[发明专利]一种含冷喷涂导磁涂层锅具的制备方法

说明书

本发明涉及一种含冷喷涂导磁涂层锅具的制备方法，包括如下步骤：通过工作气体将导磁金属的粉末冷喷涂在锅具的基材的表面，所述导磁金属的粉末在锅具的基材的表面形成导磁涂层，得到含冷喷涂导磁涂层的锅具。本发明在锅具或炊具表面制备磁性涂层，以实现其良好的电磁加热效果。本发明还涉及一种含冷喷涂导磁涂层的锅具。

技术领域

本发明涉及锅具技术领域，尤其涉及一种含冷喷涂导磁涂层锅具的制备方法。

背景技术

铝合金、304不锈钢、陶瓷等材质在家用电器产品中应用非常广泛，但这些非磁性或弱导磁性材质的锅具大多不具备较佳的电磁加热功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种锅具或炊具冷喷涂制备磁性涂层的工艺，通过严格控制冷喷涂技术的工艺参数，如喷射温度、喷涂压力、喷射距离、材料粒径等，可以在非磁性(如铝合金)或弱磁性材质(如304不锈钢)锅具外表底部喷涂一层力学和物理性能优良的磁性涂层，保证锅具良好的电磁加热效果。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种含冷喷涂导磁涂层锅具的制备方法，包括如下步骤：通过工作气体将导磁金属的粉末冷喷涂在锅具的基材的表面，所述导磁金属的粉末在锅具的基材的表面形成导磁涂层，得到含冷喷涂导磁涂层的锅具。

冷喷涂(CS：Cold Spray)，又称为气体动力喷涂技术，是指当具有一定塑性的高速固态粒子与基体碰撞后，经过强烈的塑性变形而发生沉积形成涂层的方法。通常条件下，一般的概念是当固态粒子碰撞到某种基体后将产生固态粒子对基体的冲蚀作用。

本发明的有益效果是：

在锅具或炊具表面制备磁性涂层，以实现其良好的电磁加热效果。

冷喷涂因喷涂粉末受热温度显著低于热喷涂，喷涂的材料可以基本保持不发生氧化，为保证整个涂层具备良好的性能，可通过严格控制其气体的预热温度、喷枪的气压等工艺参数，可以保证其喷涂的粉末沉积速率快、沉积效率高，粉末氧化程度低，保证涂层具备组织成分单一、热影响区和热应力小、结合力强、内部缺陷少等特点。

冷喷涂技术在铝锅底部制备的导磁涂层性能明显优于热喷涂制备的导磁涂层，有望部分取代目前的铝合金/复底不锈钢板，和铝合金/不锈钢复合板制备的锅具，显著降低IH加热锅具的制造成本，且还可达到类似的快速高效电磁加热的目的。

可通过在这些锅具底部制备高磁导率的涂层，以实现其良好的电磁加热功能。以Fe、Ni、Co、Fe-Si合金、430不锈钢等细微粉末为原材料，通过加热状态下的高速气流辅助的超音速冷喷涂技术，所制备的磁性涂层结合力好、结构致密、孔隙率低、电磁加热感应能力强。可以显著提升非磁性或弱磁性锅具的电磁加热效率。

通过严格控制冷喷涂的工艺过程和参数，降低材料的氧化率(≤1％)、提高涂层内部结构致密性(≤0.3％)，在保证较薄的涂层厚度(0.1～0.6mm)下，能获得较高效的电磁加热效率(最大功率达1500～2000W)。该技术在非磁性或弱导磁性材质的锅具底部喷涂厚度较薄但孔隙率很低的磁性涂层，可顺利实现这些材质的锅具产品具备良好的电磁加热能力，有效提升其电磁加热效率。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步，所述工作气体为空气、氦气、氮气中的一种或几种。

采用上述技术方案的有益效果是空气、氦气和氮气分别具有保护气氛的特点，在涂层制备过程中，具有保护涂层的基材粉末不被大量氧化的效果。

进一步，所述冷喷涂的喷射压力为1～3.5Mpa。

采用上述技术方案的有益效果是：采用上述的压力，有利于保证涂层具备良好的结合力，如果压力过高，会导致后期喷涂的粉末难以沉积，涂层厚度无法增加的问题；如果压力过低，会导致金属粉末的速率低于其沉积的临界速率，始终难以在基体表面沉积的问题。