一种铁锅渗铝工艺制造技术

本发明专利技术一种铁锅渗铝工艺，它包括如下步骤：拉伸，齐口，去除油／脂，除锈，清水洗，表面活化，助镀处理，热浸镀铝，冷却，热扩散等工艺。它克服了现有的钢铁渗氮技术处理的防锈铁锅耐酸和耐盐水腐蚀的综合性能较差，表面的膜层容易掉色，长期使用后铁基层易出现点状腐蚀穿透现象的缺点。本发明专利技术工艺具有外形美观、重量适宜、无涂层不锈、耐磨性好（适合于金属铲使用）、耐高温不变色、易于清洁、使用寿命长的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于家庭生活用品
，涉及到一种厨具，具体为一种铁锅的渗铝工 艺。
技术介绍
锅是生活中不可缺少的厨房用品，大致可分为铁制锅(包括生铁锅和熟铁锅)， 铝制锅、铝合金锅、不锈钢锅等。生铁锅较笨重，熟铁锅高温易氧化，寿命短；生铁锅能补充 人体所需的铁元素，有利于人体健康。铝制锅、铝合金锅、不锈钢锅性能较佳，但被认为长期 使用对人体健康有害。不粘锅中的涂层，不耐高温和金属铲，也不适合中华饮食习惯。随着科学技术的发展，人类在不断研究各种新的生产工艺技术。有的还申请了专 利。如专利号为CN87100220. 5的中华健康渗层铁锅，它是在锅体的受热面一侧通过喷涂 经调和的铝粉经高温烧结后形成抗氧化热稳定性的渗铝层；这种结构的铁锅解决了受热面 的抗氧化热稳定问题，但没有解决锅体内表面易生锈的问题。专利号为CN200620154112. 3 的专利，它由热渗铝板材拉伸成型，热渗铝板材由三层构成，中间为铁板，铁板的两面用溶 融镀层法镀有内铝层、外铝层，内铝层上涂有不粘涂料保护层，外铝层上涂有耐高温涂层； 这种结构的铁锅结构较复杂，它是在铁板的表面镀铝，在镀铝表面再涂涂料和耐高温涂层； 产品的价格较高。专利号为CN89200759. 1的耐热抗氧化铁锅，它是在基体铁锅的外表面以 钢铁渗铝的工艺渗涂一层铝铁合金；这种结构也是仅解决了铁锅基体的外表面的耐热和抗 氧化的问题。专利号为CN03211968. 2的铁合金不锈炊具锅，其锅体薄板为上、中、下三层复 合构成，上、下两层材料是铝铁合金层，中间材料为薄钢板层；这种结构的铁锅虽然是三层 结构，但它是采用复合的方式在外层和内层形成铝铁合金层，这种复合的方式工艺复杂，成 本很高，工人的劳动强度大。市场上也有很多通过采用钢铁渗氮技术处理的防锈铁锅，虽然也能解决部分情况 下的生锈问题，但其耐酸和耐盐水腐蚀的综合性能较差，表面的膜层容易掉色，长期使用后 铁基层易出现点状腐蚀穿透现象。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有
技术介绍
的不足之处，而提供一种新的耐磨、不 锈铁锅的生产工艺技术。使用本工艺生产出的产品，具有外形美观、重量适宜、无涂层不锈、 耐磨性好(适合于金属铲使用)、耐高温不变色、易于清洁、使用寿命长的特点。本专利技术的目的是通过如下措施来达到的一种铁锅渗铝工艺，其特征在于它包括 如下步骤(1)拉伸将预准备的冷轧钢板放入油压机上，压力加压到8-lOMpa，加压成锅身 毛坯；(2)齐口 将加压成型后的锅身毛坯，口部多余材料去除；(3)去除油/脂将锅身放入配有常温除油/脂剂的容器内，加热到80°C 90°C，时间为10分钟，完全去除锅身表面油分后取出；(4)除锈经脱脂处理后的锅身，浸入浓度为15%的工业硫酸和浓度为12%的盐 酸混合水溶液中，经15分钟的酸浸反应，当表面出现银灰色时即可取出；(5)清水洗将除锈处理后的锅身用清水冲洗3-5分钟；(6)表面活化锅身经清水冲洗干净后立即浸入0. 铬酐，0.2%高锰酸钾， 0. 15%亚硝酸钠，余量为水的活化液中，经2 4分钟反应后，取出水洗；再干燥；(7)助镀处理将烘干后的锅身浸泡在3% -6%的氟化钾、3% -6%的氯化钾、 1% 的氟化钠、-4%的氯化钠、余量为水的助镀液中4分钟后取出；再干燥；(8)热浸镀铝选用99. 7%以上纯度的铝锭，经融化，680°C保温4小时去除铝液中 的杂质，升温到690°C时加入覆盖剂融解后，按提升速度8 12m/min浸入铝液3分钟后方 可取出；(9)冷却对镀铝后的锅身进行冷却；(10)热扩散将烘干后的锅身放入温度为800°C的空气炉中，进行加热扩散，扩散 15分钟-20分钟，方可取出；进行风吹冷却。在上述技术方案中，在第(9)步骤后设置有去余铝步骤用锉刀去除炊具上流挂 产生的多余的铝层。在上述技术方案中，在第(10)步骤前设置有酸液清洗步骤将经过步骤10处理的 锅身浸泡在硝酸质量比为2%，余量为水的溶剂中，以去除表面杂质，时间为60分钟；再干O在上述技术方案中，在第(10)步骤后设置有抛光步骤用抛光机把锅身内外表面 抛亮，得到美观的亮白色表面。在上述技术方案中，在步骤2和步骤3之间还包括冲孔将齐口加工后的锅身毛坯 放入6T装有冲孔模具的冲床上进行冲孔加工，加工出手柄装配孔；去毛刺将冲好孔的锅 身进行去毛刺处理。在上述技术方案中，所述覆盖剂为由30% -50% KCLU8% -38% Nacl,12% -32% ALF, 13% -23%冰晶石组成的混合溶液。在上述技术方案中，所述冷轧钢板为低碳钢。在上述技术方案中，所述干燥为烘干或自然干燥。在上述技术方案中，所述第7步助镀处理是将烘干后的锅身浸泡在5%的氟化钾、 4%的氯化钾、3%的氟化钠、2%的氯化钠、余量为水的助镀液中4分钟后取出。在上述技术方案中，所述覆盖剂为由40% KCL,25% Nacl,20% ALF, 15%冰晶石组 成的混合水溶液。本专利技术的有益效果采用低碳钢渗铝，使普通钢表面上形成厚度致密耐酸、碱铝铁 化合物合金层，以保护内部的铁，因此能显著提高铁锅的耐磨、防锈的功能。试验和实践证 明，钢材经过渗铝处理后，能够抵挡大气、水、水蒸汽、油、盐、酱、醋和各种调味品及食物的 腐蚀，表面硬度高，适合各种金属铲使用。在300°C的高温下，经过多次干烧，产品表面不会 变黄。②本专利技术制成的产品，内外表面均为渗铝处理，内表面经过镀铝后的除铝、渗铝后的 抛光处理后，主要形成铝铁复合层，其化学性能稳定，硬度高，耐磨性好，因此能直接与食物 进行接触。同时，表层的合金层膜厚均勻，有了铝的传热作用，因此导热性能稳定，传热均4勻。以下为本工艺生产的产品经过大量实验的结果a.发黄实验将产品放于煤气炉上干烧至300°C，关掉火源，在锅中加入1L室温 水，观察锅内表面有无发黄。结果市场上传统渗氮不锈铁锅在20个循环之内，内表面即有发黄现象；采用本 工艺生产的铁锅，在300°C、20个循环下不会发黄，在400°C、10个循环内也不会发黄；b.煮酸菜实验将锅内放入1000克东北酸菜、1000克水和50克盐(锅内液体PH 值在2左右)，煮微沸保持1.5小时，记录产品表面生锈状况。若未生锈，更换酸菜，重新实 验。结果市场上传统渗氮不锈铁锅在4循环之内，内表面膜层严重褪色，开始产生点 蚀现象，表面生锈严重；采用本工艺生产的铁锅，在20个循环内，表面无任何目视可见腐蚀 现象；c.长期泡盐水耐腐蚀实验将产品内表面清洗干净，加入1/3容积5%氯化钠溶 液，盖上盖子，室温浸泡30天。结果传统渗氮铁锅底部出现严重点腐蚀，腐蚀点呈孔状内渗趋势，而且出现内层 腐蚀现象，即表面氮化层无可见孔，其底层铁基已经腐蚀，触压氮化层，可发现底部腐蚀坑 点，见附图1。而本工艺生产的炒锅只是底部表层大面积出现锈斑，未见有点腐蚀现象，见附 图2。③与现有相关工艺相比，本专利技术采用快速热镀、高温快速扩散的工艺方法，效率明 显提升。与市场上传统渗氮不锈铁锅的生产工艺相比，生产效率至少能提高5倍以上。采用 该工艺技术，整个过程中，镀铝工序时间约3分钟，渗铝工序时间15分钟 20分钟，总时间 不会超过30分钟；而传统渗氮不锈铁锅的防锈处理工艺，通常渗氮工序需在炉中处理至少 6小时以上。同时，本工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁锅渗铝工艺，其特征在于它包括如下步骤：　　（１）拉伸：将预准备的冷轧钢板放入油压机上，压力加压到８－１０Ｍｐａ，加压成锅身毛坯；　　（２）齐口：将加压成型后的锅身毛坯，口部多余材料去除；　　（３）去除油／脂：将锅身放入配有常温除油／脂剂的容器内，加热到８０℃～９０℃，时间为１０分钟，完全去除锅身表面油分后取出；　　（４）除锈：经脱脂处理后的锅身，浸入浓度为１５％的工业硫酸和浓度为１２％的盐酸混合水溶液中，经１５分钟的酸浸反应，当表面出现银灰色时即可取出；　　（５）清水洗：将除锈处理后的锅身用清水冲洗３－５分钟；　　（６）表面活化：锅身经清水冲洗干净后立即浸入０．１％铬酐，０．２％高锰酸钾，０．１５％亚硝酸钠，余量为水的活化液中，经２～４分钟反应后，取出水洗；再干燥；　　（７）助镀处理：将烘干后的锅身浸泡在３％－６％的氟化钾、３％－６％的氯化钾、１％－４％的氟化钠、１％－４％的氯化钠、余量为水的助镀液中４分钟后取出；再干燥；　　（８）热浸镀铝：选用９９．７％以上纯度的铝锭，经融化，６８０℃保温４小时去除铝液中的杂质，升温到６９０℃时加入覆盖剂融解后，按提升速度８～１２ｍ／ｍｉｎ浸入铝液３分钟后方可取出；　　（９）冷却：对镀铝后的锅身进行冷却；　　（１０）热扩散：将烘干后的锅身放入温度为８００℃的空气炉中，进行加热扩散，扩散１５分钟－２０分钟，方可取出；进行风吹冷却。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈军，
申请(专利权)人：武汉苏泊尔炊具有限公司，武汉苏泊尔压力锅有限公司，浙江苏泊尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：83