專利名稱：防銹無(wú)涂層鐵鍋的制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種炊具的制作工藝，尤其是涉及一種防銹無(wú)涂層鐵鍋的制造工藝。
背景技術(shù)：
人們?cè)谏钪斜夭豢扇钡氖清?，而鍋均以鑄鐵和碳素結(jié)構(gòu)鋼板制成，幾千年來(lái)， 多少名人志士都尚未解決"生銹"問題。目前生產(chǎn)的鐵鍋、煎鍋有ioo余種，品種繁多，市 場(chǎng)前景看好。但是眾所周知，鐵鍋在生產(chǎn)過程中和消費(fèi)者使用過程中均容易生銹，為此， 生產(chǎn)廠家為防止鐵鍋生銹，提出了許多方案，有在鐵鍋表面涂覆防銹層的，如中國(guó)發(fā)明專 利03126592. 8公開了一種帶錫鎳合金保護(hù)層的鐵鍋及其制造方法，該專利是在鐵鍋的表 面通過電鍍涂覆一層錫鎳合金；但該銹涂層容易在鐵鏟猛炒時(shí)容易刮落，且由于在鍋內(nèi) 表面涂覆有防銹涂層，隔離了食物與鐵的接觸，失去了補(bǔ)鐵的功能。另外中國(guó)發(fā)明專利 200510024801. 2公開了一種耐磨防銹鐵鍋的生產(chǎn)工藝，其包括冷沖壓成型、滲氮處理、涂覆 前處理、涂覆涂層和成品包裝這幾個(gè)步驟，其中滲氮處理采用氣體反應(yīng)，將工件裝入氮化罐 中，抽去空氣，向罐中通入NH3，罐內(nèi)壓力保持在0. 01 0. 03Mpa之間，然后開始加熱氮化 罐，并不斷通入NH3，排出 廢氣，當(dāng)溫度達(dá)到550 800°C時(shí)保溫2 5小時(shí)，停止加熱，將 氮化罐中的溫度降到45(TC，停止通NH3，拍掉廢氣，當(dāng)?shù)迌?nèi)壓力降到零時(shí)，打開罐蓋， 吊出工件在空氣中快速冷卻至室溫，氮化后再在鍋體表面涂覆涂層。但是該專利的制造工 藝存在以下缺點(diǎn)采用氣體滲氮方式其工藝要求高，成本較高，另外氮的化合物層不管有多 致密，總有顯微疏松，它會(huì)吸附著一些雜質(zhì)，在吸潮以后會(huì)出現(xiàn)紅色銹斑，該工藝中還對(duì)鍋 體涂覆涂層，但涂層容易在鐵鏟猛炒時(shí)容易刮落，且由于在鍋內(nèi)表面涂覆有防銹涂層，隔離 了食物與鐵的接觸，失去了補(bǔ)鐵的功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有鐵鍋存在上述技術(shù)問題，提供了一種防銹無(wú)涂層鐵鍋的制 造工藝，該工藝采用鹽浴氮化在鍋體表面形成一層耐腐蝕耐磨的氮化物層，從而使鐵鍋耐 腐蝕不易生銹。 本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種防銹無(wú)涂層鐵 鍋的制造工藝，其特征在于該制造工藝包括以下步驟 a.沖壓拉伸用優(yōu)質(zhì)的低碳素鋼通過沖壓拉伸出鍋的毛坯，然后對(duì)工具鍋去油洗 凈；眾所周知，普通碳素結(jié)構(gòu)鋼板例如A3，B2F，Y12之類，非金屬夾雜物是很多的，在鹽浴氮 化以后會(huì)出現(xiàn)成行分別的斑點(diǎn)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)鼓包，為了避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，本發(fā)明選用優(yōu) 質(zhì)的低碳素鋼板，如SPCC-P13或P14。為了避免油脂帶入氮化鹽中生成較多的碳黑，碳黑較 多時(shí)會(huì)給拋光帶來(lái)麻煩，一般采用金屬去油劑去油。 b.鹽浴氮化將鹽浴氮化的粉末加入到爐膽中至加熱區(qū)的高度，加熱爐膽，攪拌 至粉末全部溶化，調(diào)整好溶液活性，此時(shí)溫度保持在570°C 61(TC，將工件鍋浸入液體內(nèi)， 保溫1 5小時(shí)；
c.爐前質(zhì)檢在工件鍋放入液體內(nèi)的同時(shí)放入同材質(zhì)的金相試片，檢查金相試片 的化合物厚度，合格了就出爐，不合格厚度不夠就延長(zhǎng)保溫時(shí)間，或者同時(shí)升高溫度和延長(zhǎng) 保溫時(shí)間，直至檢查樣片化合物層厚度合格了才把工件鍋出爐； d.工件鍋出爐后水冷，再進(jìn)行冷水漂洗，冷水漂洗后進(jìn)行沸水浸泡處理，然后烘 干、拋光； e.鹽浴發(fā)黑將鹽浴發(fā)黑的粉末加入爐膽中至加熱區(qū)的高度，加熱爐膽，攪拌至 粉末全部溶化，此時(shí)溫度保持在350°C 45(TC，將氮化后的工件鍋放入液體內(nèi)，保溫1 2 小時(shí)； f.爐前質(zhì)檢在氮化后的工件鍋放入液體內(nèi)的同時(shí)放入同材質(zhì)經(jīng)過氮化和拋光 的金相試片，樣片黑度達(dá)到要求就出爐，反之可以重新發(fā)黑； g.工件鍋出爐后水冷，再進(jìn)行冷水漂洗，冷水漂洗后進(jìn)行沸水浸泡處理，然后烘 干、拋光。烘干為了安全，因?yàn)殄伈荒軒в兴霠t，否則會(huì)炸濺傷人。
h.將發(fā)黑后的工件鍋進(jìn)行硅油浸泡，然后抹干擦凈，最后裝配把柄包裝成品。
作為上述方案的一種優(yōu)選方案，鹽浴氮化中用到的粉末為以尿素為主的工業(yè)用
^! . o 作為上述方案的一種優(yōu)選方案，鹽浴氮化過程中的最佳溫度為57(TC，保溫2小 時(shí)。 一般供應(yīng)的氮化鹽濃度是按570°C處理合成的，此時(shí)液面上的氣泡層約為液面面積的一 半，處于活性最佳狀態(tài)。 作為上述方案的一種優(yōu)選方案，鹽浴黑化中用到的粉末為以氯化鈉為主的工業(yè)用
^! . o 作為上述方案的一種優(yōu)選方案，鹽浴黑化過程中的最佳溫度為400°C 42(TC，保 溫2小時(shí)。 作為上述方案的一) 作為上述方案的- 20iim

-種優(yōu)選方案，沸水處理中工件鍋在沸水中煮開5 10分鐘。 -種優(yōu)選方案，在鍋表面生成的氮化合物層的厚度為10 ym
作為上述方案的一種優(yōu)選方案，在IO(TC以上的高溫下對(duì)工件鍋進(jìn)行硅油涂覆。 因此，本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)是l.氮化后的鍋體不易生銹；2.鍋體表面堅(jiān)硬，金屬鏟 通用，鋼絲球用力擦洗不影響，防刮耐磨；3.烹飪完畢及時(shí)清洗，雖長(zhǎng)期使用仍亮麗如新； 4.鍋身表面特殊拋光處理，很容易清洗。


附圖1是本發(fā)明制造成的防銹無(wú)涂層鐵鍋的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
實(shí)施例1 : 選用優(yōu)質(zhì)的低碳素鋼板開料如SPCC-P13，然后進(jìn)行沖壓拉伸生產(chǎn)出鍋的毛胚，用 金屬去油劑將工件鍋表面的油脂除去，鍋在氮化前進(jìn)行拋光，為了減少氮化后拋光的難度 和保護(hù)表面氮化層；然后在氮化爐內(nèi)加入鹽浴氮化用的氮化鹽，該氮化鹽是以尿素為主的工業(yè)用鹽，將氮化鹽加至加熱區(qū)的高度，加熱爐膽，攪拌至粉末全部溶化，加熱到570°C ，此 時(shí)液面上的氣泡層約為液面面積的一半，氮化鹽活性處于最佳狀態(tài)，將工件鍋浸入液態(tài)氮 化鹽內(nèi)，兩鍋相隔的距離為3公分，保證鹽浴的流動(dòng)和滲層的均勻性，然后保溫2小時(shí)；在 工件鍋放入液體內(nèi)的同時(shí)也放入同材質(zhì)的金相試片，保溫2小時(shí)后，檢查金相試片的化合 物厚度，合格了就出爐，不合格厚度不夠就延長(zhǎng)保溫時(shí)間，或者同時(shí)升高溫度和延長(zhǎng)保溫時(shí) 間，直至檢查樣片化合物層厚度合格了才把工件鍋出爐；工件鍋出爐后放入冷水里冷卻，這 樣可以在清水里炸掉大部分附著鍋表面的鹽，給清洗帶來(lái)方便，另外在空氣中停留時(shí)間過 長(zhǎng)，氮化鹽與空氣中氧的作用下會(huì)腐蝕鍋表面，使表面光潔度下降，所以出爐后盡量較快入 清水冷卻；水冷進(jìn)行冷水漂洗，盡快把附在鍋表面的電解質(zhì)沖洗掉，避免出現(xiàn)銹斑；冷水漂 洗后再進(jìn)行沸水處理，將工件鍋用沸水煮開10分鐘再清洗凈；沸水處理后對(duì)工件鍋進(jìn)行烘 干，將工件鍋裝入掛具，盡量使鍋垂直，這樣可以減少變形，烘干后再進(jìn)行拋光；接著進(jìn)行 鹽浴黑化，將鹽浴黑化用的粉末加入到黑化爐中，粉末加入爐膽中至加熱區(qū)的高度，加熱爐 膽，攪拌至粉末全部溶化，此時(shí)溫度保持在400°C 42(TC，將氮化后的工件鍋放入液體內(nèi)， 保溫處理2小時(shí)；在氮化后的工件鍋放入液體內(nèi)的同時(shí)放入同材質(zhì)經(jīng)過氮化和拋光的金相 試片，樣片黑度達(dá)到要求就出爐，反之可以重新發(fā)黑；工件鍋出爐后水冷，再進(jìn)行冷水漂洗， 冷水漂洗后進(jìn)行沸水處理，然后烘干、拋光；將發(fā)黑后的工件鍋上在IO(TC以上高溫下硅油 浸泡，最后裝配把柄包裝成品。該實(shí)施例中工件鍋鹽浴氮化過程中溫度為57(TC，經(jīng)過2小 時(shí)處理生成的氮化物層厚度為15iim，該厚度為最佳。
實(shí)施例2 : 選用優(yōu)質(zhì)的低碳素鋼板開料如SPCC-P13，然后進(jìn)行沖壓拉伸生產(chǎn)出鍋的毛胚，用 金屬去油劑將工件鍋表面的油脂除去，鍋在氮化前進(jìn)行拋光；然后在氮化爐內(nèi)加入鹽浴氮 化用的氮化鹽，該氮化鹽是以尿素為主的工業(yè)用鹽，將氮化鹽加至加熱區(qū)的高度，加熱爐 膽，攪拌至粉末全部溶化，加熱到570°C，此時(shí)液面上的氣泡層約為液面面積的一半，氮化鹽 活性處于最佳狀態(tài)，將工件鍋浸入液態(tài)氮化鹽內(nèi)，兩鍋相隔的距離為3公分，然后保溫1小 時(shí)；在工件鍋放入液體內(nèi)的同時(shí)也放入同材質(zhì)的金相試片，保溫1小時(shí)后，檢查金相試片的 化合物厚度，合格了就出爐，不合格厚度不夠就延長(zhǎng)保溫時(shí)間，或者同時(shí)升高溫度和延長(zhǎng)保 溫時(shí)間，直至檢查樣片化合物層厚度合格了才把工件鍋出爐；工件鍋出爐后放入冷水里冷 卻，水冷進(jìn)行冷水漂洗，冷水漂洗后再進(jìn)行沸水處理，將工件鍋用沸水煮開10分鐘再清洗 凈；沸水處理后對(duì)工件鍋進(jìn)行烘干；接著進(jìn)行鹽浴黑化，將鹽浴黑化用的粉末加入到黑化 爐中，粉末加入爐膽中至加熱區(qū)的高度，加熱爐膽，攪拌至粉末全部溶化，此時(shí)溫度保持在 400°C 42(TC，將氮化后的工件鍋放入液體內(nèi)，保溫處理2小時(shí)；在氮化后的工件鍋放入 液體內(nèi)的同時(shí)放入同材質(zhì)經(jīng)過氮化和拋光的金相試片，樣片黑度達(dá)到要求就出爐，反之可 以重新發(fā)黑；工件鍋出爐后水冷，再進(jìn)行冷水漂洗，冷水漂洗后進(jìn)行沸水處理，然后烘干、拋 光；將發(fā)黑后的工件鍋在IO(TC以上高溫下硅油浸泡，最后裝配把柄包裝成品。該實(shí)施例中 工件鍋鹽浴氮化過程中溫度為57(TC，經(jīng)過1小時(shí)處理生成的氮化物層厚度為lOym，氮化 物層厚度為lOiim左右也可以防銹，但其耐銹性稍差。氮化合物層當(dāng)然越厚越好，如果要求 生成20 ii m則需保溫3小時(shí)以上，如果濃度不夠，保溫時(shí)間還有加長(zhǎng)，同樣氮化濃度，提高處 理溫度，氮化合物層的生成速度會(huì)加快，但同時(shí)濃度消耗的速度也加快，加恢復(fù)鹽的周期也 要縮短。
實(shí)施例3 : 選用優(yōu)質(zhì)的低碳素鋼板開料如SPCCP13，然后進(jìn)行沖壓拉伸生產(chǎn)出鍋的毛胚，用金 屬去油劑將工件鍋表面的油脂除去，鍋在氮化前進(jìn)行拋光；然后在氮化爐內(nèi)加入鹽浴氮化 用的氮化鹽，該氮化鹽是以尿素為主的工業(yè)用鹽，將氮化鹽加至加熱區(qū)的高度，加熱爐膽， 攪拌至粉末全部溶化，加熱到59(TC，將工件鍋浸入液態(tài)氮化鹽內(nèi)，兩鍋相隔的距離為3公 分，然后保溫90分鐘；在工件鍋放入液體內(nèi)的同時(shí)也放入同材質(zhì)的金相試片，保溫90分 鐘后，檢查金相試片的化合物厚度，合格了就出爐，不合格厚度不夠就延長(zhǎng)保溫時(shí)間，或者 同時(shí)升高溫度和延長(zhǎng)保溫時(shí)間，直至檢查樣片化合物層厚度合格了才把工件鍋出爐；工件 鍋出爐后放入冷水里冷卻，水冷進(jìn)行冷水漂洗，冷水漂洗后再進(jìn)行沸水處理，將工件鍋用沸 水煮開10分鐘再清洗凈；沸水處理后對(duì)工件鍋進(jìn)行烘干；接著進(jìn)行鹽浴黑化，將鹽浴黑化 用的粉末加入到黑化爐中，粉末加入爐膽中至加熱區(qū)的高度，加熱爐膽，攪拌至粉末全部溶 化，此時(shí)溫度保持在400°C 420°C ，將氮化后的工件鍋放入液體內(nèi)，保溫處理2小時(shí)；在氮 化后的工件鍋放入液體內(nèi)的同時(shí)放入同材質(zhì)經(jīng)過氮化和拋光的金相試片，樣片黑度達(dá)到要 求就出爐，反之可以重新發(fā)黑；工件鍋出爐后水冷，再進(jìn)行冷水漂洗，冷水漂洗后進(jìn)行沸水 處理，然后烘干、拋光；將發(fā)黑后的工件鍋在IO(TC以上高溫下硅油浸泡，最后裝配把柄包 裝成品。該實(shí)施例中工件鍋鹽浴氮化過程中溫度為59(TC，經(jīng)過90分鐘處理便生成的氮化 物層厚度為15 y m ;當(dāng)然溫度越高速度越快，當(dāng)溫度為61(TC時(shí)，經(jīng)過1小時(shí)處理便生成的氮 化物層厚度為15 ii m，只是速度越快，生產(chǎn)的氮化合物層硬度稍低。 采用本生成工藝制造的鐵鍋如圖1所示，在鍋體3的表面上生成有一層10ym 20 ii m的氮化物層2，在氮化物層外生成有一層氧化物層1 。 本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替 代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求
一種防銹無(wú)涂層鐵鍋的制造工藝，其特征在于該制造工藝包括以下步驟a.沖壓拉伸用優(yōu)質(zhì)的低碳素鋼通過沖壓拉伸出鍋的毛坯，然后對(duì)工具鍋去油洗凈；b.鹽浴氮化將鹽浴氮化的粉末加入到爐膽中至加熱區(qū)的高度，加熱爐膽，攪拌至粉末全部溶化，調(diào)整好溶液活性，此時(shí)溫度保持在570℃～610℃，將工件鍋浸入液體內(nèi)，保溫1～5小時(shí)；c.爐前質(zhì)檢在工件鍋放入液體內(nèi)的同時(shí)放入同材質(zhì)的金相試片，檢查金相試片的化合物厚度，合格了就出爐，不合格厚度不夠就延長(zhǎng)保溫時(shí)間，或者同時(shí)升高溫度和延長(zhǎng)保溫時(shí)間，直至檢查樣片化合物層厚度合格了才把工件鍋出爐；d.工件鍋出爐后水冷，再進(jìn)行冷水漂洗，冷水漂洗后進(jìn)行沸水浸泡處理，然后烘干、拋光；e.鹽浴發(fā)黑將鹽浴發(fā)黑的粉末加入爐膽中至加熱區(qū)的高度，加熱爐膽，攪拌至粉末全部溶化，此時(shí)溫度保持在350℃～450℃，將氮化后的工件鍋放入液體內(nèi)，保溫1～2小時(shí)；f.爐前質(zhì)檢在氮化后的工件鍋放入液體內(nèi)的同時(shí)放入同材質(zhì)經(jīng)過氮化和拋光的金相試片，樣片黑度達(dá)到要求就出爐，反之可以重新發(fā)黑；g.工件鍋出爐后水冷，再進(jìn)行冷水漂洗，冷水漂洗后進(jìn)行沸水浸泡處理，然后烘干、拋光。h.將發(fā)黑后的工件鍋進(jìn)行硅油浸泡，然后抹干擦凈，最后裝配把柄包裝成品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防銹無(wú)涂層鐵鍋的制造工藝，其特征是鹽浴氮化中用到的粉 末為以尿素為主的工業(yè)用鹽。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防銹無(wú)涂層鐵鍋的制造工藝，其特征是鹽浴氮化過程中的最 佳溫度為57(TC，保溫1 3小時(shí)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防銹無(wú)涂層鐵鍋的制造工藝，其特征是鹽浴黑化中用到的粉 末為以氯化鈉為主的工業(yè)用鹽。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防銹無(wú)涂層鐵鍋的制造工藝，其特征是鹽浴黑化過程中的最 佳溫度為400°C 420。C，保溫2小時(shí)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防銹無(wú)涂層鐵鍋的制造工藝，其特征是沸水處理中工件鍋在 沸水中煮開5 IO分鐘。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防銹無(wú)涂層鐵鍋的制造工藝，其特征是在鍋表面生成的氮化 合物層的厚度為10 ii m 20 ii m。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防銹無(wú)涂層鐵鍋的制造工藝，其特征是在IO(TC以上的高溫 下對(duì)工件鍋進(jìn)行硅油涂覆。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種炊具的制作工藝，尤其是涉及一種防銹無(wú)涂層鐵鍋的制造工藝。本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有鐵鍋存在上述技術(shù)問題，提供了一種防銹無(wú)涂層鐵鍋的制造工藝，該工藝采用鹽浴氮化在鍋體表面形成一層耐腐蝕耐磨的氮化物層，從而使鐵鍋耐腐蝕不易生銹。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的將工件鍋經(jīng)過鹽浴氮化在其表面生成氮化層，然后通過鹽浴發(fā)黑在其表面形成氧化層。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)是1.氮化后的鍋體不易生銹；2.鍋體表面堅(jiān)硬，金屬鏟通用，鋼絲球用力擦洗不影響，防刮耐磨；3.烹飪完畢及時(shí)清洗，雖長(zhǎng)期使用仍亮麗如新；4.鍋身表面特殊拋光處理，很容易清洗。
文檔編號(hào)A47J27/00GK101744525SQ20081030607
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月10日
發(fā)明者王新田 申請(qǐng)人:王新田