專利名稱：處理用于廚房器具的部件的方法
處理用于廚房器具的部件的方法本發(fā)明涉及處理用于廚房器具的鐵合金部件的方法和用該方法處理過(guò)的部件，所述部件是非粘附、耐劃傷和耐腐蝕。已知使用不同的材料或材料堆跺體來(lái)產(chǎn)生廚房器具鋼(合金或非合金)、鋁、不銹鋼(即，一般含有大于11 %的鉻)、銅或銀合金，特別地帶有或不帶有表面覆蓋層，例如基于聚四氟乙烯(PTFE，特別是以Τ Ποη商品名分發(fā)的)的聚合物層。對(duì)于這種類型的應(yīng)用， 每種材料都有其自身的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。在洗滌器具(包括在洗碗中用清潔劑)的步驟期間，鋁非常耐腐蝕，但另一方面， 它很容易被劃傷而且抗粘附特性平庸。因此，它往往與聚四氟乙烯類型的圖層相聯(lián)系。奧氏體不銹鋼(含約18%鉻和10%鎳)同樣具有良好耐腐蝕性，而在抗劃傷方面略優(yōu)于鋁。另一方面，它是不良的導(dǎo)熱體，不利于使烹調(diào)器具的溫度均勻化，所述烹調(diào)器具例如為炒菜鍋、煎鍋、煎餅用淺鍋、焙盤(pán)、鍋盆、鐵格架、油炸鍋(sauteuses)、烤架(烤肉架)、坩堝或燉鍋等。銅是非常好的導(dǎo)熱體，被公認(rèn)為提供良好質(zhì)量的烹調(diào)。然而，這是一種為高檔系列器具保留的昂貴材料。非不銹鋼與所有其它材料相比大的優(yōu)點(diǎn)，這就是其價(jià)格。準(zhǔn)確地說(shuō)，鋼，特別非合金鋼(沒(méi)有添加的組分那些)或弱合金鋼(就是說(shuō)，沒(méi)有添加超過(guò)5重量％的組分)，是易于得到且廣泛存在的，其與不銹鋼或銅相比價(jià)格低且變化小。正因?yàn)槿绱?，非不銹鋼廣泛地用作低端器具的基礎(chǔ)材料。然而，這些鋼的抗腐蝕性非常弱，特別對(duì)于用洗滌劑清潔器具(排除在洗碗機(jī)中清洗)，其表面容易被劃傷，而且其抗粘附特性平庸。美國(guó)專利2008/0118763 Al的教導(dǎo)顯示出，在1060 °F (571°C )溫度下在55%氮、 41%氨水和4% CO2的氣氛中持續(xù)池可以將鐵素體碳氮共滲施加于廚房器具。接著，在 800 T ( 427°C )下的溫度下進(jìn)行氣態(tài)氧化(后氧化)，借助于食用油在500 T (260°C ) 焙燒45分鐘進(jìn)行臨時(shí)防護(hù)。根據(jù)該文獻(xiàn)，處理過(guò)的表面具有增大的硬度和改善的抗腐蝕性。滲氮、碳氮共滲、氧氮共滲和氧碳氮共滲(其中的“氧”意指在滲氮或碳氮共滲之后進(jìn)行氧化步驟)用于機(jī)械工業(yè)(在汽車(chē)部門(mén)中閥門(mén)、氣體緩沖器、球節(jié)；在建筑設(shè)備中 鉸鏈、液壓千斤頂?shù)?。使用氣體(基于氨的氣氛)，或使用等離子體(低電壓下輝光放電)，或使用液體 (離子液體介質(zhì)，例如見(jiàn)文獻(xiàn)US2003084963)以工業(yè)方式進(jìn)行這些處理。在工業(yè)中，滲氮處理、碳氮共滲、氧氮共滲和氧碳氮共滲常規(guī)地在鐵素體相中進(jìn)行 (在鐵-氮圖中)，就是說(shuō)，在低于592°C的溫度下。形成氮化鐵層，而且下方的層稱為擴(kuò)散層。超過(guò)592°C時(shí)，在氮化物層和擴(kuò)散層之間形成YN相(含氮的奧氏體，一般稱為 YN)。含氮的奧氏體是鋼的特有的顯微組織。剛好超過(guò)YN相形成溫度的溫度取決于鋼的準(zhǔn)確組成。如果后者含有許多合金化組分，則該溫度極限值可以移動(dòng)達(dá)到600°C。
在該溫度的作用下，在氧化步驟中，該含氮的奧氏體層轉(zhuǎn)變?yōu)楹牟际象w，另一種鋼特有的顯微組織，常規(guī)地在滲氮或者碳氮共滲步驟之后進(jìn)行該氧化步驟。然而，在機(jī)械部件的領(lǐng)域內(nèi)，一般進(jìn)行氧化步驟，因?yàn)橄Ｍ@些部件耐腐蝕，滲氮提升耐磨性，而氧化提升耐腐蝕性。一般不希望向布氏體的這種再轉(zhuǎn)化，因?yàn)閷?duì)于機(jī)械應(yīng)用(一般對(duì)其進(jìn)行碳氮共滲)，在沖擊的情形中，含氮的布氏體層的存在導(dǎo)致易碎性。更具體地，典型的機(jī)械應(yīng)力(通常試圖通過(guò)碳氮共滲限制其效應(yīng))是循環(huán)應(yīng)力和 /或交替應(yīng)力，這些應(yīng)力以大量循環(huán)重現(xiàn)，例如表層疲勞或沖擊。因而，一般排除布氏體層的存在，因?yàn)樵跊_擊(在彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)部件之間短暫而集中的能量轉(zhuǎn)移)的作用下該層的易碎性導(dǎo)致氮化物層的剝落或分離。因而，常規(guī)地在鐵素體相中進(jìn)行該碳氮共滲和滲氮。在進(jìn)行奧氏體滲氮的情況下，這時(shí)，后氧化步驟一般在低于200°C的溫度下進(jìn)行，以避免含氮的奧氏體向布氏體的再轉(zhuǎn)化(例如，見(jiàn)專利 EP1180552)。此外，關(guān)于美國(guó)專利2008/0118763 Al的教導(dǎo)，申請(qǐng)人注意到，緊在碳氮共滲之后進(jìn)行的后氧化步驟中，所利用的高溫(大于200°C)在擴(kuò)散區(qū)中引起回火。該退火的后果是使擴(kuò)散區(qū)的硬度急劇下降，這有損于經(jīng)處理的廚房器具的耐劃傷性。因而，在施加載荷(該載荷使材料在芯部而不僅僅在硬的表面層產(chǎn)生應(yīng)力)時(shí)，基材變形而硬的表面分離和剝落。這適用于焙燒臨時(shí)防護(hù)劑的步驟，其在150和260°C之間，以及在器具的壽命過(guò)程中(每次在高于200°C利用這些廚房器具)進(jìn)行。在一般用于廚房器具的低碳鋼的情況下，這尤為不利。此外要注意，碳氮共滲方法需要消耗大量能量輸入，而且需要掌握處理時(shí)間以限制最終成本。文獻(xiàn)US 2008/0118763 Al提出的處理范圍的缺點(diǎn)之一是其持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)(3小時(shí))。在該背景下，本發(fā)明提出要解決的問(wèn)題是，以改進(jìn)的生產(chǎn)成本對(duì)于由鋼(非合金或弱合金鋼)制成的廚房器具表面賦予改善的非粘附、耐劃傷和抗腐蝕性能。為了解決這個(gè)問(wèn)題，提出一種用于廚房器具的部件的方法，其特征在于，它相繼包括-在592和750°C之間的滲氮步驟，以便有利于產(chǎn)生含氮的奧氏體層；-適于促進(jìn)使含氮的奧氏體的至少一部分轉(zhuǎn)變?yōu)樵鰪?qiáng)硬度的相的處理步驟。該方法的特征在于，實(shí)施該方法來(lái)防護(hù)用于廚房器具的部件免于劃傷。部件的初始硬化(滲氮步驟)可以通過(guò)奧氏體滲氮或通過(guò)奧氏體碳氮共滲進(jìn)行。 應(yīng)明確理解，碳氮共滲是指通過(guò)氮和碳的擴(kuò)散進(jìn)行的處理，視為滲氮的特定情形，用這術(shù)語(yǔ)表示在廣義上將處理指定為涉及至少一個(gè)氮的擴(kuò)散過(guò)程。所產(chǎn)生的奧氏體層埋在氮化物層下方，擴(kuò)散層的上方。隨后的處理步驟(其尤其可以是熱處理或熱化學(xué)處理)導(dǎo)致增強(qiáng)含氮的奧氏體的硬度，其性質(zhì)發(fā)生改變。該硬度是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范測(cè)量的。作為例子，優(yōu)選增強(qiáng)至少200HVa(l5 或者可能300HVQ.Q5。根據(jù)第一實(shí)施方案，具有增強(qiáng)的硬度的相是布氏體。在這種情況下，該轉(zhuǎn)化尤其可以由通過(guò)高于200°C持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于10分鐘的時(shí)間。在涉及該實(shí)施方案的實(shí)施例中，改變性質(zhì)的相的硬度因而為約400HVa(15至約800HVaQ5。該處理步驟適于允許含氮的奧氏體層轉(zhuǎn)化為含氮的布氏體。為此，特別地將其以圍繞該部件的低含量的活化氮進(jìn)行?；罨鶕?jù)所采用的滲氮途徑意指氣體態(tài)氨、離子化的氮或熔化的含氮的鹽。進(jìn)行該轉(zhuǎn)化步驟的簡(jiǎn)單方式是在放置該部件的介質(zhì)中消除任何存在的活化氮，但是可只將這些活化物質(zhì)的濃度降低到足以停止?jié)B氮反應(yīng)。該轉(zhuǎn)化在低于或等于滲氮溫度的溫度下，例如在低于480°C的溫度下進(jìn)行。要明確指出，在滲氮步驟和轉(zhuǎn)化步驟之間，部件可以移動(dòng)，或者保持在同一位置。另外，轉(zhuǎn)化步驟可以緊在滲氮步驟之后進(jìn)行，而不冷卻該部件，這允許獲得有利的動(dòng)力學(xué)，但還可以在一段時(shí)間之后進(jìn)行，在此期間該部件已經(jīng)受環(huán)境溫度。根據(jù)第二實(shí)施方案，具有增強(qiáng)硬度的相是含氮的馬氏體，而該轉(zhuǎn)化尤其可以在低于-40°C下通過(guò)持續(xù)長(zhǎng)于5分鐘的時(shí)間而進(jìn)行。該含氮的馬氏體是鋼的特有的顯微組織，不同于含氮的奧氏體且不同于布氏體。在一個(gè)涉及該實(shí)施方案的實(shí)施例中，改變性質(zhì)的相的硬度因而約為400HVQ.Q5至約750HVaQ5。對(duì)于烹調(diào)器具的用途，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，用該方法獲得的材料層的堆跺體，與通過(guò)鐵素體滲氮而獲得的堆跺體相比，對(duì)于尖銳器具(叉、刀)的劃傷具有較好的抵抗性。在轉(zhuǎn)化步驟中形成的布氏體或馬氏體層似乎對(duì)位于下方的氮化物層用作支撐體。更具體地，當(dāng)廚房器具使用的典型表面機(jī)械應(yīng)力(食物的混合、切割)時(shí)，廚房器具和尖銳器具之間的接觸區(qū)域似乎非常小。對(duì)于滲氮或者鐵素體碳氮共滲，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，如上所述，氮化物層局部破裂，因?yàn)樵摂U(kuò)散層的硬度(對(duì)于低碳非合金鋼為200-250HVa(l5)不足以支持它。該部件以及氮化物層產(chǎn)生局部變形，且該氮化物層分裂和剝落。不想受具體解釋的束縛，采用奧氏體碳氮共滲，含氮的奧氏體層重新轉(zhuǎn)變?yōu)椴际象w或馬氏體對(duì)于氮化物層提供了機(jī)械支撐，其機(jī)械性能顯著優(yōu)于只由部件中的擴(kuò)散層所給出而沒(méi)有根據(jù)本發(fā)明處理的性能。氮化物層在烹調(diào)器具的典型的機(jī)械應(yīng)力下不再變形，這消除了劃傷現(xiàn)象。這適用于耐腐蝕性。就性質(zhì)而言，氮化物層和氧化物層都是惰性層，就是說(shuō)，它們不會(huì)生銹。但是，氧氮共滲或氧碳氮共滲的部件可能發(fā)生腐蝕，因?yàn)榈锖脱趸飳硬辉偈菦](méi)有缺陷的。這時(shí)電解質(zhì)可能進(jìn)入與基材接觸，結(jié)果產(chǎn)生侵蝕。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的處理限制氮化物和氧化物層劃傷風(fēng)險(xiǎn)防護(hù)了根據(jù)本發(fā)明處理的烹調(diào)器具的腐蝕。注意到，發(fā)現(xiàn)的效應(yīng)與廚房器具的用途有關(guān)，因此表面承受應(yīng)力的頻率低(以刀或鏟不時(shí)的一些碰擊)，且一般不會(huì)在相同位置(在煎鍋中在精確的同一位置處，由刀給出幾十或幾百次的碰擊的可能性很小)。因而，該使用方法有利于器具例如炒菜鍋、煎鍋、煎餅用淺鍋、焙盤(pán)、鍋盆、鐵格架、油炸鍋、烤架(烤肉架)、坩堝或燉鍋，尤其在烹調(diào)過(guò)程中其表面用來(lái)與食物接觸的那些。這些器具適于用來(lái)進(jìn)行家庭、團(tuán)體、飯店或工業(yè)烹調(diào)，用來(lái)制備烹調(diào)的食物(例如用來(lái)包裝和分散)。看來(lái)，布氏體或馬氏體層存在的有利性質(zhì)是由于它使避免過(guò)于陡峭的硬度梯度(對(duì)于)(C10-XC20型鋼的常規(guī)氮化，氮化物層和擴(kuò)散層之間就是如此)成為可能。布氏體或馬氏體層(其硬度介于氮化物層和擴(kuò)散區(qū)之間)顯然降低了該梯度，使得獲得較好的機(jī)械耐久性。如上所述，更大的優(yōu)勢(shì)在于氧化步驟使擴(kuò)散區(qū)中的硬度下降。另外，利用595_700°C的處理溫度，相對(duì)于在530_590°C進(jìn)行的處理，可能使擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)加快兩或三倍，這允許降低處理的成本和降低進(jìn)行處理所需要的能量。在某些有利的實(shí)施模式中，適于促進(jìn)向布氏體轉(zhuǎn)化的處理步驟還是受控的氧化步驟，它還允許獲得增強(qiáng)防腐蝕的效果。作為替代，或與之結(jié)合，向布氏體的轉(zhuǎn)化包括在高于250°C焙燒20分鐘_3小時(shí)的時(shí)間，而且該焙燒在120-160°C的沸騰鹽水中進(jìn)行氧化之合或之前進(jìn)行。該鹽水尤其可以處于130-145°C的溫度下。根據(jù)一個(gè)實(shí)施過(guò)程，該方法(其包括向布氏體或馬氏體的轉(zhuǎn)化)還包括在 350-550°C下通過(guò)氣態(tài)法進(jìn)行的氧化。作為替代，或與之結(jié)合，其包括在350-500°C下通過(guò)熔融鹽浴進(jìn)行的氧化。作為替代，或與之結(jié)合，其包括通過(guò)在120-160°C或130_145°C下使鹽水沸騰進(jìn)行的氧化。優(yōu)選地，滲氮包括碳氮共滲階段。還可以在碳氮共滲階段之后或之前包括僅滲氮的階段。因而，可通過(guò)氮擴(kuò)散而沒(méi)有碳擴(kuò)散的階段補(bǔ)充碳氮共滲階段。該碳氮共滲是有利的，因?yàn)樗公@得單相氮化物層成為可能，這改善了部件的機(jī)械耐久性，特別是對(duì)沖擊或劃傷，例如超過(guò)了以滲氮而無(wú)碳氮共滲實(shí)施本發(fā)明時(shí)所獲得的性能。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，滲氮包括在氣相中滲氮，其任選地包含在氣相中碳氮共滲。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，它包括以等離子體法進(jìn)行滲氮，其任選地包括用等離子體法進(jìn)行碳氮共滲。根據(jù)第三實(shí)施方案，它包括在離子液體介質(zhì)中進(jìn)行滲氮，其任選地包括以離子液體介質(zhì)進(jìn)行碳氮共滲。根據(jù)一個(gè)有利的特征，進(jìn)行滲氮10分鐘-3小時(shí)，優(yōu)選10分鐘-1小時(shí)的時(shí)間。優(yōu)選地，它可以在610_650°C的溫度下進(jìn)行。該方法有利地用部件預(yù)先的除油進(jìn)行補(bǔ)充。此外，該方法有利地在除油之后和滲氮之前包括在200-450°C下在爐中預(yù)先加熱待處理的部件15-45分鐘的時(shí)間的步驟，從而使該部件準(zhǔn)備用于滲氮。在該方法的實(shí)施中這允許節(jié)省時(shí)間，特別是由于當(dāng)在反應(yīng)介質(zhì)引入部件時(shí)，所述部件不使反應(yīng)介質(zhì)冷卻。根據(jù)另一個(gè)有利的特征，在處理結(jié)束時(shí)，該部件受到臨時(shí)油脂防護(hù)以增大其耐腐蝕性，該性能超過(guò)了采用根據(jù)本發(fā)明的處理而不進(jìn)行附加的防護(hù)已獲得的防護(hù)效應(yīng)。最后，該方法有利之處在于，它另外賦予處理過(guò)的部件耐磨特性和非粘附特性。要明確指出，該方法特別適用于鐵合金部件，該鐵合金包含至少80% (按重量計(jì)) 的鐵，甚至適用于非合金或弱合金的部件。本發(fā)明還提供用根據(jù)本發(fā)明的方法處理的廚房器具。特別地，現(xiàn)將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。-

圖1表示對(duì)用現(xiàn)有技術(shù)方法處理的類似烹調(diào)器具測(cè)量的硬度曲線；
-圖2表示對(duì)根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案處理的烹調(diào)器具測(cè)量的硬度曲線；-圖3表示上述兩條曲線的疊置。該處理系列可以分成幾個(gè)步驟首先，進(jìn)行部件的除油以消除表面上的任何痕量的有機(jī)化合物，所述有機(jī)化合物可妨礙氮和/或碳的擴(kuò)散。接著，使該部件處于奧氏體碳氮共滲或滲氮的溫度(592_750°C )，但是優(yōu)選 610-650°C的溫度。滲氮或碳氮共滲處理的持續(xù)時(shí)間在10分鐘和3小時(shí)之間，優(yōu)選10分鐘至1小時(shí)。在第三階段中，將該部件在350和550°C之間，優(yōu)選410至440°C的溫度下氧化；作為替代，可在120和160°C之間，優(yōu)選在130和145°C之間的溫度下在沸騰的鹽水中進(jìn)行氧化。在這種情況下，需要在大于250°C的溫度下焙燒該部件20分鐘_3小時(shí)，優(yōu)選1小時(shí)的時(shí)間，以便使Y N層轉(zhuǎn)化為布氏體。最后，該部件接受了以食用油的形式的臨時(shí)防護(hù)以便增大其耐腐蝕性，該性能超過(guò)了已經(jīng)用根據(jù)本發(fā)明的處理而沒(méi)有該補(bǔ)充防護(hù)所獲得的防護(hù)效應(yīng)。試驗(yàn)顯示了通過(guò)本發(fā)明提供的處理系列所獲得的重要優(yōu)點(diǎn)。奧氏體碳氮共滲在包含15% (按重量計(jì))氰酸鹽、氰化物和40%碳酸鹽的離子液體介質(zhì)中在640°C下進(jìn)行 45分鐘。接著，將該部件于氧化浴中在430°C下直接回火15分鐘。接著，將該部件在水中冷卻、沖洗和干燥。最后，對(duì)該表面上施加食用油(葵花油)，以增強(qiáng)其耐腐蝕性。氧化物層的形態(tài)對(duì)于保持俘獲于該層的微孔中的油膜起到海綿(sponge)的作用。盡管不需要進(jìn)行最終的焙燒步驟，但可以進(jìn)行焙燒，以便有利于通過(guò)氧化物層促進(jìn)油的保留。與根據(jù)先有技術(shù)的處理相比，該處理導(dǎo)致顯著增大了支持氮化物層的層硬度。圖1顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)(鐵素體的碳氮共滲和氧化)處理的部件0CC10鋼)的硬度曲線(使用維氏硬度標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范測(cè)量)。在橫截面上測(cè)量該硬度。氮化物層100具有約 IOOOHV0.05的硬度，而擴(kuò)散層110的硬度約為180HVa(15。在20微米附近的深度處，兩個(gè)層的硬度之間的過(guò)渡是突然的(小于3微米)。圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的所描述實(shí)施方案處理的同一部件的硬度曲線。該硬度同樣在橫截面上測(cè)量。氮化物層的硬度約為IOOOHVatl5，而擴(kuò)散層的硬度約為180HVa(l5。在該硬度曲線上可見(jiàn)兩個(gè)過(guò)渡一個(gè)在20微米處，而另一個(gè)在觀微米處。中間層(稱為含氮的布氏體層)的硬度約為820HVa(15?？偺荻缺葓D1中的小。圖3顯示在根據(jù)本發(fā)明處理之后和在鐵素體的碳氮共滲和氧化處理之后發(fā)現(xiàn)的硬度曲線之間的比較。中間層205的硬度在擴(kuò)散層210和氮化物層200的硬度之間。此外，這樣產(chǎn)生的處理系列花費(fèi)僅一小時(shí)的溫度，這清楚地表明本發(fā)明在能量方面的效率。所獲得的器具具有增強(qiáng)的非粘附特性，由使用之后便于清潔燒焦的食物可見(jiàn)?，F(xiàn)在詳述對(duì)于所提出處理的替代方案。碳氮共滲處理可以在具有基于氨(NH3)、氮(N2)和一種或幾種含碳?xì)怏w例如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、乙炔、一氧化碳、二氧化碳、 吸熱氣體、放熱氣體的氣氛的氣相中進(jìn)行。碳氮共滲處理還可以通過(guò)使用等離子體法進(jìn)行在減壓(一般5-7毫巴)下在容器中在高電壓下使該部件極化。然后，產(chǎn)生輝光放電，使氣體混合物(一般79.5%N2+20% H2+0. 5% CH4)離解，這能使活化的氮和碳擴(kuò)散。如上所述，碳氮共滲處理還可以通過(guò)使用液體法(離子液體介質(zhì))，在熔化的碳酸鹽、氰酸鹽和氰化物的浴中進(jìn)行。氰酸鹽離子(CN0-)用作氮源，而痕量氰化物(CN_)用作碳源。氧化步驟應(yīng)該是受控的，而且可以通過(guò)使用具有氧化性氣氛的氣體例如空氣、受控的N2/02混合物、水汽、氧化亞氮等進(jìn)行。在所有情況下，目的都在于在350-550°C的溫度下形成黑色鐵氧化物狗304層，它是鈍性氧化物，一旦形成就避免形成生銹的紅色的鐵氧化物佝203。還可以在離子液體介質(zhì)中，在380_470°C的溫度下進(jìn)行氧化5_40分鐘。最后，氧化還可以在鹽水(水、硝酸鹽、氫氧化物混合物)中在100-160°C的溫度下進(jìn)行5至40分鐘。在這種情況下，在高于250°C的溫度下的后熱處理對(duì)于將Y N層重新轉(zhuǎn)化為布氏體是必要的。根據(jù)第二實(shí)施方案，通過(guò)在-40和_200°C之間的低溫處理5分鐘_3小時(shí)，優(yōu)選1 小時(shí)-2小時(shí)將含氮的奧氏體重新轉(zhuǎn)變?yōu)楹鸟R氏體。含氮的馬氏體是硬度約為含氮的布氏體硬度的組織。申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，提供了對(duì)于氮化鐵層的機(jī)械支持效應(yīng)。因而，根據(jù)該實(shí)施方案，處理系列為如下-除油從而除去任何痕量的有機(jī)產(chǎn)物-預(yù)熱到250_400°C的溫度-在592和650°C之間進(jìn)行奧氏體碳氮共滲-冷卻至環(huán)境溫度-在-40和_200°C之間的溫度下進(jìn)行低溫處理-通過(guò)使用氣體或通過(guò)鹽浴或在沸騰鹽水中進(jìn)行氧化。在該實(shí)施方案中，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，通過(guò)沸騰鹽水進(jìn)行的氧化是有利的，因?yàn)樗试S要獲得的含氮的馬氏體硬度比通過(guò)在高溫(特別是通過(guò)使用氣態(tài)法在高于300°C )下的氧化所獲得的硬度高100維氏硬度。本發(fā)明不限于所描述的實(shí)施方案，而是包含本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力范圍內(nèi)的所有實(shí)施方案。
權(quán)利要求
1.處理用于廚房器具的部件用以防護(hù)所述部件免于劃傷的方法，其特征在于，它相繼包括-滲氮步驟，其任選地包括碳氮共滲，在592和750°C之間進(jìn)行，從而促進(jìn)含氮的奧氏體的層的產(chǎn)生；-適于促進(jìn)將該含氮的奧氏體的至少一部分轉(zhuǎn)化為增強(qiáng)硬度的相的處理步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，具有增強(qiáng)硬度的相是含氮的布氏體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，在高于200°C進(jìn)行轉(zhuǎn)化長(zhǎng)于10分鐘的持續(xù)時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一的方法，其特征在于，適于促進(jìn)轉(zhuǎn)化的處理步驟還是受控的氧化步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，具有增強(qiáng)硬度的相是含氮的馬氏體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于，在小于-40°C下進(jìn)行轉(zhuǎn)化長(zhǎng)于5分鐘的持續(xù)時(shí)間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一的方法，其特征在于，該方法還包括在350和500°C之間通過(guò)熔化鹽浴進(jìn)行的氧化。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一的方法，其特征在于，該方法還包括在350和550°C之間通過(guò)使用氣態(tài)法進(jìn)行的氧化。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一的方法，其特征在于，該方法還包括在120和160°C之間在沸騰鹽水中進(jìn)行的氧化。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9之一的方法，其特征在于，該滲氮包括碳氮共滲階段，其任選地用氮擴(kuò)散而沒(méi)有碳擴(kuò)散的階段補(bǔ)充。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10之一的方法，其特征在于，該滲氮包括在離子液體介質(zhì)中的滲氮，其任選地包括在離子液體介質(zhì)中的碳氮共滲。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11之一的方法，其特征在于，該滲氮包括以等離子體法進(jìn)行滲氮， 其任選地包括通過(guò)等離子體法進(jìn)行的碳氮共滲。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12之一的方法，其特征在于，該滲氮包括在氣相中滲氮，其任選地包括在氣相中碳氮共滲。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13之一的方法，其特征在于，進(jìn)行滲氮10分鐘-3小時(shí)，優(yōu)選10分鐘-1小時(shí)的持續(xù)時(shí)間。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14之一的方法，其特征在于，在610和650°C之間的溫度下進(jìn)行滲氮。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-15之一的方法，其特征在于，進(jìn)行該部件的預(yù)先除油。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-16之一的方法，其特征在于，它還包括在200和450°C之間在爐中預(yù)先加熱該待處理部件15-45分鐘的持續(xù)時(shí)間的步驟。
18.根據(jù)權(quán)利要求1-17之一的方法，其特征在于，在處理結(jié)束時(shí)該部件受到臨時(shí)油脂防護(hù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求1-18之一的方法，其特征在于，它還賦予受處理的部件耐磨特性和非粘附特性。
20.根據(jù)權(quán)利要求1-19之一的方法，其特征在于，它用于包含至少80質(zhì)量％鐵的鐵合金的部件，和例如用于非不銹鋼部件。
21.根據(jù)權(quán)利要求1-20之一的方法，其特征在于，所述增強(qiáng)的硬度處于氮化物層的硬度和擴(kuò)散層的硬度之間。
22.用根據(jù)權(quán)利要求1-21之一的方法處理的廚房器具。
全文摘要
本發(fā)明涉及廚房器具部件處理方法，目的在于防止所述部件被劃傷，其特征在于，它依次包括592和750℃之間的滲氮步驟，必要時(shí)包括碳氮共滲，以便有利于產(chǎn)生含氮的奧氏體層；設(shè)計(jì)得有利于使至少一部分含氮的奧氏體轉(zhuǎn)化為硬度增強(qiáng)的相的處理階段。
文檔編號(hào)C21D1/06GK102325919SQ201080008414
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2010年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月18日
發(fā)明者H·夏弗尼, P·莫林-皮埃爾 申請(qǐng)人:H.E.F.公司