專利名稱:雙金屬復(fù)合材料鍋的制造技術(shù)
本發(fā)明是關(guān)于雙金屬復(fù)合材料鍋的設(shè)計和制造。本發(fā)明屬于炊具制造領(lǐng)域。
以前工業(yè)性生產(chǎn)的炊具用鍋有鐵鍋、鋁鍋、不銹鋼鍋及不粘鍋。鐵鍋對人體具有保健作用,但其笨重,接觸頭焰部位會氧化膜皮,易損易銹,使用時間短。鋁鍋輕巧、導(dǎo)熱快,可是鋁鍋保溫性能差,且長期使用對人體會造成慢性中毒和缺鐵癥,最終會導(dǎo)致與腦、心、肝、腎功能有關(guān)的疾病出現(xiàn)。不銹鋼鍋美觀漂亮,經(jīng)久耐用,然而其導(dǎo)熱性差,使用時鍋體各部位食物受熱不均,易產(chǎn)生粘鍋糊鍋現(xiàn)象,且節(jié)能省時效果差。不粘鍋通過其鍋體內(nèi)表面涂有的一層特殊有機化合物,解決粘鍋問題,但其涂層易被破壞,不能用金屬鏟配套使用,使用壽命短,且有機化合物涂層在使用過程中逐漸進入人體,危害人體健康。
為了克服鐵鍋、鋁鍋、不銹鋼鍋及不粘鍋的缺點,發(fā)揮各自的長處,本發(fā)明設(shè)計采用了雙金屬復(fù)合材料鍋(鋁-鐵雙金屬復(fù)合材料鍋、鋁-不銹鋼雙金屬復(fù)合材料鍋、銅-鐵雙金屬復(fù)合材料鍋、銅-不銹鋼雙金屬復(fù)合材料鍋),鍋體內(nèi)表層為鐵質(zhì)或不銹鋼質(zhì)材料,鍋體外表層為鋁質(zhì)或銅質(zhì)材料。這類雙金屬復(fù)合材料鍋傳熱快,且保溫性能好,同時鍋體受熱均勻,食物不會局部受熱,從而具備不粘不糊的特點,是一種結(jié)構(gòu)新穎、使用方便、經(jīng)久耐用、美觀漂亮、省時節(jié)能、不粘不糊,又利于人體身心健康的新型炊具用鍋。
本發(fā)明設(shè)計的雙金屬復(fù)合材料鍋,是利用爆炸復(fù)合-軋制技術(shù),使鋁板或銅板與鐵板或不銹鋼板形成牢固的原子間冶金結(jié)合,以獲得鋁-鐵、鋁-不銹鋼、銅-鐵、銅-不銹鋼雙金屬復(fù)合材料,根據(jù)需要用沖壓或旋壓成各種用途(φ150mm~500mm)的炊具用鍋(如炒鍋、煎鍋、奶鍋、高壓鍋等)。雙金屬復(fù)合材料制造作工藝如下
鋁板選用工業(yè)純鋁、牌號為L2,尺寸為0.8~1.5×1000×2000mm,鐵板選用8F、尺寸為0.8~1.5×1000×2000mm,復(fù)合前兩種材料為退火態(tài)。待復(fù)合的金屬表面需要進行酸洗除油,并經(jīng)鋼絲輪打磨除去表面氧物及臟物。
爆炸復(fù)合是鋁(或銅)板和鐵(或不銹鋼)板實現(xiàn)牢固的冶金結(jié)合,軋制使鋁-鐵復(fù)合板成減薄到所需厚度并且擴大復(fù)合板面積。爆炸復(fù)合如附
圖1所示,圖中1為炸藥,2為鋁(銅)板,3為鐵(不銹鋼)板,爆炸復(fù)合工藝為鋁板和鐵板間間隙h=3mm,使用25#炸藥,單位面積藥量Wg=0.8g/cm2。軋制工藝為第一道次壓下率<15%,第二道次壓下率<15%,總壓下率<30%,退火溫度400~500℃/0.5~1h,經(jīng)過軋制后得到符合要求的雙金屬復(fù)合板。
本發(fā)明的雙金屬復(fù)合材料鍋以外表層鋁、銅為熱傳導(dǎo)體,使內(nèi)表層鐵、不銹鋼很快受熱,且溫差小,另外借助于鐵和不銹鋼熱高的特點,致使雙金屬復(fù)合材料鍋具有很好的保溫性能。同時這種鍋傳熱均勻,不發(fā)生局部過熱現(xiàn)象,從根本上解決了粘鍋問題,接觸火焰部位的鋁、銅使用過程中不脫皮。本發(fā)明的雙金屬復(fù)合材料鍋,具有導(dǎo)熱快、傳熱均勻、保溫性能好,不粘不糊、節(jié)能省時、美觀漂亮的特點,同時操作方便(使用條件如同單一材料的鐵鍋、鋁鍋、不銹鋼鍋),烹調(diào)食物時營養(yǎng)更不易散失。其中的鋁-鐵,銅-鐵雙金屬復(fù)合材料鍋還繼承了傳統(tǒng)鐵鍋的保健作用。本發(fā)明的雙金屬復(fù)合材料鍋結(jié)構(gòu)新穎,功能全面,實為滿足現(xiàn)代人們對日常生活用具要求的新型炊具用鍋。如附圖2、圖中1為鐵板或不銹鋼板,2為鋁板或銅板。
實施例鋁-鐵雙金屬復(fù)合材料鍋的制造,將1.0×1000×2000mm的鋁板和1.2×1000×2000mm的鐵板進行表面酸洗除油,并經(jīng)鋼絲輪打磨表面除去氧化物,采用爆炸復(fù)合,爆炸復(fù)合工藝用25#炸藥,單位面積藥量Wg=0.8g/cm2,然后經(jīng)軋制成復(fù)合板,第一道次壓下率為15%,軋制后經(jīng)450℃/0.5小時退火,第二道次壓下率為15%。根據(jù)需要,采用沖壓或旋壓的方法,便可制造各種用途(φ150mm~500mm)的鋁-鐵雙金屬復(fù)合材料鍋。
權(quán)利要求
1.雙金屬復(fù)合材料鍋,本發(fā)明的雙金屬復(fù)合材料鍋,包括鋁-鐵、鋁-不銹鋼、銅-鐵、銅-不銹鋼雙金屬復(fù)合材料鍋,其特征是雙金屬復(fù)合材料是采用爆炸焊接復(fù)合,軋制技術(shù)制成復(fù)合板,通過沖壓或旋壓制成鍋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的爆炸焊接復(fù)合,使用25°炸藥,單位面積藥量為Wg=0.8g/cm2,鋁(銅)板和鐵(不銹鋼)板間距離為3mm,進行爆炸復(fù)合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的軋制,第一道次壓下率≤15%,第二道次壓下率≤15%,總壓下率≤30%,中間進行退火,退火溫度為400℃~500℃/0.5~1h。
全文摘要
雙金屬復(fù)合材料鍋包括鋁-鐵、鋁-不銹鋼、銅-鐵、銅-不銹鋼雙金屬復(fù)合材料鍋。是采用爆炸焊接復(fù)合、軋制技術(shù)制成復(fù)合板、再通過沖壓或旋壓方法制成鍋。這種雙金屬復(fù)合材料鍋、具有鋁鍋輕巧耐用、省時節(jié)能的優(yōu)點,又避免了鐵鍋易損易銹、笨重的缺點,具有不粘不糊、結(jié)構(gòu)新穎,利于人體身心健康,又能滿足人們?nèi)粘I钚枨蟮男路f炊具。
文檔編號B23K20/08GK1184621SQ9310219
公開日1998年6月17日 申請日期1993年3月4日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月4日
發(fā)明者李正華, 顏學(xué)柏, 于飛, 許世椿, 高文柱, 李哲 申請人:西北有色金屬研究院