防銹鐵鍋的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種防銹鐵鍋。該防銹鐵鍋包括鍋體及鍋柄，鍋體包括鐵鍋基體，還包括覆蓋在鐵鍋基體上的滲金屬層以及疊置在滲金屬層上的多層氣相沉積層。通過在現(xiàn)有滲金屬層鐵鍋的內(nèi)表面上再沉積多層氣相沉積層，多層氣相沉積層覆蓋在滲金屬層的表面，不僅保護滲金屬層不受酸性食料的腐蝕而變色，提高滲金屬層的耐腐蝕性，而且多層氣相沉積層的高硬度也能提高防銹鐵鍋的耐磨性。滲金屬層和多層氣相沉積層形成復合防腐層，提升了現(xiàn)有防銹鐵鍋的防腐耐磨等綜合性能，而且還可以按照需求將防銹鐵鍋的表面顏色做成消費者所青睞的顏色，市場適應性強。
【專利說明】
防銹鐵鍋
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及生活廚具領(lǐng)域，具體而言，涉及一種防銹鐵鍋。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市面上滲鋁防銹鐵鍋通常采用如下工藝制備:即在鐵鍋基材表面形成一層純鋁層，然后經(jīng)過高溫，使鋁層中部分鋁原子浸入到基材鐵中，形成Fe-Al合金，表層經(jīng)過一定的拋光處理后，保留一定的厚度的純鋁層在外表面。
[0003]滲鋁防銹鐵鍋的防銹原理是:A1本身具有相對較好的耐蝕性，且Al與Fe相比電負性更強，在原電池腐蝕中，也只會腐蝕Al，而不會腐蝕鐵。因此，滲鋁防銹鐵鍋不僅耐蝕性好，而且能非常有效的防止點蝕穿孔的情況發(fā)生。
[0004]但是，市面上銷售的滲鋁防銹鐵鍋的基材采用進口的鍍鋁板，鍍鋁板拉伸成型后在600?800°C條件下保溫，使表面中部分鋁原子滲入基材中，一方面使表面與基材結(jié)合，具有更好的附著力，另一方面形成Fe-Al的合金相，使其具有非常好的防腐效果，但該類鍋具有如下缺點:(I)雖然具有良好的耐蝕性，但是最終表面為銀白色，不受消費者青睞；(2)滲鋁層表層為鋁層，硬度不高，家庭正常使用時，鍋內(nèi)表面易產(chǎn)生劃傷劃痕；(3)滲鋁層表層為鋁層，酸性食物易腐蝕表層，正常家庭使用時，表面易變色。
[0005]因此，仍需要對現(xiàn)有的防銹鐵鍋進行改進，以進一步改善其耐蝕耐磨性能。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的主要目的在于提供一種防銹鐵鍋，以進一步改善現(xiàn)有防銹鐵鍋的耐腐蝕性能。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，提供了一種防銹鐵鍋，該防銹鐵鍋包括鍋體及鍋柄，鍋體包括鐵鍋基體，鍋體還包括覆蓋在鐵鍋基體上的滲金屬層以及疊置在滲金屬層上的多層氣相沉積層。
[0008]進一步地，多層氣相沉積層包括多層單質(zhì)沉積層，多層單質(zhì)沉積層選自Cr沉積層、Ti沉積層、Zr沉積層以及Si沉積層中的任意兩種或多種沉積層。
[0009]進一步地，多層氣相沉積層包括多層化合物沉積層，多層化合物沉積層選自CrN沉積層、TiN沉積層、TiCN沉積層、ZrN沉積層以及Si3N4沉積層中的任意兩種或多種沉積層。
[0010]進一步地，多層氣相沉積層包括多層交錯疊置的單質(zhì)沉積層和化合物沉積層，單質(zhì)沉積層選自Cr沉積層、Ti沉積層、Zr沉積層或Si沉積層，化合物沉積層選自CrN沉積層、TiN沉積層、TiCN沉積層、ZrN沉積層或Si3N4沉積層。
[0011 ]進一步地，多層交錯疊置的單質(zhì)沉積層和化合物沉積層包括依次疊置的Cr沉積層和CrN沉積層。
[0012]進一步地，多層交錯疊置的單質(zhì)沉積層和化合物沉積層包括依次疊置的Zr沉積層和ZrN沉積層。
[0013]進一步地，多層交錯疊置的單質(zhì)沉積層和化合物沉積層包括依次疊置的Ti沉積層和TiN沉積層。
[0014]進一步地，多層交錯疊置的單質(zhì)沉積層和化合物沉積層包括依次疊置的TiCN沉積層、Ti沉積層以及TiN沉積層。
[0015]進一步地，多層氣相沉積層的總厚度為0.1?15μπι。
[0016]進一步地，滲金屬層為滲鋁層，滲鋁層包括滲入鐵鍋基體形成的Fe-Al合金層以及覆蓋在Fe-Al合金層上的Al層。
[0017]應用本實用新型的技術(shù)方案，通過在現(xiàn)有滲鋁鐵鍋的內(nèi)表面上再沉積多層氣相沉積層，多層氣相沉積層覆蓋在滲金屬層的表面，不僅保護滲金屬層不受酸性食料的腐蝕而變色，提高滲金屬層的耐腐蝕性，而且多層氣相沉積層的高硬度也能提高防銹鐵鍋的耐磨性。滲金屬層和多層氣相沉積層形成復合防腐層，提升了現(xiàn)有防銹鐵鍋的防腐耐磨等綜合性能，而且還可以按照需求將防銹鐵鍋的表面顏色做成消費者所青睞的顏色，市場適應性強。
【附圖說明】
[0018]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0019]圖1示出了根據(jù)本實用新型的一種優(yōu)選的實施例中所提供的防銹鐵鍋的示意圖；以及
[0020]圖2示出了圖1所示的優(yōu)選的實施例中防銹鐵鍋在A位置處的放大圖。
[0021 ] 其中，上述附圖包括以下附圖標記:
[0022]1、鍋體;2、鍋柄;11、鐵鍋基體;12、滲金屬層;13、氣相丨幾積層。
【具體實施方式】
[0023]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。
[0024]需要說明的是，本申請中的“滲金屬層”是指通過類似于滲鋁工藝制備得到的滲鋁層一樣，即通過類似熱擴散的方式，將一定量的金屬擴散至鐵基材中，與鐵形成鐵合金層，且在鐵合金層外仍保留一定厚度的純金屬，鐵合金層加上一定厚度的純金屬層稱為滲金屬層。
[0025]如【背景技術(shù)】部分所提到的，現(xiàn)有技術(shù)中的防銹鐵鍋存在遇酸變色的缺陷，為了改善這一缺陷，在本申請的一種典型的實施方式中，提供了一種防銹鐵鍋，如圖1和圖2所示，包括鍋體I及鍋柄2，其中，鍋體I包括鐵鍋基體11，還包括覆蓋在鐵鍋基體11表面的滲金屬層以及疊置在滲金屬層上的多層氣相沉積層。
[0026]多層氣相沉積層13包括多層單質(zhì)沉積層、多層化合物沉積層或者多層交錯疊置的單質(zhì)沉積層與化合物沉積層，具有硬度高、耐磨性好、沉積層致密的優(yōu)勢，而且還具有耐蝕性。因而本申請的上述防銹鐵鍋，通過在現(xiàn)有滲鋁鐵鍋的內(nèi)表面上再沉積多層氣相沉積層13，多層氣相沉積層13覆蓋在滲金屬層12的表面，不僅保護滲金屬層12不受酸性食料的腐蝕而變色，提高滲金屬層12的耐腐蝕性，而且多層氣相沉積層13的高硬度也能提高防銹鐵鍋的耐磨性。滲金屬層12和多層氣相沉積層13形成復合防腐層，提升了現(xiàn)有防銹鐵鍋的防腐耐磨等綜合性能，而且還可以按照需求將防銹鐵鍋的表面顏色做成消費者所青睞的顏色，市場適應性強。
[0027]上述實施例中，氣相沉積層13的材質(zhì)可以任意的物理氣相沉積工藝能實現(xiàn)的材質(zhì)，可為單質(zhì)，也可為化合物，如Ni，CrN或TiN等。在一種優(yōu)選的實施例中，上述多層氣相沉積層13包括多層依次疊置的單質(zhì)沉積層，多層單質(zhì)沉積層選自Cr沉積層、Ti沉積層、Zr沉積層以及Si沉積層中的任意兩種或兩種以上的沉積層。在另一種優(yōu)選的實施例中，上述多層氣相沉積層13包括多層依次疊置的化合物沉積層時，多層化合物沉積層選自CrN沉積層、TiN沉積層、TiCN沉積層、ZrN沉積層以及Si3N4沉積層中的任意兩種或兩種以上的沉積層。上述多層單質(zhì)沉積層可以以較低成本的增加總防腐層的厚度(因為自身工藝原因，超過一定厚度單層的氣相沉積層制造效率低，成本高，但是通過先多層沉積層，可較低成本的增加總的防腐層厚度)，使多層膜結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定且具有一定的防腐作用。而多層化合物沉積層提高防腐、硬度及耐磨性能。
[0028]在本申請一種更優(yōu)選的實施例中，上述多層氣相沉積層13包括多層交錯疊置的單質(zhì)沉積層和化合物沉積層，其中，單質(zhì)沉積層起到承上啟下的作用，連接化合物沉積層，使所形成的多層氣相沉積層結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，而化合物沉積層提供主要的防腐及耐磨性能，這樣疊置形成的多層氣相沉積層13具有耐腐蝕性強、硬度高、耐磨性強以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的優(yōu)越性會K。
[0029]在一種優(yōu)選的實施例中，上述交錯疊置的單質(zhì)沉積層和化合物沉積層包括依次疊置的Cr沉積層和CrN沉積層。在另一種優(yōu)選的實施例中，上述交錯疊置的單質(zhì)沉積層和化合物沉積層包括依次疊置的Zr沉積層和ZrN沉積層。在再一種優(yōu)選的實施例中，上述交錯疊置的單質(zhì)沉積層和化合物沉積層包括依次疊置的Zr沉積層和ZrO2沉積層。再一種優(yōu)選的實施例中，上述交錯疊置的單質(zhì)沉積層和化合物沉積層包括依次疊置的Si沉積層和Si3N4沉積層。
[0030]在又一種優(yōu)選的實施例中，上述依次疊置的單質(zhì)沉積層和化合物沉積層包括依次疊置的Ti沉積層和TiN沉積層。這樣的多層氣相沉積層13具有耐腐蝕性強、硬度高、耐磨性強以及構(gòu)穩(wěn)定的優(yōu)勢。在一種優(yōu)選的實施例中，上述依次疊置的單質(zhì)沉積層和化合物沉積層包括依次疊置的TiCN沉積層、Ti沉積層以及TiN沉積層。
[0031]在上述優(yōu)選的實施例中，多層氣相沉積層13的總厚度可以根據(jù)氣相沉積層13的具體材料的不同進行合理調(diào)整。在本申請一種優(yōu)選的實施例中，上述多層氣相沉積層13的總厚度為0.1?15μηι。當小于0.Ιμ??時，雖能也起到相應的保護滲金屬層12的作用，但多層氣相沉積層13形成的膜層比較薄，耐蝕性、耐磨性相對較弱。而當多層氣相沉積層13的總厚度大于15μπι時，則成本會相應增高且耐蝕性、耐磨性的提升也不明顯。
[0032]上述防銹鐵鍋中的滲金屬層12包括但不進行限于滲鋁層、滲鋅層、滲鉻層或者滲鎳層。如前述，“滲金屬層12”是指通過類似于滲鋁工藝制備得到的滲鋁層一樣，通過將鋁替換為其他金屬而得到的滲其他金屬的層。本申請優(yōu)選上述滲金屬層12為常規(guī)滲鋁工藝得到的滲鋁層，包括滲入鐵鍋基體形成的Fe-Al合金層以及覆蓋在Fe-Al合金層外的Al層。Fe-Al合金層具有非常好的防腐效果，而Al層能有效防止點蝕穿孔。
[0033]上述防銹鐵鍋中Fe-Al合金層的厚度優(yōu)選為0.9?50μπι，Α1層的厚度優(yōu)選為0.1?ΙΟμπ^ΑΙ層的厚度若小于0.lum，則容易使?jié)B鋁層耐蝕性不佳，若大于lOum，則滲鋁層整體硬度難以很好的支撐多層氣相沉積層13;Fe-Al合金層厚度若小于0.9um，則滲鋁層整體硬度、耐磨性難以支撐多層氣相沉積層13，若大于50um，不僅滲鋁層硬度、耐磨性提升不大，而且成本較高。
[0034]從以上的描述中，可以看出，本實用新型上述的實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果:相比現(xiàn)有技術(shù)中的滲鋁防銹鐵鍋，本申請的上述防銹鐵鍋通過在現(xiàn)有滲鋁鐵鍋的內(nèi)表面上再沉積多層氣相沉積層，多層氣相沉積層覆蓋在滲金屬層的表面，不僅保護滲金屬層不受酸性食料的腐蝕而變色，提高滲金屬層的耐腐蝕性，而且多層氣相沉積層的高硬度也能提高防銹鐵鍋的耐磨性。滲金屬層和多層氣相沉積層形成復合防腐層，提升了現(xiàn)有防銹鐵鍋的防腐耐磨等綜合性能，而且還可以按照需求將防銹鐵鍋的表面顏色做成消費者所青睞的顏色，市場適應性強。
[0035]而且，相比直接在非滲鋁鐵鍋表面氣相沉積一層或多層氣相沉積層，本申請的防銹鐵鍋的耐蝕性、硬度、耐磨性均相對較優(yōu)，且制備簡單、成本低。
[0036]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種防銹鐵鍋，包括鍋體及鍋柄，其特征在于，所述鍋體包括鐵鍋基體，所述鍋體還包括覆蓋在所述鐵鍋基體上的滲金屬層以及疊置在所述滲金屬層上的多層氣相沉積層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防銹鐵鍋，其特征在于，所述多層氣相沉積層包括多層單質(zhì)沉積層，所述多層單質(zhì)沉積層選自Cr沉積層、Ti沉積層、Zr沉積層以及Si沉積層中的任意兩種或多種沉積層。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防銹鐵鍋，其特征在于，所述多層氣相沉積層包括多層化合物沉積層，所述多層化合物沉積層選自CrN沉積層、TiN沉積層、TiCN沉積層、ZrN沉積層以及Si3N4沉積層中的任意兩種或多種沉積層。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防銹鐵鍋，其特征在于，所述多層氣相沉積層包括多層交錯疊置的單質(zhì)沉積層和化合物沉積層，所述單質(zhì)沉積層選自Cr沉積層、Ti沉積層、Zr沉積層或Si沉積層，所述化合物沉積層選自CrN沉積層、TiN沉積層、TiCN沉積層、ZrN沉積層或Si3N4沉積層。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防銹鐵鍋，其特征在于，所述多層交錯疊置的單質(zhì)沉積層和化合物沉積層包括依次疊置的Cr沉積層和CrN沉積層。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防銹鐵鍋，其特征在于，所述多層交錯疊置的單質(zhì)沉積層和化合物沉積層包括依次疊置的Zr沉積層和ZrN沉積層。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防銹鐵鍋，其特征在于，所述多層交錯疊置的單質(zhì)沉積層和化合物沉積層包括依次疊置的Ti沉積層和TiN沉積層。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防銹鐵鍋，其特征在于，所述多層交錯疊置的單質(zhì)沉積層和化合物沉積層包括依次疊置的TiCN沉積層、Ti沉積層以及TiN沉積層。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的防銹鐵鍋，其特征在于，所述多層氣相沉積層的總厚度為0.1?15μηι。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防銹鐵鍋，其特征在于，所述滲金屬層為滲鋁層，所述滲鋁層包括滲入所述鐵鍋基體形成的Fe-Al合金層以及覆蓋在所述Fe-Al合金層上的Al層。
【文檔編號】C23C28/00GK205493578SQ201620171382
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月7日
【發(fā)明人】張明, 瞿義生, 金偉平
【申請人】武漢蘇泊爾炊具有限公司