一种多元复合钛锅及制作工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种多元复合钛锅，整体厚度2.0-4.0mm，从内至外依次包括0.4-0.8mm纯钛/钛合金层、0.4-1.5mm纯铝层、0.2-0.6mm紫铜层、0.4-1.5mm铝合金层和0.2-0.8mm不锈钢层。一种多元复合钛锅的制作工艺，包括预处理-前处理-镀纳米级金属附着层-镀纳米级金属导热层-高温高压压合。本发明具有如下优点：导热快、受热均匀、烹饪快、不粘锅少油烟；可以煤气、天然气、电磁炉各种方式加热；结合好不易分层、不易变形；制作方便，重量轻，节省成本。
【专利说明】一种多元复合钛锅及制作工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及厨具锅领域，具体涉及一种多元复合钛锅及制作工艺。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展，烹饪锅具呈现出多元化发展的态势。已经由最初的单层金属锅转变为多层金属锅了。最初的是铁(易生锈)、铜(含重金属)、铝(在高温下产生有害毒素)、不锈钢(含锰、镍、铬等重金属)材质制备的锅，而现市场上涂层不粘锅(烹饪时油的沸点是320°C时，不粘锅中的有害成分会分解。另外不能用金属铲子，因其易破坏不粘涂层。)。这些锅极易变形，强度和韧性也受到单一材质的局限。现在的锅具主要在电磁炉和煤气灶上使用，与以前的加热方式有很大的不同，因此，相应的锅具结构也需要进行相应的改变，主要为多层金属复合锅，比如申请号201220384008.9所述的一种新型多元复合坎具，就是上下两种金属层复合而成的。但是外层为铝/铝合金，存在质软的缺点。
[0003]在金属材料中，钛是一种强度高、重量轻的金属，其外表美观，性能稳定，耐腐蚀性极强，在自然中会与空气中的氧产生化学作用，形成一层氧化膜，这层氧化膜能够很好地耐受各种酸、碱、盐等腐蚀液的侵蚀。钛的生物相容性已获得确认，钛生物相容性好，与生物界面结合牢固，弹性模量与人骨接近，耐腐蚀性好，比重轻，表面易形成氧化膜。钛的生物相容性和耐腐蚀性均优于不锈钢。不与人体发生反应，对人体无任何副作用，且为人体必需的微量元素，是一种理想的锅制备材料。但钛的导热性能相对较差，单纯用钛来制造锅并不理雄
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[0004]发明专利申请201210205112.1公开了一种钛铜复合锅的制作方法，该方法为:一、纯钛板冲压制成锅体；二、对锅体的外表面下部进行喷砂处理，外表面上部和内表面涂绝缘胶保护；三、浸蚀处理；四、预浸镀镍处理；五、电镀铜层；六、将电镀铜层后的锅体置于后处理溶液中浸泡处理；七、清洗干净后清除绝缘胶，安装锅把手，得到钛铜复合锅。本发明还公开了另一种钛铜复合锅的制作方法，该方法为:一、纯钛板冲压制成锅体；二、对锅体的外表面下部进行喷砂处理，外表面上部和内表面用钢制模具保护；三、低压等离子喷涂铜层；四、抛光，清洗，安装锅把手，得到钛铜复合锅。该发明制作的钛铜复合锅，铜在最外层，而将钛金属用铜包覆，质量太重，且制造成本高，不能在电磁炉使用。
【发明内容】
[0005]为解决上述技术问题，我们提出一种多元复合钛锅及制作工艺，以达到降低锅体重量、降低生产成本、提高钛锅质量的目的。
[0006]为达到上述目的，本发明的技术方案如下:
[0007]一种多元复合钛锅，整体厚度2.0-4.0mm，从内至外依次包括0.4-0.8mm纯钛/钛合金层、0.4-1.5mm纯销层、0.2-0.6mm紫铜层、0.4-1.5mm销合金层和0.2-0.8mm不锈钢层。
[0008]优选的，纯钛/钛合金层贴近纯铝层的一面粗糙度0.03-0.08mm。
[0009]优选的，所述不锈钢层的材质为304/430不锈钢。
[0010]优选的，所述紫铜层的两侧均镀有纳米级金属导热层。
[0011]优选的，所述纳米级金属导热层的材料为纳米银、纳米铜或纳米铝。
[0012]优选的，所述纯钛/钛合金层贴近纯铝层的一面镀有高结合力的纳米级金属附着层O
[0013]优选的，所述纳米级金属附着层的材料为纳米银、纳米铜或纳米铝。
[0014]一种多元复合钛锅的制作工艺，包括如下步骤:
[0015]第一步，预处理，对0.4-0.8mm纯钛/钛合金板进行表面清洁处理，利用金属清洗剂除去表面的油渍等杂质；
[0016]第二步，前处理，使粗糙度0.03-0.08mm，对第一步中处理后的纯钛/钛合金板单进行喷砂处理，以去除表面氧化皮；或者选择草酸、盐酸和氢氟酸中的一种或两种以上混合而成的溶液对其单面进行化学磨砂处理，以去除表面氧化皮；
[0017]第三步，对第二步中纯钛/钛合金板处理后的一面镀上纳米银、纳米铜或纳米铝的纳米级金属附着层，方式为水镀、化学镀、刷镀或真空电镀；
[0018]第四步，对0.2-0.6mm紫铜板进行双面镀纳米级金属导热层；
[0019]第五步，将第三步中镀有纳米级金属附着层的纯钛/钛合金板、纯铝板、第四步中的镀有纳米级金属导热层的紫铜板、铝合金板和不锈钢板压合在一起，加热到400-700°C，高压多向多次滚压。
[0020]与现有技术相比，本发明具有如下优点:
[0021]1、导热快、受热均匀、烹饪快、节省能源，且烹饪的食物可保持原味，不粘锅少油烟。2、可以煤气、天然气、电磁炉各种方式加热。3、结合好不易分层、不易变形。4、制作方便，重量轻，节省成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据此附图获得其他的附图。
[0023]图1为本发明实施例1所公开的一种多元复合钛锅的结构示意图。
[0024]图2为本发明实施例2所公开的一种多元复合钛锅的结构示意图。
[0025]图中数字表示的部件名称:
[0026]1.纯钛层2.纯铝层3.紫铜层4.铝合金层5.不锈钢层6.导热层7.纳米级金属附着层
【具体实施方式】
[0027]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一个实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028]下面结合实施例和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0029]实施例1.
[0030]如图1所示，多元复合钛锅，整体厚度1.2mm，从内至外依次包括0.5mm纯钛层1、
0.5mm纯销层2、0.2mm紫铜层3、0.5mm销合金层4和0.5mm非磁性304不锈钢层5。
[0031]其中，纯钛层贴近纯铝层的一面粗糙度在0.05mm。紫铜层的两侧均镀有纳米银导热层6 (还可为纳米铜或纳米铝)。
[0032]其制作工艺如下:
[0033]第一步，预处理，对厚度0.5mm纯钛板进行表面清洁处理，利用金属清洗剂除去表面的油渍等杂质；
[0034]第二步，前处理，使单面粗糙度在0.05mm，即对第一步中处理后的纯钛板单面进行喷砂处理，以去除表面氧化皮；
[0035]第三步，对0.2mm紫铜板进行双面镀纳米银导热层，其粒度在0.005-0.030 μ m之间(镀层厚度不超过0.1ym)；
[0036]第五步，将纯钛板(喷砂面)、纯铝板、双面镀有纳米银的紫铜板、铝合金板和不锈钢板压合在一起，加热到480°C，高压多向多次滚压。
[0037]实施例2.
[0038]如图2所示，多元复合钛锅，整体厚度2.2_，从内至外依次包括0.5mm纯钛层1、
0.5mm纯销层2、0.2mm紫铜层3、0.5mm销合金层4和0.5mm非磁性304不锈钢层5。
[0039]其中，纯钛层贴近纯铝层的一面的粗糙度在0.05mm，且纯钛层贴近纯铝层的一面镀有高结合力的纳米铝的纳米级金属附着层7。紫铜层的两侧均镀有纳米铝导热层6 (还可为纳米银或纳米铜)。
[0040]其制造工艺如下:
[0041]第一步，预处理，对0.5mm纯钛板进行表面清洁处理，利用金属清洗剂除去表面的油渍等杂质。
[0042]第二步，前处理，使其单面粗糙度0.05mm。通过选择盐酸和氢氟酸混合而成的溶液对其单面进行化学磨砂处理，以去除表面的氧化皮；其中盐酸:氢氟酸=100:2ο
[0043]第三步，对第二步中纯钛板的磨砂面真空溅镀纳米铝附着层。
[0044]第四步，对0.2mm紫铜板进行双面镀纳米销作为导热层。
[0045]第五步，将第三步中的纯钛板、纯铝板、第四步中的紫铜板、铝合金板和不锈钢板压合在一起，加热到500°C，高压多向多次滚压。
[0046]实施例3.
[0047]可参考图2，多元复合钛锅，整体厚度3.1mm，从内至外依次包括0.6mm纯钛层1、
0.6mm纯销层2、0.5mm紫铜层3、0.8mm销合金层4和0.6mm磁性430不锈钢层5。适用于电磁炉。
[0048]其中，纯钛层单面粗糙度在0.06mm，且纯钛层贴近纯铝层的一面镀有高结合力的纳米银纳米级金属附着层7。紫铜层的两侧均镀有纳米银导热层6。
[0049]其制造工艺如下:
[0050]第一步，预处理，对0.6mm纯钛板进行表面清洁处理，利用金属清洗剂除去表面的油渍等杂质；
[0051]第二步，前处理，使粗糙度0.06mm，对第一步中处理后的纯钛板单面进行喷砂处理，以去除表面氧化皮；
[0052]第三步，对第二步中纯钛板处理后的一面水镀纳米银；
[0053]第四步，对0.5mm紫铜板进行双面镀纳米银；
[0054]第五步，将第三步中的纯钛板、纯铝板、第四步中的紫铜板、铝合金板和不锈钢板压合在一起，加热到550°C，高压多向多次滚压。
[0055]实施例4.
[0056]可参考图2所示，多元复合钛锅，整体厚度2.6_，从内至外依次包括0.6mm钛合金层1、0.5mm纯销层2、0.5mm紫铜层3、0.6mm销合金层4和0.4mm磁性430不锈钢层5。
[0057]其中，纯钛层单面粗糙度在0.08mm，且纯钛层贴近纯铝层的一面镀有高结合力的纳米铜纳米级金属附着层7。紫铜层的两侧均镀有纳米铜导热层6。
[0058]其制造工艺如下:
[0059]第一步，预处理，对0.6mm钛合金板进行表面清洁处理，利用金属清洗剂除去表面的油渍等杂质；
[0060]第二步，前处理，使单面粗糙度0.08mm，对第一步中处理后的钛合金板单面进行喷砂处理，以去除表面氧化皮；
[0061]第三步，对第二步中钛合金板喷砂面镀上纳米铜；
[0062]第四步，对0.5mm紫铜板进行双面镀纳米铜；
[0063]第五步，将第三步中的钛合金板、纯铝板、第四步中的紫铜板、铝合金板和不锈钢板压合在一起，加热到600°C，高压多向多次滚压。
[0064]本发明中使用纳米级的银、铜或铝，主要是借鉴纳米材料的凸出的优点，可显著改善传热、导热性能，提升锅的质量，降低锅的重量，使用轻巧。
[0065]与现有技术相比，本发明具有如下优点:
[0066]1、导热快、受热均匀、烹饪快、节省能源，且烹饪的食物可保持原味，不粘锅少油烟。2、可以煤气、天然气、电磁炉各种方式加热。3、结合好不易分层、不易变形。4、制作方便，重量轻，节省成本。
[0067]以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种多元复合钛锅，整体厚度2.0-4.0mm,其特征在于，从内至外依次包括0.4-0.8mm纯钛/钛合金层、0.4-1.5mm纯销层、0.2-0.6mm紫铜层、0.4-1.5mm销合金层和0.2-0.8mm不锈钢层。
2.根据权利要求1所述的一种多元复合钛锅，其特征在于，所述纯钛/钛合金层贴近纯铝层的一面粗糙度在0.03-0.08mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种多元复合钛锅，其特征在于，所述不锈钢层的材质为304/430不锈钢。
4.根据权利要求3所述的一种多元复合钛锅，其特征在于，所述紫铜层的两侧均镀有纳米级金属导热层。
5.根据权利要求4所述的一种多元复合钛锅，其特征在于，所述纳米级金属导热层的材料为纳米银、纳米铜或纳米铝。
6.根据权利要求5所述的一种多元复合钛锅，其特征在于，所述纯钛/钛合金层贴近纯铝层的一面镀有高结合力的纳米级金属附着层。
7.根据权利要求6所述的一种多元复合钛锅，其特征在于，所述纳米级金属附着层的材料为纳米银、纳米铜或纳米铝。
8.一种多元复合钛锅的制作工艺，包括如下步骤: 第一步，预处理，对0.4-0.8mm纯钛/钛合金板进行表面清洁处理，利用金属清洗剂除去表面的油渍等杂质； 第二步，前处理，使粗糙度0.03-0.08mm，对第一步中处理后的纯钛/钛合金板单面进行喷砂处理，以去除表面氧化皮；或者选择草酸、盐酸和氢氟酸中的一种或两种以上混合而成的溶液对其单面进行化学磨砂处理，以去除表面氧化皮； 第三步，对第二步中纯钛/钛合金板处理后的一面镀上纳米银、纳米铜或纳米铝的纳米级金属附着层，方式为水镀、化学镀、刷镀或真空电镀； 第四步，对0.2-0.6mm紫铜板进行双面镀纳米级金属导热层； 第五步，将第三步中镀有纳米级金属附着层的纯钛/钛合金板、纯铝板、第四步中的镀有纳米级金属导热层的紫铜板、铝合金板和不锈钢板压合在一起，加热到400-70(TC，高压多向多次滚压。
【文档编号】A47J36/02GK104473558SQ201410723056
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月2日 优先权日:2014年12月2日
【发明者】张万元 申请人:苏州鑫精艺钛制品有限公司