專利名稱：一種鐵鍋滲鋁工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于家庭生活用品技術(shù)領(lǐng)域，涉及到一種廚具，具體為一種鐵鍋的滲鋁工 藝。
背景技術(shù)：
鍋是生活中不可缺少的廚房用品，大致可分為鐵制鍋(包括生鐵鍋和熟鐵鍋)， 鋁制鍋、鋁合金鍋、不銹鋼鍋等。生鐵鍋較笨重，熟鐵鍋高溫易氧化，壽命短；生鐵鍋能補(bǔ)充 人體所需的鐵元素，有利于人體健康。鋁制鍋、鋁合金鍋、不銹鋼鍋性能較佳，但被認(rèn)為長(zhǎng)期 使用對(duì)人體健康有害。不粘鍋中的涂層，不耐高溫和金屬鏟，也不適合中華飲食習(xí)慣。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類在不斷研究各種新的生產(chǎn)工藝技術(shù)。有的還申請(qǐng)了專 利。如專利號(hào)為CN87100220. 5的中華健康滲層鐵鍋，它是在鍋體的受熱面一側(cè)通過噴涂 經(jīng)調(diào)和的鋁粉經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后形成抗氧化熱穩(wěn)定性的滲鋁層；這種結(jié)構(gòu)的鐵鍋解決了受熱面 的抗氧化熱穩(wěn)定問題，但沒有解決鍋體內(nèi)表面易生銹的問題。專利號(hào)為CN200620154112. 3 的專利，它由熱滲鋁板材拉伸成型，熱滲鋁板材由三層構(gòu)成，中間為鐵板，鐵板的兩面用溶 融鍍層法鍍有內(nèi)鋁層、外鋁層，內(nèi)鋁層上涂有不粘涂料保護(hù)層，外鋁層上涂有耐高溫涂層； 這種結(jié)構(gòu)的鐵鍋結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，它是在鐵板的表面鍍鋁，在鍍鋁表面再涂涂料和耐高溫涂層； 產(chǎn)品的價(jià)格較高。專利號(hào)為CN89200759. 1的耐熱抗氧化鐵鍋，它是在基體鐵鍋的外表面以 鋼鐵滲鋁的工藝滲涂一層鋁鐵合金；這種結(jié)構(gòu)也是僅解決了鐵鍋基體的外表面的耐熱和抗 氧化的問題。專利號(hào)為CN03211968. 2的鐵合金不銹炊具鍋，其鍋體薄板為上、中、下三層復(fù) 合構(gòu)成，上、下兩層材料是鋁鐵合金層，中間材料為薄鋼板層；這種結(jié)構(gòu)的鐵鍋雖然是三層 結(jié)構(gòu)，但它是采用復(fù)合的方式在外層和內(nèi)層形成鋁鐵合金層，這種復(fù)合的方式工藝復(fù)雜，成 本很高，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大。市場(chǎng)上也有很多通過采用鋼鐵滲氮技術(shù)處理的防銹鐵鍋，雖然也能解決部分情況 下的生銹問題，但其耐酸和耐鹽水腐蝕的綜合性能較差，表面的膜層容易掉色，長(zhǎng)期使用后 鐵基層易出現(xiàn)點(diǎn)狀腐蝕穿透現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有背景技術(shù)的不足之處，而提供一種新的耐磨、不 銹鐵鍋的生產(chǎn)工藝技術(shù)。使用本工藝生產(chǎn)出的產(chǎn)品，具有外形美觀、重量適宜、無涂層不銹、 耐磨性好(適合于金屬鏟使用)、耐高溫不變色、易于清潔、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。本發(fā)明的目的是通過如下措施來達(dá)到的一種鐵鍋滲鋁工藝，其特征在于它包括 如下步驟(1)拉伸將預(yù)準(zhǔn)備的冷軋鋼板放入油壓機(jī)上，壓力加壓到8-lOMpa，加壓成鍋身 毛坯；(2)齊口 將加壓成型后的鍋身毛坯，口部多余材料去除；(3)去除油/脂將鍋身放入配有常溫除油/脂劑的容器內(nèi)，加熱到80°C 90°C，時(shí)間為10分鐘，完全去除鍋身表面油分后取出；(4)除銹經(jīng)脫脂處理后的鍋身，浸入濃度為15%的工業(yè)硫酸和濃度為12%的鹽 酸混合水溶液中，經(jīng)15分鐘的酸浸反應(yīng)，當(dāng)表面出現(xiàn)銀灰色時(shí)即可取出；(5)清水洗將除銹處理后的鍋身用清水沖洗3-5分鐘；(6)表面活化鍋身經(jīng)清水沖洗干凈后立即浸入0. 鉻酐，0.2%高錳酸鉀， 0. 15%亞硝酸鈉，余量為水的活化液中，經(jīng)2 4分鐘反應(yīng)后，取出水洗；再干燥；(7)助鍍處理將烘干后的鍋身浸泡在3% -6%的氟化鉀、3% -6%的氯化鉀、 1% 的氟化鈉、-4%的氯化鈉、余量為水的助鍍液中4分鐘后取出；再干燥；(8)熱浸鍍鋁選用99. 7%以上純度的鋁錠，經(jīng)融化，680°C保溫4小時(shí)去除鋁液中 的雜質(zhì)，升溫到690°C時(shí)加入覆蓋劑融解后，按提升速度8 12m/min浸入鋁液3分鐘后方 可取出；(9)冷卻對(duì)鍍鋁后的鍋身進(jìn)行冷卻；(10)熱擴(kuò)散將烘干后的鍋身放入溫度為800°C的空氣爐中，進(jìn)行加熱擴(kuò)散，擴(kuò)散 15分鐘-20分鐘，方可取出；進(jìn)行風(fēng)吹冷卻。在上述技術(shù)方案中，在第(9)步驟后設(shè)置有去余鋁步驟用銼刀去除炊具上流掛 產(chǎn)生的多余的鋁層。在上述技術(shù)方案中，在第(10)步驟前設(shè)置有酸液清洗步驟將經(jīng)過步驟10處理的 鍋身浸泡在硝酸質(zhì)量比為2%，余量為水的溶劑中，以去除表面雜質(zhì)，時(shí)間為60分鐘；再干
O在上述技術(shù)方案中，在第(10)步驟后設(shè)置有拋光步驟用拋光機(jī)把鍋身內(nèi)外表面 拋亮，得到美觀的亮白色表面。在上述技術(shù)方案中，在步驟2和步驟3之間還包括沖孔將齊口加工后的鍋身毛坯 放入6T裝有沖孔模具的沖床上進(jìn)行沖孔加工，加工出手柄裝配孔；去毛刺將沖好孔的鍋 身進(jìn)行去毛刺處理。在上述技術(shù)方案中，所述覆蓋劑為由30% -50% KCLU8% -38% Nacl,12% -32% ALF, 13% -23%冰晶石組成的混合溶液。在上述技術(shù)方案中，所述冷軋鋼板為低碳鋼。在上述技術(shù)方案中，所述干燥為烘干或自然干燥。在上述技術(shù)方案中，所述第7步助鍍處理是將烘干后的鍋身浸泡在5%的氟化鉀、 4%的氯化鉀、3%的氟化鈉、2%的氯化鈉、余量為水的助鍍液中4分鐘后取出。在上述技術(shù)方案中，所述覆蓋劑為由40% KCL,25% Nacl,20% ALF, 15%冰晶石組 成的混合水溶液。本發(fā)明的有益效果采用低碳鋼滲鋁，使普通鋼表面上形成厚度致密耐酸、堿鋁鐵 化合物合金層，以保護(hù)內(nèi)部的鐵，因此能顯著提高鐵鍋的耐磨、防銹的功能。試驗(yàn)和實(shí)踐證 明，鋼材經(jīng)過滲鋁處理后，能夠抵擋大氣、水、水蒸汽、油、鹽、醬、醋和各種調(diào)味品及食物的 腐蝕，表面硬度高，適合各種金屬鏟使用。在300°C的高溫下，經(jīng)過多次干燒，產(chǎn)品表面不會(huì) 變黃。②本發(fā)明制成的產(chǎn)品，內(nèi)外表面均為滲鋁處理，內(nèi)表面經(jīng)過鍍鋁后的除鋁、滲鋁后的 拋光處理后，主要形成鋁鐵復(fù)合層，其化學(xué)性能穩(wěn)定，硬度高，耐磨性好，因此能直接與食物 進(jìn)行接觸。同時(shí)，表層的合金層膜厚均勻，有了鋁的傳熱作用，因此導(dǎo)熱性能穩(wěn)定，傳熱均
4勻。以下為本工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)的結(jié)果a.發(fā)黃實(shí)驗(yàn)將產(chǎn)品放于煤氣爐上干燒至300°C，關(guān)掉火源，在鍋中加入1L室溫 水，觀察鍋內(nèi)表面有無發(fā)黃。結(jié)果市場(chǎng)上傳統(tǒng)滲氮不銹鐵鍋在20個(gè)循環(huán)之內(nèi)，內(nèi)表面即有發(fā)黃現(xiàn)象；采用本 工藝生產(chǎn)的鐵鍋，在300°C、20個(gè)循環(huán)下不會(huì)發(fā)黃，在400°C、10個(gè)循環(huán)內(nèi)也不會(huì)發(fā)黃；b.煮酸菜實(shí)驗(yàn)將鍋內(nèi)放入1000克東北酸菜、1000克水和50克鹽(鍋內(nèi)液體PH 值在2左右)，煮微沸保持1.5小時(shí)，記錄產(chǎn)品表面生銹狀況。若未生銹，更換酸菜，重新實(shí) 驗(yàn)。結(jié)果市場(chǎng)上傳統(tǒng)滲氮不銹鐵鍋在4循環(huán)之內(nèi)，內(nèi)表面膜層嚴(yán)重褪色，開始產(chǎn)生點(diǎn) 蝕現(xiàn)象，表面生銹嚴(yán)重；采用本工藝生產(chǎn)的鐵鍋，在20個(gè)循環(huán)內(nèi)，表面無任何目視可見腐蝕 現(xiàn)象；c.長(zhǎng)期泡鹽水耐腐蝕實(shí)驗(yàn)將產(chǎn)品內(nèi)表面清洗干凈，加入1/3容積5%氯化鈉溶 液，蓋上蓋子，室溫浸泡30天。結(jié)果傳統(tǒng)滲氮鐵鍋底部出現(xiàn)嚴(yán)重點(diǎn)腐蝕，腐蝕點(diǎn)呈孔狀內(nèi)滲趨勢(shì)，而且出現(xiàn)內(nèi)層 腐蝕現(xiàn)象，即表面氮化層無可見孔，其底層鐵基已經(jīng)腐蝕，觸壓氮化層，可發(fā)現(xiàn)底部腐蝕坑 點(diǎn)，見附圖1。而本工藝生產(chǎn)的炒鍋只是底部表層大面積出現(xiàn)銹斑，未見有點(diǎn)腐蝕現(xiàn)象，見附 圖2。③與現(xiàn)有相關(guān)工藝相比，本發(fā)明采用快速熱鍍、高溫快速擴(kuò)散的工藝方法，效率明 顯提升。與市場(chǎng)上傳統(tǒng)滲氮不銹鐵鍋的生產(chǎn)工藝相比，生產(chǎn)效率至少能提高5倍以上。采用 該工藝技術(shù)，整個(gè)過程中，鍍鋁工序時(shí)間約3分鐘，滲鋁工序時(shí)間15分鐘 20分鐘，總時(shí)間 不會(huì)超過30分鐘；而傳統(tǒng)滲氮不銹鐵鍋的防銹處理工藝，通常滲氮工序需在爐中處理至少 6小時(shí)以上。同時(shí)，本工藝與其它行業(yè)熱浸滲鋁工藝相比，效率亦有更大提升。在現(xiàn)有已知 的熱浸滲鋁工藝中，通常鋁液溫度在630 720°C范圍內(nèi)，工件提升速度在2 6米/分鐘， 時(shí)間達(dá)20 60分鐘；擴(kuò)散溫度也在680 720°C范圍內(nèi)，擴(kuò)散保溫時(shí)間約2_4小時(shí)。而本 發(fā)明中，選用99. 7%以上純度的鋁錠(A00)，經(jīng)融化，680度保溫4小時(shí)去除鋁液中的雜質(zhì)， 升溫到690度時(shí)加入覆蓋劑KCL(30% 50% )、Nacl(18% 38% )、ALF(12% 32% )， 冰晶石(13% 23% )融解后，按提升速度8 12米/分鐘，浸入鋁液僅3分鐘后便可取 出；在擴(kuò)散工序中，采用800°C高溫進(jìn)行加熱擴(kuò)散，僅擴(kuò)散15分鐘 20分鐘后，便可取出。④在本工藝的熱浸鍍鋁過程中，選擇99. 7%以上純度高的純鋁，以減少鋁液中的 雜質(zhì)。加工過程中，浴液中最有害的元素是鐵，它主要是鋁液對(duì)鋼鐵零件表面和鐵坩堝的浸 (腐)蝕產(chǎn)物。浴液中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于或等于4. 6%時(shí)，滲層的厚度增加、滲層出現(xiàn)疏松和 較大的不均勻體，滲層無光澤，增大滲鋁層的脆性等。因此，控制鋁液溫度在670-690°C，使 鋁液中的鐵鋁化合物等沉積到浴槽底部。熱浸滲鋁溫度若太高，鋼中的其它不利元素易析 出，滲層的質(zhì)量低，滲層表面色澤變暗，脆件高的鋁化合物層變厚，脆性增大，耐蝕性、抗氧 化性下降。若滲鋁時(shí)間過短，滲層薄，甚至不連續(xù)；滲鋁時(shí)間太長(zhǎng)、平均滲速下降，效率低，增 大能耗和鋁耗，延長(zhǎng)生產(chǎn)周期。在正常浸鋁溫度(690°C)下，浸鋁時(shí)間為3 5min，熱浸滲 鋁層厚度可保證50 ym以上。此外，鋁液對(duì)鐵坩堝的浸蝕加劇，縮短其使用壽命。鋁液中的 鐵含量增加，會(huì)降低熱浸滲鋁性能。另外，鋁液表面和空氣接觸時(shí)，造成鋁的損失和粘性大的氧化鋁粘附在零件表面，使浸鋁零件表面粗糙，滲層不均勻并在滲層內(nèi)出現(xiàn)夾雜。因此， 在鋁液里添加合適的覆蓋劑以保護(hù)浴槽內(nèi)鋁液表面不被氧化十分重要。⑤在本工藝過程中，進(jìn)行熱擴(kuò)散的主要目的是為了進(jìn)一步增加鋁和鐵之間的相互 擴(kuò)散，同時(shí)還可消除熱浸滲層的脆性和提高熱浸滲鋁層與基體的結(jié)合強(qiáng)度。在高溫?cái)U(kuò)散處 理中，通過鋁、鐵原子的擴(kuò)散，熱浸滲層表面的鋁層減薄，部分轉(zhuǎn)變?yōu)殇X鐵合金層。部分高鋁 化合物(Fe2A15)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楹X較低的、脆性較小的鋁鐵化合物(FeA13)，減小熱浸滲層 的脆性。擴(kuò)滲層的厚度增大，鋁在擴(kuò)滲層的濃度分布也較平緩，有利于提高擴(kuò)摻層與基體間 的結(jié)合強(qiáng)度和進(jìn)一 步減小擴(kuò)滲層的脆性。⑥作為一種廚具，考慮到衛(wèi)生性能要求，將本工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品作相應(yīng)的衛(wèi)生性能 檢測(cè)，均符合要求。測(cè)試項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)如下1.參照FDA法規(guī)檢測(cè)樹脂類或聚合物類涂層或其他物質(zhì)中萃取物的含量；結(jié)果送檢樣品符合US FDA 21 CFR 175. 300中萃取物的含量的要求；2、參照美國(guó)食品與藥物管理局(FDA)2005年11月制定的CPG7117. 05以及CFSAN PCA第04005號(hào)文件，測(cè)試送檢樣品的溶出性鉛；結(jié)果送檢樣品的測(cè)試結(jié)果符合美國(guó)食品與藥物管理局(FDA)2005年11月制定的 CPG7117. 05 以及 CFSAN PCA 第 04005 號(hào)文件；3.按 GB 5009. 81 和 GB/T 5009. 72 中的規(guī)定進(jìn)行測(cè)試。要求Ni 彡 0. 5mg/kg ； Cr6+ ^ 5mg/kg ； Zn ^ 10mg/kg結(jié)果送檢樣品完全滿足以上測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)要求。⑦采用本生產(chǎn)工藝，設(shè)備和操作簡(jiǎn)單，工藝穩(wěn)定，過程容易控制，成本低，同時(shí)符合 環(huán)保要求。在生產(chǎn)過程中，不會(huì)因鍍鋁或滲鋁而產(chǎn)生明顯的污染源。而在傳統(tǒng)的滲氮不銹 鐵鍋的生產(chǎn)工藝過程中，設(shè)備投入費(fèi)用較高，滲氮的來源完全是由氮?dú)夥纸獬傻蜌錃馑?提供，因此過程中需要使用大量的NH3氣體，對(duì)工作環(huán)境會(huì)有危害。同時(shí)，氨氣作為工業(yè)有 毒氣體，不能直接向大氣排放，需進(jìn)行特殊處理(通常用水或酸來吸收)，但仍有一定量的 氨氣排放到大氣中。因此，既提高了成本，又不利于環(huán)保。


圖1為傳統(tǒng)滲氮鐵鍋長(zhǎng)期泡鹽水耐腐蝕實(shí)驗(yàn)的效果圖。圖2為本發(fā)明滲鋁鐵鍋長(zhǎng)期泡鹽水耐腐蝕實(shí)驗(yàn)的效果圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施情況，但它們并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定，僅 作舉例而已。同時(shí)通過說明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚和容易理解。本發(fā)明一種鐵鍋滲鋁工藝，其特征在于它包括如下步驟(1)拉伸將冷軋鋼板放入油壓機(jī)上，壓力加壓到8-lOMpa，加壓成鍋身毛坯；(2)齊口 將加壓成型后的鍋身毛坯，口部多余材料切除；(3)脫脂將鍋身放入配有常溫除油劑的容器內(nèi)，加熱到80°C 90°C，時(shí)間為10 分鐘，完全去除鍋身表面油分后取出；(4)除銹經(jīng)脫脂處理后的鍋身，浸入濃度為15%的工業(yè)硫酸和濃度為12%的鹽
6酸混合水溶液中，經(jīng)15分鐘的酸浸反應(yīng)，當(dāng)表面出現(xiàn)銀灰色時(shí)即可取出；(5)清水洗將除銹處理后的鍋身用清水沖洗3-5分鐘；(6)表面活化鍋身經(jīng)清水沖洗干凈后立即浸入0. 鉻酐，0.2%高錳酸鉀， 0. 15%亞硝酸鈉，余量為水的活化液中，經(jīng)2 4分鐘反應(yīng)后，取出水洗；再干燥；(7)助鍍處理將烘干后的鍋身浸泡在3% -6%的氟化鉀、3% 的氯化鉀、 1% 的氟化鈉、-4%的氯化鈉、余量為水的助鍍液中4分鐘后取出；再干燥；(8)熱浸鍍鋁選用99. 7%以上純度的鋁錠，經(jīng)融化，680°C保溫4小時(shí)去除鋁液中 的雜質(zhì)，升溫到690°C時(shí)加入覆蓋劑融解后，按提升速度8 12m/min浸入鋁液3分鐘后方 可取出；(9)清水冷卻用清水對(duì)鍍鋁后的鍋身進(jìn)行冷卻；(10)去余鋁用銼刀去除炊具上流掛產(chǎn)生的多余的鋁層；(11)酸液清洗將經(jīng)過步驟10處理的鍋身浸泡在硝酸質(zhì)量比為2%，余量為水的 溶劑中，以去除表面雜質(zhì)，時(shí)間為60分鐘；再干燥；(12)熱擴(kuò)散將烘干后的鍋身放入溫度為800°C的空氣爐中，進(jìn)行加熱擴(kuò)散，擴(kuò)散 15分鐘-20分鐘，方可取出；進(jìn)行風(fēng)吹冷卻；(13)拋光用拋光機(jī)把鍋身內(nèi)外表面拋亮，得到美觀的亮白色表面；(14)半成品入庫(kù)拋光處理后的鍋身，經(jīng)過檢驗(yàn)合格后即作為半成品入庫(kù)，以備 后工序進(jìn)行裝配。在步驟2和步驟3之間還包括沖孔將齊口加工后的鍋身毛坯放入6T裝有沖孔模 具的沖床上進(jìn)行沖孔加工，加工出手柄裝配孔；去毛刺將沖好孔的鍋身進(jìn)行去毛刺處理。所述覆蓋劑為由30% -50% KCL、18% -38% NaCl,12% -32% ALF, 13% -23%冰晶 石組成的混合溶液。所述冷軋鋼板為低碳鋼。所述干燥為烘干或自然干燥。所述第7步助 鍍處理是將烘干后的鍋身浸泡在5%的氟化鉀、4%的氯化鉀、3%的氟化鈉、2%的氯化鈉、 余量為水的助鍍液中4分鐘后取出(優(yōu)選值)。所述覆蓋劑為由40%1((^、25%妝(^、20% ALF，15%冰晶石組成的混合水溶液(優(yōu)選值)。實(shí)施例1一種鐵鍋滲鋁工藝，具體通過以下加工步驟來實(shí)現(xiàn)1.拉伸將適合于拉深的冷 軋鋼板放入200T(噸)裝有模具的油壓機(jī)上，壓力加壓到8-lOMpa，加壓成型；2.齊口 將拉 伸成型后的鍋身毛坯，放在加工設(shè)備上，通過真空吸附作用定位，切除口部多余材料；3.沖 孔將齊口加工后的鍋身毛坯放入6T(噸)裝有沖孔模具的沖床上進(jìn)行沖孔加工，加工出手 柄裝配孔；4.去毛刺將沖好孔的鍋身進(jìn)行去毛刺處理。需要說明的是沖孔和去毛刺步驟 可根據(jù)加工鍋的類型不同決定是否需要。鍋身經(jīng)以上加工后，即可開始進(jìn)行熱浸鍍鋁處理，加工工序依次為1.脫脂將鍋 身放入配有常溫除油劑的容器內(nèi)，加熱到80°C 90°C，時(shí)間為10分鐘，完全去除鍋身表面 油分后取出；2.除銹經(jīng)脫脂處理后的鍋身，浸入工業(yè)硫酸(濃度為15% )和鹽酸(濃度為 12%)的混合水液中，經(jīng)15分鐘的酸浸反應(yīng)，當(dāng)表面出現(xiàn)銀灰色時(shí)即可取出；3.清水洗將 除銹處理后的鍋身用清水沖洗3-5分鐘；4.表面活化鍋身經(jīng)清水沖洗干凈后立即浸入鉻 酐(0. 1%)，高錳酸鉀(0.2%)，亞硝酸鈉(0. 15%)，余量為水的活化液中，經(jīng)2 4分鐘反 應(yīng)后，取出水洗；5.烘干或自然干燥將活化、水洗后的鍋身表面烘干或自然干燥；6.助鍍
7處理將烘干后的鍋身浸泡在氟化鉀(3% -6% )、氯化鉀(3% -6% )、氟化鈉(1% -4%), 氯化鈉(1%_4%)、余量為水的助鍍液中4分鐘后取出；7.烘干或自然干燥將助鍍處 理后的鍋身表面烘干或自然干燥；8.熱浸鍍鋁選用99.7%以上純度的鋁錠(A00)，經(jīng)融 化，680度保溫4小時(shí)去除鋁液中的雜質(zhì)，升溫到690度時(shí)加入覆蓋劑KCL(30% -50% NaCL(18% -38% ) ,ALF(12% -32% )，冰晶石(13% -23% )融解后，按提升速度 8 12m/ min浸入鋁液3分鐘后方可取出；9.清水冷卻用清水對(duì)鍍鋁后的鍋身進(jìn)行冷卻；10.去余 鋁用銼刀去除炊具上流掛產(chǎn)生的多余的鋁層；11.酸液清洗將經(jīng)過步驟10處理的鍋身 浸泡在硝酸質(zhì)量比為2%，余量為水的溶劑中，以去除表面雜質(zhì)，時(shí)間為60分鐘；12.烘干或 自然干燥將酸液清洗后的鍋身表面烘干或自然干燥；13.熱擴(kuò)散將烘干后的鍋身放入溫 度為800°C的空氣爐中，進(jìn)行加熱擴(kuò)散。擴(kuò)散15分鐘-20分鐘，方可取出；14.風(fēng)冷將擴(kuò) 散后的鍋身進(jìn)行風(fēng)吹冷卻；15.拋光用拋光機(jī)把鍋身內(nèi)外表面拋亮，得到美觀的亮白色表 面；16.半成品入庫(kù)拋光處理后的鍋身，經(jīng)過檢驗(yàn)合格后即作為半成品入庫(kù)，以備后工序 進(jìn)行裝配。需要說明的是以上實(shí)施例中說明的濃度均為質(zhì)量百分比濃度。實(shí)施例2在第7步助鍍處理是將烘干后的鍋身浸泡在5%的氟化鉀、4%的氯化鉀、3%的氟 化鈉、2%的氯化鈉、余量為水的助鍍液中4分鐘后取出。經(jīng)實(shí)驗(yàn)對(duì)比這種助鍍液的助鍍較 好。其它同實(shí)施例1。實(shí)施例3覆蓋劑為由40% KCL.25% NaCL.20% ALF，15%冰晶石組成的混合水溶液(優(yōu)選 值)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)對(duì)比這種比例的覆蓋劑的覆蓋效果較好。其它同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
一種鐵鍋滲鋁工藝，其特征在于它包括如下步驟(1)拉伸將預(yù)準(zhǔn)備的冷軋鋼板放入油壓機(jī)上，壓力加壓到8 10Mpa，加壓成鍋身毛坯；(2)齊口將加壓成型后的鍋身毛坯，口部多余材料去除；(3)去除油/脂將鍋身放入配有常溫除油/脂劑的容器內(nèi)，加熱到80℃～90℃，時(shí)間為10分鐘，完全去除鍋身表面油分后取出；(4)除銹經(jīng)脫脂處理后的鍋身，浸入濃度為15％的工業(yè)硫酸和濃度為12％的鹽酸混合水溶液中，經(jīng)15分鐘的酸浸反應(yīng)，當(dāng)表面出現(xiàn)銀灰色時(shí)即可取出；(5)清水洗將除銹處理后的鍋身用清水沖洗3 5分鐘；(6)表面活化鍋身經(jīng)清水沖洗干凈后立即浸入0.1％鉻酐，0.2％高錳酸鉀，0.15％亞硝酸鈉，余量為水的活化液中，經(jīng)2～4分鐘反應(yīng)后，取出水洗；再干燥；(7)助鍍處理將烘干后的鍋身浸泡在3％ 6％的氟化鉀、3％ 6％的氯化鉀、1％ 4％的氟化鈉、1％ 4％的氯化鈉、余量為水的助鍍液中4分鐘后取出；再干燥；(8)熱浸鍍鋁選用99.7％以上純度的鋁錠，經(jīng)融化，680℃保溫4小時(shí)去除鋁液中的雜質(zhì)，升溫到690℃時(shí)加入覆蓋劑融解后，按提升速度8～12m/min浸入鋁液3分鐘后方可取出；(9)冷卻對(duì)鍍鋁后的鍋身進(jìn)行冷卻；(10)熱擴(kuò)散將烘干后的鍋身放入溫度為800℃的空氣爐中，進(jìn)行加熱擴(kuò)散，擴(kuò)散15分鐘 20分鐘，方可取出；進(jìn)行風(fēng)吹冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵鍋滲鋁工藝，其特征在于，在第(9)步驟后設(shè)置有去余鋁步 驟用銼刀去除炊具上流掛產(chǎn)生的多余的鋁層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵鍋滲鋁工藝，其特征在于，在第(10)步驟前設(shè)置有酸液清 洗步驟將經(jīng)過步驟10處理的鍋身浸泡在硝酸質(zhì)量比為2%，余量為水的溶劑中，以去除表 面雜質(zhì)，時(shí)間為60分鐘；再干燥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵鍋滲鋁工藝，其特征在于，在第(10)步驟后設(shè)置有拋光步 驟用拋光機(jī)把鍋身內(nèi)外表面拋亮，得到美觀的亮白色表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵鍋滲鋁工藝，其特征在于在步驟2和步驟3之間還包 括沖孔將齊口加工后的鍋身毛坯放入6T裝有沖孔模具的沖床上進(jìn)行沖孔加工，加工出手 柄裝配孔；去毛刺將沖好孔的鍋身進(jìn)行去毛刺處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一所述的鐵鍋滲鋁工藝，其特征在于，所述覆蓋劑為由 30% -50% KCLU8% -38% Nacl,12% -32% ALF, 13% -23%冰晶石組成的混合溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一所述的鐵鍋滲鋁工藝，其特征在于所述冷軋鋼板為低碳鋼。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一所述的鐵鍋滲鋁工藝，其特征在于所述干燥為烘干或自 然干燥。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一所述的鐵鍋滲鋁工藝，其特征在于所述第7步助鍍處理 是將烘干后的鍋身浸泡在5%的氟化鉀、4%的氯化鉀、3%的氟化鈉、2%的氯化鈉、余量為 水的助鍍液中4分鐘后取出。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種鐵鍋滲鋁工藝，其特征在于所述覆蓋劑為由40%KCL、 25% Nacl,20% ALF, 15%冰晶石組成的混合水溶液。
全文摘要
本發(fā)明一種鐵鍋滲鋁工藝，它包括如下步驟拉伸，齊口，去除油/脂，除銹，清水洗，表面活化，助鍍處理，熱浸鍍鋁，冷卻，熱擴(kuò)散等工藝。它克服了現(xiàn)有的鋼鐵滲氮技術(shù)處理的防銹鐵鍋耐酸和耐鹽水腐蝕的綜合性能較差，表面的膜層容易掉色，長(zhǎng)期使用后鐵基層易出現(xiàn)點(diǎn)狀腐蝕穿透現(xiàn)象的缺點(diǎn)。本發(fā)明工藝具有外形美觀、重量適宜、無涂層不銹、耐磨性好(適合于金屬鏟使用)、耐高溫不變色、易于清潔、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C23C10/22GK101974728SQ20101053808
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者陳軍 申請(qǐng)人:武漢蘇泊爾炊具有限公司;武漢蘇泊爾壓力鍋有限公司;浙江蘇泊爾股份有限公司