炊具及其制造方法与流程

本技术涉及炊具，具体涉及一种炊具及其制造方法。

背景技术：

1、一些常用的制造锅具的材料(例如，陶瓷、玻璃、石材等)不能够导磁，在需要满足电磁炉通用的条件下，实现导磁加热功能成为必须面对的问题。

2、目前，通常是在锅具底部附加一层导磁材料(如铁层等)，使原本不导磁的锅具底部能够感应电磁炉产生的磁场，从而实现加热。然而，附加了通用电磁炉功能的炊具，在使用过程中，通常存在诸多问题，例如，通常需要人为手动地调节电磁炉的功率，以此来调整炊具的使用温度，在使用者忘记或未及时调整的情况下，导磁层会持续处于高温状态下，从而加速老化或损坏，影响炊具的导磁使用寿命。

技术实现思路

1、因此，本技术的目的在于提供一种炊具及其制造方法，以解决现有技术中附加了通用电磁炉的功能的炊具在使用时出现的诸多问题。

2、本技术的目的在于，提供一种炊具，其中，所述炊具包括炊具本体和镍基合金导磁层，其中，所述炊具本体由硅酸盐矿物类无机非金属制备而成；镍基合金导磁层，由镍基合金材料至少形成在炊具本体的底壁上，其中，所述镍基合金材料的居里温度在230℃-300℃的范围内，所述镍基合金材料包括镍、铁和辅助元素，其中，辅助元素包括钴、铬、硅、锰、钼、钒和铜中的至少两种。

3、根据本技术，炊具在使用时的温度可控，因而能够避免炊具长时间处于高温的工作状态下而加速老化或损坏导磁层，从而能够提升导磁炊具的导磁使用寿命。另外，炊具在使用时的温度持续处于合适的温度下，也能够保证镍基合金导磁层不易于被烧坏。因此，根据本技术提供的炊具具有较长的导磁寿命。

4、在一些实施例中，以所述镍基合金材料的总重量为100％计，所述镍的重量占所述镍基合金材料的总重量的30％-50％，所述辅助元素的重量占所述镍基合金材料的总重量的5％-30％，所述铁的重量占所述镍基合金材料的总重量的20％-45％，所述镍、铁和辅助元素的重量占比之和为100％。如此，形成的炊具镍基合金导磁层具有230℃-300℃的范围内的居里温度，在烹饪的过程中，镍基合金导磁层能够控制炊具外壁的温度不至于过高，在这种情况下，通过底壁损耗一小部分，在底壁的热传导作用下，炊具内壁的温度将可以维持在150℃-230℃的范围内，如此，炊具在烹饪时的温度能够持续处于稳定的温度区间，确保食材不易焦糊，保证良好的烹饪体验。

5、在一些实施例中，所述辅助元素包括硅和钴，所述硅的重量占所述镍基合金材料的总重量的0.2％-0.4％，所述钴的重量占所述镍基合金材料的总重量的7％-20％。

6、在这些实施例中，辅助元素为硅和钴，硅在镍基合金材料中主要起到提高耐腐蚀性和抗氧化性的作用。尽管其含量相对较低，但硅的加入可以显著改善镍基合金材料在高温环境下的稳定性。此外，硅还有助于细化镍基合金材料的晶粒结构，提高镍基合金材料的机械性能。钴的加入可以显著提高镍基合金材料的耐高温性能、耐腐蚀性和硬度。钴还能增强镍基合金材料的磁性能，以及保证该磁性能在高温下的保持能力。如此，镍基合金材料能够在满足本技术的居里温度点的情况下，还具有良好的导磁性能、耐高温性能、耐腐蚀性能和机械强度。

7、在一些实施例中，所述镍基合金材料包括镍、铁、锰、硅、钴和铬，以镍基合金材料的总重量为100％计，所述镍的重量占所述镍基合金材料的总重量的41.5％-42.5％，所述锰的重量占所述镍基合金材料的总重量的0.1％-0.4％，所述硅的重量占所述镍基合金材料的总重量的0.1％-0.3％，所述钴的重量占所述镍基合金材料的总重量的5％-9.5％，所述铬的重量占所述镍基合金材料的总重量的5.5％-6.3％，余量为铁。

8、在这些实施例中，镍基合金材料包括镍、铁、锰、硅和铬，锰、硅和铬作为辅助元素，锰的含量占镍基合金材料的总重量的0.1％-0.4％。锰在镍基合金材料中主要起到脱氧和脱硫的作用，有助于减少镍基合金材料中的杂质元素含量，提高镍基合金材料的纯净度和性能。同时，锰还可以增强镍基合金材料的强度和韧性，改善其加工性能。锰在这个比例范围内的含量能够避免对镍基合金材料的导磁性能产生不利影响，同时又能发挥其积极作用。硅在镍基合金材料中主要起到提高耐腐蚀性和抗氧化性的作用。尽管其含量相对较低，但硅的加入可以显著改善镍基合金材料在高温环境下的稳定性。此外，硅还有助于细化镍基合金材料的晶粒结构，提高镍基合金材料的机械性能。钴的加入可以显著提高镍基合金材料的耐高温性能、耐腐蚀性和硬度。钴还能增强镍基合金材料的磁性能，以及保证该磁性能在高温下的保持能力。铬能够与氧气形成一种致密的氧化物膜，覆盖在镍基合金材料表面，从而保护镍基合金材料不受腐蚀介质的侵蚀，显著提高镍基合金材料的耐腐蚀性能。如此，镍基合金材料能够在满足本技术的居里温度点的情况下，具有良好的导磁性能、耐高温性能、耐腐蚀性能和机械强度。

9、在一些实施例中，所述镍基合金导磁层的厚度为40微米-90微米。在这个范围内，能够平衡导磁加热效率、成本以及应力等各个方面，具备较高的导磁使用寿命。如果镍基合金导磁层的厚度太薄，则影响导磁加热效率，如果镍基合金导磁层的厚度太厚，则成本过高，增加应力，降低附着力。

10、在一些实施例中，所述镍基合金材料的粒径为15微米-75微米。如此能够保证喷涂形成的镍基合金导磁层的致密性。

11、在一些实施例中，所述炊具还包括设置在所述镍基合金导磁层外侧的陶瓷保护层，所述陶瓷保护层由陶瓷涂料形成。如此，能够降低镍基合金导磁层直接暴露在外而出现损坏的风险，进一步提升炊具的导磁寿命。

12、在一些实施例中，所述陶瓷涂料为耐受温度在250℃-650℃温度范围内的陶瓷涂料。如此，能够形成耐温性较好的陶瓷保护层，陶瓷保护层的自身能够承受高温以对镍基合金导磁层进行更好的防护。

13、在一些实施例中，所述辅助元素还包括碳，在镍基合金材料中，所述碳的重量占比为0.01％-0.05％，如此，能够确保由镍基合金材料形成的镍基合金导磁层的硬度和耐磨性。

14、根据本技术的第二方面，提供一种制造炊具的方法，其中，所述方法包括：提供炊具基体，所述炊具基体由硅酸盐矿物类无机非金属制备而成；至少在所述炊具基体的底壁上喷涂镍基合金材料以形成镍基合金导磁层，从而制造得到所述炊具，其中，所述镍基合金材料的居里温度在230℃-300℃范围内，所述镍基合金材料包括镍、铁和辅助元素，其中，辅助元素包括钴、铬、硅、锰、钼、钒和铜中的至少两种。

15、在一些实施例中，所述镍基合金材料是采用原料镍、原料铁和原料辅助元素的混合料熔融冶炼形成的或者是采用镍铁矿和原料辅助元素的混合料熔融冶炼形成的。通过混合料熔融冶炼形成的镍基合金材料具有优异的性能，如高温强度、耐腐蚀性和良好的加工性能等。

16、在一些实施例中，在形成所述镍基合金导磁层前，对炊具基体执行等离子表面处理，以在所述炊具基体的表面形成粗糙结构，以提升炊具基体与镍基合金导磁层之间的结合力。

17、在一些实施例中，在形成所述镍基合金导磁层后，所述方法还包括在所述镍基合金导磁层的外表面上通过空气喷涂陶瓷涂料形成陶瓷保护层。如此，能够降低镍基合金导磁层直接暴露在外而出现损坏的风险，进一步提升炊具的导磁寿命。