一种具有电磁感应的铝搪瓷锅具及其制造方法与流程

本发明涉及炊具，特别涉及一种具有电磁感应的铝搪瓷锅具及其制造方法，并适用于明火和电磁炉等加热方式。

背景技术：

1、搪瓷锅是指在金属坯体表面涂搪瓷釉制成的锅具，具有金属机械强度和瓷釉物化特征，其中一种搪瓷锅为铝搪瓷锅，且其铝搪瓷层含有sio2、al2o3等材料，并具有比其它如铝氧化层等涂层更好的耐磨、耐高温等特性以及装饰效果。

2、由于铝质材料具有比重小、导热系数大、易加工成型等诸多优点，是锅具的理想材料，且普通的铝质锅具主要分为拉伸锅具和压铸锅具，通常拉伸锅具采用3003或3004等型号铝合金材料，压铸锅具采用adc12型号铝合金材料，但因铝质材料没有导磁性，所以普通的铝质锅具不适用于电磁炉加热。

3、为了让铝质锅具能够适用于电磁炉加热，而不仅仅是只用于明火加热，一般如实用新型专利cn201814366u所述的锅体的底部嵌入有不锈钢片，并在锅体侧壁外表面设置有搪瓷涂层，虽然能够导磁并形成电磁感应加热，但为了避免因不锈钢片与锅体之间的应力而使搪瓷涂层开裂，搪瓷涂层并没有覆盖在不锈钢片上，而是直接将不锈钢片等铁基层裸露在外，如此导致整体搪瓷效果很差或整体外观也不协调、不好看。

4、还有部分铝搪瓷锅如发明专利cn108060418a所述，将厚度为2至3mm的含铁薄片通过压实处理和热处理，以将薄片再压缩到0.5mm，由于铝搪瓷锅的铁含量只有5至10％，且是均匀附在整个锅具上，并在其外覆盖铝搪瓷层，如此涂层结构的实际导磁能力是非常有限的，造成此类铝搪瓷锅的输入功率都低于1300w，另外，薄片易受热形变，造成此类铝搪瓷锅的热态平面向内侧的弯区量都大于3mm，因此无法符合标准文件gb/t 32147-2015的相关规定。

技术实现思路

1、为此，本发明为解决上述问题，提供一种具有电磁感应的铝搪瓷锅具及其制造方法，不仅适用于明火和电磁炉等加热方式，还能够保证铝搪瓷层在日常使用过程中或烧结之后不脱落，且铝搪瓷锅具的整体外观良好，也能够保证足够的使用寿命以及耐磨性和耐腐蚀性，以及符合标准文件gb/t 32147-2015的相关规定。

2、为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

3、本发明提供一种具有电磁感应的铝搪瓷锅具的制造方法，包括如下步骤：s1，将已成型的铝或铝合金的锅体进行除污、除油清洁，之后在锅体的锅底进行高压喷砂表面处理，以增加锅底的表面积，且锅体的锅底和锅身之间的连接处的外表面为平滑面；s2，将铁粉冷喷涂在锅底的电磁加热区，以形成用于导磁的铁基涂层；s3，将铝或铝合金冷喷涂在铁基涂层的外表面并形成覆盖层，且覆盖层的涂层范围至少覆盖铁基涂层；s4，将铝搪瓷喷涂在锅体的表面并覆盖覆盖层，之后进行烧结并形成铝搪瓷层，同时保证铁基涂层的热膨胀系数在锅体和铝搪瓷层的热膨胀系数之间，并利用锅体及覆盖层的延展性大于铁基涂层的延展性，以分散彼此间的应力，进而保证铝搪瓷层在锅体表面上的结合强度。

4、进一步的，s1中，锅体的锅底和锅身之间的连接处进行弧角处理；高压喷砂表面处理之后的锅体的锅底的表面粗糙度为4.5至5.5μm。

5、进一步的，s1中，当铁基涂层的冷喷涂直径小于150mm时，直接进行高压喷砂表面处理；当铁基涂层的冷喷涂直径超过150mm时，在未高压喷砂表面处理的锅底的电磁加热区的表面进行压纹处理，以保证锅底具有凹凸面，以增加锅底的表面积；当锅体铸造成型时，锅底的电磁加热区的表面具有内凹的凹槽，以增加锅底的表面积；且锅底表面的凹凸值为0.1至0.2mm，以增加喷砂粗化后的锅底的总表面积。

6、进一步的，s2中，通过超音速冷喷涂工艺形成厚度为100至200μm的铁基涂层。

7、进一步的，当铁基涂层的冷喷涂直径超过150mm时，锅体的底部的电磁加热区设置有凹凸面，且凹凸面的深度不大于0.2mm。

8、进一步的，铁基涂层超音速冷喷涂的气室压力为4.6±0.5mpa，送粉压力4.7±0.5mpa，气室温度750至800℃，冷喷枪口与锅体之间的距离为20至30mm，且送粉量为10至200g/min。

9、进一步的，s3中，通过冷喷涂形成厚度为0.05至0.15mm的覆盖层。

10、进一步的，覆盖层冷喷涂的气室压力为3.5±0.5mpa，送粉压力为3.6±0.5mpa，气室温度550至600℃，冷喷枪口与锅体之间的距离为20至30mm，且送粉量为10至100g/min。

11、进一步的，s4中，铝搪瓷的烧结温度为550至580℃，烧结时间至少5分钟，且铝搪瓷层的厚度为20至80μm。

12、本发明提供一种采用上述的制造方法制备的铝搪瓷锅具，包括锅体以及涂覆在锅体外表面的铝搪瓷层，锅体为铝锅体或铝合金锅体；锅体的锅底的外表面设置有用于电磁感应加热兼明火加热的电磁加热区，电磁加热区通过喷砂或设置凹凸面后再喷砂，喷砂后的锅底外表面设置有铁基涂层以及覆盖在铁基涂层外表面的覆盖层，覆盖层为铝覆盖层或铝合金覆盖层，且铝搪瓷层包裹覆盖层；铁基涂层的热膨胀系数在锅体和铝搪瓷层的热膨胀系数之间，以使铁基涂层作为过渡层，以分散彼此间的应力；锅体的锅底和锅身之间的连接处为弧角设置，以释放加热时连接处形成的热应力；铁基涂层和覆盖层均为粉末冷喷涂工艺形成，保证铝搪瓷层在锅体表面上的结合强度，进而保证铝搪瓷层不开裂及不脱落；锅体的内表面设置有聚四氟乙烯不粘涂层、陶瓷不粘涂层或封闭有等离子粉末喷涂层的陶瓷涂层。

13、通过本发明提供的技术方案，具有如下有益效果：

14、铝搪瓷层在锅体表面上的结合强度高、热应力分散并得以释放，使其不开裂、不脱层，不仅适用于明火和电磁炉等加热方式，明显提升铝搪瓷锅具用于电磁炉加热使用时的输入功率，最高输入功率可达到1900w且铝搪瓷锅具的整体外观良好，也能够保证足够的使用寿命以及耐磨性和耐腐蚀性，同时符合标准文件gb/t 32147-2015的相关规定。

技术特征：

1.一种具有电磁感应的铝搪瓷锅具的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的具有电磁感应的铝搪瓷锅具的制造方法，其特征在于：s1中，锅体的锅底和锅身之间的连接处进行弧角处理；高压喷砂表面处理之后的锅体的锅底的表面粗糙度为4.5至5.5μm。

3.根据权利要求1或2所述的具有电磁感应的铝搪瓷锅具的制造方法，其特征在于：s1中，当铁基涂层的冷喷涂直径小于150mm时，直接进行高压喷砂表面处理；当铁基涂层的冷喷涂直径超过150mm时，在未高压喷砂表面处理的锅底的电磁加热区的表面进行压纹处理，以保证锅底具有凹凸面，以增加锅底的表面积；当锅体铸造成型时，锅底的电磁加热区的表面具有内凹的凹槽，以增加锅底的表面积；且锅底表面的凹凸值为0.1至0.2mm，以增加喷砂粗化后的锅底的总表面积。

4.根据权利要求1所述的具有电磁感应的铝搪瓷锅具的制造方法，其特征在于：s2中，通过超音速冷喷涂工艺形成厚度为100至200μm的铁基涂层。

5.根据权利要求4所述的具有电磁感应的铝搪瓷锅具的制造方法，其特征在于：当铁基涂层的冷喷涂直径超过150mm时，锅体的底部的电磁加热区设置有凹凸面，且凹凸面的深度不大于0.2mm。

6.根据权利要求4所述的具有电磁感应的铝搪瓷锅具的制造方法，其特征在于：铁基涂层超音速冷喷涂的气室压力为4.6±0.5mpa，送粉压力4.7±0.5mpa，气室温度750至800℃，冷喷枪口与锅体之间的距离为20至30mm，且送粉量为10至200g/min。

7.根据权利要求1所述的具有电磁感应的铝搪瓷锅具的制造方法，其特征在于：s3中，通过冷喷涂工艺形成厚度为0.05至0.15mm的覆盖层。

8.根据权利要求7所述的具有电磁感应的铝搪瓷锅具的制造方法，其特征在于：覆盖层冷喷涂的气室压力为3.5±0.5mpa，送粉压力为3.6±0.5mpa，气室温度550至600℃，冷喷枪口与锅体之间的距离为20至30mm，且送粉量为10至100g/min。

9.根据权利要求1所述的具有电磁感应的铝搪瓷锅具的制造方法，其特征在于：s4中，铝搪瓷的烧结温度为550至580℃，烧结时间至少5分钟，且铝搪瓷层的厚度为20至80μm。

10.一种采用权利要求1-9任一所述的制造方法制备的铝搪瓷锅具，其特征在于：包括锅体以及涂覆在锅体外表面的铝搪瓷层，锅体为铝锅体或铝合金锅体；锅体的锅底的外表面设置有用于电磁感应加热兼明火加热的电磁加热区，电磁加热区通过喷砂或设置凹凸面后再喷砂，喷砂后的锅底外表面设置有铁基涂层以及覆盖在铁基涂层外表面的覆盖层，覆盖层为铝覆盖层或铝合金覆盖层，且铝搪瓷层包裹覆盖层；铁基涂层的热膨胀系数在锅体和铝搪瓷层的热膨胀系数之间，以使铁基涂层作为过渡层，并利用锅体及覆盖层的延展性大于铁基涂层的延展性，以分散彼此间的应力；锅体的锅底和锅身之间的连接处为弧角设置，以释放加热时连接处形成的热应力；铁基涂层和覆盖层均为粉末冷喷涂工艺形成，保证铝搪瓷层在锅体表面上的结合强度，进而保证铝搪瓷层不开裂及不脱落；锅体的内表面设置有聚四氟乙烯不粘涂层、陶瓷不粘涂层或封闭有等离子粉末喷涂层的陶瓷涂层。

技术总结本发明公开一种具有电磁感应的铝搪瓷锅具及其制造方法，包括如下步骤，S1，将已成型的铝合金锅体进行除污、除油清洁，之后在铝合金锅体的锅底进行高压喷砂表面处理，以增加锅底的表面积，S2，将铁粉冷喷涂在锅底的电磁加热区，以形成用于导磁的铁涂层，S3，将铝合金涂覆在铁涂层的外表面并形成铝覆盖层，且铝覆盖层的涂层范围至少覆盖铁涂层，S4，将铝搪瓷喷涂在铝合金锅体的表面并覆盖铝覆盖层，之后进行烧结并形成铝搪瓷层，同时保证铁涂层的热膨胀系数在铝合金锅体和铝搪瓷层的热膨胀系数之间，并利用铝覆盖层的延展性大于铁涂层的延展性，以分散彼此间的应力，进而保证铝搪瓷层在铝合金锅体表面上的结合强度。技术研发人员：余成有受保护的技术使用者：余成有技术研发日：技术公布日：2024/9/26