[发明专利]抗菌不锈钢精密脱腊铸造铸件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗菌不锈钢精密脱腊铸造铸件的方法，其是利用双相不锈钢材料添加银并在大气熔炼，且于出炉前将稀土元素加入钢水中，即可通过精密脱腊铸造流程来浇铸完成抗菌不锈钢的铸件。

背景技术

传统的不锈钢铸件大都采用300系列或400系列的不锈钢基材制成，虽其强度是足够的，但抗菌及抗腐蚀能力显然不足，因此若用于餐锅刀具、医疗器械或食品机械设备等与人体接触或提供食用的铸件上，容易滋生细菌并具有不耐腐蚀性，所以使用效率及寿命均不佳，尤其安全性是有问题的。至于目前应用于抗菌的不锈钢产品，依照其制造方法可分为下述几种：

(一)表面涂层抗菌不锈钢：是一种光触媒的涂漆不锈钢板，可分为有机及无机涂漆不锈钢板，其主要采用喷涂法将分散有一定粒度氧化钛粉的硅系无机涂料喷涂固定于不锈钢板表面上，涂层厚度约2～4μm，对于大肠杆菌和黄色葡萄球菌的抗菌效果极佳，也具有防霉效果，但最大的缺失是不能够长期保持其抗菌效果。

(二)金属复合抗菌不锈钢：主要都是用于必需具备抗菌性的厨房用菜刀及剪刀等，而此种复合刀具是从暴露的铜层部分溶出铜离子来发挥其抗菌性的，且表层材料较软，所以容易复合和研磨加工，该复合材料的韧性是高的，并由于铜层的冷却效果，提高刀口部芯材的淬火硬度，但添加铜的抗菌不锈钢必须多经过一道热处理手续，相对也增加制造成本。

(三)表面改性抗菌不锈钢：主要采用Sputter、PVD、CVD方式在不锈钢表层形成抗面层，目前比较进步的是采用微粒喷射硬化法进行抗菌层的生成，其是将铜或银微粒离子化后，再利用高压喷射到不锈钢表面，形成抗菌表层，但最大缺失在于材料尺寸、大小受限于制造设备的尺寸，若要进行连续性生产仍有一定的难度。

(四)添加抗菌元素的抗菌不锈钢：所有的材料开发最终仍是有使用寿命上的限制，所以若能在基材内添加抗菌元素才是最佳的选择，因为其抗菌时效最长且抗菌效果最佳，尤其不会有镀层剥落的情形发生，更不会因磨损而减少抗菌力，并可保有不锈钢本身特性及具有高度安全性。

发明内容

本发明是关于一种抗菌不锈钢精密脱腊铸造铸件的方法，其是利用双相不锈钢材料，添加银在大气熔炼，形成抗菌不锈钢合金，并在出炉之前将稀土元素添加至钢水中，然后配合精密脱腊铸造流程，将抗菌不锈钢钢水涛铸在产品壳膜中，完成后的铸品再经过热处理，使其材质均匀化。且本发明采用双相不锈钢基材，不同于300系列或400系列的不锈钢基材，所以熔炼过程中加入银的时机是极其关键的，再配合出炉前添加稀土元素，可使浇铸的铸品具有极佳的抗菌、耐蚀功效。并且其是一种抗菌的合金材料，因此不会有镀层剥落或因磨损而影响其抗菌效果，对于餐锅刀具、医疗器械或食品机械设备等皆非常适用，安全性又高，并提高产品使用寿命，而能增加产品的附加价值。

本发明所要解决的技术方案是通过以下方式来实现的：

一种抗菌不锈钢精密脱腊铸造铸件的方法，其是利用在双相不锈钢中添加银并以大气熔炼，在该熔炼过程中再施以液态氩气来防止金属表面产生反应，且银的添加时机是在该双相不锈钢熔炼至一半时，先行关闭电源再将银加入到钢水中，可避免工频炉(High frequency induction furnace)的搅拌作用使银浮于水表面，从而达到均匀分布的目的。

其中，该双相不锈钢熔炼完成后是利用精密脱腊铸造流程完成各种铸件，使其达到抗菌及抗蚀的功效。

其中，该抗菌不锈钢是采用合金设计，并选定铁素体加奥氏体。

其中，该双相不锈钢加入银熔炼后，再加入稀土元素，有助于银的分布均匀性。在本发明的优选实施方案中，所述稀土元素为镧系稀土元素，如镧、稀；所述稀土元素的量优选占总量的1％以下，所述银的添加量优选占总量的2％以下。

其中，该稀土元素在钢水出炉之前添加。

附图说明

图1是本发明抗菌不锈钢熔炼的流程图；

图2是本发明精密脱腊铸造流程图；

图3是本发明壳模脱腊的示意图；

图4是本发明壳模烧结时的示意图；

图5是本发明使用薄膜密着法的抗菌试验示意图；

图6是原不锈钢基材敷上大肠杆菌的抗菌结果图；

图7是双相不锈钢合金基材敷上大肠杆菌的抗菌结果图；

图8是原不锈钢基材敷上黄金葡萄球菌的抗菌结果图；

图9是双相不锈钢合金基材敷上黄金葡萄球菌的抗菌结果图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。