剂除去杂质，倒入泥模中进行定型15min，从模具中取出初成品锅体并散热冷却，对锅体的飞边、毛刺进行打磨加工处理；将初成品锅体放入自动抛光机进行打磨，持续10分钟；其中除渣剂包括如下重量份的原料：二氧化硅80份，膨胀珍珠岩30份，纳米三氧化二铝20份，氧化钙10份，硼砂8份；
(3)将打磨后的锅体先进行人工清水刷洗，再进行超声清洗，然后再20MPa高压下清洗机冲洗整个锅体；
(4)将冲洗后的锅体置于氮化炉中，进行氮碳共渗处理，分为两段共渗，第一段在炉温为350℃时开始通氨气，在炉温达到530℃控制氨气分解率为32％；第二段在炉温达到580℃时通入氨气和二氧化碳的混合气体，其中二氧化碳占混合气体总体积的8％，共渗时间3h，控制氨气分解率为60％；待温度降到300℃以下出炉；
(5)将出炉后的锅体在质量浓度为12％、温度为65℃的氢氧化钠溶液中浸泡1h，晾干后的锅体分阶段升温至580℃，保温0.2h，然后再分阶段降温至室温，将热处理后的铸铁炒锅冷却后，利用锅体抛光机对锅体表面进行打磨光滑，并安装好锅柄即得到产品。
实施例3
一种泥模龟纹防锈铸铁炒锅生产工艺，包括以下步骤：
(1)将破碎后的铸铁与金属铈、金属铱按100:0.3:0.06比例混合后加入到熔炼炉中炼成铁水，备用；
(2)将铁水加入除渣剂除去杂质，倒入泥模中进行定型15min，从模具中取出初成品锅体并散热冷却，对锅体的飞边、毛刺进行打磨加工处理；将初成品锅体放入自动抛光机进行打磨，持续10分钟；其中除渣剂包括如下重量份的原料：二氧化硅80份，膨胀珍珠岩30份，纳米三氧化二铝20份，氧化钙10份，硼砂8份；
(3)将打磨后的锅体先进行人工清水刷洗，再进行超声清洗，然后再20MPa高压下清洗机冲洗整个锅体；
(4)将冲洗后的锅体置于氮化炉中，进行氮碳共渗处理，分为两段共渗，第一段在炉温为350℃时开始通氨气，在炉温达到530℃控制氨气分解率为32％；第二段在炉温达到580℃时通入氨气和二氧化碳的混合气体，其中二氧化碳占混合气体总体积的8％，共渗时间3h，控制氨气分解率为60％；待温度降到300℃以下出炉；
(5)将出炉后的锅体在质量浓度为12％、温度为65℃的氢氧化钠溶液中浸泡1h，晾干后的锅体分阶段升温至580℃，保温0.2h，然后再分阶段降温至室温，将热处理后的铸铁炒锅冷却后，利用锅体抛光机对锅体表面进行打磨光滑，并安装好锅柄即得到产品。
实施例4
一种泥模龟纹防锈铸铁炒锅生产工艺，包括以下步骤：
(1)将破碎后的铸铁与金属铈、金属铱按100:0.3:0.06比例混合后加入到熔炼炉中炼成铁水，备用；
(2)将铁水加入除渣剂除去杂质，倒入泥模中进行定型15min，从模具中取出初成品锅体并散热冷却，对锅体的飞边、毛刺进行打磨加工处理；将初成品锅体放入自动抛光机进行打磨，持续10分钟；其中除渣剂包括如下重量份的原料：二氧化硅80份，膨胀珍珠岩30份，纳米三氧化二铝15份，氧化钙10份，硼砂3份；
(3)将打磨后的锅体先进行人工清水刷洗，再进行超声清洗，然后再20MPa高压下清洗机冲洗整个锅体；
(4)将冲洗后的锅体置于氮化炉中，进行氮碳共渗处理，分为两段共渗，第一段在炉温为350℃时开始通氨气，在炉温达到530℃控制氨气分解率为32％；第二段在炉温达到580℃时通入氨气和二氧化碳的混合气体，其中二氧化碳占混合气体总体积的8％，共渗时间3h，控制氨气分解率为60％；待温度降到300℃以下出炉；
(5)将出炉后的锅体在质量浓度为12％、温度为65℃的氢氧化钠溶液中浸泡1h，晾干后的锅体分阶段升温至580℃，保温0.2h，然后再分阶段降温至室温，将热处理后的铸铁炒锅冷却后，利用锅体抛光机对锅体表面进行打磨光滑，并安装好锅柄即得到产品。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上为本发明较佳实施例，只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种泥模龟纹防锈铸铁炒锅生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将破碎后的铸铁与金属铈、金属铱按比例混合后加入到熔炼炉中炼成铁水，备用；
(2)将铁水加入除渣剂除去杂质，倒入泥模中进行定型10-15min，从模具中取出初成品锅体并散热冷却，对锅体的飞边、毛刺进行打磨加工处理；将初成品锅体放入自动抛光机进行打磨，持续5-10分钟；
(3)将打磨后的锅体先进行人工清水刷洗，再进行超声清洗，然后再用高压清洗机冲洗整个锅体；
(4)将冲洗后的锅体置于氮化炉中，进行氮碳共渗处理，分为两段共渗，第一段在炉温为300-350℃时开始通氨气，在炉温达到500-530℃控制氨气分解率为24-32％；第二段在炉温达到550-580℃时通入氨气和二氧化碳的混合气体，共渗时间3-4h，控制氨气分解率为45-60％；待温度降到300℃以下出炉；
(5)将出炉后的锅体在氢氧化钠溶液中浸泡1-2h，晾干后进行热处理，将热处理后的铸铁炒锅冷却后，利用锅体抛光机对锅体表面进行打磨光滑，并安装好锅柄即得到产品。
2.根据权利要求1所述的泥模龟纹防锈铸铁炒锅生产工艺，其特征在于：步骤(1)所述铸铁、金属铈、金属铱的质量比为100:0.06-0.3:0.01-0.06。
3.根据权利要求1所述的泥模龟纹防锈铸铁炒锅生产工艺，其特征在于：步骤(2)所述除渣剂包括如下重量份的原料：二氧化硅60-80份，膨胀珍珠岩20-30份，纳米三氧化二铝10-20份，氧化钙5-10份，硼砂3-8份。
4.根据权利要求1所述的泥模龟纹防锈铸铁炒锅生产工艺，其特征在于：步骤(4)所述高压的压力为10-20MPa。
5.根据权利要求1所述的泥模龟纹防锈铸铁炒锅生产工艺，其特征在于：步骤(4)所述二氧化碳占混合气体总体积的4-8％。
6.根据权利要求1所述的泥模龟纹防锈铸铁炒锅生产工艺，其特征在于：步骤(5)所述氢氧化钠溶液的质量浓度为8-12％，温度为40-65℃。
7.根据权利要求1所述的泥模龟纹防锈铸铁炒锅生产工艺，其特征在于：步骤(5)所述热处理是将浸泡晾干后的锅体分阶段升温至400-580℃，保温0.2-1h，然后再分阶段降温至室温。
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