[发明专利]复合层低碳钢、不锈钢渗铝保健锅及制造工艺

说明书

本发明涉及一种复合底渗铝铁锅及制造工艺。

铁锅是人们日常生活中必不可少的烹饪器具，但由于耐热抗蚀性差，锅底外层容易锈蚀剥落，严重影响锅的使用寿命。铝锅虽然有较好的抗氧化性能，但传热散热快，火候难掌握。不锈钢锅虽抗蚀性好，但传热慢，热量局部集中，影响使用效果，而且铝、铬、镍都是对人体健康有害的元素。

目前，已有多种工艺方法将铝及其合金附着在铁锅的外表面，如中国专利号86207155，专利GK87100200，专利GK87201364。但采用热浸渗铝法能耗大，成本高，操作不安全，热喷涂法和喷涂高温烧结法，劳动条件差，渗铝层与基体结合不牢固，工艺较复杂。

本发明的目的是提供一种更为简便易行的渗铝复合铁锅的制造工艺，并保持渗铝复合铁锅的抗氧化、耐腐蚀、传热性好等优点。

本发明的复合层渗铝保健锅制造工艺主要在于研制出一种扩散涂层。该涂层由化学渗剂层和保护剂层构成。化学渗剂层的作用是向低碳钢锅、不锈钢锅提供渗铝所必需的活性铝原子源。化学渗剂的成份配比为（按重量百分比）：铝粉30～80%，铝铁合金10～40%，Al₂O₃5～15%，Na₃AlF₆5～12%，NH₄Cl0.5～2.0%。保护剂层由不同配比的金属氧化物构成，其作用是阻止氧化性气氛对化学渗剂析出的活性铝原子的氧化，保证扩散渗铝过程的进行。保护剂的成份配比为（按重量百分比）SiO₂30～68%，CaO5～20%，MgO+MnO2～15%，Na₂O+K₂O4～20%。在上述保护剂成份内，还可加入以下一种或一种以上的氧化物及氟化物。如Al₂O₃2.5%，Na₃AlF₆≤1.0%，CaF₂≤0.5%，TiO₂≤0.5%。

将上述的化学渗剂和保护剂的原料分别按比例混合均匀，并分别加入浓度为5～15%（重量百分比）的聚乙烯醇粘接剂，调制成满足使用要求的糊状料浆，并将其剂料浆分别涂覆在清理过的低碳钢锅、不锈钢锅的外表面。待涂覆的化学渗剂涂层和保护剂涂层干透后，将锅体置于加热炉中进行热扩散处理。加热温度720～950℃，保温时间0.5～2小时。使锅体的外表面形成渗铝复合层。

本发明的低碳钢、不锈钢渗铝复合锅制造工艺简单，成本低廉，渗铝层与铁锅基本结合牢固，外型美观，显著提高了铁锅的抗高温氧化性，传热性和耐腐蚀性能，大大延长了铁锅的使用寿命，并可使锅底温度分布合理，传热适中。是集铁锅、铝锅优点为一体的节能、省时的炊事用具。

本发明实施例：

扩散涂层的化学渗剂成份为：铝粉64%，铝铁合金20%，Al₂O₃10%，Na₃AlF₆5%，NH₄Cl1%;保护剂的成份为SiO₂60%，CaO8%，MgO2%，MnO5%，Al₂O₃3%，Na₂O+K₂O10%，TiO₂0.5%，CaF₂0.5%。

将上述的化学渗剂和保护剂混合均匀后分别用浓度8%的聚乙烯醇粘接剂调制成糊状料浆，然后把调配好的化学渗剂料浆和保护剂料浆先后涂覆在清理过（除油去锈）的低碳钢锅的外表面。经低温烘干后置于加热炉中进行热扩散处理，加热温度820℃，保温时间30分钟，出炉空冷。然后进行表面清洁处理。