复合包底不锈钢锅及其制作方法 本发明为一种复合包底的不锈钢锅及其制作方法。
不锈钢锅具有不易生锈、美观等优点,但又有导热保温性能不好的缺点,所以现有较高档的不锈钢锅均采用复合包底的结构,即锅底为不锈钢内锅底—铝夹层—不锈钢外包锅底三层复合的结构(参见图1),以利用铝夹层来改善不锈钢锅的导热保温性能。用不锈钢作外包锅底,其导热保温性能还是不能得到最大限度的改善,因此最理想的是用铜作外包锅底材料,但现有技术不锈钢锅复合包底的铝夹层与内锅底及外包锅底接触面均是以钎焊结合或共晶结合的方式连接的,这两种连接方式均不能使铜质外包锅底与铝夹层牢固地结合。现有技术中加工不锈钢锅复合包底的方法主要是钎焊法和压力摩擦法,钎焊法是在铝板两面涂上钎剂钎料后,将其与不锈钢外包锅底和不锈钢锅锅底同心定位,放在模具上加温加压使三层材料钎焊复合而成,压力摩擦法是先将铝板及不锈钢外包底与不锈钢锅锅底同心定位,加热后放在模具上用摩擦压力机施加瞬间冲击力,使铝板两个表面分别与不锈钢锅底表面及外包锅底表面之间产生两种材料互相渗入的共晶结合,若用铜作外包锅底,由于铝对铜和铝对不锈钢的最佳钎焊温度不相同,所以用钎焊法一次热压成型后的焊面结合很难通过250℃水急冷试验不分离的检测标准;用摩擦压力的成型方法,则因铝与铜的共品结合不牢,很容易剥离。所以现有地不锈钢锅复合锅底均是采用不锈钢—铝—不锈钢两种材料的。
本发明旨在提供一种能够使铝夹层与外包锅底更牢固地结合在一起的复合包底不锈钢锅及其制作方法,采用本发明复合包底不锈钢锅的结构可以实现用铜材作外包锅底的目的。
实现上述目的的技术方案是:本发明复合包底不锈钢锅锅体(1)的复合包底包括相互面连接的内锅底(2)、铝夹层(3)和外包锅底(4),其特征在于:所述的铝夹层设有数个突起并埋入外包锅底内的铆钉体(5)。
本发明产品的进一步方案是:所述的外包锅底(4)是铜材。
本发明产品制作方法的主要过程是:
1、先将不锈钢锅主体加工成型;
2、把铝夹层所需的铝板按用等量法求出的复合前所需尺寸制作投料;
3、将所需的外包锅底加工成平面片状,再冲压成碗状的外包锅底;
4、把上述碗状外包锅底、夹层铝板及不锈钢锅主体锅底三者同心叠摞在一起
后点焊定位:
5、把点焊定位后的复合锅底加热至接近铝材热熔的温度;
6、把加热后的复合件置于模具上,向复合层施加瞬间的垂直向冲击力,实
现三层材料的共晶结合;
本发明方法的特征在于:在上述第3步加工外包锅底时,同时在其上加工出若干个铆接孔,从而在进行第6步施加瞬间冲击力时,一方面铝板与内锅底及外包锅底接触面产生共晶面连接,一方面接近热熔状态的铝板被挤压嵌入外包锅底的铆接孔内,使铝夹层与外包锅底形成铆接的连接结构。
本发明复合包底不锈钢锅的铝夹层与外包锅底之间增加了铆接的连接结构,使铝夹层与外包锅底能够更牢固地连接在一起,从而可以实现用铜材作外包锅底时也能达到规定的250℃水急冷试验不分离的检测标准。本发明方法则能实现上述铝夹层与外包锅底之间的铆接结构。
本发明产品进一步方案提供的外包锅底为铜材的复合包底不锈钢锅比现有用不锈钢作外包底的复合包底不锈钢锅具有更好的导热性能,并有节能的优点。
附图说明:
图1、现有的复合包底不锈钢锅
1-锅体 2-内锅底 3-铝夹层 4-外包锅底
图2、本发明复合包底不锈钢锅实施例1剖面结构示意图
5-铆钉体
图3、本发明复合包底不锈钢锅实施例1外观示意图
图4、本发明实施例1复合锅底待加工的各层原料示意图
6-不锈钢锅主体 7-铝夹层所需的铝板 8-碗状外包锅底 9-铆接孔
图5、本发明复合包底不锈钢锅实施例2示意图
实施例1说明:
图2、图3是本实施例的剖面和外观结构示意图,本例为21cm规格的不锈钢锅,复合锅底的铝夹层3与不锈钢内锅底2及铜质外包锅底4为共晶面结合连接,同时铝夹层设有两圈均匀突起并埋入外包锅底的铆钉体5,两圈铆钉体一圈位于碗状外包锅底竖起的侧壁上,一圈位于碗状外包锅底圆形底面上。
本实施例的制作方法是(参见图4):
1、用常规方法加工成型直径为21cm的不锈钢锅锅体6;
2、加工铝夹层所需的铝板7:本例设计热压加工后成品的铝夹层3厚度为
5mm,直径为21cm,热压加工前厚度为5.5mm,故按加工前后体积相等
的等量法可求出加工前的铝板直径应为19.5cm:把铝材加工成直径为
19.5cm,厚度5.5mm的圆形板材7(实际操作中还要在这个理论计算尺寸
的基础上作适当的微量误差调整);
3、加工外包锅底:把0.5mm厚的铜板加工成直径为24.6cm的圆形平面板,
在半径为10.5cm和11.8cm的圆周上均匀冲出两圈同心的直径为3mm的
铆接孔9,再把圆板料冲压成底直径为21cm的碗状外包锅底8,外圈的铆
接孔位于竖起的侧壁上,内圈的铆接孔位于底部接近圆周的部位;
4、用中心定位夹具把碗状外包锅底8、夹层铝板7与锅底2同心叠摞在一起
定位后用交流碰焊机将三者点焊固定;
5、把锅体置于200千瓦高频加热机上将复合底加热至500℃左右;
6、再把锅体倒扣在模具上,用摩擦压力机带模具的压力头在与复合底面垂直
的方向上施加1300吨的瞬间冲击力(该冲击力可在1300~1500吨间选择);
7、冷却后打磨抛光外包锅底即成成品;
本例复合锅底经摩擦压力机施加冲击力后,5.5cm厚的铝板被挤压成5cm厚的铝夹层,铝夹层与不锈钢内锅底接触面共晶结合,与铜质外包底接触面为共晶—铆接复合的连接形式,其结合面经250℃水急冷25次试验达到了不分离的要求标准。
第5步加工过程的加热温度在490°~520℃范围内取值加工出的产品均可达到上述检测标准。
实施例2说明
参见图5,本例铆钉体的横截面呈形,其裸露在外包底面上的铆钉端面也为形,组合起来形成的图案可起美化锅体外观的作用。
铆钉体横截面可作成不同图案,改善视觉效果。