CN111020466A - 一种提高节能锅具使用寿命的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种提高节能锅使用寿命的方法。包括将节能锅具喷丸处理后超声波清洗烘干；将烘干后的锅具在空气炉中预热；将预热后的锅具在盐浴炉中氮碳共渗，形成Fe‑N‑C化合物层；将氮碳共渗后的锅具在碱性氧化盐浴中形成氧化膜。本发明将节能锅经过碳氮共渗及表面形成氧化层后，节能锅表面形成耐磨、抗腐蚀复合层，厚度为15‑25µm、硬度可达500‑600HV0.2、中性盐雾试验NSS≥48h，同时改善了节能锅的易损伤性，从而大大延长节能锅的使用寿命。

Description

一种提高节能锅具使用寿命的方法
技术领域
本发明属于表面处理技术领域，具体涉及一种提高节能锅具耐磨性、抗腐蚀性从而提高使用寿命的方法。
背景技术
目前翅片式节能锅因可节能30%的热能而占市场的份额越来越大，翅片式节能锅的价格是普通锅具的2-3倍，因此对节能锅性能的要求越来越高，特别是使用寿命，耐酸碱腐蚀性。
节能锅具的材质为铸铁，耐磨性及防腐蚀性主要通过涂层，其中陶瓷涂层不适合长期刮擦，不能使用铁铲炒菜、钢丝球清洗等；而不易脱落涂层价格较高。
发明内容
本发明针对现有技术中节能锅具的铸铁涂层中，陶瓷涂层不适合长期刮擦，不能使用铁铲炒菜、钢丝球清洗等；而不易脱落涂层价格较高的技术问题，本发明提供了一种提高节能锅使用寿命的方法，通过表面氮碳共渗技术可以极大提高铸铁件的耐磨性，相比于目前的节能锅具的耐磨性涂层，其具有处理时间短、效果好、节能锅具不变形等特点。而且避免了节能锅的翅片结构因为比较薄，容易碰伤，从而大大削弱节能锅的效果的技术问题，通过表面盐浴氮碳共渗技术可以改善翅片的易损伤性，从而大大延长使用寿命。
本发明提供了一种提高节能锅使用寿命的方法，包括如下步骤：
（1）前处理：将锅具通过喷丸机喷丸去除表面污垢，保持表面平滑；然后将喷丸后的锅具放入碱性清洗液中超声波清洗后烘干，去除油脂等。
（2）预热：将烘干后的锅具在空气炉中预热，促进氮碳的渗入；
（3）氮碳共渗：将预热好的锅具在氮碳盐浴炉中进行氮碳渗入，形成Fe-N-C化合物，提高耐磨性。
（4）氧化膜形成：将氮碳共渗后的锅具在碱性氧化物盐浴炉中形成氧化膜，进一步提高抗腐蚀性。
本发明中，步骤（1）中喷丸处理时喷丸直径为2mm，喷丸材质为不锈钢丸，喷丸时间为5-15min；清洗液pH值为9-11，清洗时间2-30min。
本发明中，步骤（2）中预热时间为10-30min，预热温度为350-380℃。
本发明中，步骤（3）中碳氮氧共渗的温度为540-570℃，时间为1-3h。
本发明中，步骤（4）氧化盐浴的温度为400-450℃，氧化时间为5-20min。
本发明中，节能锅表面形成耐磨、抗腐蚀复合层，厚度为15-25µm、硬度可达500-600HV0.2、中性盐雾试验NSS≥48h。
本发明的有益效果:
本发明提供的一种提高节能锅具使用寿命的方法，可以较大的提高节能锅具的耐磨性、耐腐蚀性，从而提高使用寿命。该处理方法简单易得，节能锅具不变形，保护节能锅具的翅片，锅具的表面可耐多种材质铲勺使用，大大延长使用寿命，不损伤翅片式节能锅结构，显著提高节能锅使用寿命。
附图说明
无。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述，但本发明的方法不限于下述实施例。
通过本发明处理的节能锅锅具，按照《GB/T 11354-2005》进行测试，硬度可达500-600HV0.2，中性盐雾试验可达NSS≥48h。
实施例一：本发明提高节能锅具表面性能的方法
本发明提供了一种提高节能锅锅具表面性能的方法，包括如下步骤：
（1）前处理：将锅具通过喷丸机喷丸去除表面污垢，保持表面平滑；然后将喷丸后的锅具放入碱性清洗液中超声波清洗后烘干，去除油脂等。
（2）预热：将烘干后的锅具在空气炉中预热，促进氮碳的渗入。
（3）氮碳共渗：将预热好的锅具在氮碳盐浴炉中进行氮碳渗入，形成Fe-N-C化合物，提高耐磨性。
（4）氧化膜形成：将氮碳共渗后的锅具在碱性氧化物盐浴炉中形成氧化膜，进一步提高抗腐蚀性。
本发明中，步骤（1）喷丸处理时喷丸直径为2mm，喷丸材质为不锈钢丸，喷丸时间为5-15min；清洗液pH值为9-11，清洗时间2-30min。
本发明中，步骤（2）中预热时间为10-30min，预热温度为350-380℃。
本发明中，步骤（3）碳氮氧共渗的温度为540-570℃，时间为1-3h。
本发明中，步骤（4）氧化盐浴的温度为400-450℃，氧化时间为5-20min。
实施例二：本发明效果验证试验
本发明提供了一种提高节能锅锅具表面性能的方法，包括如下步骤：
（1）前处理：将锅具通过喷丸机喷丸去除表面污垢，保持表面平滑；然后将喷丸后的锅具放入碱性清洗液中超声波清洗后烘干，去除油脂等。其中喷丸处理时喷丸直径为2mm，喷丸材质为不锈钢丸，喷丸时间为5min；清洗液pH值为11，清洗时间30min。
（2）预热：将烘干后的锅具在空气炉中预热，促进氮碳的渗入。其中预热时间为10min，预热温度为350℃。
（3）氮碳共渗：将预热好的锅具在氮碳盐浴炉中进行氮碳渗入，形成Fe-N-C化合物，提高耐磨性。其中碳氮氧共渗的温度为540℃，时间为1h。
（4）氧化膜形成：将氮碳共渗后的锅具在碱性氧化物盐浴炉中形成氧化膜，进一步提高抗腐蚀性。氧化膜形成的温度为450℃，氧化时间为20min。
经上述表面处理后在节能锅表面形成15µm复合表面层，表面硬度为535HV0.2，中性盐雾试验NSS=48hr。
实施例三：本发明效果验证试验
本发明提供了一种提高节能锅锅具表面性能的方法，包括如下步骤：
（1）前处理：将锅具通过喷丸机喷丸去除表面污垢，保持表面平滑；然后将喷丸后的锅具放入碱性清洗液中超声波清洗后烘干，去除油脂等。其中喷丸处理时喷丸直径为2mm，喷丸材质为不锈钢丸，喷丸时间为15min；清洗液pH值为9，清洗时间2min。
（2）预热：将烘干后的锅具在空气炉中预热，促进氮碳的渗入。其中预热时间为20min，预热温度为380℃。
（3）氮碳共渗：将预热好的锅具在氮碳盐浴炉中进行氮碳渗入，形成Fe-N-C化合物，提高耐磨性。其中碳氮氧共渗的温度为560℃，时间为1.5h。
（4）氧化膜形成：将氮碳共渗后的锅具在碱性氧化物盐浴炉中形成氧化膜，进一步提高抗腐蚀性。氧化膜形成的温度为400℃，氧化时间为20min。
经上述表面处理后在节能锅表面形成17µm复合表面层，表面硬度为560HV0.2，中性盐雾试验NSS=56hr。
实施例四：本发明效果验证试验
本发明提供了一种提高节能锅锅具表面性能的方法，包括如下步骤：
（1）前处理：将锅具通过喷丸机喷丸去除表面污垢，保持表面平滑；然后将喷丸后的锅具放入碱性清洗液中超声波清洗后烘干，去除油脂等。喷丸处理时喷丸直径为2mm，喷丸材质为不锈钢丸，喷丸时间为5min，清洗液pH值为9，清洗时间2min。
（2）预热：将烘干后的锅具在空气炉中预热，促进氮碳的渗入。预热时间为30min，预热温度为380℃。
（3）氮碳共渗：将预热好的锅具在氮碳盐浴炉中进行氮碳渗入，形成Fe-N-C化合物，提高耐磨性。碳氮氧共渗的温度为570℃，时间为1.5h。
（4）氧化膜形成：将氮碳共渗后的锅具在碱性氧化物盐浴炉中形成氧化膜，进一步提高抗腐蚀性。氧化膜形成的温度为400℃，氧化时间为20min。
经上述表面处理后在节能锅表面形成20µm复合表面层，表面硬度为580HV0.2，中性盐雾试验NSS=62hr。
实施例五：本发明效果验证试验
本发明提供了一种提高节能锅锅具表面性能的方法，包括如下步骤：
（1）前处理：将锅具通过喷丸机喷丸去除表面污垢，保持表面平滑；然后将喷丸后的锅具放入碱性清洗液中超声波清洗后烘干，去除油脂等。其中喷丸处理时喷丸直径为2mm，喷丸材质为不锈钢丸，喷丸时间为5-15min；清洗液pH值为9-11，清洗时间2-30min。
（2）预热：将烘干后的锅具在空气炉中预热，促进氮碳的渗入。其中预热时间为30min，预热温度为380℃。
（3）氮碳共渗：将预热好的锅具在氮碳盐浴炉中进行氮碳渗入，形成Fe-N-C化合物，提高耐磨性。其中碳氮氧共渗的温度为570℃，时间为2h。
（4）氧化膜形成：将氮碳共渗后的锅具在碱性氧化物盐浴炉中形成氧化膜，进一步提高抗腐蚀性。其中氧化膜形成的温度为450℃，氧化时间为20min。
经上述表面处理后在节能锅表面形成22µm复合表面层，表面硬度为580HV0.2，中性盐雾试验NSS=80hr。
实施例六：本发明效果对比试验
本发明提供了一种提高节能锅锅具表面性能的方法，包括如下步骤：
（1）前处理：将锅具通过喷丸机喷丸去除表面污垢，保持表面平滑；然后将喷丸后的锅具放入碱性清洗液中超声波清洗后烘干，去除油脂等。其中喷丸处理时喷丸直径为2mm，喷丸材质为不锈钢丸，喷丸时间为10min；清洗液pH值为10，清洗时间15min。
（2）预热：将烘干后的锅具在空气炉中预热，促进氮碳的渗入。其中预热时间为30min，预热温度为380℃。
（3）氮碳共渗：将预热好的锅具在氮碳盐浴炉中进行氮碳渗入，形成Fe-N-C化合物，提高耐磨性。碳氮氧共渗的温度为570℃，时间为3h。
（4）氧化膜形成：将氮碳共渗后的锅具在碱性氧化物盐浴炉中形成氧化膜，进一步提高抗腐蚀性。氧化膜形成的温度为450℃，氧化时间为5min。
经上述表面处理后，节能锅表面形成厚度为25µm的复合层，表面硬度为590HV0.2。
将本发明实施例六处理前和处理后的节能锅做耐磨性试验。用铁勺对处理前和处理后的锅具重复做炒菜动作，该动作重复30min后观察表面平整度、表面粗糙度及划痕。锅具处理前，表面平整度发生明显变化，并且出现很多划痕；锅具处理后，表面平整度基本无变化，表面基本无划痕。
陶瓷涂层的节能锅处理前和处理后的节能锅做耐磨性试验。用铁勺对处理前和处理后的锅具重复做炒菜动作，该动作重复30min后观察表面平整度、表面粗糙度及划痕。锅具处理前，表面平整度发生明显变化，并且出现很多划痕；锅具处理后，表面平整度基本无变化，表面出现很多划痕。
不易脱落涂层的节能锅处理前和处理后的节能锅做耐磨性试验。用铁勺对处理前和处理后的锅具重复做炒菜动作，该动作重复30min后观察表面平整度、表面粗糙度及划痕。锅具处理前，表面平整度发生明显变化，并且出现很多划痕；锅具处理后，表面平整度轻微变化，表面出现基本无划痕。但是节能锅价格是本发明处理方法的2-6倍。
如上所述，即可较好地实现本发明，上述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种提高节能锅使用寿命的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)前处理：将节能锅具喷丸处理后超声波清洗后烘干；
(2)预热：将烘干后的锅具在空气炉中预热；
(3)氮碳共渗：将预热后的锅具在盐浴炉中氮碳共渗，形成Fe-N-C化合物层；
(4)氧化膜形成：将氮碳共渗后的锅具在碱性氧化盐浴中形成氧化膜。
2.如权利要求1所述的提高节能锅具使用寿命的方法，其特征在于，所述步骤（1）中喷丸处理时喷丸直径为2mm，喷丸材质为不锈钢丸，喷丸时间为5-15min；清洗液pH值为9-11，清洗时间2-30min。
3.如权利要求1所述的提高节能锅具使用寿命的方法，其特征在于，所述步骤（2）中预热时间为10-30min，预热温度为350-380℃。
4.如权利要求1所述的提高节能锅具使用寿命的方法，其特征在于，所述步骤（3）中碳氮氧共渗的温度为540-570℃，时间为1-3h。
5.如权利要求1所述的提高节能锅具使用寿命的方法，其特征在于，所述步骤（4）中氧化盐浴的温度为400-450℃，氧化时间为5-20min。
6.如权利要求1-5所述的提高节能锅具使用寿命的方法，其特征在于，在节能锅表面形成耐磨、抗腐蚀层，厚度为15-25µm、硬度可达500-600HV0.2、中性盐雾试验≥48h。
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