CN113215516B - 一种烹饪容器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种烹饪容器及其制造方法，属于厨具领域。该烹饪容器的制造方法包括：将烹饪容器基材成型为烹饪容器基体；对烹饪容器基体内表面进行喷砂粗化；提供合金组合物的熔射原料；将熔射原料通过熔射至烹饪容器基体内表面形成熔射层，即制得烹饪容器；其中熔射使用的喷枪的喷料出口与烹饪容器的开口相对设置，喷料出口以烹饪容器的中心轴线为基点向烹饪容器边沿摆动，烹饪容器绕其中心轴线旋转，熔射层由合金组合物的熔射原料呈多层热喷涂覆盖烹饪容器基体内表面形成。该烹饪容器的制造方法制得的熔射层的厚度分布方式有利于烹饪容器的烹饪面更均匀发热，熔射形成熔射层的结合强度高、硬度大、孔隙率低和残余张应力低。

Description

一种烹饪容器及其制造方法

技术领域

本申请涉及一种烹饪容器及其制造方法，属于厨具领域。

背景技术

现有的烹饪容器的烹饪面普遍存在容易发生腐蚀、防腐层剥落和产生划痕的现象。尤其是在使用传统的铸铁、不锈钢、铝以及铝合金等基材的金属锅具烹饪食物时，容易发生腐蚀、产生划痕现象，降低金属锅具的使用寿命。

现有的烹饪容器在解决防腐蚀问题多使用涂覆不粘层的方式。例如，现有的锅具解决防腐蚀问题的方式是在锅具内表面涂覆一层有机聚合物如聚四氟乙烯防粘涂层，防腐蚀利用聚四氟乙烯的防酸性。不过聚四氟乙烯防粘涂层存在下述问题：烹饪过程中会发生软化，搅拌工具如铲子容易划伤聚四氟乙烯涂层；聚四氟乙烯涂层的强度较差，容易脱落和损坏；聚四氟乙烯高温易因干烧而损坏，而丧失防腐等功能。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提出了一种烹饪容器及其制造方法。该烹饪容器的制造方法制得的熔射层的厚度分布方式有利于烹饪容器的烹饪面更均匀发热，喷料出口与烹饪容器的相对位置关系和移动方式，如以摆动和旋转配合方式向烹饪容器中熔射形成熔射层的结合强度高、硬度大、孔隙率低和残余张应力低。

根据本申请的一个方面，提供了一种烹饪容器的制造方法，其特征在于，其包括：

将烹饪容器基材成型为烹饪容器基体；

对所述烹饪容器基体内表面进行喷砂粗化；

提供合金组合物的熔射原料；

将所述熔射原料通过熔射至所述烹饪容器基体内表面形成熔射层，即制得所述烹饪容器；

其中，所述熔射使用的喷枪的喷料出口与所述烹饪容器的开口相对设置，所述喷料出口以烹饪容器的中心轴线为基点向所述烹饪容器边沿摆动，所述烹饪容器绕其中心轴线旋转，所述熔射层由所述合金组合物的熔射原料呈多层热喷涂覆盖所述烹饪容器基体内表面形成。该制造方法制得的烹饪容器的熔射层的厚度分布方式有利于烹饪容器的烹饪面更均匀发热，以摆动方式向烹饪容器中熔射形成熔射层的结合强度高，硬度大、孔隙率低和残余张应力低；且熔射层由多层热喷涂形成，其形成的应力小，可以防止剥落。

可选地，所述烹饪容器的中心轴线纵向设置，所述喷枪位于所述烹饪容器的开口上方，所述喷枪的喷料出口以烹饪容器的中心向其边沿单侧往复摆动。喷枪位于烹饪容器的上方，熔射原料在重力和熔射驱动力的共同作用下使得生成的熔射层的孔隙率更低和结合强度更高，且摆动方式和旋转的配合更有利于烹饪容器的圆周方向喷涂更均匀。

可选地，所述喷料出口位于所述烹饪容器的中心轴线重合的基点位置时，所述喷料出口距离所述烹饪容器的内表面距离为L1，所述喷料出口摆动至远离中心轴线的极限位置时，所述喷料出口距离所述烹饪容器的内表面距离为L3，所述喷料出口摆动至基点位置与极限位置之间时，所述喷料出口距离所述烹饪容器的内表面距离为L2，所述L1＜L3＜L2。该喷料出口与烹饪容器之间的距离的变化方式，可以使制得的烹饪容器底部中心位置如锅底的硬度最高，孔隙率最低，烹饪容器顶部边沿如锅具开口位置的硬度次之和孔隙率增高，而底部和顶部开口之间的过渡段硬度最小和孔隙率最高。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烹饪容器；且该硬度分布方式更有利于降低烹饪容器表面的熔射层的张力。

可选地，所述烹饪容器的开口朝上，所述烹饪容器绕其中心轴线呈水平离心转动，所述水平离心转速为80r/min～200r/min。优选的，所述水平离心转速为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，熔射层的圆周方向的应力低；在形成熔射层的每层热喷涂层的结合力强，压应力低，熔射层不容易剥落。

可选地，所述喷枪的喷料出口以烹饪容器的中心轴线为基点，向烹饪容器边沿往复摆动记1次，熔射过程中所述喷枪摆动次数为0.5-8次，所述喷枪的摆动速度为3度/s～60度/s。进一步地，所述喷枪摆动次数为3次，摆动速度为30度/s～36度/s，10s完成熔射。该设置方式控制的熔射层的应力低、厚度和孔隙率形成的熔射层的防腐蚀性和防剥落性强。

作为一种实施方式，所述喷枪摆动次数为0.5次，摆动速度为45度/s，熔射时间为15s。作为另一种实施方式，所述喷枪摆动次数为8次，摆动速度为30度/s，熔射时间为8s。该设置方式进一步降低熔射层的应力低和控制孔隙率分分布使得形成的熔射层的防腐蚀性和防剥落性更强。

可选地，所述喷枪的摆动角度以烹饪容器的中心轴线为基点呈α角度单侧往复摆动，所述30°≤α≤70°；优选的，所述40°≤α≤60°。作为一种实施方式，α角度可以为30°、35°、40°、45°、50°或55°。该α角度控制熔射形成熔射层的温度变化增强熔射层内部之间每层之间的结合力，降低熔射层应力。

可选地，所述喷枪单侧摆动过程中呈变速摆动，以烹饪容器的中心轴线为基点β角度内的摆动速度为v1，所述5°≤β≤20°；所述β～α内的摆动速度为v2，所述v1≥v2。该摆动速度能够控制熔射层厚度，避免靠近烹饪容器的中心轴线的区域过厚。

可选地，所述烹饪容器具有主烹饪区和围绕所述主烹饪区的辅烹饪区，所述喷料出口自所述基点摆动至所述主烹饪区的边缘形成第一夹角，所述喷料出口自所述主烹饪区的边缘摆动至所述辅烹饪区的边缘形成第二夹角，所述第二夹角小于所述第一夹角。主烹饪区的面积大于辅烹饪区的面积，可以防止烹饪容器使用时受热不均匀，而发生粘连食物的问题。

可选地，所述第一夹角为25°～60°，所述第二夹角为5°～40°。优选地，所述第一夹角为30°～45°，所述第二夹角为10°～25°。该烹饪容器为侧壁为弧形的锅具时，主烹饪区的厚度高于辅烹饪区的厚度，或主烹饪区到辅烹饪区的厚度逐渐减薄，该角度设置方式控制的主烹饪区和辅烹饪区的面积比使得锅具内的熔射层的温度更均匀，不易糊锅；且可以降低熔射原料的使用量，降低成本；形成的熔射层的应力低。

进一步地，由于靠近中心基线的烹饪容器基体距离喷淋出口最近，故形成的熔射层最紧密，且孔隙率；烹饪容器基体距离喷淋出口越远，熔射原料飞行的时间越长其温度越低，形成的晶粒的硬度越高，到烹饪容器基体表面形成的孔隙率越高。故在主烹饪区中，形成有自烹饪容器基体的中心向主烹饪区边缘延伸的中心区域，中心区域边缘至主烹饪区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，以使得烹饪容器基体如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。

本申请中，熔射层为含有奥氏体结构的不导磁合金组合物，故烹饪容器在电磁炉上使用时不会产生涡流而产生高温引起糊锅，起到不粘的作用。另一方面，熔射生成的合金组合物中不可避免的会产生微量的铁氧化物，而含有铁氧化物会降低热导率而提高隔热性，有利于降低锅底的温度，进而避免糊锅而粘锅。

可选地，所述熔射层的熔射使用的熔射原料为奥氏体结构材质，所述熔射的喷涂距离为100mm～200mm，喷射压力为0.3MPa～0.9MPa。

进一步地，所述喷涂距离范围下限或数值可以为110mm、120mm、130mm、140mm、150mm、160mm、170mm或180mm；范围上限可以为120mm、130mm、140mm、150mm、160mm、170mm、180mm或190mm。

进一步地，所述喷射压力范围下限或数值可以为0.4MPa、0.5MPa、0.6MPa、或0.7MPa；所述喷射压力上限可以为0.5MPa、0.6MPa、0.7MPa或0.8MPa。

更进一步地，所述喷涂距离为140mm-180mm，喷射压力为0.5～0.6MPa。优选地，所述喷涂距离为160mm。该喷涂距离和喷射压力的控制方式能够控制形成的熔射层的孔隙率低，且形成的应力低，防止熔射层变形剥落。

本申请中的喷砂粗化有利于增加熔射层和容器基体的接触面，即可以通过喷砂粗化控制附着面的表面粗糙度Ra₁，增大熔射层和容器基体的机械咬合力。

本申请的容器基材成型后还可以进行对容器基材表面清洗除油，例如使用抛光或使用溶剂清洗去除锅坯表面污物。清洗后的容器基体表面更加活化，提高熔射层和容器基体的结合强度。

本申请的容器基材成型后熔射前，若有清洗除油步骤在清洗除油步骤后熔射前，还包括预热步骤，通过预热步骤可以消除容器基体表面的水分，提高喷涂时熔射层和容器基体间附贴面的温度，减少容器基体和熔射层的膨胀差异造成的残余应力，以避免由此导致的熔射层开裂和改善熔射层与容器基体结合强度。预热的温度可以根据烹饪容器的大小、形状和材质等控制在60℃～120℃。预热可以是单独加热或是在熔射前的其它工序包括的加热的步骤，只要容器基体在熔射前具有预热的温度，即可实现上述的效果。

本申请的容器基体在熔射熔射层后还可以进行强化处理，强化处理的方式采用喷丸或滚压的方法进行机械处理，以封闭熔射层表面连贯的气孔，以提高表面平滑度，及消除熔射层残余应力，改善熔射层性能，例如改善气蚀性能。

可选地，所述合金组合物采用电弧喷涂，所述熔射原料呈线状合金丝材，所述熔射的熔射温度在2500℃～6000℃，所述合金组合物熔射冷却后，形成所述熔射层。进一步地，熔射温度的范围上限或数值可以为3000℃、3500℃、4000℃、4500℃、5000℃或5500℃，范围下限可以为3000℃、3500℃、4000℃、4500℃、5000℃或5500℃。优选熔射温度为4000℃。该温度能够控制生成部分硬性合金化合物，以提高熔射层的硬度。

可选地，烹饪容器的制造方法还包括在所述熔射层的表面形成不粘层，具体包括：提供不粘层原料；在所述熔射层的内表面冷喷形成所述不粘层。

根据本申请的另一方面，提供一种由上述任一制造方法制造的烹饪容器，包括容器基体，以及熔射于容器基体内表面的熔射原料，所述熔射原料为合金组合物，所述合金组合物以质量％计包含≤0.08％的碳、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，所述合金组合物还包括以质量％计的0.05％～3％铜、≤7％的锰、≤2.5％的硅、≤0.05％的磷、≤0.05％的硫、≤0.06％的氮。所述熔射层具有优异的耐腐蚀性、强度高和较好的耐磨性。

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，所述合金组合物以质量％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。

本申请的合金组合物与容器基体的金属材质熔射结合，即合金组合物与容器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容器基体的剥落。

另外，熔射层通过熔射产生，即将熔射原料高温熔融后熔射在所述容器基体的表面，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。

本申请的合金组合物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，提高容器基体表面的耐磨性。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合金组合物的强度高且耐腐蚀性好。另外，铬为铁素体生成剂，铬含量的增加虽然可以提高熔射层的耐腐蚀性，但不利于奥氏体结构的稳定性，而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奥氏体结构稳定的熔射层。

本申请中，镍是奥氏体生成元素，镍含量既可以保持合金组合物在低温下保持奥氏体结构，镍含量的增加会降低不锈钢的硬度和抗拉强度，但本申请的镍含量与合金组合物的配合可以保持高强度、高耐磨性和并且合金组合物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，钼可以改善不锈钢的耐腐蚀性，其可以使不锈钢的基体强化，并提高不锈钢的高温强度和蠕变性能。

本申请中，铜是有价值的奥氏体形成元素，且可对在一些环境下的耐腐蚀性具有有利影响，铜的含量范围与合金组合物中其它的元素及其含量的配合不会出现铜析出的问题。

本申请的合金组合物中的铬镍钼含量，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，提高合金组合物在醋酸中的耐腐蚀性。合金组合物中的铬含量和镍含量再和铜的配合使得合金组合物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，合金组合物的锰可以提高锅具在使用时的高温强度，且能够和硅配合使合金组合物在保持奥氏体结构，锰、硅、镍和铜镍含量的配合不仅提高合金组合物的强度，且腐蚀性和耐氧性强。

可选地，所述容器基体的内表面形成与所述熔射层相结合的贴附面，所述熔射层的表面为烹饪面；或

所述容器基体的内表面形成与所述熔射层相结合的贴附面，所述熔射层的表面附着至少一层不粘层，所述不粘层的表面为烹饪面。

可选地，所述熔射层的表面为烹饪面，所述贴附面的表面粗糙度Ra1为1.3μm～15μm；所述烹饪面的表面粗糙度Ra为2.5μm～40μm。

优选地，所述熔射层的表面为烹饪面，所述贴附面的表面粗糙度Ra1为3μm～12μm；所述烹饪面的表面粗糙度Ra2为4μm～20μm。具体的，贴合面的表面粗糙度的数值范围有利于熔射层与所述容器基体发生机械结合和物理结合，使得熔射层与所述容器基体结合力强，不易发生熔射层的剥落。熔射层直接作为烹饪面，烹饪面的表面粗糙度的数值范围可以降低烹饪面与食物的接触面积，有利于实现烹饪面的不粘效果；且形成烹饪面的表面粗糙度中的凸起部分能够减少与搅拌工具的接触点的表面积，从而有利于降低烹饪面表面的划痕，延长烹饪容器的使用寿命。并且，贴附面的表面粗糙度与所述烹饪面的表面粗糙度的数值范围的配合有利于增强熔射层与容器基体的强度、不粘性和耐腐蚀性。

可选地，所述不粘层的表面为烹饪面，所述贴附面的表面粗糙度Ra1为1.3μm～15μm；所述熔射层的表面粗糙度Ra2为2.5μm～40μm；所述烹饪面即不粘层的表面粗糙度Ra3为20μm～70μm。

优选的，所述熔射层的表面为烹饪面，所述贴附面的表面粗糙度Ra1为3μm～12μm；所述熔射层的表面粗糙度Ra2为4μm～35μm；所述烹饪面的表面粗糙度Ra3为40μm～60μm。所述不粘层作为烹饪面，不粘层可以起到防腐蚀的作用和其表面光滑能够起到不粘的作用。该不粘层的表面粗糙度可以对熔射层表面形成封孔而达到防腐蚀的作用。

可选地，所述容器基体为铁基材质、铝基材质或铜基材质；和/或

所述不粘层的材质选自聚四氟乙烯。

进一步地，所述容器基体选自铁、铁合金、铝、铝合金、铜和铜合金材质中的至少一种。容器基体的选择符合国家标准对于容器基体的要求，当容器基体的材质为不产生涡流导磁的材料时，如为铝合金时，需要在容器基体的外底面附一层导磁层，以使得在使用磁场感应电流加热时导磁层发热并传导至容器基体。优选地，所述容器基体为铝硅镁合金材质，执行标准GB/T15115-2009《压铸铝合金》。

可选地，所述熔射层的厚度为0.05mm～2mm。进一步地，所述熔射层的厚度范围下限或数值可以为0.1mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、、0.6mm、0.75mm、0.8mm、1.2mm、1.6mm或1.8mm；厚度范围上限可以为0.5mm、0.6mm、0.8mm、1.2mm、1.6mm或1.8mm。优选地，所述熔射层的厚度为0.3mm～0.8mm，更有选的为0.75mm。熔射层的厚度大于该范围则其残余应力增大，熔射层容易与容器基体分离而发生剥落，厚度小该范围熔射层容易发生腐蚀穿该层，本申请的熔射层的厚度的设置方式使得其产生的残余张应力低，且抗腐蚀性强，锅具的使用寿命长。

可选地，所述熔射层包括形成在所述容器基体表面的内熔射层，和形成在所述内非导磁层的外非导磁层。其中，内熔射层和外熔射层的材质组成可以相同或不同。内熔射层的表面粗糙度设为在贴附面和烹饪面的表面粗糙度Ra1和Ra2之间，有利于增加各层之间的结合力，防止脱落。

可选地，所述内熔射层的晶粒粒径大于所述外熔射层的晶粒粒径。内导磁合金层的晶粒粒径大则同样厚度包含的晶粒层数少，即能够用更少的晶粒填充贴附面高的表面粗糙度形成的不平整度，晶粒的层数少则晶粒内层形成的压应力小，则熔射层内部的应力小，降低熔射层的剥落风险。另外，外熔射层的晶粒粒径小，容易形成比附着面低的表面粗糙度，且外熔射层的晶粒填充在内熔射层的晶粒之间，内熔射层的凸出部位形成在外熔射层的晶粒之间形成刚性支撑，有利于提高外熔射层形成的烹饪面的强度，防止划伤外非导磁层。且内熔射层和外熔射层的材料性能相同或接近不易发生剥落。

本申请能产生的有益效果包括但不限于：

1.本申请所提供的烹饪容器的制造方法，该烹饪容器的制造方法制得的熔射层的厚度分布方式有利于烹饪容器的烹饪面更均匀发热，喷料出口与烹饪容器的相对位置关系和移动方式，如以摆动和旋转配合方式向烹饪容器中熔射形成熔射层的结合强度高、硬度大、孔隙率低和残余张应力低。

2.本申请所提供的烹饪容器的制造方法，该喷料出口与烹饪容器之间的距离的变化方式，可以使制得的烹饪容器底部中心位置如锅底的硬度最高，孔隙率最低，烹饪容器顶部边沿如锅具开口位置的硬度次之和孔隙率增高，而底部和顶部开口之间的过渡段硬度最小和孔隙率最高。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烹饪容器；且该硬度分布方式更有利于降低烹饪容器表面的熔射层的张力。

3.本申请所提供的烹饪容器的制造方法，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，熔射层的圆周方向的应力低；在形成熔射层的每层热喷涂层的结合力强，压应力低，熔射层不容易剥落。

4.本申请所提供的烹饪容器的制造方法，通过该方法熔射制得的熔射层光亮、致密和表面质量好。

5.本申请所提供的烹饪容器，具有耐腐蚀性强、强度高、防止产生划痕和烹饪容器使用寿命长等优点。

6.本申请所提供的烹饪容器，贴合面的表面粗糙度的数值范围有利于熔射层与所述容器基体发生机械结合和物理结合，使得熔射层与所述容器基体结合力强，不易发生熔射层的剥落。熔射层直接作为烹饪面，烹饪面的表面粗糙度的数值范围可以降低烹饪面与食物的接触面积，有利于实现烹饪面的不粘效果；且形成烹饪面的表面粗糙度中的凸起部分能够减少与搅拌工具的接触点的表面积，从而有利于降低烹饪面表面的划痕，延长烹饪容器的使用寿命。并且，贴附面的表面粗糙度与所述烹饪面的表面粗糙度的数值范围的配合有利于增强熔射层与容器基体的强度、不粘性和耐腐蚀性。

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为本申请的一种实施方式涉及的烹饪容器熔射熔射层示意图；

图2为本申请的另一种实施方式涉及的烹饪容器基体示意图；

图3为本申请实施例4涉及耐磨试验后的锅具照片。

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，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。

实施例1

本申请的烹饪容器可以为任意可以加工加工食物的容器，例如锅具、料理机的杯体或炒菜机等，其中的锅具不仅包括炒锅、电饭锅中的内胆等，尤其适用于炒锅，下述实施例中以炒锅的锅具为例进行说明。

参考图1，作为一种实施方式，烹饪容器的制造方法包括下述步骤：

将烹饪容器基材成型为烹饪容器基体1；

对烹饪容器基体1内表面进行喷砂粗化；

提供合金组合物的熔射原料；

将熔射原料通过熔射至烹饪容器基体1内表面形成熔射层2，即制得烹饪容器；

其中，熔射使用的喷枪4的喷料出口与烹饪容器的开口相对设置，喷料出口以烹饪容器的中心轴线为基点向烹饪容器边沿摆动，烹饪容器绕其中心轴线X旋转，熔射层2由合金组合物的熔射原料呈多层热喷涂覆盖烹饪容器基体1内表面形成。该制造方法制得的烹饪容器的熔射层的厚度分布方式有利于烹饪容器的烹饪面更均匀发热，以摆动方式向烹饪容器中熔射形成熔射层的结合强度高，硬度大、孔隙率低和残余张应力低；且熔射层由多层热喷涂形成，其形成的应力小，可以防止剥落。

参考图1，烹饪容器的中心轴线纵向设置，喷枪4位于烹饪容器的开口上方，喷枪4的喷料出口以烹饪容器的中心向其边沿单侧往复摆动。喷枪位于烹饪容器的上方，熔射原料在重力和熔射驱动力的共同作用下使得生成的熔射层的孔隙率更低和结合强度更高，且摆动方式和旋转的配合更有利于烹饪容器的圆周方向喷涂更均匀。

参考图1，烹饪容器的开口朝上，烹饪容器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，熔射层的圆周方向的应力低；在形成熔射层的每层热喷涂层的结合力强，压应力低，熔射层不容易剥落。

实施例2

参考图2，喷料出口位于烹饪容器的中心轴线重合的基点位置时，喷料出口距离烹饪容器的内表面距离为L1，喷料出口摆动至远离中心轴线的极限位置时，喷料出口距离烹饪容器的内表面距离为L3，喷料出口摆动至基点位置与极限位置之间时，喷料出口距离烹饪容器的内表面距离为L2，L1＜L3＜L2。该喷料出口与烹饪容器之间的距离的变化方式，可以使制得的烹饪容器底部中心位置如锅底的硬度最高，孔隙率最低，烹饪容器顶部边沿如锅具开口位置的硬度次之和孔隙率增高，而底部和顶部开口之间的过渡段硬度最小和孔隙率最高。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烹饪容器；且该硬度分布方式更有利于降低烹饪容器表面的熔射层的张力。

喷枪的喷料出口以烹饪容器的中心轴线为基点，向烹饪容器边沿往复摆动记1次，熔射过程中喷枪摆动次数为0.5-8次，喷枪的摆动速度为3度/s～60度/s。进一步地，喷枪摆动次数为3次，摆动速度为30度/s～36度/s，10s完成熔射。该设置方式控制的熔射层的应力低、厚度和孔隙率形成的熔射层的防腐蚀性和防剥落性强。

作为一种实施方式，喷枪4摆动次数为0.5次，摆动速度为45度/s，熔射时间为15s。作为另一种实施方式，喷枪4摆动次数为8次，摆动速度为30度/s，熔射时间为8s。该设置方式进一步降低熔射层的应力低和控制孔隙率分分布使得形成的熔射层的防腐蚀性和防剥落性更强。

喷枪4的摆动角度以烹饪容器的中心轴线为基点呈α角度单侧往复摆动，30°≤α≤70°；优选为40°≤α≤60°。作为一种实施方式，α角度可以为30°、35°、40°、45°、50°或55°。该α角度控制熔射形成熔射层的温度变化增强熔射层内部之间每层之间的结合力，降低熔射层应力。

具体的，喷枪4单侧摆动过程中呈变速摆动，以烹饪容器的中心轴线为基点β角度内的摆动速度为v1，5°≤β≤20°；β～α内的摆动速度为v2，v1≥v2。该摆动速度能够控制熔射层厚度，避免靠近烹饪容器的中心轴线的区域过厚。喷料出口在β摆动角度内，喷料出口距离烹饪容器的内表面距离小于喷料出口在β～α摆动角度内喷料出口距离烹饪容器的内表面距离，因此，在β角度内采用更高摆速，可以降低β摆角内及β摆角外的熔射层厚度差，使锅体内表面熔射层厚度均匀。本实施例中，由于在整个α摆动角度内，发生了L1＜L3＜L2的距离变化，因此通过控制摆动角度内的摆速可以实现锅体内表面熔射层厚度均匀。作为一种烹饪容器的制造方法，其包括下述步骤：将铝合金基材成型为容器基体，在容器基体复底不锈钢导磁层后，清洗除油、喷砂粗化、预热、电弧熔射熔射原料和强化处理后，在容器基体内喷涂聚四氟乙烯不粘涂层。

具体的，容器基体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；导磁层的加工方式可以为冷铆复底、热复底和钎焊复底。

具体的，熔射的控制条件包括：焰流温度为4000℃，焰流30～500m·s^-1，颗粒速度20～300m·s^-1。

作为一种实施方式，烹饪容器的制造方法还包括在熔射层的表面形成不粘层，具体包括：提供不粘层原料；在熔射层的内表面冷喷形成不粘层。

作为一种制造烹饪器具的方法，烹饪容器具有主烹饪区和围绕主烹饪区的辅烹饪区，喷料出口自基点摆动至主烹饪区的边缘形成第一夹角，喷料出口自主烹饪区的边缘摆动至辅烹饪区的边缘形成第二夹角，第二夹角小于第一夹角。主烹饪区的面积大于辅烹饪区的面积，可以防止烹饪容器使用时受热不均匀，而发生粘连食物的问题。本实施例中，喷料出口位于图2中O点，锅体A点为喷料出口对应的基点位置，锅体B点为喷料出口喷射至主烹饪区的边缘的摆动位，锅体C点为喷料出口喷射至辅烹饪区的边缘的摆动位，∠AOB形成所述第一夹角，∠BOC形成所述第二夹角。

可选地，第一夹角为25°～60°，第二夹角为5°～40°。优选地，第一夹角为30°～45°，第二夹角为10°～25°。该烹饪容器为侧壁为弧形的锅具时，主烹饪区的厚度高于辅烹饪区的厚度，或主烹饪区到辅烹饪区的厚度逐渐减薄，该角度设置方式控制的主烹饪区和辅烹饪区的面积比使得锅具内的熔射层的温度更均匀，不易糊锅；且可以降低熔射原料的使用量，降低成本；形成的熔射层的应力低。

实施例3

本实施例提供了一种烹饪器具，以锅具为例进行说明。

作为一种实施方式，锅具包括锅具基体，锅具基体的内表面附着通过熔射喷工艺形成的熔射层，熔射层为铁合金；烹饪容器具有主烹饪区和围绕主烹饪区的辅烹饪区；主烹饪区上，熔射层的厚度为0.2mm～2mm；辅烹饪区与主烹饪区的厚度比为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烹饪区的厚度大于边沿辅烹饪区的厚度，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，提高锅具的不粘性能。

主烹饪区和辅烹饪区的厚度均匀性不做具体限定，例如，主烹饪区厚度可以均匀或不均匀喷涂，辅烹饪区的厚度可以均匀或不均匀喷涂，只要保证主烹饪区上，熔射层2的厚度为0.2mm～2mm，辅烹饪区厚度小于主烹饪区的厚度，辅烹饪区与主烹饪区的厚度比为0.25～0.9即可。

作为本申请的一种实施方式，主烹饪区上，自锅具基体的中心至主烹饪区边缘方向上，熔射层厚度逐渐减小；和/或，辅烹饪区上，自主烹饪区边缘至辅烹饪区边缘方向上，熔射层厚度逐渐减小，以实现锅具较均匀加热；且熔射层厚度逐渐减小，使得熔射层内的应力逐渐变化，提高了主烹饪区和辅烹饪区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。

作为本申请的一种实施方式，自锅具基体的中心至锅具基体边沿方向上，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，通过优化熔射层线性减小的厚度值，实现锅具均匀发热，且不会造成熔射层内部的应力发生太大的变化，进一步提高了锅具的不粘和防脱性能。

作为本申请的一种实施方式，在主烹饪区中，形成有自烹饪容器基体的中心向主烹饪区边缘延伸的中心区域，中心区域边缘至主烹饪区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，以使得烹饪容器基体如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，辅烹饪区的熔射层厚度较主烹饪区熔射层厚度过渡变化，且辅烹饪区的熔射层厚度小于主烹饪区的熔射层厚度；辅烹饪区的熔射层厚度较主烹饪区熔射层厚度过渡变化，减少了辅烹饪区与主烹饪区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。

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；主烹饪区完全覆盖底壁内表面，底壁厚度与主烹饪区熔射层2厚度比为1.25～20。优选的，底壁厚度厚度为1～5.5mm，主烹饪区熔射层2厚度为0.2-0.8mm。当底壁与主烹饪区熔射层2厚度的比值设置的过大时，主烹饪区熔射层2的厚度过薄，锅具表面的耐刮划性和耐磨性下降；当底壁与主烹饪区熔射层2厚度的比值设置的过小时，主烹饪区熔射层2的厚度过厚，主烹饪区熔射层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烹饪区熔射层2厚度比，降低了应力对涂层的影响，提高了主烹饪区熔射层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，主烹饪区延伸至侧壁内表面，主烹饪区边缘距离的底壁的高度占锅具基体1高度的0.2～0.65。

参考图1，本实施例提供一种烹饪容器，其包括容器基体1，容器基体1的内表面附着熔射层2，熔射层2可以覆盖容器基体1的全部内表面，或至少覆盖容器基体1的内表面的工作高温区，如图1中的容器基体1的内表面的底面，具体覆盖区域可以根据容器基体1的形状和工作加热区域喷射熔射层。

作为一种实施方式，容器基体1为铝或铝合金等不导磁材质时，容器基体1的锅底外安装导磁层，导磁层可以为不锈钢材质。

作为一种实施方式，容器基体1为锅具，锅具包括锅底和围绕锅底的锅侧壁，锅底的第一内表面和锅侧壁的第二内表面形成容器基体1的内表面；第一内表面为平面结构，第二内表面设为向外凹陷的环形弧面结构，第一内表面设为主烹饪区，或第一内表面和与第一内表面连接的部分第二内表面形成主烹饪区。

具体的，参考图1，锅侧壁包括形成锅具开口的顶段锅侧壁，沿远离锅底的方向顶段锅侧壁的径向截面积增大；和沿远离锅底的方向顶段锅侧壁的壁厚增大。该设置方式可以使得容器基体1与盖合容器基体1的锅盖扣合更紧密，且容器基体1开口处的温度低避免烫伤用户。

作为一种实施方式，熔射层的表面还上附着不粘层，不粘层的硬度小于熔射层。不粘层可以为一层或多层，例如不粘层可以为单层聚四氟乙烯层，不粘层可以起到防腐蚀的作用和其表面光滑能够起到不粘的作用。

实施例4

作为一种实施方式，容器基体1使用的为铝硅镁合金压(铸铝)容器基体材质的具体成分如表1所示。

表1

铜元素可以提高合金流动性、抗拉强度和硬度。

进一步地，硅元素以质量％计含量≥11.7％，硅元素含量至11.7％时，硅与铝形成共晶体，提高合金的高温造型性，减少收缩率；铁元素以质量％计含量≥0.6％，能够降低铝合金粘模现象。

本实施例中，使用铝硅镁合金压(铸铝)锅具基体，在锅具基体上熔射符合表2所示组分的合金组合物的熔射原料后，对成型锅体进行耐磨测试，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次测试一次不粘性，10万次测试后，熔射层表面无基材暴露，且不粘性达到Ⅰ级。

表2

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。

经测试，在上述组分含量范围内的锅具符合耐磨及防粘测试要求，锅具测试后照片见图3。

实施例5

对熔射符合表2所示组分的合金组合物的熔射原料后的锅具进行食品接触涂层测试，其标准为GB4806.10-2016；总迁移量测试，其测试标准为GB31604.8-2016，迁移量测试结果均为合格，如表3所示。

表3

对上述锅具采用更严格的耐酸性测试，测试方法包括：5％乙酸溶液煮沸10分钟，保温浸泡24小时后取出，用清水冲洗干净，观察涂层有无明显变色、起泡、侵蚀点、脱落等异常现象。经测试，上述锅具乙酸迁移量满足食品安全国家标准。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

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 (12)

1.一种烹饪容器的制造方法，其特征在于，其包括：

将烹饪容器基材成型为烹饪容器基体；

对所述烹饪容器基体内表面进行喷砂粗化；

提供合金组合物的熔射原料；

将所述熔射原料通过熔射至所述烹饪容器基体内表面形成熔射层，即制得所述烹饪容器；

其中，所述熔射使用的喷枪的喷料出口与所述烹饪容器的开口相对设置，所述喷料出口以烹饪容器的中心轴线为基点向所述烹饪容器边沿摆动，所述烹饪容器绕其中心轴线旋转，所述熔射层由所述合金组合物的熔射原料呈多层热喷涂覆盖所述烹饪容器基体内表面形成；

所述喷料出口位于所述烹饪容器的中心轴线重合的基点位置时，所述喷料出口距离所述烹饪容器的内表面距离为L1，所述喷料出口摆动至远离中心轴线的极限位置时，所述喷料出口距离所述烹饪容器的内表面距离为L3，所述喷料出口摆动至基点位置与极限位置之间时，所述喷料出口距离所述烹饪容器的内表面距离为L2，所述L1＜L3＜L2。

2.根据权利要求1所述的烹饪容器的制造方法，其特征在于，所述烹饪容器的中心轴线纵向设置，所述喷枪位于所述烹饪容器的开口上方，所述喷枪的喷料出口以烹饪容器的中心向其边沿单侧往复摆动。

3.根据权利要求1所述的烹饪容器的制造方法，其特征在于，所述烹饪容器的开口朝上，所述烹饪容器绕其中心轴线呈水平离心转动，所述水平离心转速为80r/min～200r/min。

4.根据权利要求3所述的烹饪容器的制造方法，其特征在于，所述水平离心转速为120r/min～160r/min。

5.根据权利要求1所述的烹饪容器的制造方法，其特征在于，所述喷枪的喷料出口以烹饪容器的中心轴线为基点，向烹饪容器边沿往复摆动记1次，熔射过程中所述喷枪摆动次数为0.5-8次，所述喷枪的摆动速度为3度/s～60度/s。

6.根据权利要求5所述的烹饪容器的制造方法，其特征在于，所述喷枪的摆动角度以烹饪容器的中心轴线为基点呈α角度单侧往复摆动，所述30°≤α≤70°。

7.根据权利要求6所述的烹饪容器的制造方法，其特征在于，所述40°≤α≤60°。

8.根据权利要求5所述的烹饪容器的制造方法，其特征在于，所述喷枪单侧摆动过程中呈变速摆动，以烹饪容器的中心轴线为基点β角度内的摆动速度为v1，所述5°≤β≤20°；所述β～α内的摆动速度为v2，所述v1≥v2。

9.根据权利要求1-7任一项所述的烹饪容器的制造方法，其特征在于，

所述烹饪容器具有主烹饪区和围绕所述主烹饪区的辅烹饪区，所述喷料出口自所述基点摆动至所述主烹饪区的边缘形成第一夹角，所述喷料出口自所述主烹饪区的边缘摆动至所述辅烹饪区的边缘形成第二夹角，所述第二夹角小于所述第一夹角。

10.根据权利要求9所述的烹饪容器的制造方法，其特征在于，所述第一夹角为25°～60°，所述第二夹角为5°～40°。

11.根据权利要求10所述的烹饪容器的制造方法，其特征在于，所述第一夹角为30°～45°，所述第二夹角为10°～25°。

12.一种根据权利要求1-11中任一项所述的烹饪容器的制造方法制造的烹饪容器，包括容器基体，以及熔射于容器基体内表面的熔射原料，所述熔射原料为合金组合物，所述合金组合物以质量％计包含≤0.08％的碳、15％～27％铬、12％～37％镍和1.5％～8％钼，余量为铁和不可避免的杂质。

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