一种金属复合体及制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及烹饪用具制造领域，尤其涉及一种制造烹饪用具的金属复合体及制造方法。
【背景技术】
[0002]现有技术中的锅底通常是由单层金属制成，例如不锈钢或者碳钢。由于锅底长期处于高温、多盐的工作环境中，不锈钢或者碳钢材质与食材接触后会导致锅底中的有害金属析出，并污染食材。同时由单层金属制成的锅底会导致锅底导热不均匀，从而发生粘锅或者焦糊等现象。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于公开一种金属复合体并公开该金属复合体的制造方法，用以提高导热性能并有效防止有害金属析出。
[0004]为实现上述第一个发明目的，本发明公开了一种金属复合体，包括钛层、第一铝层、铜层、第二铝层及不锈钢层，不锈钢层的底部开设有盲孔。
[0005]在一些实施方式中，盲孔具有多个，分布于所述不锈钢层底部。
[0006]在一些实施方式中，盲孔为圆锥形的盲孔，盲孔的锥度为5-12度。
[0007]在一些实施方式中，盲孔的内壁面具有多圈凸脊。
[0008]在一些实施方式中，钛层、第一铝层、铜层、第二铝层的厚度相等，且小于不锈钢层的厚度。
[0009]在一些实施方式中，钛层、第一铝层、铜层、第二铝层的厚度为不锈钢层厚度的1/6。
[0010]为实现上述第二个发明目的，本发明还公开了一种金属复合体的制造方法，包括以下步骤:
[0011]a.将钛层、第一铝层、铜层、第二铝层及不锈钢层自上而下叠加并焊接，以形成复合层；
[0012]b.在不锈钢层的底部开设盲孔；
[0013]c.在盲孔内侧形成突脊；
[0014]d.将复合层加热至400°C -500°C，之后压延；
[0015]e.在室温下冷却。
[0016]在一些实施方式中，在步骤d中，加热时间为30min。
[0017]在一些实施方式中，在步骤d中，压延后的钛层、第一铝层、铜层、第二铝层及不锈钢层的厚度为压延前各自厚度的1/2。
[0018]在一些实施方式中，步骤a之前还包括
[0019]清除钛层、第一铝层、铜层、第二铝层及不锈钢层表面氧化物及杂质。
[0020]与现有技术相比，本发明的有益效果是:首先，钛层直接与食材接触，避免了不锈钢层中的有害金属元素析出并污染食材；其次，通过叠加的第一铝层、铜层及第二铝层，通过铝和铜所具有的优良导热性能，可进一步提高金属复合体的导热效率，防止局部过热，有效地提高了金属复合体的导热性能，防止坎具发生粘锅或者焦糊的问题；最后，通过在不锈钢层的底部开设的盲孔及盲孔的内壁面所具有的多圈凸脊，增大了与热源接触的表面积，从而进一步提高了金属复合体的导热效率。
【附图说明】
[0021]图1为本发明一种实施方式的金属复合体的底部示意图；
[0022]图2为沿图1中的A-A向的剖视图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明。应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
[0024]参见图1与图2所示的本发明一种金属复合体100的一种【具体实施方式】。一种金属复合体100，包括钛层10、第一铝层20、铜层30、第二铝层40及不锈钢层50，在不锈钢层50对着钛层10的一侧的相反侧(即不锈钢层50的底部)开设有盲孔501。该盲孔501具有多个，且这些盲孔501呈环形分布于不锈钢层50底部。盲孔501为圆锥形的盲孔，盲孔的锥度为5-12度。进一步的，沿该盲孔501的内壁面具有若干圈凸脊511。通过这些盲孔501及凸脊511，能够增加火焰与金属复合体100的接触面积，提高热传导的效率。同时，钛层10直接与食材相接触，避免了不锈钢层50中的有害金属元素在高温、高盐环境下析出并污染食材。由于铝金属和铜金属的导热率大大高于不锈钢及钛，因此可以将不锈钢层50所吸收的热量迅速且均匀地传递给钛层10。因此，在钛层10与不锈钢层50中设置第一铝层20、铜层30及第二铝层40，可进一步提高该金属复合体100的热传导效率，防止坎具发生粘锅或者焦糊的问题。需要说明的是，也可将该金属复合体100中钛层10与不锈钢层50之间设置成五层“铜-铝复合层”的叠层结构，以形成“铝-铜-铝-铜-铝”或者“铜-铝-铜-铝-铜”的叠层结构。
[0025]具体的，在本实施方式中，钛层10所选用的钛金属牌号为TA1、TA2，不锈钢层50所选用的不锈钢牌号为 SUS201、SUS202、SUS301、SUS304、SUS316、SUS409、SUS410、SUS430，第一铝层20与第二铝层40所选用的铝金属牌号为1050、3003，铜层30所选用的铜牌号为T2、T1。
[0026]钛层10、第一铝层20、铜层30、第二铝层40的厚度相等，并均小于不锈钢层50的厚度。具体的，钛层10、第一铝层20、铜层30、第二铝层40的厚度为0.5mm，不锈钢层50的厚度为3mm。
[0027]根据本发明的另一个方面，提供一种金属复合体的制造方法，该制造方法包括以下步骤:
[0028]将钛层10、第一铝层20、铜层30、第二铝层40及不锈钢层50自上而下叠加并焊接，以形成复合层。在本实施方式中，该焊接是点焊，即仅在钛层10、第一铝层20、铜层30、第二铝层40及不锈钢层50的边缘处通过点焊的方式进行固定，以便于后续工艺操作。
[0029]本步骤中所选用的钛层10、第一铝层20、铜层30、第二铝层40及不锈钢层50的尺寸一致。在本实施方式中，在叠加并焊接步骤之前，还包括清除钛层10、第一铝层20、铜层30、第二铝层40及不锈钢层50表面氧化物及杂质的步骤，以提高复合层中各个金属层相互接触的紧密度，提高焊接效果。
[0030]钛层10、第一铝层20、铜层30、第二铝层40的原料厚度相等，并均小于不锈钢层50的原料厚度，例如，可以为不锈钢层厚度的1/6。即在步骤a中，钛层10、第一铝层20、铜层30、第二铝层40的厚度为不锈钢层50厚度的1/6。具体的，该钛层10选用Imm的TAl钛金属原料，第一铝层20与第二铝层40选用Imm的1050铝原料，铜层30选用Imm的T2铜原料，不锈钢层50选用6mm的SUS430原料。
[0031]接下来，在不锈钢层50的底部开设盲孔。具体的，可通过预先通过钻头在不锈钢层50上开设若干呈环形分布的盲孔501。然后，使用通用车床在盲孔501内侧形成若干圈突脊511。通过凸脊511可进一步提高该金属复合体100与火焰的接触面积，提高能源利用效率。
[0032]然后，将复合层在加热炉中加热至400 °C _500°C，之后压延。具体的，将该复合层在加热炉中加热至400°C _500°C并保温30分钟后送入轧机中压延3-5次，压延后的钛层10、第一销层20、铜层30、第二销层40及不锈钢层50所形成的复合层的总厚度压延至5mm，压下率为50%。压延后的钛层10、第一铝层20、铜层30、第二铝层40及不锈钢层50的厚度为压延前各自厚度的1/2。
[0033]最后，将处于高温状态的复合体在压延后在室温下进行冷却，使各个金属层之间金属原子的晶格滑移形成精密结合的金属复合体。
[0034]上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种金属复合体(100)，其特征在于，包括钛层(10)、第一铝层(20)、铜层(30)、第二铝层(40)及不锈钢层(50)，所述不锈钢层(50)的底部开设有盲孔(501)。
2.根据权利要求1所述的金属复合体(100)，其特征在于，所述盲孔(501)具有多个，分布于所述不锈钢层底部。
3.根据权利要求2所述的金属复合体(100)，其特征在于，所述盲孔(501)为圆锥形的盲孔，所述盲孔的锥度为5-12度。
4.根据权利要求1所述的金属复合体(100)，其特征在于，所述盲孔(501)的内壁面具有多圈凸脊(511)。
5.根据权利要求1所述的金属复合体(100)，其特征在于，所述钛层(10)、第一铝层(20)、铜层(30)、第二铝层(40)的厚度相等，且小于所述不锈钢层(50)的厚度。
6.根据权利要求5所述的金属复合体(100)，其特征在于，所述钛层(10)、第一铝层(20)、铜层(30)、第二铝层(40)的厚度为不锈钢层(50)厚度的1/6。
7.—种金属复合体(100)的制造方法，其特征在于包括以下步骤: a.将钛层(10)、第一铝层(20)、铜层(30)、第二铝层(40)及不锈钢层(50)自上而下叠加并焊接，以形成复合层； b.在所述不锈钢层(50)的底部开设盲孔(501); c.在所述盲孔(501)内侧形成突脊(511); d.将所述复合层加热至400°C-500°C，之后压延； e.在室温下冷却。
8.根据权利要求7所述的金属复合体(100)的制造方法，其特征在于:在步骤d中，加热时间为30分钟。
9.根据权利要求7所述的金属复合体(100)的制造方法，其特征在于:在步骤d中，压延后的所述钛层(10)、所述第一铝层(20)、所述铜层(30)、所述第二铝层(40)及所述不锈钢层(50)的厚度为压延前各自厚度的1/2。
10.根据权利要求7所述的金属复合体(100)的制造方法，其特征在于:所述步骤a之前还包括 清除所述钛层(10)、所述第一铝层(20)、所述铜层(30)、所述第二铝层(40)及所述不锈钢层(50)表面氧化物及杂质。
【专利摘要】本申请公开了一种金属复合体及制造方法，其中该金属复合体包括钛层、第一铝层、铜层、第二铝层及不锈钢层，不锈钢层的底部开设有多个内壁面具有多圈凸脊的盲孔。通过钛层、第一铝层、铜层、第二铝层及不锈钢层所构成的多层复合金属层结构以及设置在不锈钢层底部的多个盲孔，有效地提高了金属复合体的导热性能，防止炊具发生粘锅或者焦糊等问题。
【IPC分类】A47J27-026, B23P15-00, A47J36-02
【公开号】CN104665602
【申请号】CN201510104171
【发明人】胡招李
【申请人】承德市帝圣金属复合材料有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年3月10日