CN113186479B - 一种锅具及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种锅具及其制造方法，其包括锅具基体，锅具的内表面附着通过熔射工艺形成的熔射层，熔射层为铁合金；熔射使用的喷枪的喷料出口以锅具的中心轴线为基点向锅具边沿摆动，γ摆动角度内为主喷面，主喷面边缘外围具有环绕主喷面的辅喷面，20°≤γ≤45°；主喷面上，熔射层的厚度为0.2mm～2mm；辅喷面与主喷面的厚度比为0.25～0.9。同一热源下，靠近锅具中心的加热温度大于边沿的加热温度，通过设置靠近锅具中心的主喷面的厚度大于边沿辅喷面的厚度，减少锅具中心和边沿的温度差，使得靠近锅具中心的温度接近锅具边沿的温度，从而防止温度差异太大而出现的糊锅的现象，提高锅具的防粘性能。

Description

一种锅具及其制造方法

技术领域

本申请涉及一种锅具及其制造方法，属于家用电器领域。

背景技术

锅具是指烹煮食物或烧水的各种器具，如电饭锅、炒锅、空气炸锅、电压力锅煎锅等。锅具不同部分的温差较大，食物过度受热后出现糊锅的现象。食物糊锅会产生如下问题：增加锅具的清洗难度；破坏食物外形；食物发生焦糊，食物品质变差，甚至有可能产生有害物质，影响人体健康。

目前市场上出现的各种锅具由于底部传热较快，热量的积累使锅具底部温度远远高于锅具边沿，锅具底部的食物过度受热，使得食物粘在锅具底部产生焦糊的现象，严重影响了烹饪食物的口味和品质。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提出了一种锅具及其制造方法，该锅具设置主喷面和辅喷面，主喷面和辅喷面有一定的厚度比，主喷面厚度大于辅喷面厚度，使得锅具中心的升温速率接近边沿的升温速率，减少锅具中心和边沿的温度差，使得靠近锅具中心的温度接近锅具边沿的温度，从而防止温度差异太大而出现的糊锅的现象，提高锅具的防粘性能。

根据本申请的一个方面，提供了一种锅具，其包括锅具基体，所述锅具的内表面附着通过熔射喷工艺形成的熔射层，所述熔射层为铁合金；

熔射使用的喷枪的喷料出口以锅具的中心轴线为基点向所述锅具边沿摆动，所述γ摆动角度内为主喷面，所述主喷面边缘外围具有环绕主喷面的辅喷面，所述20°≤γ≤45°；

所述主喷面上，所述熔射层的厚度为0.2mm～2mm；所述辅喷面与所述主喷面的厚度比为0.25～0.9。

优选地，所述γ摆动角度的下限可以为21°、22°、23°、24°、25°、26°、27°、28°、29°、30°、31°、32°、33°、34°、35°、36°、37°、38°、39°、40°、41°、42°、43°或44°，所述γ摆动角度的上限可以为21°、22°、23°、24°、25°、26°、27°、28°、29°、30°、31°、32°、33°、34°、35°、36°、37°、38°、39°、40°、41°、42°、43°或44°；优选地，所述主喷面上，所述熔射层的厚度的下限可以为0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm或1.9mm；所述主喷面上，所述熔射层的厚度的上限可以为0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm或1.9mm。优选的，所述辅喷面与所述主喷面的厚度比的下限可以为0.26、0.27、0.28、0.29、0.3、0.31、0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.39、0.4、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.5、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.6、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65、0.66、0.67、0.68、0.69、0.7、0.71、0.72、0.73、0.74、0.75、0.76、0.77、0.78、0.79、0.8、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88或0.89，所述辅喷面与所述主喷面的厚度比的上限可以为0.26、0.27、0.28、0.29、0.3、0.31、0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.39、0.4、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.5、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.6、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65、0.66、0.67、0.68、0.69、0.7、0.71、0.72、0.73、0.74、0.75、0.76、0.77、0.78、0.79、0.8、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88或0.89。

在本申请的一种实施方式中，所述主喷面上，自所述锅具基体的中心至所述主喷面边缘方向上，所述熔射层厚度逐渐减小；和/或，

所述辅喷面上，自所述主喷面边缘至所述辅喷面边缘方向上，所述熔射层厚度逐渐减小。

在本申请的一种实施方式中，自所述锅具基体的中心至所述锅具基体边沿方向上，所述熔射层呈0.05mm～1.2mm厚度线性减小。优选地，所述熔射层呈线性减小厚度的下限可以为0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm、0.5mm、0.55mm、0.6mm、0.65mm、0.7mm、0.75mm、0.8mm、0.85mm、0.9mm、0.95mm、1.0mm、1.05mm、1.1mm或1.15mm，所述熔射层呈线性减小厚度的上限可以为0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm、0.5mm、0.55mm、0.6mm、0.65mm、0.7mm、0.75mm、0.8mm、0.85mm、0.9mm、0.95mm、1.0mm、1.05mm、1.1mm或1.15mm。

在本申请的一种实施方式中，所述主喷面上，所述熔射层厚度均匀喷涂，所述熔喷层的厚度为所述熔喷层的平均厚度；或者，

所述主喷面上，形成有自所述锅具基体的中心向主喷面边缘延伸的中心区域，所述中心区域边缘至所述主喷面边缘形成有围绕所述中心区域的环形区域，所述中心区域熔喷层的厚度小于所述环形区域熔喷层的厚度，且所述所述中心区域与所述环形区域的熔喷层厚度过渡变化。

在本申请的一种实施方式中，所述辅喷面的熔射层厚度较所述主喷面熔射层厚度过渡变化，且所述辅喷面的熔射层厚度小于所述主喷面的熔射层厚度。

在本申请的一种实施方式中，所述锅具基体具有底壁与侧壁，所述底壁的厚度为1.0mm-5.5mm；所述主喷面完全覆盖所述底壁内表面，所述底壁厚度与所述主喷面熔射层厚度比为1.25～20。优选地，所述底壁的厚度的下限可以为1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm或5mm，所述底壁的厚度的上限可以为1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm或5mm，所述底壁厚度与所述主喷面熔射层厚度比的下限可以为1.3、1.35、1.4、1.45、1.5、1.55、1.6、1.65、1.7、1.75、1.8、1.85、1.9、1.95、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8.0、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9.0、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14、14.5、15、15.5、16、16.5、17、17.5、18、18.5、19或19.5，所述底壁厚度与所述主喷面熔射层厚度比的上限可以为1.3、1.35、1.4、1.45、1.5、1.55、1.6、1.65、1.7、1.75、1.8、1.85、1.9、1.95、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8.0、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9.0、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14、14.5、15、15.5、16、16.5、17、17.5、18、18.5、19或19.5。

在本申请的一种实施方式中，所述主喷面延伸至所述侧壁内表面，所述主喷面边缘距离的所述底壁的高度占所述锅具基体高度的0.2～0.65。优选地，所述主喷面边缘距离的所述底壁的高度占所述锅具基体高度的下限可以为0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55或0.6，所述主喷面边缘距离的所述底壁的高度占所述锅具基体高度的上限可以为0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55或0.6。

在本申请的一种实施方式中，所述熔射层内表面附着防粘层，所述防粘层覆盖所述主喷面与所述辅喷面；或者，

所述熔射层内表面附着防粘层，所述防粘层覆盖所述主喷面。

根据本申请的另一方面，提供了一种锅具，其包括锅具基体，所述锅具的内表面附着通过熔射喷工艺形成的熔射层，所述熔射层为铁合金，所述铁合金以质量％计包含15％～27％铬、12％～37％镍和1.5％～8％钼，余量为铁和不可避免的杂质。

可选地，所述铁合金以质量％计包含15％～27％铬、12％～37％镍、1.5％～8％钼、0.05％～3％铜、≤0.08％的碳、≤7％的锰、≤2.5％的硅、≤0.05％的磷、≤0.05％的硫、≤0.6％的氮，余量为铁和不可避免的杂质。

进一步地，所述合金组合物中的碳含量的范围下限或数值可以为0.001％、0.002％、0.005％、0.015％、0.03％、0.04％、0.05％、0.060％或0.070％，范围上限可以为0.025％、0.035％、0.045％、0.055％、0.06％、0.065％或0.08％；铬含量的范围下限或数值可以为15％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％或26％，范围上限可以为16％、17％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％或27％；镍含量的范围下限或数值可以为12％、14％、16％、18％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、32％、35％或36％，范围上限可以为15％、18％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、33％、35％或37％；钼含量的范围下限或数值可以为1.5％、1.8％、2％、3％、4％、4.5％、5％、6％或7％，范围上限可以为2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、7％、7.5％或8％；铜含量的范围下限或数值可以为0.05％、0.1％、0.3％、0.5％、1％、1.2％、1.5％、1.7％、2％或2.2％，范围上限可以为0.6％、0.8％、1％、1.3％、1.5％、1.8％、2％、2.3％、2.5％或3％。

可选地，所述铁合金以质量％计包含0.0001％～0.06％的碳、18％～25％铬、16％～30％镍、3％～7％钼、0.3％～2.5％的铜、0.0001％～5％的锰、0.0001％～2％的硅、0.0001％～0.045％的磷、0.0001％～0.04％的硫和0.0001％～0.45％的氮，余量为铁和不可避免的杂质。

可选地，所述铁合金以质量％计包含0.001％～0.03％的碳、19％～24％铬、18％～28％镍、4％～7％钼、0.6％～2％的铜、0.001％～4％的锰、0.001％～1％的硅、0.001％～0.045％的磷和0.001％～0.035％的硫和0.01％～0.2％的氮，余量为铁和不可避免的杂质。

本申请的铁合金与锅具基体的金属材质熔射结合，即铁合金与锅具基体的接触面属于物理-化学结合，包括机械结合、物理结合和冶金-化学结合，从而避免了熔射层从锅具基体的剥落。

另外，熔射层通过熔射产生，即将铁合金原料高温熔融后熔射在所述锅具基体的表面，而熔射过程中金属不可以避免的氧化生成金属氧化物，故熔射的熔射层中会含有微量的金属氧化物，例如合金中含有铬及铬氧化物，镍及镍氧化物，钼及钼氧化物，铁及铁氧化物。而其中部分金属氧化物的晶粒粗大、强度高，微量的金属氧化物的存在提高了熔射层的强度，强度的提高使得熔射层不易产生划痕和磨损。而至于金属氧化物的含量控制为不故意掺杂氧气控制得到的金属氧化物含量，通过熔射工艺不可避免产生的氧化物的量即可满足需求。

本申请的铁合金中铬与碳生成硬度很高的硬质相Cr₇C₃和Cr₂₃C₇，弥散分布在固溶强化的熔射层中，起沉淀硬化作用，提高锅具基体表面的耐磨性。但铬系碳化物的晶界析出，成为耐腐蚀性降低的主要原因，而本申请的碳含量和铬含量及其他元素的配合得到的铁合金的强度高且耐腐蚀性好。另外，铬为铁素体生成剂，铬含量的增加可以提高熔射层的耐腐蚀性，本申请的铬的含量与其他金属元素及其含量的配合，既可以得到耐腐蚀性强且结构稳定的熔射层。

本申请中，镍含量既可以保持铁合金在低温下保持奥氏体结构，镍含量的增加会降低铁合金的硬度和抗拉强度，但本申请的镍含量与其它元素的配合可以保持高强度、高耐磨性和并且铁合金中的镍含量使其熔射层在活性状态下也有较低的腐蚀速度。

本申请中，钼可以改善铁合金的耐腐蚀性，其可以使铁合金的基体强化，并提高铁合金的高温强度和蠕变性能。

本申请中，铜可对在一些环境下的耐腐蚀性具有有利影响，铜的含量范围与铁合金中其它元素及其含量的配合不会出现铜析出的问题。

本申请的铁合金中的铬镍钼含量，再与铜元素配合，即使在还原性环境中，如硫酸和甲酸中也可以被钝化，提高铁合金在醋酸中的耐腐蚀性。铁合金中的铬含量和镍含量再和铜的配合使得铁合金具有很强的抗酸能力，尤其对氯化物间隙腐蚀和应力腐蚀崩裂有高强抗性，不易出现蚀损斑和裂缝，抗点蚀能力强。

本申请中，铁合金的锰可以提高锅具在使用时的高温强度，锰、硅、镍和铜镍含量的配合不仅提高铁合金的强度，且腐蚀性和耐氧性强。

根据申请的另一个方面，提供了一种制造上述任一项所述的锅具的制造方法，其包括下述步骤：

所述锅体基材成型；

将所述铁合金熔射至锅具基体内表面形成所述熔射层；

所述熔射使用的喷枪的喷料出口与所述锅具的开口相对设置，所述喷枪的喷料出口以锅具的中心轴线为基点摆动，所述锅具绕其中心轴线旋转。

可选地，所述喷料出口自所述基点摆动至所述主喷面边缘形成第一夹角，所述喷料出口自所述主喷面边缘摆动至所述辅喷面边缘形成第二夹角；在所述第二夹角内，所述喷料出口距离所述锅具基体内表面的距离逐渐增大，以形成所述辅喷面上熔射层厚度逐渐减小。

本申请中，“熔射”，是指在喷涂枪内或外将熔射材料加热到塑性或软化状态，然后喷射于经预处理的基体表面上形成涂层的方法。熔射材料形成涂层的过程包括：在热源高温区，熔射材料被加热至熔化或半熔化状态；当熔射材料被加热到足够高的温度，超过熔射材料的熔点形成液滴时。在气流的作用下雾化粉碎成更细微的粒子并加速飞行，随着飞行距离的增加而减速；当具有一定温度和速度的粒子在接触在基体基材的瞬间，以一定的动能冲击基体基材表面，使得基体基材产生形变，由于热传递作用，变形粒子迅速冷凝并伴随体积收缩，其中大部分粒子牢固地粘结在基体基材表面。

“熔射”工艺包括火焰熔射、等离子熔射和电弧熔射工艺等，火焰熔射是将气态或液态燃料与高压氧气混合后在特定的燃烧室或喷嘴中燃烧，产生的高温、高速的燃烧焰流被用来熔射。等离子熔射是采用由直流电驱动的等离子电弧作为热源，将合金、金属等材料加热到熔融或半熔融状态，并以高速喷向经过预处理的工件表面而形成附着牢固的表面层的方法。电弧熔射是利用燃烧于两根连续送进的金属丝之间的电弧来熔化金属，用高速气流把熔化的金属雾化，并对雾化的金属粒子加速使它们喷向工件形成涂层的技术。上述任意熔射工艺均可实现本申请所述铁合金原料熔射至锅具基体内表面形成所述熔射层，综合考虑使用成本等，本申请优选电弧熔射。

本申请能产生的有益效果包括但不限于：

1、本申请所提供的锅具，通过锅具设置主喷面和辅喷面，主喷面和辅喷面有一定的厚度比，主喷面厚度大于辅喷面厚度，使得锅具中心的升温速率接近边沿的升温速率，减少锅具中心和边沿的温度差，使得靠近锅具中心的温度接近锅具边沿的温度，从而防止温度差异太大而出现的糊锅的现象，提高锅具的防粘性能。

2、本申请所提供的锅具，主喷面上，自锅具基体的中心至主喷面边缘方向上，熔射层厚度逐渐减小；辅喷面上，自主喷面边缘至辅喷面边缘方向上，熔射层厚度逐渐减小，以实现锅具较均匀发热；且熔射层厚度逐渐减小，使得熔射层内的应力逐渐变化，提高了主喷面和辅喷面上熔射层内的应力变化均匀性，熔射层不会因内部应力的急剧变化而发生开裂或脱落的现象，有效防止了涂层脱落的现象。

3、本申请所提供的锅具，通过主喷面上，形成有自锅具基体的中心向主喷面边缘延伸的中心区域，中心区域边缘至主喷面边缘形成有围绕中心区域的环形区域，中心区域熔喷层的厚度小于环形区域熔喷层的厚度，且中心区域与环形区域的熔喷层厚度过渡变化，以使得锅具底壁形成内凹的表面，锅具内的食用油由锅具中心汇聚，锅具中心能够聚油，避免了锅具内的食用油由锅具中心向边缘汇集而导致因锅具中心无油烹饪食物烧焦的现象。

4、本申请所提供的锅具，辅喷面的熔射层厚度较主喷面熔射层厚度过渡变化，减少了辅喷面与主喷面的连接处产生的应力，从而提高了熔射层与基体的结合力，熔射层不易起翘、开裂或剥落。

5、本申请所提供的锅具，具有耐腐蚀性强、强度高、防止产生划痕和锅具使用寿命长等优点。

6、本申请所提供的锅具，铁合金中铬与碳生成硬度很高的硬质相Cr₇C₃和Cr₂₃C₇，弥散分布在固溶强化的熔射层中，起沉淀硬化作用，提高锅具基体表面的耐磨性。但铬系碳化物的晶界析出，成为耐腐蚀性降低的主要原因，而本申请的碳含量和铬含量及其他元素的配合得到的铁合金的强度高且耐腐蚀性好；本申请的铬的含量与其他金属元素及其含量的配合，既可以得到耐腐蚀性强且结构稳定的熔射层。

7、本申请所提供的锅具，镍含量既可以保持铁合金在低温下保持奥氏体结构，镍含量的增加会降低铁合金的硬度和抗拉强度，但本申请的镍含量与铁合金的配合可以保持高强度、高耐磨性和并且铁合金中的镍含量使其熔射层在活性状态下也有较低的腐蚀速度。

8、本申请所提供的锅具，铁合金中的铬镍钼含量，和与铜元素配合，即使在还原性环境中，如硫酸和甲酸中也可以被钝化，提高铁合金在醋酸中的耐腐蚀性。铁合金中的铬含量和镍含量再和铜的配合使得铁合金具有很强的抗酸能力，尤其对氯化物间隙腐蚀和应力腐蚀崩裂有高强抗性，不易出现蚀损斑和裂缝，抗点蚀能力强。

9、本申请所提供的锅具，通过该方法熔射得到的熔射层光亮、致密和表面质量好，该方法步骤简单，成本较低，适应于广泛应用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请涉及的锅具的结构示意图；

图2为本申请一实施方式涉及的锅具熔射状态示意图；

图3为本申请另一实施方式涉及的锅具熔射状态示意图；

图4为本申请涉及的测试腐蚀性试验后的锅具1#照片；

图5为本申请涉及的测试腐蚀性试验后的对比锅具D1#照片。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请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申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。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申请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是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。

下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。

如无特别说明，本申请的实施例中的原料均通过商业途径购买。

实施例1

参考图1，本实施例提供了一种锅具，其包括锅具基体1，锅具基体1的内表面附着通过熔射喷工艺形成的熔射层2，熔射层2为铁合金；熔射使用的喷枪5的喷料出口以锅具的中心轴线为基点向锅具边沿摆动，γ摆动角度内为主喷面3，主喷面3边缘外围具有环绕主喷面3的辅喷面4，20°≤γ≤45°；主喷面3上，熔射层2的厚度为0.2mm～2mm；辅喷面4与主喷面3的厚度比为0.25～0.9。同一热源下，靠近锅具中心的加热温度大于边沿的加热温度，通过设置靠近锅具中心的主喷面3的厚度与边沿辅喷面4的厚度的比值，主喷面3的厚度大于辅喷面4的厚度，使得锅具中心的升温速率接近边沿的升温速率，减少锅具中心和边沿的温度差，使得靠近锅具中心的温度接近锅具边沿的温度，从而防止温度差异太大而出现的糊锅的现象，提高锅具的防粘性能。

具体地，锅具基体1选自铁、铁合金、铝、铝合金、铜和铜合金材质中的至少一种；优选地，锅具基体1为铝硅镁合金材质。主喷面3和辅喷面4的厚度均匀性不做具体限定，例如，主喷面3厚度可以均匀或不均匀喷涂，辅喷面4的厚度可以均匀或不均匀喷涂，只要保证主喷面3上，熔射层2的厚度为0.2mm～2mm，辅喷面4与主喷面3的厚度比为0.25～0.9即可。

作为本申请的一种实施方式，主喷面3上，自锅具基体1的中心至主喷面3边缘方向上，熔射层2厚度逐渐减小；和/或，辅喷面4上，自主喷面3边缘至辅喷面4边缘方向上，熔射层2厚度逐渐减小，以实现锅具较均匀加热；且熔射层2厚度逐渐减小，使得熔射层2内的应力逐渐变化，提高了主喷面3和辅喷面4上熔射层2内的应力变化均匀性，熔射层2不会因内部应力的急剧变化而发生开裂或脱落的现象，有效防止了涂层脱落的现象。

作为本申请的一种实施方式，自锅具基体1的中心至锅具基体1边沿方向上，熔射层2呈0.05mm～1.2mm厚度线性减小。同一热源下，靠近锅具中心的加热温度向边沿是逐渐减少的，通过优化熔射层2线性减小的厚度值，实现锅具均匀发热，且不会造成熔射层2内部的应力发生太大的变化，进一步提高了锅具的防粘和防脱性能。

作为本申请的一种实施方式，主喷面3上，熔射层2厚度均匀喷涂，熔喷层的厚度为熔喷层的平均厚度。主喷面3上熔射层2厚度均匀喷涂，得到的熔射层2的表面致密，提高了锅具表面的耐刮划性和耐磨性。

作为本申请的一种实施方式，主喷面3上，形成有自锅具基体1的中心向主喷面3边缘延伸的中心区域，中心区域边缘至主喷面3边缘形成有围绕中心区域的环形区域，中心区域熔喷层的厚度小于环形区域熔喷层的厚度，且中心区域与环形区域的熔喷层厚度过渡变化，以使得锅具底壁形成内凹的表面，锅具内的食用油由锅具中心汇聚，锅具中心能够聚油，避免了锅具内的食用油由锅具中心向边缘汇集而导致因锅具中心无油烹饪食物烧焦的现象。

作为本申请的一种实施方式，辅喷面4的熔射层2厚度较主喷面3熔射层2厚度过渡变化，且辅喷面4的熔射层2厚度小于主喷面3的熔射层2厚度；辅喷面4的熔射层2厚度较主喷面3熔射层2厚度过渡变化，减少了辅喷面4与主喷面3的连接处产生的应力，从而提高了熔射层2与锅具基体1的结合力，熔射层2不易起翘、开裂或剥落。

作为本申请的一种实施方式，锅具基体1具有底壁与侧壁，底壁的厚度为1.0mm～5.5mm；主喷面3完全覆盖底壁内表面，底壁厚度与主喷面3熔射层2厚度比为1.25～20。优选的，底壁厚度厚度为1～5.5mm，主喷面3熔射层2厚度为0.2～0.8mm。当底壁与主喷面3熔射层2厚度的比值设置的过大时，主喷面3熔射层2的厚度过薄，锅具表面的耐刮划性和耐磨性下降；当底壁与主喷面3熔射层2厚度的比值设置的过小时，主喷面3熔射层2的厚度过厚，主喷面3熔射层2内的应力增加，涂层易开裂、起翘或脱落。本申请通过优化底壁厚度与主喷面3熔射层2厚度比，降低了应力对涂层的影响，提高了主喷面3熔射层2在锅具的附着力，提高了锅具的使用寿命。

作为本申请的一种实施方式，主喷面3延伸至侧壁内表面，主喷面3边缘距离的底壁的高度占锅具基体1高度的0.2～0.65，以使得主喷面3能够覆盖锅具基体1的部分侧壁。

作为本申请的一种实施方式，熔射层2内表面附着防粘层，防粘层覆盖主喷面3与辅喷面4；或者，熔射层2内表面附着防粘层，防粘层覆盖主喷面3。优选的，防粘层为聚四氟乙烯树脂涂层或陶瓷涂层；更优选地，防粘层为聚四氟乙烯树脂涂层，以使得锅具表面良好的耐磨性以及化学稳定性，提高了锅具表面的耐磨性和稳定性。

作为本申请的一种实施方式，熔射层2的铁合金以质量％计包含15％～27％铬、12％～37％镍和1.5％～8％钼，余量为铁和不可避免的杂质。优选地，熔射层2的铁合金包含以质量％计的铬18％～25％、镍16％～30％和钼3％～7％，其余为铁和不可避免杂质。本申请的熔射层2的铁合金中具有较高含量的铬、镍和钼，使得形成的熔射层2具有较强的硬度和耐腐蚀性，提高了熔射层2表面的耐磨性，进一步提高了锅具的使用寿命。

在本申请的一种实施方式中，熔射层2的铁合金还包含以质量％计0.05％～3％的铜；优选地，熔射层2还包含以质量％计0.6％～2％的铜。铜的加入使合金材料具有很强的抗酸能力，即使在还原性环境中，如硫酸和甲酸中也可以被钝化，对氯化物间隙腐蚀和应力腐蚀崩裂有高度抗性，不易出现蚀损斑和裂缝，抗点蚀能力强，进一步提高了合金材料的耐腐蚀性，使得熔射层2不易出现剥落。

在本申请的一种具体实施方式中，熔射层2的铁合金包含以质量％计包含15％～27％铬、12％～37％镍、1.5％～8％钼、0.05％～3％铜、≤0.08％的碳、≤7％的锰、≤2.5％的硅、≤0.05％的磷、≤0.05％的硫、≤0.6％的氮，余量为铁和不可避免的杂质。优选的，铁合金以质量％计包含0.0001％～0.06％的碳、18％～25％铬、16％～30％镍、3％～7％钼、0.3％～2.5％的铜、0.0001％～5％的锰、0.0001％～2％的硅、0.0001％～0.045％的磷、0.0001％～0.04％的硫和0.0001％～0.45％的氮，余量为铁和不可避免的杂质。更优选的，铁合金以质量％计包含0.001％～0.03％的碳、19％～24％铬、18％～28％镍、4％～7％钼、0.6％～2％的铜、0.001％～4％的锰、0.001％～1％的硅、0.001％～0.045％的磷、0.001％～0.035％的硫和0.01％～0.2％的氮，余量为铁和不可避免的杂质。通过进一步优化铁合金的元素和组分配比，使得到的铁合金的耐腐蚀性强、强度高，且形成的熔射层2表面光亮、致密，表面质量好，得到的锅具具有优异的耐腐蚀性和耐磨性。

实施例2

本实施例提供了上述实施例2的锅具的制造方法，具体包括下述步骤：

1、锅体基材成型；

具体的，锅体基材的成型可以采用拉伸、压铸、锻打工艺实现，实际生产中可以根据需要进行选择，一般选用拉伸成型，其成本低，生产效率更高。如果是铝材质的锅具基体1，还需要在锅具基材复底，复底的加工方式也有冷铆复底、热复底和钎焊复底，现在采用最多的就是冷铆复底，其通过2500T的油压机把复底片强行压入锅具基体1内；

2、锅体表面预处理；

包括a、清洗除油，主要采用溶剂清洗，清除锅具基体1表面的杂质等污染物；b、粗化处理：主要通过喷砂或机械加工等方式，增加锅具基体1表面的接触面，使清洗后的表面更加活化，提高与涂层结合强度；

3、锅体预热处理；

在熔射铁合金之前，需要对锅具基体1进行预热处理，预热处理的目的是为了清除锅具基体1表面的水分，提高熔射时涂层与锅具基体1界面的温度，减少锅具基体1与涂层材料的膨胀差异造成的残余应力，以提高涂层与锅具基体1的结合强度。

4、将铁合金熔射至锅具基体1内表面形成熔射层2；

熔射使用的喷枪5的喷料出口与锅具基体1的开口相对设置，喷枪5的喷料出口以锅具基体1中心轴线为基点摆动，锅具绕其中心轴线旋转；熔射时，喷枪5的喷料出口以锅具基体1中心轴线为基点向锅具边沿单侧摆动或双侧摆动，参考图2和图3，摆动的角度优选为60～90°；

喷料出口位于基点位置时，喷料出口距离锅具基体1的内表面距离为L1，喷料出口摆动至远离中心轴线的极限位置时，喷料出口距离锅具基体1的内表面距离为L3，喷料出口摆动至基点位置与极限位置之间时，喷料出口距离锅具的内表面距离为L2，L1＜L3＜L2。该喷料出口与锅具之间的距离的变化方式，可以使制得的锅具底部中心位置如锅底的硬度最高，锅具顶部边沿如锅具开口位置的硬度次之，而底部和顶部开口之间的过渡段硬度最小；在实际使用中如锅具的锅底损耗最大、锅具开口次之，锅具侧壁磨损最小，该制造方法可以方便的加工出使用寿命更长的锅具；且该硬度分布方式更有利于降低锅具表面的熔射层的张力。

锅具的开口朝上，锅具基体1绕其中心轴线呈水平离心转动，水平离心转速为80r/min～200r/min。优选的，水平离心转速为120r/min～160r/min。更优选为140r/min。该水平离心转速有利于使得在圆周方式喷涂的熔射层的厚度均匀，圆周方向的应力低；在形成熔射层的每层热喷涂层的结合力强，压应力低，不容易剥落。

喷枪5的喷料出口以锅具基体1的中心轴线为基点，向锅具基体1边沿往复摆动记1次，熔射过程中喷枪5摆动次数为0.5-8次，喷枪5的摆动速度为3°/s～60°/s。进一步地，喷枪5摆动次数为3次(6段)，摆动速度为30°/s～36°/s，熔射5～10s。

喷枪5摆动过程中呈恒速摆动或变速摆动，主喷面内，锅具基体1中心区域内喷枪5的摆动速度为v1，锅具边沿喷枪5的摆动速度为v2，当v1＝v2时，由于锅具的中心轴线为基点向锅具基体1边沿摆动时，喷料出口距离锅具基体1的内表面距离为L1是逐渐增大的，所以熔射层厚度逐渐减小；当v1＜v2，可实现主喷面上，熔射层厚度均匀喷涂或锅具基体1中心区域熔喷层的厚度小于环形区域熔喷层的厚度。

喷料出口自基点摆动至主喷面3边缘形成第一夹角，即γ；喷料出口自主喷面3边缘摆动至辅喷面4边缘形成第二夹角；第二夹角内，喷料出口距离锅具基体1内表面的距离逐渐增大，以形成辅喷面4上熔射层2厚度逐渐减小。

熔射时的工作电压为30～40V，电流为100～160A，熔射速率为10～20Kg/h，熔射距离为60～200mm，熔射压力为0.3～0.9MPa，得到熔射的熔射层2粗糙度为R_a10～80μm。

5、在熔射层2的内表面冷喷形成防粘层，即制得的锅具。

冷喷涂过程中，气体压强为1.5～4Mpa，温度为100～500℃，喷涂距离为20～40mm。

根据实施例1，提供锅具1#-7#，通过改变主喷面和/或辅喷面上，熔射层的厚度变化，得到对比锅具D1#-4#，锅具1#-7#及对比锅具D1#-4#的具体设置参数如表1所示。

表1

试验例1

根据标准GB4806.10-2016分别对制得的锅具1#-7#和对比锅具D1#-4#锅具涂层耐腐蚀测试，进行感官指标测试；根据标准GB31604.8-2016对总迁移量测试。锅具1#-7#的耐腐蚀性测试结果均为合格，如表2所示，其中以锅具1#为例测试腐蚀性试验后的锅具1#照片见图3。

表2

其中，锅具1#-7#的抗腐蚀性能比对比锅具1#-4#的抗腐蚀性能更高，锅具1#-7#满足抗腐蚀性能和强度的综合性能。

试验例2

分别对制得的锅具1#-7#和对比锅具D1#-D4#进行冷热冲击测试，测试方法包括：把试样放入温度在300℃±10℃的烤箱内恒温10分钟，取出试样侵入室温水中冷却，观察涂层与底部有无异常，重复25次。要求：1、涂层不能有起泡、开裂、剥离等不良；2、复底片不得有起翘、脱落、变形等不良，锅具底部无开裂、外凸现象。

经上述测试后，锅具1#-7#满足冷热冲击测试要求，对比锅具D1#-D4#不满足冷热冲击测试要求，涂层存在起泡和剥离。其中锅具4#-7#在满足上述测试要求的基础上，在涂层色泽差异、及冷热冲击测试后进行的防粘性测试中表现更优，达到了Ⅰ级防粘测试标准。当涂层喷涂厚度呈线性变化后，涂层的连接应力呈线性变化，避免了涂层厚度差异大在界线上的应力突变，可更佳的对抗冷热冲击所引起的涂层应力变化，有效降低涂层的起泡、开裂与剥离等不良现象。

试验例3

分别对制得的锅具1#-7#和对比锅具1#-4#锅具涂层耐腐蚀测试，测试方法包括：将5％浓度的氯化钠分析纯溶液(配好溶液再倒入锅内)注入锅具中，使溶液达锅具的1/2以上高度，盖上盖子，在加热源上加热至沸腾(推荐2100W)。然后保持微沸(推荐300W)，继续加热7h，煮沸过程中因蒸发损失的氯化钠溶液(5％)应及时补充蒸馏水，以保持溶液高度不变。将锅具移离热源，在常温(23℃±2℃)环境下放置16h(拉伸铝锅17h)后，用清水洗净盐渍，并用软布吸干表面，立即进行目视检查，铝及铝合金不粘锅与陶瓷不粘锅该试验连续进行2次，其他类型的锅具进行1次。

锅具1#-7#的耐腐蚀性测试结果均为合格，无起皮、气泡、开裂、缩孔、侵蚀点等缺陷。

对比锅具1#和4#第一循环产生起泡现象，例如对比锅具1#腐蚀性测试后的照片图4。

试验例4

使用铝硅镁合金压(铸铝)锅具基体，在锅具基体上熔射如表3所示的非导磁合金层的合金组合物，分别制得锅具1#-10#，对比锅具1#-6#。分别对制得的锅具1#-10#和对比锅具1#-6#的喷射层进行耐磨测试，测试方法包括：将样品洗净后固定在耐磨试验机上，施加向下15N的力，来回运动距离100mm。启动试验机，每10000次更换一次钢丝球，每5000次测试一次防粘性，10万次测试后，熔射层表面无基材暴露，且防粘性达到Ⅰ级，则测试合格。

测试标准为：

Ⅰ级：用非金属锅铲可使鸡蛋无损伤取出并不留残渣；

Ⅱ级：用非金属锅铲不能使鸡蛋无损伤取出并不留残渣；

Ⅲ级：用是海绵或抹布轻拭不能去除残渣。

表3

分别对表3中的合金组合物和制得合金组合物的熔射原料的熔射层耐磨性进行测试，测试结果可知，锅具1#-10#的合金组合物测试后熔射层表面无基材暴露，且满足Ⅰ级防粘性要求，其中锅具3#及8#测试后表面没有明显失去光泽或者明显毛躁；锅具4#-10#表面具有轻微擦痕；锅具1#-2#表面有一定程度擦痕。而对比锅具1#-6#的合金组合物的熔射层经过耐磨测试后，不能达到上述测试要求。故采用测试中合格范围内的合金组合物作为熔射原料，有利于提高外非导磁合金层形成的强度，在防止划伤外非导磁层的基础上，可以保证锅具的防粘性能。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种锅具，其包括锅具基体，其特征在于，所述锅具的内表面附着通过熔射工艺形成的熔射层，所述熔射层为铁合金；

熔射使用的喷枪的喷料出口以锅具的中心轴线为基点向所述锅具边沿摆动，γ摆动角度内为主喷面，所述主喷面边缘外围具有环绕主喷面的辅喷面，20°≤γ≤45°；

所述主喷面上，所述熔射层的厚度为0.2mm～2mm；所述辅喷面与所述主喷面的厚度比为0.25～0.9；

所述主喷面上，自所述锅具基体的中心至所述主喷面边缘方向上，所述熔射层厚度逐渐减小；和/或，

所述辅喷面上，自所述主喷面边缘至所述辅喷面边缘方向上，所述熔射层厚度逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的锅具，其特征在于，自所述锅具基体的中心至所述锅具基体边沿方向上，所述熔射层呈0.05mm～1.2mm厚度线性减小。

3.根据权利要求1所述的锅具，其特征在于，所述主喷面上，所述熔射层厚度均匀喷涂，所述熔射层的厚度为所述熔射层的平均厚度；或者，

所述主喷面上，形成有自所述锅具基体的中心向主喷面边缘延伸的中心区域，所述中心区域边缘至所述主喷面边缘形成有围绕所述中心区域的环形区域，所述中心区域熔射层的厚度小于所述环形区域熔射层的厚度，且所述中心区域与所述环形区域的熔射层厚度过渡变化。

4.根据权利要求3所述的锅具，其特征在于，所述辅喷面的熔射层厚度较所述主喷面熔射层厚度过渡变化，且所述辅喷面的熔射层厚度小于所述主喷面的熔射层厚度。

5.根据权利要求1-4任一项所述的锅具，其特征在于，所述锅具基体具有底壁与侧壁，所述底壁的厚度为1.0mm-5.5mm；所述主喷面完全覆盖所述底壁内表面，所述底壁厚度与所述主喷面熔射层厚度比为1.25～20。

6.根据权利要求5所述的锅具，其特征在于，所述主喷面延伸至所述侧壁内表面，所述主喷面边缘距离的所述底壁的高度占所述锅具基体高度的0.2～0.65。

7.根据权利要求1-4任一项所述的锅具，其特征在于，所述熔射层内表面附着防粘层，所述防粘层覆盖所述主喷面与所述辅喷面；或者，

所述熔射层内表面附着防粘层，所述防粘层覆盖所述主喷面。

8.一种制造权利要求1-7中任一项所述的锅具的制造方法，其特征在于，其包括下述步骤：

锅体基材成型；

将所述铁合金熔射至锅具基体内表面形成所述熔射层；

所述熔射使用的喷枪的喷料出口与所述锅具的开口相对设置，所述喷枪的喷料出口以锅具的中心轴线为基点摆动，所述锅具绕其中心轴线旋转。

9.根据权利要求8所述的锅具的制造方法，其特征在于，所述喷料出口自所述基点摆动至所述主喷面边缘形成第一夹角，所述喷料出口自所述主喷面边缘摆动至所述辅喷面边缘形成第二夹角；在所述第二夹角内，所述喷料出口距离所述锅具基体内表面的距离逐渐增大，以形成所述辅喷面上熔射层厚度逐渐减小。

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