CN220695041U - 锅具 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种锅具，锅具包括：锅体、熔射层和第一氮化层。锅体具有用于烹饪食材的内腔。熔射层连接于内腔的表面，且熔射层至少部分覆盖内腔的表面。第一氮化层形成于熔射层的表面，第一氮化层自熔射层的表面向熔射层内延伸，第一氮化层至少部分覆盖熔射层；其中，熔射层和第一氮化层的总厚度为5μm～50μm。本申请所提供的锅具的实施例方案中，熔射层与锅体之间具有良好的连接牢固度，同时锅具还具有良好的耐腐蚀性。

Description

锅具

技术领域

本申请涉及烹饪器具领域，特别涉及一种锅具。

背景技术

锅具是厨房烹饪过程中最常用的工具，其中，铁质锅具由于其使用寿命长、导热迅速且均匀、易于保养等优点，被大多数消费者接受和认可。然而，在众多食材中，酸性及含盐量高的食材往往对锅具的影响较大，例如，食材可能会腐蚀锅具，造成锅具的损坏；另外，锅具被腐蚀后，食材的成份可能与锅具的组份产生化学反应生成有害物质而对健康造成威胁。铁质炒锅在长期的烹饪使用过程中，却存在耐酸性以及耐盐腐蚀能力较差的问题。因此，提高耐酸及耐腐蚀性能是锅具领域的重要的发展方向。

为了避免铁质炒锅存在的耐腐蚀问题，市场上采用添加有例如铬、镍、钼等多种能够提高强度和防腐性能的重金属元素的不锈钢材质，制成不锈钢炒锅。然而，不锈钢炒锅的防腐能力提升有限，并且其重金属含量较高，长期使用可能导致消费者摄入部分重金属元素，不利于饮食安全。

现有技术中提供了一些耐腐蚀的锅具，例如，在一些技术方案中向锅体内腔的表面熔射一层含耐腐蚀金属以形成熔射层，熔射层起到保护锅体的作用。但是，熔射层是连接于锅体的内腔表面的，因此熔射层存在脱落风险，影响了锅具的使用寿命。

实用新型内容

本鉴于上述问题，本申请提供一种锅具，以期降低熔射层脱落的概率。

本申请提供了一种锅具的实施例方案，实施例方案包括：锅体，具有用于烹饪食材的内腔；熔射层，连接于所述内腔的表面，且所述熔射层至少部分覆盖所述内腔的表面；第一氮化层，形成于所述熔射层的表面，所述第一氮化层自所述熔射层的表面向所述熔射层内延伸，所述第一氮化层至少部分覆盖所述熔射层；其中，所述熔射层和所述第一氮化层的总厚度为5μm～50μm。

在这些实施例方案中，熔射层的厚度直接影响熔射层的抗冲击能力，熔射层越厚，熔射层就越容易在收到冲击或者在热胀冷缩过程中从锅体脱落。因此，设置一个合适的厚度范围，有助于使熔射层与锅体具有良好的结合牢固度，同时还具有良好耐腐蚀能力。根据实验，熔射层厚度为5μm～50μm的情况下耐冲击能力较佳，大于50μm会使熔射层的抗冲击能力显著下降。

在一些实施例中，所述熔射层的厚度所述熔射层和所述第一氮化层的总厚度为20μm～50μm。

在这些实施例中，通过进一步限定熔射层的最小厚度，有助于提升熔射层的耐腐蚀能力，从而使熔射层兼顾耐腐蚀性能以及耐冲击性能。

在一些实施例中，所述第一氮化层的厚度为10μm～20μm。

在这些实施例中，第一氮化层在该厚度范围内具有良好的耐腐蚀性，同时鉴于第一氮化层的厚度一般由氮化时间决定，氮化时间越长，第一氮化层的厚度越厚，但如果氮化时间过长又会影响生产效率。在这些实施例的厚度范围下，第一氮化层可以兼具良好的耐腐蚀性以及生产效率的可接受性。

在一些实施例中，所述第一氮化层完全容纳于所述熔射层内，所述第一氮化层的硬度大于所述锅体的硬度，所述锅体的硬度大于所述熔射层的硬度。

在这些实施例中，熔射层中未被氮化的部分的硬度相对较低，因此熔射层未被氮化的部分相比锅体具有更良好的韧性。在日常使用中，锅具经常受热和冷却，因此锅体、熔射层以及第一氮化层反复膨胀和收缩，而锅体和熔射层的热膨胀系数具有差别，因此在膨胀和收缩过程中锅体和熔射层的型变量具有差别，从而锅体与熔射层之间会基于型变量的不同产生相互作用力。由于熔射层的韧性比锅体更优，因此上述相互作用力所产生的能量能够部分被熔射层基于自身的韧性而被吸收，有助于降低出现断裂问题的可能性，一定意义上能够使锅体与熔射层之间具有可靠的连接牢固度。第一氮化层位于内腔表面且比锅体以及熔射层的硬度更大，从而使内腔表面仍然具有良好的耐磨性。

在一些实施例中，所述锅体朝向所述内腔的表面为凹凸不平的粗糙连接面，所述熔射层连接于所述粗糙连接面。

在这些实施例中，粗糙连接面有助于增大锅体与熔射层的接触面积，从而增加锅体与熔射层的连接牢固度。

在一些实施例中，所述锅体朝向所述内腔的表面形成有第二氮化层，所述第二氮化层自所述粗糙连接面向所述锅体内延伸；所述第二氮化层至少部分覆盖所述锅体朝向所述内腔的表面，且所述熔射层连接于所述第二氮化层。

在这些实施例中，第二氮化层有助于进一步改良锅具的耐腐蚀性。

在一些实施例中，所述粗糙连接面的表面粗糙度为Ra2μm～Ra10μm。

在一些实施例中，所述熔射层具有若干第一微孔，所述第一氮化层具有若干第二微孔，所述第二微孔的平均孔径小于所述第一微孔的平均孔径。

在这些实施例中，由于第二微孔具有较小的孔径，因此一方面可以使第一氮化层对熔射层起到良好的保护效果，另一方面还可以提升锅具的不粘性。

在一些实施例中，所述锅体的材质为铸铁、冷轧钢板、铝、铝合金、铜和铜合金中的任意一种。

在一些实施例中，所述第一氮化层的表面粗糙度为Ra1.5μm～Ra3.0μm。

在这些实施例中，内腔的表面较为光洁，从而有助于降低烹饪翻炒时锅铲与内腔表面的卡涩感，同时还有助于提升内腔的表面的美观度。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

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为本申请一种实施例所提供的一种锅具的半剖示意图；

图2为图1中A部分的局部示意图；

图3为本申请另一种实施例所提供的一种锅具的半剖示意图；

图4为图2中的B部分的局部示意图；

其中，附图标识为：

1、锅体；10、内腔；

2、熔射层；

31、第一氮化层；32、第二氮化层。

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。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“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实施例和简化描述，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实施例的限制。

此外，技术术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“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；也可以是机械连接，也可以是电连接；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实施例中的具体含义。

在本申请实施例的描述中，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。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在锅具技术领域中，现有技术为了提升锅具的耐腐蚀能力，往往会在锅具表面增加一层保护层，在保护层中加入耐腐蚀原料实现提升耐腐蚀能力。但是，随着技术的发展，人们逐渐发现保护层普遍存在易脱落等问题，导致部分保护层会混入食物中，从而会进一步加剧对人体健康的威胁。因此，如何提升保护层与锅体之间的连接牢固度成为了本领域一项有待改善的技术问题。

随着技术的发展，发现通过熔射的方法生成的熔射层具有良好的连接牢固度。可以理解的是，熔射层是通过熔射工艺连接于锅具的内腔的表面所形成的。熔射工艺一般流程为通过加热熔射原料使熔射原料熔化，然后再将熔射原料喷射于物体表面，熔融状态的熔射原料冷却并沉积于物体表面形成一层与物体牢固连接的层状结构。

但是，在较强的冲击下熔射层仍然具有脱落的风险。

有鉴于此，本申请拟从熔射层的结构出发，探寻一种能够使熔射层具有良好连接牢固度的方案，以期部分改良上述问题。具体来说，本申请从熔射层的厚度方向出发，探寻厚度对熔射层连接牢固度的影响，从而得到一个合适的熔射层厚度，使熔射层脱落的概率降低。

下面结合实施例，介绍本申请的技术方案。

参照图1，在本申请一些实施例中，锅具包括了锅体1、熔射层2以及第一氮化层31，锅体1、熔射层2以及第一氮化层31层叠设置。锅体1位于锅具的最外层，锅体1成型有用于烹饪食材的内腔10。熔射层2连接于锅体1并至少部分覆盖锅体1朝向内腔10的面，在图1和图2所示实施例中熔射层2覆盖了整个锅体1朝向内腔10的面。第一氮化层31形成于熔射层2朝向内腔10的一侧，且至少部分覆盖熔射层2，在图1和图2所示实施例中第一氮化层31覆盖了整个熔射层2。其中，熔射层2和第一氮化层31的总厚度为5μm～50μm。

可以理解的是，第一氮化层31是通过氮化工艺在物件的表面所形成的。氮化工艺又称渗氮工艺，是指在一定温度下，将物件置于含氮的介质中，使氮原子渗入物体表面，使氮与物体的成份结合，从而形成一层致密的氮化物复合层。也即，第一氮化层31是氮原子渗入熔射层2内部形成的，即定义熔射层2中含氮量大于预定值的部分为第一氮化层31。

熔射层2和第一氮化层31的总厚度对耐腐蚀性能以及耐冲击性能均有影响。具体来说，熔射层2和第一氮化层31的总厚度越厚，耐腐蚀性能越强，但对应的耐冲击性能越弱。经过实验发现，熔射层2和第一氮化层31的总厚度为5μm～50μm的实施例能够兼顾耐腐蚀性能及耐冲击性能。

具体的，本实施例采用由金属钛作为熔射材料加工制成锅具，通过调整熔射层2和第一氮化层31的总厚度，得到了如下实验数据，并且以为未喷涂熔射层的锅具D1作为对比。通过测试各示例的耐冲击、耐酸以及耐盐水腐蚀能力，所得结果如表1所示：

表1

其中，可以理解的是，由于第一氮化层31形成于熔射层内部，因此表1中熔射层厚度即为熔射层2与第一氮化层31的总厚度。

表1中测试牢固度的方法如下：

将待测样品放在电磁炉上加热到400℃，取出试样浸入室温水中冷却1min。然后重复上述步骤50次循环。可以理解的是，该方法主要通过锅具的热胀冷缩，测试锅具在快速加热膨胀和快速冷却收缩条件下熔射层的连接牢固度。

表1中耐酸性能的测试方法如下：

将含约2％柠檬酸的水溶液倒入锅具内并静置，观察锅具表面的脱落情况。

表1中耐盐水腐蚀性能的测试方法如下：

将含5％食盐的水溶液倒入锅具内并煮沸，然后在溶液保持微沸的状态下观察锅具表面的腐蚀情况。微沸是指溶液已经沸腾但未剧烈沸腾的状态。

可以发现，熔射层厚度为5μm-50μm的示例能够耐50次以上的循环，从而具有较为良好的连接牢固度，并且这些示例的耐腐蚀性能相比D1均有所上升。而熔射层厚度大于50μm的示例在经30次循环后即出现局部脱落，连接牢固度不甚理想。综合来看，熔射层2和第一氮化层31的总厚度的较佳选择是5μm-50μm。

通过表1数据发现，示例2相比示例1的耐酸腐蚀以及耐盐腐蚀性能有较大幅度的上升，因此在进一步的可选实施例中，熔射层2的厚度为20μm-50μm。

在一些实施例中，第一氮化层31的硬度大于锅体1的硬度，且锅体1的硬度大于熔射层2的硬度。

其中，熔射层2的硬度是指熔射层2中未被氮化部分的硬度，也即熔射层2中除第一氮化层31外的部分。

通过设置硬度较低的熔射层2，有助于保证熔射层2与锅体1的连接牢固度；通过设置硬度较高的第一氮化层31，可以使内腔10的表面具有较优的耐磨性。

在一些实施例中，参照图2，锅体1朝向内腔10的表面为凹凸不平的粗糙连接面11，熔射层2连接于粗糙连接面11。

可以理解的是，粗糙连接面11具有若干分布和形状规则或不规则的凸起和凹陷，加工时可以通过喷砂等工艺实现。可选的，粗糙连接面11的表面粗糙度为Ra2μm～10μm。

通过将设置粗糙连接面11，可以提升熔射层2与内腔10的接触面积，从而有助于提升熔射层2的连接牢固度。

在一些实施例中，参考图3和图4，在图1实施例的基础上还具有第二氮化层32。第二氮化层32形成于锅体1朝向内腔10的表面，第二氮化层32自粗糙连接面11向锅体1内延伸。第二氮化层32至少部分覆盖锅体1朝向内腔10的表面，且熔射层2连接于第二氮化层32。

第二氮化层32可以通过氮化工艺生成，具体来说，可以在向锅体1喷涂熔射层2前对锅体1进行氮化处理，从而形成第二氮化层32。

表2在表1的基础上增加了三例具有第二氮化层32的示例，也即示例4-6为在示例1-3的基础上增加第二氮化层32的示例，具体数据如表2所示：

表2

根据表2，对比示例3和示例6可知，具有第二氮化层32的示例4-6可以略微改善熔射层2的连接牢固度，因为氮化后第二氮化层32表面比粗糙连接面11的粗糙度更大，从而有助于提升熔射层2的连接牢固度。同时对比相同熔射层厚度的示例(例如示例1和示例4、示例2和示例5)可知，第二氮化层32可以明显改善锅具的耐盐腐蚀性能，从而可以增加锅具的使用寿命。

在一些实施例中，熔射层2具有若干第一微孔，第一氮化层31具有若干第二微孔，第一氮化层31中第二微孔的平均孔径大于熔射层2中第一微孔的平均孔径。

可以理解的是，经过熔射和氮化后，所形成的熔射层2和第一氮化层31中均具有若干大小不等的微孔。第二微孔的平均孔径小于第一微孔的平均孔径也可以理解为第一氮化层31比熔射层2更致密。使第一氮化层31更致密的方法可以是在生成第一氮化层31后再对锅具进行二次氮化，从而使第一氮化层31中生成更多的氮化物，从而提升第一氮化层31的致密度。

由于第一氮化层31的表面为直接与食物接触的表面，因此在第二微孔平均孔径较小的情况下，第二微孔可以起到限制液体从第一氮化层31渗入熔射层2的功能，从而使第一氮化层31为熔射层2提供防护效果更佳。另外，由于第二微孔平均孔径较小，而第一氮化层31直接与食物接触，因此可以降低食物渗入第二微孔的总量，从而降低粘锅的概率。

在一些实施例中，锅体1的材质为铸铁、冷轧钢板、铝、铝合金、铜和铜合金中的任意一种。

在一些实施例中，第一氮化层31的表面粗糙度为Ra1.5μm～Ra3.0μm。

通过将第一氮化层31打磨抛光为的表面粗糙度为Ra1.5μm～Ra3.0μm的形式，可以使内腔10的表面较为光洁，从而有助于降低烹饪翻炒时锅铲与内腔10表面的卡涩感，同时还有助于提升内腔10的表面的美观度。

需要说明的是，本申请中锅具泛指炒锅、煎锅及烹饪锅等各种用于烹饪食物的器皿，既包括直接与明火接触的器皿，也包括通过电磁等方式加热的器皿，还包括应用于电饭煲、电压力锅、豆浆机、料理机等家电中的用于盛放食物的器皿。

本申请中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。

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。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 (10)

1.一种锅具，其特征在于，包括：

锅体，具有用于烹饪食材的内腔；

熔射层，连接于所述内腔的表面，且所述熔射层至少部分覆盖所述内腔的表面；

第一氮化层，形成于所述熔射层的表面，所述第一氮化层自所述熔射层的表面向所述熔射层内延伸，所述第一氮化层至少部分覆盖所述熔射层；

其中，所述熔射层和所述第一氮化层的总厚度为5μm～50μm。

2.如权利要求1所述的锅具，其特征在于，所述熔射层的厚度所述熔射层和所述第一氮化层的总厚度为20μm～50μm。

3.如权利要求2所述的锅具，其特征在于，所述第一氮化层的厚度为10μm～20μm。

4.如权利要求1所述的锅具，其特征在于，所述第一氮化层完全容纳于所述熔射层内，所述第一氮化层的硬度大于所述锅体的硬度，所述锅体的硬度大于所述熔射层的硬度。

5.如权利要求1所述的锅具，其特征在于，所述锅体朝向所述内腔的表面为凹凸不平的粗糙连接面，所述熔射层连接于所述粗糙连接面。

6.如权利要求5所述的锅具，其特征在于，所述锅体朝向所述内腔的表面形成有第二氮化层，所述第二氮化层自所述粗糙连接面向所述锅体内延伸；所述第二氮化层至少部分覆盖所述锅体朝向所述内腔的表面，且所述熔射层连接于所述第二氮化层。

7.如权利要求5所述的锅具，其特征在于，所述粗糙连接面的表面粗糙度为Ra2μm～Ra10μm。

8.如权利要求1-7任意一项所述的锅具，其特征在于，所述熔射层具有若干第一微孔，所述第一氮化层具有若干第二微孔，所述第二微孔的平均孔径小于所述第一微孔的平均孔径。

9.如权利要求1-7任意一项所述的锅具，其特征在于，所述锅体的材质为铸铁、冷轧钢板、铝、铝合金、铜和铜合金中的任意一种。

10.如权利要求1-7任意一项所述的锅具，其特征在于，所述第一氮化层的表面粗糙度为Ra1.5μm～Ra3.0μm。