CN114305068A - 复合锅具和复合锅具的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种复合锅具和复合锅具的加工方法。其中，复合锅具包括复合锅本体和隔离槽。复合锅本体包括叠加设置的基体层和导热层，基体层和导热层的连接处形成有结合层。隔离槽自复合锅本体的锅口端向复合锅本体的内部凹陷，以至少令结合层的端面低于复合锅本体的锅口端面。通过在锅口处设置隔离槽，以令结合层的高度较低，一方面可减少锅口处的结合层，减少热量集中，另一方面，由于具有隔离槽，能够使外界的空气在此处流动，带走该处的热量，使锅口处的温度不至于过高，有助于减少锅口处发生烫伤的风险。还可提升锅口处的防锈处理效果，进而提升复合锅具的防锈性能，延长了复合锅具的使用寿命，提升了用户使用体验。

Description

复合锅具和复合锅具的加工方法

技术领域

本发明涉及厨房用具技术领域，具体而言，涉及一种复合锅具和一种复合锅具的加工方法。

背景技术

相关技术中，通常精铁锅具主要为单层铁板或钢板制成，具有轻便的优点，然后通过渗氮的方式进行防锈处理。但是，目前这种精铁锅存在以下问题：由于自身材质较薄，导致热性能较差，在使用过程中极易产生油烟，通过铁铝复合材料制成的复合精铁锅很好的解决了上述问题，但复合精铁锅在使用过程中，仍存在防锈性能较差的技术问题，影响产品使用寿命。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

本发明的一个方面提供了一种复合锅具。

本发明的另一个方面提供了一种复合锅具的加工方法。

有鉴于此，根据本发明的一个方面，提供了一种复合锅具，包括复合锅本体和隔离槽。复合锅本体包括叠加设置的基体层和导热层，基体层和导热层的连接处形成有结合层。隔离槽自复合锅本体的锅口端向复合锅本体的内部凹陷，以至少令结合层的端面低于复合锅本体的锅口端面。

本发明实施例提供的复合锅具，其复合锅具包括复合锅本体和隔离槽。其中复合锅本体包括叠加设置的基体层和导热层，可提升单独基体层的使用性能。基体层和导热层在结合成复合板加工工艺过程中相互扩散、结合，会在连接处形成结合层，而结合层具有一定的热阻，影响热量传递的效率，容易使导热较快的基体层或导热层上形成热量集中，用户若碰触到热量较高的锅口，易被烫伤。通过在锅口处设置隔离槽，以令结合层的高度较低，一方面可减少锅口处的结合层，减少热量集中，另一方面，由于具有隔离槽，能够使外界的空气在此处流动，带走该处的热量，使锅口处的温度不至于过高，有助于减少锅口处发生烫伤的风险。具体而言，隔离槽用于至少令结合层的端面较低，也就是说，可进一步拓宽隔离槽的宽度，令基体层或导热层的部分结构端面也较低，即形成隔离槽时在去除锅口端的结合层的前提下，还可以进一步去除锅口端的基体层或导热层。由于结合层的厚度往往较薄，若采用激光刻蚀等工艺加工隔离槽，则需严格控制刻蚀的宽度，对加工精度要求较高，通过适当拓宽隔离槽的宽度，可降低加工精度，进而降低加工难度，提升加工效率。此外，为提升复合锅具的防锈性能，可对复合锅本体进行防锈处理。以基体层为铁层、导热层为铝层为例，可通过渗氮处理在铁层表面形成渗氮防锈层，但铁层和铝层的结合界面存在层间化合物，在渗氮过程中，层间化合物无法与氮原子结合生成渗氮防锈层，因此这些位置防锈性能较差，会导致使用过程中锅口位置发生锈蚀。通过减少锅口处的结合层，可提升锅口处的防锈处理效果，进而提升复合锅具的防锈性能，延长了复合锅具的使用寿命，提升了用户使用体验。

另外，根据本发明上述技术方案提供的复合锅具，还具有如下附加技术特征：

在一种可能的设计中，结合层是基体层和导热层之间的原子扩散层。

在该设计中，复合锅本体具体由复合材料制得，即基体层和导热层中的原子在接触部位彼此扩散结合，形成复合层，可提高基体层和导热层之间的结合强度。

在一种可能的设计中，复合锅本体的锅口端处的结合层被去除，形成隔离槽。

在该设计中，具体限定了为形成隔离槽，在复合锅本体的锅口端去除的是结合层，即基体层和导热层不被去除，基体层和导热层不变，使得复合锅本体在使用过程中，隔离槽并不会影响基体层和导热层的使用功能，从而使复合锅本体在保证了结构稳定性的前提下，减少了热量集中，并提升了防锈性能。

在一种可能的设计中，隔离槽的内侧面为凹凸不平的表面。

在该设计中，具体将隔离槽的内侧面设置为凹凸不平的表面，一方面可不影响空气的流动，能够保证锅口处的温度不至于过高，有助于减少锅口处发生烫伤的风险。另一方面，凹凸不平的表面能够增大外部环境中的腐蚀性液体和水汽进入隔离槽内部的阻力，降低隔离槽底部的结合层与腐蚀性物质接触的概率，进而提升结合层的防腐蚀性能。具体地，可通过碱性溶液溶解锅口处的结合层，以形成隔离槽，采用该工艺加工出的隔离槽本身就具备凹凸不平的内侧面，可便于加工。

在一种可能的设计中，隔离槽包括环形隔离槽。

在该设计中，隔离槽可以为环形，也可以为方环形，以保证在锅口端，整个结合层都能够位于隔离槽以内的位置，从而能够减少锅口处的热量集中，并能使外界空气在隔离槽中流动，带走该处的热量，使锅口处的温度不至于过高，有助于减少锅口处发生烫伤的风险，并有助于提升复合锅具的防锈性能。隔离槽可根据复合锅本体的形状进行相应调整，只要沿着复合锅口连续分布并首尾相连，形成封闭的环状即可。

在一种可能的设计中，隔离槽的深度与隔离槽的宽度的比值大于等于60，小于等于1000。

在该设计中，作为本发明的一个隔离槽的设计方案，隔离槽宽度是指隔离槽位于复合锅本体锅口端部，基体层至导热层的距离。隔离槽深度是复合锅具锅口端向内凹陷至结合层的距离。通过限定隔离槽的深度和宽度的比值下限，可确保形成狭长的隔离槽结构，一方面可提升空气在隔离槽内的流动速率，便于带走该处的热量，使锅口处的温度不至于过高，有助于减少锅口处发生烫伤的风险。另一方面，可令外部环境中的腐蚀性液体和水汽等难以通过狭长的隔离槽内部而接触结合层，因此在隔离槽对应的区域，可以使防锈性能较差的结合层与外部环境隔离，进而提升了复合锅具在锅口端的防锈性能力。通过限定隔离槽的深度和宽度的比值上限，可在保证隔离槽深度满足空气流动和防腐蚀性能需求的情况下适当控制隔离槽的深度，有助于减少对复合锅本体的结构破坏，并能够降低加工难度。

在一种可能的设计中，隔离槽的宽度大于等于0.5μm，小于等于40μm；和/或隔离槽的深度大于等于0.1mm，小于等于1.2mm。

在该设计中，分别具体限定了隔离槽的宽度和厚度的取值范围，作为本发明的一个隔离槽的设计方案，隔离槽宽度是指隔离槽位于复合锅本体锅口端部，基体层至导热层的距离。隔离槽深度是复合锅具锅口端向内凹陷至结合层的距离。

具体地，隔离槽宽度的取值范围是大于等于0.5μm，小于等于40μm。该上限值可确保复合锅本体具有足够的结构强度，保证了产品质量。该下限值可保证复合锅本体的锅口处没有结合层存在，从而有助于减少锅口处发生烫伤的风险，并可提升复合锅具在锅口端的防锈性能。具体地，当通过碱性溶液溶解锅口处的结合层来形成隔离槽时，可在复合锅本体加工时控制加工参数来控制结合层的厚度，进而控制隔离槽的宽度。

具体地，隔离槽深度的取值范围是大于等于0.1mm，小于等于1.2mm，其与隔离槽的宽度的取值范围相结合，可确保形成狭长的隔离槽结构，一方面可提升空气在隔离槽内的流动速率，便于带走该处的热量，使锅口处的温度不至于过高，有助于减少锅口处发生烫伤的风险。另一方面，可令外部环境中的腐蚀性液体和水汽等难以通过狭长的隔离槽内部而接触结合层，因此在隔离槽对应的区域，可以使防锈性能较差的结合层与外部环境隔离，进而提升了复合锅具在锅口端的防锈性能力。该上限值可确保复合锅本体具有足够的结构强度，保证了产品质量。该下限值可保证形成可靠的狭长结构。

在一种可能的设计中，隔离槽的开口端的宽度大于隔离槽的底壁的宽度。

在该设计中，隔离槽位于锅口端沿锅体底部延伸时，宽度逐渐减小，使得隔离槽开口端的宽度大于隔离槽底壁的宽度，从而方便加工，同时开口端宽度较大，能够提升空气在隔离槽内的流动速率，便于带走该处的热量，使锅口处的温度不至于过高，有助于减少锅口处发生烫伤的风险。同时能够更好的进行防锈处理，进而提高复合锅本体锅口端的防锈性能，延长复合锅具的使用寿命，提高用户使用体验。

在一种可能的设计中，复合锅本体还包括：防锈层，防锈层覆盖基体层的裸露面。

在该设计中，通过对基体层进行防锈处理，在基体层的裸露面上形成防锈层，从而提高基体层的防锈能力，延长复合锅具的使用寿命。

在一种可能的设计中，防锈层构成隔离槽的至少部分侧壁。

在该设计中，隔离槽位于复合锅具端口部基体层和导热层所夹空间内，通过对基体层的防锈处理，形成的防锈层，从而使得隔离槽一侧具有防锈功能的基体层组成隔离槽的侧壁，使得隔离槽具有防锈能力，从而提高复合锅具端口部的防锈能力，延长了复合锅具的使用寿命。

在一种可能的设计中，防锈层包括渗氮防锈层。

在该设计中，对复合锅本体的基体层进行防锈处理，可采用渗氮的方式进行防锈处理，通过渗氮工艺，在基体层表面生成渗氮防锈层，从而具有良好的防腐蚀性能，可以降低锅具在使用过程中发生锈蚀的风险，延长了锅具的使用寿命，提升了使用体验。可以理解的是，由于渗氮防锈层是改变基体层的表面结构而形成的，并非新增加的一层结构，因此不会影响隔离槽的形状。

在一种可能的设计中，导热层的数量为至少一个。

在该设计中，导热层的数量至少为一个，以保证起到增强复合锅具导热性能的作用。导热层的数量也可超过一个，不同导热层相互叠加，可实现不同的导热性能强化作用，满足不同应用场景的导热需求。

在一种可能的设计中，基体层的数量为一个。

在该设计中，可单独设置一层基体层，以满足基本的烹饪需要。

在一种可能的设计中，基体层的数量为两个，导热层位于两个基体层之间。

在该设计中，除基础的基体层外，还可在导热层的外侧增设一层基体层，以起到导磁作用，使得复合锅具能够用于电磁炉等电磁加热设备的加热，有助于拓宽复合锅具的应用范围，满足用户不同的烹饪需求。

可以理解的是，通过选取不同数量的基体层和导热层，可实现双层以上的复合层结构，进而提升单独基体层的使用性能，进而提升复合锅具的使用性能。

在一种可能的设计中，基体层包括精铁层；和/或导热层包括以下一种或其组合：铝层、铜层；和/或结合层包括以下一种或其组合：铁-铝原子扩散层、铁-铜原子扩散层。

在该设计中，具体限定了复合锅本体的材质。基体层可为精铁层，相应地，本发明实施例提供的复合锅具为对相关技术中的精铁锅的改进。导热层可为铝层，也可为铜层，还可同时包括叠加的铝层和铜层，例如铝-铜-铝三层结构，即复合锅本体可由铁铝复合板制成，也可由铁铜复合板制成，还可由铁铝铜复合板制成，均可提升精铁锅的使用性能。相应地，结合层可为铁-铝原子扩散层，也可为铁-铜原子扩散层，以形成复合结构，有助于提高基体层和导热层之间的结合强度。

根据本发明的另一个方面，提供了一种复合锅具的加工方法包括：对复合板进行成型处理以获得复合锅本体，复合锅本体包括叠加设置的基体层和导热层，基体层和导热层的连接处形成有结合层；至少将复合锅本体的锅口端处于可与结合层发生化学反应的溶液/气氛中，以溶解复合锅本体的锅口端的结合层，形成隔离槽。

本发明实施例提供的复合锅具的加工方法，利用复合板制得包括基体层和导热层的复合锅本体，可提升单独基体层的使用性能。基体层和导热层在结合成复合板加工工艺过程中相互扩散、结合，会在连接处形成结合层，而结合层具有一定的热阻，影响热量传递的效率，容易使导热较快的基体层或导热层上形成热量集中，用户若碰触到热量较高的锅口，易被烫伤。通过在锅口处加工出隔离槽，以溶解锅口端的结合层，令结合层的高度较低，一方面可减少锅口处的结合层，减少热量集中，另一方面，由于具有隔离槽，能够使外界的空气在此处流动，带走该处的热量，使锅口处的温度不至于过高，有助于减少锅口处发生烫伤的风险。通过至少将复合锅本体的锅口端处于可与结合层发生化学反应的溶液/气氛中，以溶解锅口端结合层的工艺加工隔离槽，既可确保锅口端的结合层被有效去除，又不会损坏原有的基体层和导热层，便于操作且可靠性高。同时，采用该工艺加工隔离槽时，会令隔离槽的内侧面形成凹凸不平的表面，一方面可不影响空气的流动，能够保证锅口处的温度不至于过高，有助于减少锅口处发生烫伤的风险。另一方面，凹凸不平的表面能够增大外部环境中的腐蚀性液体和水汽进入隔离槽内部的阻力，降低隔离槽底部的结合层与腐蚀性物质接触的概率，进而提升结合层的防腐蚀性能。此外，为提升复合锅具的防锈性能，还可进一步对复合锅本体进行防锈处理。以基体层为铁层、导热层为铝层为例，可通过渗氮处理在铁层表面形成渗氮防锈层，但铁层和铝层的结合界面存在层间化合物，在渗氮过程中，层间化合物无法与氮原子结合生成渗氮防锈层，因此这些位置防锈性能较差，会导致使用过程中锅口位置发生锈蚀。通过减少锅口处的结合层，可提升锅口处的防锈处理效果，进而提升复合锅具的防锈性能，延长了复合锅具的使用寿命，提升了用户使用体验。

在一种可能的设计中，至少将复合锅本体的锅口端处于可与结合层发生化学反应的溶液/气氛中，具体包括：利用碱性溶液对复合锅本体进行液体渗氮处理。

在该设计中，具体限定了加工隔离槽的步骤执行为液体渗氮处理。由于液体渗氮处理所使用的氰盐为碱性物质，因而对复合锅本体进行液体渗氮处理时，可形成隔离槽，并同时在基体层表面形成渗氮防锈层，能够在同一工艺内实现两种工序，达到简化工艺和降低制造成本的技术效果。

在一种可能的设计中，液体渗氮处理的处理温度大于等于540℃，小于等于580℃。

在该设计中，具体限定了在540℃至580℃的温度范围内进行液体渗氮处理，既能够确保液体渗氮处理后基体层表面生成致密且厚度足够的渗氮层，又能够避免基体层和导热层因渗氮温度过高而发生脱层缺陷，有助于提升制得的复合锅具的综合性能，延长复合锅具的使用寿命。

在一种可能的设计中，液体渗氮处理的处理时长大于等于5小时，小于等于12小时。

在该设计中，具体限定了液体渗氮处理的处理时长为5小时至12小时，该下限值可确保在基体层表面生成足够厚度和致密度的渗氮防锈层，提升了复合锅具的防锈性能。该上限值有助于控制制造成本，提升了产品的竞争力，减少了生产浪费。并且通过控制适宜的渗氮时间，可保证复合锅具的防锈性能。此外，液体渗氮的时间越长，隔离槽越深，防锈效果越好，但隔离槽深度超出一定范围，会对复合锅具锅口端的结构强度有所影响；液体渗氮时间越短，隔离槽越浅，结构强度越高，但防锈效果较差。所以可以通过控制液体渗氮的时长将隔离槽的深度控制在合理范围内，既保证了复合锅具锅口端的结构强度，又能具有良好的防锈性能。

根据本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了本发明的一个实施例的复合锅具的锅体成形结构示意图；

图2示出了本发明的一个实施例的复合锅具的锅成槽前结构示意图；

图3示出了本发明的一个实施例的图2在B部的局部放大图；

图4示出了本发明的一个实施例的图1在C部的局部放大图；

图5示出了本发明的一个实施例的复合锅具在锅口端的显微图；

图6示出了本发明的一个实施例的基体层在锅口端的显微图；

图7示出了本发明的一个实施例的复合锅具的加工方法的示意流程图。

其中，图1至图6中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100复合锅具，110复合锅本体，112基体层，114导热层，116结合层，118防锈层，120隔离槽。

具体实施方式

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

下面参照图1至图6来描述根据本发明的一些实施例提供的复合锅具。

如图1所示，本发明一个方面的实施例提供了一种复合锅具100，包括复合锅本体110和隔离槽120。如图3所示，复合锅本体110包括叠加设置的基体层112和导热层114，基体层112和导热层114的连接处形成有结合层116。隔离槽120自复合锅本体110的锅口端向复合锅本体110的内部凹陷，以至少令结合层116的端面低于复合锅本体110的锅口端面。

本发明实施例提供的复合锅具100，包括复合锅本体110和隔离槽120。其中复合锅本体110包括叠加设置的基体层112和导热层114，可提升单独的基体层112的使用性能。基体层112和导热层114在结合成复合板加工工艺过程中相互扩散、结合，会在连接处形成结合层116，而结合层116具有一定的热阻，影响热量传递的效率，容易使导热较快的基体层112或导热层114上形成热量集中，用户若碰触到热量较高的锅口，易被烫伤。通过在锅口处设置隔离槽120，以令结合层116的高度较低，一方面可减少锅口处的结合层116，减少热量集中，另一方面，由于具有隔离槽120，能够使外界的空气在此处流动，带走该处的热量，使锅口处的温度不至于过高，有助于减少锅口处发生烫伤的风险。具体而言，隔离槽120用于至少令结合层116的端面较低，也就是说，可进一步拓宽隔离槽120的宽度，令基体层112或导热层114的部分结构端面也较低，即形成隔离槽120时在去除锅口端的结合层116的前提下，还可以进一步去除锅口端的基体层112或导热层114。由于结合层116的厚度往往较薄，若采用激光刻蚀等工艺加工隔离槽120，则需严格控制刻蚀的宽度，对加工精度要求较高，通过适当拓宽隔离槽120的宽度，可降低加工精度，进而降低加工难度，提升加工效率。此外，为提升复合锅具100的防锈性能，可对复合锅本体110进行防锈处理。以基体层112为铁层、导热层114为铝层为例，可通过渗氮处理在铁层表面形成渗氮防锈层118，但铁层和铝层的结合界面存在层间化合物，在渗氮过程中，层间化合物无法与氮原子结合生成渗氮防锈层118，因此这些位置防锈性能较差，会导致使用过程中锅口位置发生锈蚀。通过减少锅口处的结合层116，可提升锅口处的防锈处理效果，进而提升复合锅具100的防锈性能，延长了复合锅具100的使用寿命，提升了用户使用体验。如图5所示的显微图中，上侧的深色部分为导热层，下侧的浅色部分为基体层，二者结合的界面处具有一层较薄的结合层。从如图6所示的显微图中可以看出，在导热层和基体层结合的界面处生成了连续、致密的防锈层。

具体地，结合层116是通过基体层112和导热层114的原子在轧制复合，扩散退火等复杂工艺过程中相互扩散、结合而形成的原子扩散层。同时退火温度越高，结合层116越厚，随着结合层116厚度的不断增加，会导致复合锅本体110变脆，造成结构强度变差，故控制合适的退火温度，可生成相适应的厚度的结合层116。

进一步地，如图1和图4所示，复合锅本体110的锅口端处的结合层116被去除，形成隔离槽120。也就是说，为形成隔离槽120，在复合锅本体110的锅口端去除的是结合层116，即基体层112和导热层114不被去除，基体层112和导热层114不变，使得复合锅本体110在使用过程中，隔离槽120并不会影响基体层112和导热层114的使用功能，从而使复合锅本体110在保证了结构稳定性的前提下，减少了热量集中，并提升了防锈性能。

具体地，隔离槽120的设置根据不同类型的锅体进行相应调整。

进一步地，对于复合锅具100的把手覆盖复合锅本体110的锅口端的情况，把手对应的区域，结合层116并不外露，因此不必再设置隔离槽120，节约了工艺流程，降低了产品成本。

进一步地，对于复合锅具100把手不覆盖复合锅本体110的锅口端的情况，把手对应的区域，结合层116外露，此时需要沿复合锅本体110锅口端首尾相连，形成封闭的隔离槽120，即环形隔离槽。

以上实施例对应的工艺流程依次包括：锅体成形→锅口切削→设置隔离槽120→防锈处理。

具体地，如图2所示，复合锅本体110一般由铁板和铝板叠加设置所形成的复合板通过模具拉伸、旋压或液压拉深等工艺制备成锅具形状，上述复合锅本体110的锅口端的端面即为复合板的截面。可以理解的是，在制备出锅具形状后，还可进一步在锅口弯折加工出翻边，此时翻边的端面即为锅口端的端面，该端面的朝向随弯折而发生变化，不一定与复合锅本体110的锅口朝向相同，这同样是本发明的实现方式。

具体地，再将形成的复合锅本体110通过模具切边或专机车边等工艺去除锅具口部多余的材料，同时，可以使锅口截面上露出结合层116，为下一步设置隔离槽120做准备。

进一步地，通过碱性溶液溶解结合层116，从而在锅口端形成凹陷的隔离槽120，可在加工复合板时通过控制加工参数(如扩散退火温度)来控制结合层116的厚度，进而控制隔离槽120的宽度。还可以通过其他方式对隔离槽120进行处理，如激光刻蚀，金属刻蚀等。

具体地，隔离槽120的内侧面为凹凸不平的表面。一方面可不影响空气的流动，能够保证锅口处的温度不至于过高，有助于减少锅口处发生烫伤的风险。另一方面，凹凸不平的表面能够增大外部环境中的腐蚀性液体和水汽进入隔离槽120内部的阻力，降低隔离槽120底部的结合层116与腐蚀性物质接触的概率，进而提升结合层116的防腐蚀性能。具体地，可通过碱性溶液溶解锅口处的结合层116，以形成隔离槽120，采用该工艺加工出的隔离槽120本身就具备凹凸不平的内侧面，可便于加工。

作为本发明的一个隔离槽120的设计方案，隔离槽120的宽度是指隔离槽120位于复合锅本体110锅口端部，基体层112至导热层114的距离。隔离槽120的深度是复合锅具100锅口端向内凹陷至结合层116的距离。

在一些实施例中，隔离槽120的深度与隔离槽120的宽度的比值大于等于60，小于等于1000。通过限定隔离槽120的深度和宽度的比值下限，可确保形成狭长的隔离槽120结构，一方面可提升空气在隔离槽120内的流动速率，便于带走该处的热量，使锅口处的温度不至于过高，有助于减少锅口处发生烫伤的风险。另一方面，可令外部环境中的腐蚀性液体和水汽等难以通过狭长的隔离槽120内部而接触结合层116，因此在隔离槽120对应的区域，可以使防锈性能较差的结合层116与外部环境隔离，进而提升了复合锅具100在锅口端的防锈性能力。通过限定隔离槽120的深度和宽度的比值上限，可在保证隔离槽120深度满足空气流动和防腐蚀性能需求的情况下适当控制隔离槽120的深度，有助于减少对复合锅本体110的结构破坏，并能够降低加工难度。

在一些实施例中，如图4所示，隔离槽120的宽度A大于等于0.5μm，小于等于40μm；和/或隔离槽120的深度L大于等于0.1mm，小于等于1.2mm。

具体地，隔离槽120的宽度A的取值范围是0.5μm≤A≤40μm。该上限值可确保复合锅本体110具有足够的结构强度，保证了产品质量。该下限值可保证复合锅本体110的锅口处没有结合层116存在，从而有助于减少锅口处发生烫伤的风险，并可提升复合锅具100在锅口端的防锈性能。具体地，当通过碱性溶液溶解锅口处的结合层116来形成隔离槽120时，可在复合锅本体110加工时控制加工参数来控制结合层116的厚度，进而控制隔离槽120的宽度A。

进一步地，隔离槽120的宽度A的取值可为1μm，10μm，25μm等数值，并根据复合锅具100的使用特性和用途具体设定。

具体地，隔离槽120的深度L的取值范围是0.1mm≤L≤1.2mm，其与隔离槽120的宽度A的取值范围相结合，可确保形成狭长的隔离槽120结构，一方面可提升空气在隔离槽120内的流动速率，便于带走该处的热量，使锅口处的温度不至于过高，有助于减少锅口处发生烫伤的风险。另一方面，可令外部环境中的腐蚀性液体和水汽等难以通过狭长的隔离槽120内部而接触结合层116，因此在隔离槽120对应的区域，可以使防锈性能较差的结合层116与外部环境隔离，进而提升了复合锅具100在锅口端的防锈性能力。该上限值可确保复合锅本体110具有足够的结构强度，保证了产品质量。该下限值可保证形成可靠的狭长结构。

进一步地，隔离槽120的深度L的取值可为0.2mm，0.6mm，1mm等数值，并根据复合锅具100的使用特性和用途具体设定。

在一些实施例中，如图4所示，隔离槽120的开口端的宽度大于隔离槽120的底壁的宽度。

进一步地，隔离槽120位于锅口端沿锅体底部延伸时，宽度逐渐减小，使得隔离槽120开口端的宽度大于隔离槽120底壁的宽度，从而方便加工，同时开口端宽度较大，能够提升空气在隔离槽120内的流动速率，便于带走该处的热量，使锅口处的温度不至于过高，有助于减少锅口处发生烫伤的风险。同时能够更好的进行防锈处理，进而提高复合锅本体110锅口端的防锈性能，延长复合锅具100的使用寿命，提高用户使用体验。

进一步地，隔离槽120开口端的宽度也可以等于隔离槽120底壁的宽度，根据不同用途的复合锅本体110进行相应调整。

在一些实施例中，如图1所示，复合锅本体110还包括防锈层118，防锈层118覆盖基体层112的裸露面。

进一步地，通过对基体层112进行防锈处理，在基体层112的裸露面上形成防锈层118，从而提高基体层112的防锈能力，减少复合锅具100被锈蚀的可能性，延长复合锅具100的使用寿命。

在一些实施例中，如图4所示，防锈层118构成隔离槽120的至少部分侧壁。

隔离槽120位于复合锅具端口部基体层112和导热层114所夹空间内通过对基体层112的防锈处理，形成的防锈层118，从而使得隔离槽120一侧具有防锈功能的基体层112组成隔离层120的侧壁，使得隔离槽120具有防锈能力，从而提高复合锅具100端口部的防锈能力，延长了复合锅具100的使用寿命。

具体地，防锈层118包括渗氮防锈层。对复合锅本体110的基体层112进行防锈处理，可采用液体渗氮的方式进行防锈处理，通过渗氮工艺，在基体层112表面生成渗氮防锈层，从而具有良好的防腐蚀性能，可以降低锅具在使用过程中发生锈蚀的风险，延长了锅具的使用寿命，提升了使用体验。可以理解的是，由于渗氮防锈层是改变基体层112的表面结构而形成的，并非新增加的一层结构，因此不会影响隔离槽120的形状。

进一步地，在实际使用中缺陷位置容易发生锈蚀，从而缩短产品的使用寿命。所以渗氮处理之前，需要对锅体进行砂光和清洗，去除锅体表面的铁屑、杂质、划痕或碰伤等缺陷，否则在缺陷位置无法生成连续和致密的渗氮层。对于复合板材料，在540℃至580℃的温度范围内进行渗氮处理，既能够确保渗氮处理后基体层112表面生成致密且厚度足够的渗氮层。进一步地，由于液体渗氮所使用的氰盐为碱性物质，因而还可以采用液体渗氮的方式形成隔离槽120。其优点是在隔离槽120形成的同时，也可以实现基体层112表面形成防锈层118，在同一工艺内实现两种工序，达到简化工艺和降低制造成本的技术效果。

具体地，在隔离槽120内部的基体层112表面进行防锈处理，使得基体层112具有良好的防锈性能，即使在使用过程中有少量的腐蚀性液体和水汽进入隔离槽120内，基体层112也不会发生锈蚀，因此可以提升锅口端的防锈性能。

具体地，在液体渗氮过程中，隔离槽120使复合锅具100锅口端的部分基体层112和导热层114产生脱离，从而使锅口端的基体层112形成新的外露面，在液体渗氮过程中，基体层112新的外露层会形成渗氮防锈层，从而使位于锅口端的基体层112具有更优的防锈性能，经过渗氮处理，结合层116位于隔离槽120以内，因此不容易接触外部环境中的腐蚀性物质，防锈性能得到提升。

进一步地，液体渗氮相比普通渗氮，能够保证结合层与氮原子结合而生成致密的防锈层118，从而使得防锈效果更好。

进一步地，渗氮时长为5小时至12小时；渗氮时长小于5小时，在铁层表面无法生成足够厚度和致密度的防锈层118，会使锅具防锈性能较差；渗氮时长大于12小时，时长过长，会造成制造成本上升，降低了产品的竞争力，造成生产浪费。通过控制适宜的渗氮时间，保证了复合锅具100的防锈性能。

此外，液体渗氮的时间越长，隔离槽120越深，防锈效果越好，但隔离槽120深度超出一定范围，会对复合锅具100锅口端的结构强度有所影响；液体渗氮时间越短，隔离槽120越短，结构强度越高，但防锈效果较差。所以可以通过控制液体渗氮的时间将隔离槽120的深度控制在合理范围内，既保证了复合锅具100锅口端的结构强度的同时，又能具有良好的防锈性能。

具体地，通过对隔离槽120的宽度和深度的合理取值，既兼顾了渗氮工艺参数的合理性，又可以使隔离槽120为狭长的形状，使外部环境的腐蚀性液体和水汽等难以通过狭长隔离槽120进入内部接触到结合层116。

进一步地，还可以采用其他渗氮工艺，如气体渗氮，离子渗氮等。

具体地，气体渗氮或离子渗氮进行防锈处理，由于在气体渗氮或离子渗氮过程中，结合层116不能够与渗氮所使用的氮气或氨气发生反应，因此在气体渗氮或离子渗氮之前，需要通过前处理使结合层116发生部分溶解，再进行渗氮处理。

在一些实施例中，导热层114的数量至少为一个，以保证起到增强复合锅具100导热性能的作用。导热层114的数量也可超过一个，不同导热层114相互叠加，可实现不同的导热性能强化作用，满足不同应用场景的导热需求。

具体地，基体层112的数量为一个，即可单独设置一层基体层112，以满足基本的烹饪需要。

具体地，基体层112的数量为两个，导热层114位于两个基体层112之间，即除基础的基体层112外，还可在导热层114的外侧增设一层基体层112，以起到导磁作用，使得复合锅具100能够用于电磁炉等电磁加热设备的加热，有助于拓宽复合锅具100的应用范围，满足用户不同的烹饪需求。

可以理解的是，通过选取不同数量的基体层112和导热层114，可实现双层以上的复合层结构，进而提升单独基体层112的使用性能，进而提升复合锅具100的使用性能。

在一些实施例中，如图1所示，基体层112包括精铁层；和/或导热层114包括以下一种或其组合：铝层、铜层；和/或结合层116包括以下一种或其组合：铁-铝原子扩散层、铁-铜原子扩散层。

进一步地，具体限定了复合锅本体110的材质。基体层112可为精铁层，相应地，本发明实施例提供的复合锅具100为对相关技术中的精铁锅的改进。导热层114可为铝层，也可为铜层，还可同时包括叠加的铝层和铜层，例如铝-铜-铝三层结构，即复合锅本体110可由铁铝复合板制成，也可由铁铜复合板制成，还可由铁铝铜复合板制成，均可提升精铁锅的使用性能，同时可避免铝层或铜层被渗氮介质或使用中的其他腐蚀性物质腐蚀，有助于提升精铁锅的使用性能，提升复合锅具100耐腐蚀性能的作用。相应地，结合层116可为铁-铝原子扩散层，也可为铁-铜原子扩散层，以形成复合结构，有助于提高基体层112和导热层114之间的结合强度。

本发明另一个方面的实施例提供了一种复合锅具的加工方法。

图7示出了本发明的一个实施例的复合锅具的加工方法的示意流程图。如图7所示，该复合锅具的加工方法包括：

S102，对复合板进行成型处理以获得复合锅本体，复合锅本体包括叠加设置的基体层和导热层，基体层和导热层的连接处形成有结合层；

S104，至少将复合锅本体的锅口端处于可与结合层发生化学反应的溶液/气氛中，以溶解复合锅本体的锅口端的结合层，形成隔离槽。

本发明实施例提供的复合锅具的加工方法，利用复合板制得包括基体层和导热层的复合锅本体，可提升单独基体层的使用性能。基体层和导热层在结合成复合板加工工艺过程中相互扩散、结合，会在连接处形成结合层，而结合层具有一定的热阻，影响热量传递的效率，容易使导热较快的基体层或导热层上形成热量集中，用户若碰触到热量较高的锅口，易被烫伤。通过在锅口处加工出隔离槽，以溶解锅口端的结合层，令结合层的高度较低，一方面可减少锅口处的结合层，减少热量集中，另一方面，由于具有隔离槽，能够使外界的空气在此处流动，带走该处的热量，使锅口处的温度不至于过高，有助于减少锅口处发生烫伤的风险。通过至少将复合锅本体的锅口端处于可与结合层发生化学反应的溶液/气氛中，以溶解锅口端结合层的工艺加工隔离槽，既可确保锅口端的结合层被有效去除，又不会损坏原有的基体层和导热层，便于操作且可靠性高。同时，采用该工艺加工隔离槽时，会令隔离槽的内侧面形成凹凸不平的表面，一方面可不影响空气的流动，能够保证锅口处的温度不至于过高，有助于减少锅口处发生烫伤的风险。另一方面，凹凸不平的表面能够增大外部环境中的腐蚀性液体和水汽进入隔离槽内部的阻力，降低隔离槽底部的结合层与腐蚀性物质接触的概率，进而提升结合层的防腐蚀性能。此外，为提升复合锅具的防锈性能，还可进一步对复合锅本体进行防锈处理。以基体层为铁层、导热层为铝层为例，可通过渗氮处理在铁层表面形成渗氮防锈层，但铁层和铝层的结合界面存在层间化合物，在渗氮过程中，层间化合物无法与氮原子结合生成渗氮防锈层，因此这些位置防锈性能较差，会导致使用过程中锅口位置发生锈蚀。通过减少锅口处的结合层，可提升锅口处的防锈处理效果，进而提升复合锅具的防锈性能，延长了复合锅具的使用寿命，提升了用户使用体验。

具体地，结合层是通过基体层和导热层的原子在轧制复合，扩散退火等复杂工艺过程中相互扩散、结合而形成的原子扩散层。同时退火温度越高，结合层越厚，随着结合层厚度的不断增加，会导致复合锅本体变脆，造成结构强度变差，故控制合适的退火温度，可生成相适应的厚度的结合层，进而控制隔离槽的宽度。

具体地，复合锅本体一般由铁板和铝板叠加设置所形成的复合板通过模具拉伸、旋压或液压拉深等工艺制备成锅具形状，上述复合锅本体的锅口端的端面即为复合板的截面。可以理解的是，在制备出锅具形状后，还可进一步在锅口弯折加工出翻边，此时翻边的端面即为锅口端的端面，该端面的朝向随弯折而发生变化，不一定与复合锅本体的锅口朝向相同，这同样是本发明的实现方式。

具体地，再将形成的复合锅本体通过模具切边或专机车边等工艺去除锅具口部多余的材料，同时，可以使锅口截面上露出结合层，为下一步设置隔离槽做准备。

具体地，S104中，至少将复合锅本体的锅口端处于可与结合层发生化学反应的溶液/气氛中，具体包括：利用碱性溶液对复合锅本体进行液体渗氮处理。由于液体渗氮处理所使用的氰盐为碱性物质，因而对复合锅本体进行液体渗氮处理时，可形成隔离槽，并同时在基体层表面形成渗氮防锈层，能够在同一工艺内实现两种工序，达到简化工艺和降低制造成本的技术效果。

具体地，液体渗氮处理的处理温度大于等于540℃，小于等于580℃。既能够确保液体渗氮处理后基体层表面生成致密且厚度足够的渗氮层，又能够避免基体层和导热层因渗氮温度过高而发生脱层缺陷，有助于提升制得的复合锅具的综合性能，延长复合锅具的使用寿命。

具体地，液体渗氮处理的处理时长大于等于5小时，小于等于12小时。该下限值可确保在基体层表面生成足够厚度和致密度的渗氮防锈层，提升了复合锅具的防锈性能。该上限值有助于控制制造成本，提升了产品的竞争力，减少了生产浪费。并且通过控制适宜的渗氮时间，可保证复合锅具的防锈性能。此外，液体渗氮的时间越长，隔离槽越深，防锈效果越好，但隔离槽深度超出一定范围，会对复合锅具锅口端的结构强度有所影响；液体渗氮时间越短，隔离槽越浅，结构强度越高，但防锈效果较差。所以可以通过控制液体渗氮的时长将隔离槽的深度控制在合理范围内，既保证了复合锅具锅口端的结构强度，又能具有良好的防锈性能。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种复合锅具，其特征在于，所述复合锅具包括：

复合锅本体，所述复合锅本体包括叠加设置的基体层和导热层，所述基体层和所述导热层的连接处形成有结合层；和

隔离槽，所述隔离槽自所述复合锅本体的锅口端向所述复合锅本体的内部凹陷，以至少令所述结合层的端面低于所述复合锅本体的锅口端面。

2.根据权利要求1所述的复合锅具，其特征在于，

所述结合层是所述基体层和所述导热层之间的原子扩散层。

3.根据权利要求1所述的复合锅具，其特征在于，

所述复合锅本体的锅口端处的所述结合层被去除，形成所述隔离槽。

4.根据权利要求1所述的复合锅具，其特征在于，

所述隔离槽的内侧面为凹凸不平的表面。

5.根据权利要求1所述的复合锅具，其特征在于，

所述隔离槽包括环形隔离槽。

6.根据权利要求1所述的复合锅具，其特征在于，

所述隔离槽的深度与所述隔离槽的宽度的比值大于等于60，小于等于1000；和/或

所述隔离槽的宽度大于等于0.5μm，小于等于40μm；和/或

所述隔离槽的深度大于等于0.1mm，小于等于1.2mm。

7.根据权利要求1所述的复合锅具，其特征在于，

所述隔离槽的开口端的宽度大于所述隔离槽的底壁的宽度。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的复合锅具，其特征在于，所述复合锅本体还包括：

防锈层，所述防锈层覆盖所述基体层的裸露面。

9.根据权利要求8所述的复合锅具，其特征在于，

所述防锈层构成所述隔离槽的至少部分侧壁。

10.根据权利要求8所述的复合锅具，其特征在于，

所述防锈层包括渗氮防锈层。

11.根据权利要求1至7中任一项所述的复合锅具，其特征在于，

所述导热层的数量为至少一个；和/或

所述基体层的数量为一个，或

所述基体层的数量为两个，所述导热层位于两个所述基体层之间。

12.根据权利要求1至7中任一项所述的复合锅具，其特征在于，

所述基体层包括精铁层；和/或

所述导热层包括以下一种或其组合：铝层、铜层；和/或

所述结合层包括以下一种或其组合：铁-铝原子扩散层、铁-铜原子扩散层。

13.一种复合锅具的加工方法，其特征在于，所述复合锅具的加工方法包括：

对复合板进行成型处理以获得复合锅本体，所述复合锅本体包括叠加设置的基体层和导热层，所述基体层和所述导热层的连接处形成有结合层；

至少将所述复合锅本体的锅口端处于可与所述结合层发生化学反应的溶液/气氛中，以溶解所述复合锅本体的锅口端的所述结合层，形成隔离槽。

14.根据权利要求13所述的复合锅具的加工方法，其特征在于，所述至少将所述复合锅本体的锅口端处于可与所述结合层发生化学反应的溶液/气氛中，具体包括：

利用碱性溶液对所述复合锅本体进行液体渗氮处理。

15.根据权利要求14所述的复合锅具的加工方法，其特征在于，

所述液体渗氮处理的处理温度大于等于540℃，小于等于580℃；和/或

所述液体渗氮处理的处理时长大于等于5小时，小于等于12小时。

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