一种高导热烤盘的制备方法与流程

本发明涉及烤盘的制作领域，尤其涉及一种高导热烤盘的制备方法。
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：烤箱现在成为了家庭中不可或缺的家用电器，烤箱烤制的餐品味道香醇可口。烤箱的烤盘有多种材料，较为常见的有不锈钢制烤盘、铝制烤盘、玻璃烤盘、其他合金烤盘等等，其中钢制烤盘的导热效果最差，导致烘焙过程中容易受热不均匀，而铝合金的烤盘成为了最佳的选择。在铝合金的制造领域，压铸是目前最主要的铸造工艺，其生产效率高，材料利用率高，适合大规模工业化生产。为了保证压铸时的流动性能，通常会在铝合金中添加约10%的硅，例如我国国产代号yl113的铝合金，通常含有9.5-11.5％硅，由于该合金的晶格发生畸变，对自由电子的运动产生较大的阻力，从而也导致这种铝合金的导热性能不高，一般导热系数仅有100w/(m·k)左右。因此，制造高导热率的烤盘对于烘焙领域来说显得尤为迫切。现有技术中已有通过改变硅相来改变导热率的报道，通过添加0.02%的硼和0.03%的锶发生复合变质，处理铝硅合金，si相由层片状转变为纤维状，经350℃四小时退火处理，使得合金的导热系数提高至约179w/(m·k)，但是以上研究仅从铝合金enab-44200为原料，当采用铝合金adc10或者adc12时，由于后两个之间的含铜量远远高于enab-44200，在以上条件下压铸获得的成品容易发生铜的析出。因此，有必要研发一种制作方便，导热效率高的铝合金烤盘的制备方法。技术实现要素：本发明克服了现有技术的不足，提供一种制作方便，导热率高，适合常规铝合金adc10、adc11或者adc12来压铸烤盘的制备方法。为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种高导热烤盘的制备方法，包括：a.将铝合金铸锭加入熔炼炉中熔炼，控制熔炼温度为740-760℃；b．将al-5b合金加入熔炼炉中，控制温度为740-760℃，保温0.5-1h；c．将al-10sr合金加入熔炼炉中，控制温度为740-760℃，保温0.5-1h，得到铝合金熔液；d．对铝合金液进行精炼、除气、除渣后，得到压铸液；e．将压铸液转移至高压液压压铸机，通过烤盘模具压铸出铝合金烤盘毛坯；f.铝合金烤盘毛坯抛光后，进行涂层，得到高导热烤盘成品；其中，sr元素的加入量占总合金加入量的0.03-0.05wt%，b元素加入量占总合金加入量的0.03-0.05wt%，所述铝合金铸锭选自adc10铝合金、adc11铝合金、adc12铝合金中的一种或多种，所述压铸过程中的压力为250-300mpa，保压时间为5-10秒。据信，熔体过冷时对结晶核的大小会产生影响，通对克劳修斯-克拉贝龙方程分析可知，当对铸态熔体的压力升高时，结晶的温度也越高，相应的晶核的大小也越小。铜的加入可使得铝合金的强度和硬度增加，而对于铜含量较高的adc10、adc11或者adc12合金来说，铜更容易析出而导致铝相的不均一，对导热系数也会产生负面影响。因此，采用较高的压力进行压铸时，可以有效避免上述现象的产生。在本发明一个优选的实施方案中，cu元素占总合金的1.5-5wt%，优选2-4wt%。通过本发明所述方法制备得到的铝合金高导热烤盘的导热系数大于185w/(m·k)。在本发明一个优选的实施方案中，所述涂层选自聚四氟乙烯涂层或者麦饭石涂层。聚四氟乙烯涂层是较为常见的不沾涂层，已经广泛在烤盘中应用。麦饭石涂层为最新流行的涂层，以上两种涂层可避免食品与铝合金本体直接接触，使用更加安全。在本发明一个优选的实施方案中，所述步骤e中，烤盘模具加热并保温在150-170℃后再进行压铸。本发明的另一个发明目的在于，提供一种具有高导热效果的烤盘。所述烤盘通过以上方法制备获得。作为优选，烤盘厚度为1-2mm。本发明解决了
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中存在的缺陷，本发明的有益效果如下：1、本发明的制备方法压铸的铝合金烤盘具有较高的导热率，焙烤食品时传热均匀，不容易导致烤糊烤焦，满足烘焙新手、控温效果差的烤箱使用。2、本发明的压铸方法中选择了高压压铸，使得对于铜含量高的铝合金在保证高导热系数的同时，也能保证铸造铸件平整、无气泡。附图说明下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是实施例编号2的样品的金相分析图；图2是实施例编号4的样品的金相分析图。具体实施方式以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。实施例本发明优选的实施方式中，高导热烤盘的制备方法，包括：a.将铝合金铸锭加入熔炼炉中熔炼，控制熔炼温度为740-760℃；b．将al-5b合金加入熔炼炉中，控制温度为740-760℃，保温0.5-1h；c．将al-10sr合金加入熔炼炉中，控制温度为740-760℃，保温0.5-1h，得到铝合金熔液；d．对铝合金液进行精炼、除气、除渣后，得到压铸液；e．将压铸液转移至高压液压压铸机，通过烤盘模具压铸出铝合金烤盘毛坯；f.铝合金烤盘毛坯抛光后，进行涂层，得到高导热烤盘成品。所用铝锭原料和工艺条件如下表1所示。表1编号铸锭原料sr（wt%）b（wt%）压力(mpa)1adc1000.032502adc100.050.031503adc100.030.032504adc120.050.052855adc120.030.03285在涂层之前对上述编号样品进行取样测试，截取样品中心处测试对比，采用c-thermtci导热系数测试仪进行测量。导热系数测试结果如表2所示。表2编号12345导热系数w/(m·k)121.5试样不平整，未测试185.5205.4190.3通过结果可以看出，当压铸的压强加至250mpa及以上时，即便是对于高铜含量的adc10和adc12铝材，也能使其导热系数达到185w/(m·k)以上。金相分析结果如图1-2所示。将编号为2和4的样品抛光打磨，用0.5%浓度的氢氟酸腐蚀，在金相显微镜下观测组织纹理。具体的，如图1所示，为样品2的显微组织图，如图2所示，是样品4的显微组织图。图1中的合金组织不均匀，局部出现块状共晶硅；在图2中，与图1不同的是，高压压铸的方式使得组织中的共晶硅呈整齐排列的针状，这种转变使得铝合金的导热系数大大升高。通过本发明的方法制备得到的高导热烤盘具有优良的导热性和抗拉伸强度，可应用于高质量的烤盘中，生产方法简单，适合大规模生产。以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。当前第1页12