[发明专利]一种新型耐磨高硬合金材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及烹饪用复合材料技术领域，尤其是涉及一种用于制备烤盘、炒锅、煎锅等烹饪用具的新型耐磨高硬合金材料及其制备方法。

背景技术

碳化硅颗粒增强铝基复合材料具有重量轻、强度硬度高、热膨胀系数低、耐腐蚀等优点，广泛的应用于航空航天、交通运输、电子封装等领域。基于这种性质，碳化硅和铝合金的复合材料具有广泛的应用前景。铝合金是一种常用的制备厨房器皿的材料，但是由于其质软、易变形、易漏、熔点低，而限制了其应用；碳化硅的高硬性能正好可以弥补铝合金的缺陷。如何将碳化硅和铝合金有机的结合起来，制备一种新型烹饪用复合材料，是目前一块研究空白。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供了一种新型耐磨高硬合金材料及其制备方法。本发明制备得到的板材具有密度小、强度大、高硬耐磨、耐腐蚀、寿命长的优点。

本发明的技术方案如下：

一种新型耐磨高硬合金材料，其制备方法为：

(1)将复合铝液熔融成液态；所述复合铝液的原料重量份分别为：

铝80～86份，铬3～5份；钴2～4份；钼1～3份；钨0.5～1.5份；硼2～4份；铁0.5～2份；锰0.2～1.2份；铜0.8～2.3份；

(2)抽真空的同时，在碳化硅基材上渗入复合铝液，真空度为-1.5～-2.0MPa，同时加热，加热温度为500～600℃，保持5～7分钟；所述碳化硅基材的厚度与渗入的复合铝液的厚度比为15～18:1；

(3)渗完复合铝液后迅速卸压，然后充入氮气或氦气，对渗入复合铝液的碳化硅材料加压至1.5～2.0MPa，加压时间5～7分钟；

(4)加压完毕后，先迅速降温，当温度＜500℃时再进行自然冷却，得到所述板材。

将所述板材经过轧制或者延压工序，制备成烹饪用的锅具、高压锅、炒锅、煎锅、煎盘。

本发明有益的技术效果在于：

本发明以碳化硅为基底，利用了碳化硅的高硬度、高耐磨性、高耐热性、密度底的优点，配以氧化铝的清洁无毒、容易清洗的特点，制备出一种新型的烹饪用材料。同时添加了有益的微量金属元素，使得制备出来的复合材料晶体结构细腻，进一步提高了其耐磨性，使其不开裂、耐高温、不粘食材，可以广泛的用于制造电饭煲锅具、高压锅、炒锅、煎锅、煎盘等烹饪用具。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进行具体描述。

实施例1

一种新型耐磨高硬合金材料，其制备方法为：

(1)将复合铝液熔融成液态；所述复合铝液的原料重量份分别为：

铝80份，铬5份；钴4份；钼3份；钨1.5份；硼4份；铁2份；锰1.2份；铜2.3份；

(2)抽真空的同时，在碳化硅基材上渗入复合铝液，真空度为-1.5MPa，同时加热，加热温度为500℃，保持7分钟；所述碳化硅基材的厚度与渗入的复合铝液的厚度比为15:1；

(3)渗完复合铝液后迅速卸压，然后充入氮气或氦气，对渗入复合铝液的碳化硅材料加压至1.5MPa，加压时间7分钟；

(4)加压完毕后，先迅速降温，当温度＜500℃时再进行自然冷却，得到所述板材。

将所述板材经过轧制或者延压工序，制备成烹饪用的锅具、高压锅、炒锅、煎锅、煎盘。

实施例2

一种新型耐磨高硬合金材料，其制备方法为：

(1)将复合铝液熔融成液态；所述复合铝液的原料重量份分别为：

铝86份，铬3份；钴2份；钼1份；钨0.5份；硼2份；铁0.5份；锰0.2份；铜0.8份；

(2)抽真空的同时，在碳化硅基材上渗入复合铝液，真空度为-2.0MPa，同时加热，加热温度为600℃，保持5分钟；所述碳化硅基材的厚度与渗入的复合铝液的厚度比为18:1；

(3)渗完复合铝液后迅速卸压，然后充入氮气或氦气，对渗入复合铝液的碳化硅材料加压至2.0MPa，加压时间5分钟；

(4)加压完毕后，先迅速降温，当温度＜500℃时再进行自然冷却，得到所述板材。

将所述板材经过轧制或者延压工序，制备成烹饪用的锅具、高压锅、炒锅、煎锅、煎盘。

实施例3

一种新型耐磨高硬合金材料，其制备方法为：

(1)将复合铝液熔融成液态；所述复合铝液的原料重量份分别为：

铝84份，铬4份；钴3份；钼2份；钨1份；硼3份；铁1份；锰0.8份；铜1.5份；