本发明涉及铸铁炊具领域，尤其是一种铸铁炊具的表面处理方法及铸铁炊具。
背景技术：
：炊具与人的生活息息相关，其中铸铁炊具是最常见、最传统的的炊具之一。但铸铁炊具在空气和水同时存在时容易生锈使表面起氧化皮，严重影响外观和使用寿命。目前，通常要对铸铁炊具表面进行处理，常见的方法如在铸铁炊具表面直接进行ptfe处理，虽然这样会防止铸件表面生锈，但是铸件表面不能与ptfe涂层很好的结合，容易使ptfe涂层脱落；在铸铁炊具铸件表面进行亚光搪瓷处理后再进行ptfe涂层处理，成品率低。技术实现要素：有鉴于此，本发明的目的是提供一种铸铁炊具的表面处理方法及铸铁炊具，ptfe涂层与铸铁炊具表面具有高的粘结强度，成品率高。为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铸铁炊具的表面处理方法，包括：a)铸铁炊具放到热处理设备中进行氮碳共渗处理；b)对步骤a)处理后的铸铁炊具进行振动光饰处理；c)对步骤b)处理后的铸铁炊具预加热至20℃～30℃，然后进行底涂喷涂，湿膜厚度控制在40～60μm，干膜厚度控制在8～12μm微米；d)将步骤c)底涂后的铸铁炊具放到80～150℃循环热风中表干10～20min，然后把铸件炊具的温度降到45℃以下，再在其铸铁炊具表面中涂，湿膜厚度控制在50～74μm，干膜厚度控制在12～18μm；e)将步骤c)中涂后的铸铁炊具进行面涂，湿膜厚度控制在55～78μm，干膜厚度控制在14～20μm，喷涂完成后把产品放到80～150℃循环热风中表干数分钟，然后进行固化处理，固化温度为400℃～420℃，固化时间为5～10min；所述面涂为采用ptfe进行涂层。优选地，所述氮碳共渗处理具体为将铸铁炊具放到热处理设备中进行氮碳共渗处理；所述氮碳共渗的温度为300～700℃，时间为2～10h；所述氮碳共渗采用的渗剂中包括氨气30wt％～60wt％、氮气40wt％～60wt％，含碳气体3wt％～10wt％；所述铸铁炊具表面渗层厚度为10～20μm。优选地，所述底涂涂层中包括羟基聚丙烯酸树脂、氧化锌、皮胶、聚氨酯、羟丙基甲基纤维和乙烯基三甲氧基硅烷。优选地，所述中涂涂层中包括羟基聚丙烯酸树脂、乙酸乙酯、醋丁纤维素、碳酸二甲酯、硼酸和3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。优选地，所述底涂和所述中涂均采用ptfe进行涂层。优选地，所述底涂、所述中涂和所述面涂均采用等离子喷涂。优选地，将所述铸铁炊具进行氮碳共渗处理前，铸铁表面去除油渍和除锈。本发明还提供了一种铸铁炊具，所述铸铁炊具经过上述所述铸铁炊具的表面处理方法。本发明提供一种铸铁炊具的表面处理方法及铸铁炊具，通过对铸铁炊具进行氮碳共渗处理、振动光饰处理、底涂、中涂和面涂，能够使得ptfe能够牢固地固定在铸铁炊具上，从而提高ptfe表面涂层的附着力，延长了铸铁炊具的使用寿命；通过将铸铁炊具进行氮碳共渗处理，提高铸铁炊具内部结构组织稳定性，增加了铸铁炊具的韧性，使得炊具不变形、不开裂，成品率高，物理性能进一步提高；另外，采用上述技术方案能够降低产品生产成本，节约材料费用。具体实施方式本发明公开了一种铸铁炊具的表面处理方法及铸铁炊具，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所述类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及引用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。本发明提供的一种铸铁炊具的表面处理方法，包括：a)铸铁炊具放到热处理设备中进行氮碳共渗处理；b)对步骤a)处理后的铸铁炊具进行振动光饰处理；c)对步骤b)处理后的铸铁炊具预加热至20℃～30℃，然后进行底涂喷涂，湿膜厚度控制在40～60μm，干膜厚度控制在8～12μm微米；d)将步骤c)底涂后的铸铁炊具放到80～150℃循环热风中表干10～20min，然后把铸件炊具的温度降到45℃以下，再在其铸铁炊具表面中涂，湿膜厚度控制在50～74μm，干膜厚度控制在12～18μm；e)将步骤c)中涂后的铸铁炊具进行面涂，湿膜厚度控制在55～78μm，干膜厚度控制在14～20μm，喷涂完成后把产品放到80～150℃循环热风中表干数分钟，然后进行固化处理，固化温度为400℃～420℃，固化时间为5～10min；所述面涂为采用ptfe进行涂层。本发明通过对铸铁炊具进行氮碳共渗处理、振动光饰处理、底涂、中涂和面涂，能够使得ptfe能够牢固地固定在铸铁炊具上，从而提高ptfe表面涂层的附着力，延长了铸铁炊具的使用寿命；通过将铸铁炊具进行氮碳共渗处理，提高铸铁炊具内部结构组织稳定性，增加了铸铁炊具的韧性，使得炊具不变形、不开裂，成品率高，物理性能进一步提高；另外，采用上述技术方案能够降低产品生产成本，节约材料费用。在本发明的实施例中，氮碳共渗处理具体为将铸铁炊具放到热处理设备中进行氮碳共渗处理；氮碳共渗的温度为300～700℃，时间为2～10h；氮碳共渗采用的渗剂中包括氨气30wt％～60wt％、氮气40wt％～60wt％，含碳气体3wt％～10wt％；铸铁炊具表面渗层厚度为10～20μm。采用上述工艺得到的氮碳共渗层，能够使得铸铁炊具具有良好的抗氧化、防生锈的功能，能够解决铸铁炊具遇水容易生锈的技术问题。其中，在本发明的实施例中，氮碳共渗的温度为300～700℃；在其他实施例中氮碳，共渗的温度为400～600℃；在另外的实施例中，氮碳共渗的温度为450～550℃。在本发明的实施例中，氮碳共渗的时间为2～10h；在本发明的实施例中，氮碳共渗的时间为4～8h；在其他实施例中，氮碳共渗的时间为5～7h。在本发明的实施例中，氮碳共渗采用的渗剂中包括氨气30wt％～60wt％、氮气40wt％～60wt％，含碳气体3wt％～10wt％，上述渗剂能够很好地吸附在铸铁炊具表面，且形成的渗层具有良好的耐磨性、抗蚀性，从而能够解决铸铁炊具遇水容易生锈的问题。在本发明的实施例中，渗剂中包括30wt％～60wt％氨气；在其他实施例中，渗剂中包括40wt％～50wt％氨气；在另外实施例中，渗剂中包括44wt％～46wt％氨气。在本发明的实施例中，渗剂中包括40wt％～60wt％氮气；在其他实施例中，渗剂中包括45wt％～55wt％氮气；在另外实施例中，渗剂中包括48wt％～52wt％氮气。在本发明的实施例中，渗剂中包括3wt％～10wt％含碳气体；在其他实施例中，渗剂中包括4wt％～9wt％含碳气体；在另外实施例中，渗剂中包括5wt％～8wt％含碳气体。在本发明的实施例中，含碳气体为co、co2、ch4或c2h2。在本发明的实施例中，底涂涂层中包括羟基聚丙烯酸树脂、氧化锌、皮胶、聚氨酯、羟丙基甲基纤维和乙烯基三甲氧基硅烷。上述底涂涂层粘结强度高，热稳定性好。在其他实施例中，羟基聚丙烯酸树脂、氧化锌、皮胶、聚氨酯、羟丙基甲基纤维和乙烯基三甲氧基硅烷的质量比为(3～5)：(0.1～0.3)：(0.3～0.6)：(0.5～1.5)：(0.2～0.4)：(0.1～0.2)。在本发明的实施例中，中涂涂层中包括羟基聚丙烯酸树脂、乙酸乙酯、醋丁纤维素、碳酸二甲酯、硼酸和3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。上述中涂涂层与底涂涂层、ptfe涂层之间均具有非常高的粘结强度，上述原料在交联固化过程中能够与底涂涂层相互渗透，提高中涂涂层与底涂涂层之间的粘结强度。在其他实施例中，羟基聚丙烯酸树脂、乙酸乙酯、醋丁纤维素、碳酸二甲酯、硼酸和3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的质量比为(3～5)：(0.2～0.5)：(0.1～0.3)：(0.3～8)：(0.2～0.4)：(0.1～0.3)。另外，底涂涂层与中涂涂层也可以均采用与面涂涂层相同的ptfe，使得各涂层之间的粘结强度也非常高。在本发明的实施例中，底涂、中涂和面涂均采用等离子喷涂。在本发明的实施例中，将所述铸铁炊具进行氮碳共渗处理前，进行表面去除油渍和除锈；在其他实施中，铸铁炊具表面除油渍和除锈后，表面粗糙度超过1.6μm。铸铁炊具采用本发明的技术方案处理后，产品性能明显提高，产品技术附加值大幅增加，能更新换代目前市场上同类产品，具有投资见效快，收益高的优点，同时给企业带来良好的经济效益。本发明还提供了一种铸铁炊具，铸铁炊具经过上述铸铁炊具的表面处理方法处理。为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的铸铁炊具的表面处理方法及铸铁炊具进行详细描述。实施例1将铸铁炊具表面除油渍和除锈，使得铸铁表面粗糙度为1.8μm；再将铸铁炊具进行氮碳共渗处理；氮碳共渗的温度为500℃，时间为10h；氮碳共渗采用的渗剂中包括30wt％氨气、60wt％氮气，10wt％含碳气体；使得铸铁炊具表面形成厚度为20μm的渗层；对碳氮共渗处理后的铸铁炊具进行振动光饰处理，处理后的铸铁炊具预加热至20℃℃，然后进行底涂喷涂，湿膜厚度控制在40μm，干膜厚度控制在8μm；其中底涂涂层中包括重量份数为3份的羟基聚丙烯酸树脂、重量份数为0.3份的氧化锌、重量份数为0.6份的皮胶、重量份数为1份的聚氨酯、重量份数为0.4份的羟丙基甲基纤维和重量份数为0.1份的乙烯基三甲氧基硅烷；底涂后的铸铁炊具放到80℃循环热风中表干10min，然后把铸件炊具的温度降到45℃以下，再在其铸铁炊具表面中涂，湿膜厚度控制在50μm，干膜厚度控制在12μm；其中，中涂涂层中包括重量份数为3份的羟基聚丙烯酸树脂、重量份数为0.5份的乙酸乙酯、重量份数为0.1份的醋丁纤维素、重量份数为0.8份的碳酸二甲酯、重量份数为0.2份的硼酸和重量份数为0.1份的3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷；中涂后的铸铁炊具进行面涂，面涂涂料为ptfe，湿膜厚度控制在55μm，干膜厚度控制14μm，喷涂完成后把产品放到80℃循环热风中表干数分钟，然后进行固化处理，固化温度为400℃，固化时间为5min。实施例2将铸铁炊具表面除油渍和除锈，使得铸铁表面粗糙度为2.0μm；再将铸铁炊具进行氮碳共渗处理；氮碳共渗的温度为510℃，时间为5h；氮碳共渗采用的渗剂中包括44wt％氨气、50wt％氮气，6wt％含碳气体；使得铸铁炊具表面形成厚度为12μm的渗层；对碳氮共渗处理后的铸铁炊具进行振动光饰处理，处理后的铸铁炊具预加热至30℃，然后进行底涂喷涂，湿膜厚度控制在60μm，干膜厚度控制在12μm；其中底涂涂层中包括重量份数为4份的羟基聚丙烯酸树脂、重量份数为0.25份的氧化锌、重量份数为0.5份的皮胶、重量份数为1.2份的聚氨酯、重量份数为0.2份的羟丙基甲基纤维和重量份数为0.12份的乙烯基三甲氧基硅烷；底涂后的铸铁炊具放到150℃循环热风中表干20min，然后把铸件炊具的温度降到45℃以下，再在其铸铁炊具表面中涂，湿膜厚度控制在74μm，干膜厚度控制在18μm；其中，中涂涂层中包括重量份数为3.5份的羟基聚丙烯酸树脂、重量份数为0.4份的乙酸乙酯、重量份数为0.15份的醋丁纤维素、重量份数为0.6份的碳酸二甲酯、重量份数为0.25份的硼酸和重量份数为0.15份的3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷；中涂后的铸铁炊具进行面涂，面涂涂料为ptfe，湿膜厚度控制在55～78μm，干膜厚度控制在20μm，喷涂完成后把产品放到150℃循环热风中表干数分钟，然后进行固化处理，固化温度为420℃，固化时间为10min。实施例3将铸铁炊具表面除油渍和除锈，使得铸铁表面粗糙度为1.6μm；再将铸铁炊具进行氮碳共渗处理；共氮碳渗的温度为520℃，时间为6h；氮碳共渗采用的渗剂中包括45wt％氨气、48wt％氮气，7wt％含碳气体；使得铸铁炊具表面形成厚度为13μm的渗层；对碳氮共渗处理后的铸铁炊具进行振动光饰处理，处理后的铸铁炊具预加热至25℃，然后进行底涂喷涂，湿膜厚度控制在50μm，干膜厚度控制在10μm；其中底涂涂层中包括重量份数为5份的羟基聚丙烯酸树脂、重量份数为0.2份的氧化锌、重量份数为0.4份的皮胶、重量份数为1.5份的聚氨酯、重量份数为0.3份的羟丙基甲基纤维和重量份数为0.14份的乙烯基三甲氧基硅烷；底涂后的铸铁炊具放到100℃循环热风中表干15min，然后把铸件炊具的温度降到45℃以下，再在其铸铁炊具表面中涂，湿膜厚度控制在60μm，干膜厚度控制在15μm；其中，中涂涂层中包括重量份数为4份的羟基聚丙烯酸树脂、重量份数为0.3份的乙酸乙酯、重量份数为0.2份的醋丁纤维素、重量份数为0.5份的碳酸二甲酯、重量份数为0.3份的硼酸和重量份数为0.2份的3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷；中涂后的铸铁炊具进行面涂，面涂涂料为ptfe，湿膜厚度控制在60μm，干膜厚度控制在16μm，喷涂完成后把产品放到100℃循环热风中表干数分钟，然后进行固化处理，固化温度为410℃，固化时间为7min。实施例4将铸铁炊具表面除油渍和除锈，使得铸铁表面粗糙度为1.7μm；再将铸铁炊具进行氮碳共渗处理；氮碳共渗的温度为570℃，时间为4h；氮碳共渗采用的渗剂中包括50wt％氨气、46wt％氮气，4wt％含碳气体；使得铸铁炊具表面形成厚度为14μm的渗层；对碳氮共渗处理后的铸铁炊具进行振动光饰处理，处理后的铸铁炊具预加热至23℃，然后进行底涂喷涂，湿膜厚度控制在45μm，干膜厚度控制在9μm；其中底涂涂层中包括重量份数为3.5份的羟基聚丙烯酸树脂、重量份数为0.15份的氧化锌、重量份数为0.3份的皮胶、重量份数为0.5份的聚氨酯、重量份数为0.25份的羟丙基甲基纤维和重量份数为0.18份的乙烯基三甲氧基硅烷；底涂后的铸铁炊具放到100℃循环热风中表干13min，然后把铸件炊具的温度降到45℃以下，再在其铸铁炊具表面中涂，湿膜厚度控制在58μm，干膜厚度控制在14μm；其中，中涂涂层中包括重量份数为4.5份的羟基聚丙烯酸树脂、重量份数为0.2份的乙酸乙酯、重量份数为0.25份的醋丁纤维素、重量份数为0.4份的碳酸二甲酯、重量份数为0.35份的硼酸和重量份数为0.25份的3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷；中涂后的铸铁炊具进行面涂，面涂涂料为ptfe，湿膜厚度控制在70μm，干膜厚度控制在18μm，喷涂完成后把产品放到130℃循环热风中表干数分钟，然后进行固化处理，固化温度为410℃，固化时间为9min。实施例5将铸铁炊具表面除油渍和除锈，使得铸铁表面粗糙度为500μm；再将铸铁炊具进行氮碳共渗处理；氮碳共渗的温度为560℃，时间为5h；氮碳共渗采用的渗剂中包括46wt％氨气、45wt％氮气，9wt％含碳气体；使得铸铁炊具表面形成厚度为15μm的渗层；对碳氮共渗处理后的铸铁炊具进行振动光饰处理，处理后的铸铁炊具预加热至27℃，然后进行底涂喷涂，湿膜厚度控制在55μm，干膜厚度控制在11μm；其中底涂涂层中包括重量份数为4.5份的羟基聚丙烯酸树脂、重量份数为0.1份的氧化锌、重量份数为0.35份的皮胶、重量份数为0.8份的聚氨酯、重量份数为0.35份的羟丙基甲基纤维和重量份数为0.2份的乙烯基三甲氧基硅烷；底涂后的铸铁炊具放到130℃循环热风中表干17min，然后把铸件炊具的温度降到45℃以下，再在其铸铁炊具表面中涂，湿膜厚度控制在70μm，干膜厚度控制在16μm；其中，中涂涂层中包括重量份数为5份的羟基聚丙烯酸树脂、重量份数为0.25份的乙酸乙酯、重量份数为0.3份的醋丁纤维素、重量份数为0.3份的碳酸二甲酯、重量份数为0.4份的硼酸和重量份数为0.3份的3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷；中涂后的铸铁炊具进行面涂，面涂涂料为ptfe，湿膜厚度控制在55～78μm，干膜厚度控制在14～20μm，喷涂完成后把产品放到80～150℃循环热风中表干数分钟，然后进行固化处理，固化温度为400℃～420℃，固化时间为5～10min。实施例6将铸铁炊具表面除油渍和除锈，使得铸铁表面粗糙度为2.1μm；再将铸铁炊具进行氮碳共渗处理；氮碳共渗的温度为550℃，时间为6h；氮碳共渗采用的渗剂中包括44wt％氨气、53wt％氮气，3wt％含碳气体；使得铸铁炊具表面形成厚度为16μm的渗层；对碳氮共渗处理后的铸铁炊具进行振动光饰处理，处理后的铸铁炊具预加热至25℃，然后进行底涂喷涂，湿膜厚度控制在50μm，干膜厚度控制在10μm；其中底涂涂层中包括重量份数为4份的羟基聚丙烯酸树脂、重量份数为0.2份的氧化锌、重量份数为0.45份的皮胶、重量份数为1份的聚氨酯、重量份数为0.3份的羟丙基甲基纤维和重量份数为0.15份的乙烯基三甲氧基硅烷；底涂后的铸铁炊具放到120℃循环热风中表干15min，然后把铸件炊具的温度降到45℃以下，再在其铸铁炊具表面中涂，湿膜厚度控制在62μm，干膜厚度控制在15μm；其中，中涂涂层中包括重量份数为4份的羟基聚丙烯酸树脂、重量份数为0.35份的乙酸乙酯、重量份数为0.2份的醋丁纤维素、重量份数为0.5份的碳酸二甲酯、重量份数为0.3份的硼酸和重量份数为0.2份的3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷；中涂后的铸铁炊具进行面涂，面涂涂料为ptfe，湿膜厚度控制在67μm，干膜厚度控制在17μm，喷涂完成后把产品放到120℃循环热风中表干数分钟，然后进行固化处理，固化温度为400℃℃，固化时间为7.5min。实施例7将铸铁炊具表面除油渍和除锈，使得铸铁表面粗糙度为1.8μm；再将铸铁炊具进行氮碳共渗处理；氮碳共渗的温度为570℃，时间为5h；氮碳共渗采用的渗剂中包括40wt％氨气、50wt％氮气，10wt％含碳气体；使得铸铁炊具表面形成厚度为17μm的渗层；对碳氮共渗处理后的铸铁炊具进行振动光饰处理，处理后的铸铁炊具预加热至25℃，然后进行底涂喷涂，湿膜厚度控制在50μm，干膜厚度控制在10μm；其中底涂涂层为ptfe；底涂后的铸铁炊具放到120℃循环热风中表干15min，然后把铸件炊具的温度降到45℃以下，再在其铸铁炊具表面中涂，湿膜厚度控制在62μm，干膜厚度控制在15μm；其中，中涂涂层为ptfe；中涂后的铸铁炊具进行面涂，面涂涂料为ptfe，湿膜厚度控制在67μm，干膜厚度控制在17μm，喷涂完成后把产品放到120℃循环热风中表干数分钟，然后进行固化处理，固化温度为400℃℃，固化时间为7.5min。实施例8将铸铁炊具表面除油渍和除锈，使得铸铁表面粗糙度为500μm；再将铸铁炊具进行氮碳共渗处理；氮碳共渗的温度为530℃，时间为6h；氮碳共渗采用的渗剂中包括46wt％氨气、45wt％氮气，9wt％含碳气体；使得铸铁炊具表面形成厚度为15μm的渗层；对碳氮共渗处理后的铸铁炊具进行振动光饰处理，处理后的铸铁炊具预加热至27℃，然后进行底涂喷涂，湿膜厚度控制在55μm，干膜厚度控制在11μm；其中底涂涂层为ptfe；底涂后的铸铁炊具放到130℃循环热风中表干17min，然后把铸件炊具的温度降到45℃以下，再在其铸铁炊具表面中涂，湿膜厚度控制在70μm，干膜厚度控制在16μm；其中，中涂涂层为ptfe；中涂后的铸铁炊具进行面涂，面涂涂料为ptfe，湿膜厚度控制在55～78μm，干膜厚度控制在14～20μm，喷涂完成后把产品放到80～150℃循环热风中表干数分钟，然后进行固化处理，固化温度为400℃～420℃，固化时间为5～10min。对实施例1～8制造的铸铁炊具粘结强度、抗盐雾腐蚀能力、磨损量的测试，粘结强度与磨损量的数据结果见表1。磨损量的测试为在立式万能摩擦试验机上进行销盘试验，上试件材料为高速钢，硬度为hrc63，下试件基体材料是灰铸铁，硬度为hb220，并分别对实施例1～8制造的铸铁炊具进行表面硬度处理。载荷为200n，矿物油56ep浸油润滑，转速为1000r/min，连续运行3h，常温常压下测试。抗盐雾腐蚀能力测试：耐蚀性的测试为将实施例1～8制造的铸铁炊具经放在50g/l的氯化钠溶液中30d，观察铸铁炊具表面的腐蚀缺陷如点蚀、裂纹、气泡。表1实验结果粘结强度(mpa)磨损量(g)实施例12010.3实施例21990.5实施例32130.4实施例42080.5实施例52070.3实施例62030.5实施例72110.4实施例81870.9观察实施例1～8得到的铸铁炊具表面，炊具表面无变色，无气泡、生锈、脱落、点蚀、裂纹等现象，抗盐雾腐蚀能力强。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。当前第1页12