[发明专利]电磁加热用金属板及其制造方法

说明书

本发明涉及电磁加热用的金属板及其制造方法，更具体地说，涉及被有效地用作炊具尤其是电磁加热式器具用部件的电磁加热用的金属板及其制造方法。

在现有技术中，电磁加热式炊具用的部件，例如，电饭煲中的锅是以发热的铁、不锈钢等磁性金属板和传热的铝或铝合金板的复合板材为基体材料，通过对以传热的铝或铝合金板为内侧的复合板材作深冲压等压型加工来进行制造的。另外，为防止米饭粘附等，通常对基体材料的内侧面进行氟树脂涂层。这种基体材料的复合板材可通过例如日本专利公告79年3468号和9985号所揭示的将磁性金属板和铝或铝合金滚轧成形进行包层(复合化)的方法来加以制造。

如上所述，现有的复合板材通过滚轧成形的包层法来制造，并适用于批量生产。

然而，现有的复合板材通过滚轧成形来制造，由于是将铝或铝合金压缩、接合，板厚差异大。因此，在对复合板进行压型的过程中，往往会有开裂和起皱现象，给加工带来很大的问题。

另外，在现有的复合材料中，发热材料铁或不锈钢等的磁性金属板和传热的铝或铝合金板均必须具有很好的延展性和能经受冲压和成形加工的功能。因此，对材料的选择范围存在制约因素过多的问题。

还有，近年来，为有效地利用产业资源，材料的再生得到了重视。运用滚轧成形的包层法时，在制作磁性金属板和铝或铝合金板的复合板后，按一定形状冲裁加工。由此而大量产生的冲裁边角料当然也是复合材料。结果，不能像铝或铝合金板等纯金属板那样进行再生，导致成本增加。此外，制造仅在需发热部分具备磁性金属板的复合材料也很困难。

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种具有适宜发热特性、成形加工容易、同时，磁性材料的选择范围广、可低成本制造的电磁加热用金属板及其制造方法。

本发明的电磁加热用金属板具有铝或铝合金的基本材料、在基体材料的一侧表面的至少一部分形成的锌或锌合金中间层、在中间层上面形成的由高频磁通量感应产生的涡流的流经而成为发热体的导电层。

为有效地发热，导电层的厚度最好大于由涡流的频率和导电层的材料确定的去肤效应的深度。

考虑到成本和发热特性，可使用由选自镍、镍合金、铁、铁合金、钴和钴合金中的至少一种材料构成的一层或多层作为导电层材料。

另外，虽然发热特性会随着涡流的频率和材料的去肤电阻的不同而有若干变动，但通过在由选自镍、镍合金、铁和铁合金中的至少一种材料构成的一层或多层中使用分散有选自P、C和B中的至少一种元素的、例如Ni-P、Ni-B、Ni-C、Fe-C、Fe-B等合金，可得到大的去肤电阻。

而且，在用于电饭煲等要求有耐腐蚀性的用途时，导电层也必须具有耐腐蚀性。这时，最好在导电层的外表面再形成一层铬镀层、铬酸盐涂层、锌镀层等耐腐蚀金属层。而且，根据使用温度，还可以使用氟树脂、芳族聚酰胺、酰胺、亚酰胺类的耐热性有机树脂。

尤其是当导电层为镍、镍合金、铁或铁合金时，最好形成一层含金属铬和铬的氧化物的多层结构的涂层作为耐腐蚀金属层。

还有，为防止米饭和烧烤食物的粘附等，在铝或铝合金的基体材料的导电层的反面最好用氟树脂涂层。

本发明的电磁加热用金属板的制造方法包括下述步骤：在铝或铝合金的基体材料的一侧表面的至少一部分，通过锌酸盐处理，形成锌或锌合金的中间层；在形成的中间层上，通过由含有金属离子的溶液的电化学转移，形成由高频磁通量感应产生的涡流的流经而成为发热体的导电层。

这里，电化学转移是指通过在溶液中还原金属离子从而使金属析出的电镀、化学镀或非电解镀层。为在铝或铝合金上通过电镀或化学镀形成密着性良好的涂层，如上所述，采用在形成导电层的部分形成由锌或锌合金构成的中间层的手段。

本发明的电磁加热用金属模制品的制造方法包括下述步骤：通过对铝或铝合金压型和/或冲裁及切割，进行基体材料的成型加工；在铝或铝合金的基体材料的一侧表面的至少一部分，通过锌酸盐处理，形成锌或锌合金的中间层；在形成的中间层上，通过由含有金属离子的溶液的电化学转移，形成由高频磁通量感应产生的涡流的流经而成为发热体的导电层。在该方法中，最好在成型加工过的一侧表面中，仅在必要的部分形成导电层。