一种用于不粘锅的铝合金材料、铝合金不粘锅及其制备方法_2

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l 和不可避免的杂质元素。
[0039] 本实施例的铝合金不粘锅由上述铝合金材料制备而成,而且,本实施例的铝合金 不粘锅的表面涂覆有一层不粘涂层。
[0040] 本实施例铝合金不粘锅的制备方法包括以下3个步骤:
[0041] (1)铸造成型;具体包括如下几个步骤:
[0042] Sl:配置铝合金材料,材料的化学成分按重量百分比为:Cu0. 3%,Ti0. 2%, Mg0. 03%,Mn0. 65%,Fe0. 4-0.6%,Si0. 45%,Zn0. 15%,Ni0. 04%,Sc0. 15%,Co 0? 06%,Sm0? 07%,C< 0? 02%,P< 0? 02%,S< 0? 01%,N0? 001%~0? 01%,余量为Al 和不可避免的杂质元素。
[0043] S2:根据上述铝合金材料的化学成分要求,计算出所需各种原料的配比,按照计 算出的配比用量称取所需的原料加入真空感应炉,熔化,熔炼温度在750°C,上述合金液在 900°C下出炉。
[0044] S3:压铸成型,压铸模预热后将合金液注如凹模,再将凹模压下加压成型,制成铝 合金锅坯,待模中铝锅冷却后取出锅坯。
[0045] (2)预处理;本步骤的目的是清洗掉机械加工过程中锅坯表面残留的油脂和其它 脏物,且在锅坯表面造成微量腐蚀,以便于内、外涂层与锅坯更好地粘附。同时进行抛丸和 喷砂处理,提高其耐磨和耐划性。
[0046] 本步骤具体包括如下几个步骤:
[0047]Ll:锅坯表面第一次清洗:用碱液(pH= 10),清洗3分钟,再用50°C的热水清洗1 分钟。
[0048] L2:对锅坯表面进行抛丸处理,将锅坯内表面放在抛丸设备上,进行抛丸处理,抛 丸时间为15分钟。按重量百分比计,进行抛丸处理时使用的抛丸磨料合金元素组成为:Fe 5%,Mg4%,Ti4%,Si3%,B0.3%,余量为铝及不可避免的非金属杂质元素。
[0049] L3 :锅坯表面喷砂处理:喷砂是对锅坯内表面进行粗糙化处理,在喷砂间用高压 喷枪将带有介质的砂子(氧化铝和碳化硼)直接喷射到锅坯内表面,使其表面形成微沟,增 大表面粗糖度,提尚后面涂层的粘结能力。
[0050] 按重量计,本步骤所用砂子的配比为氧化铝:碳化硼=1 : 2。
[0051] 喷砂的粗糙度取决于砂子的粒度和压缩空气的压力,本实施例的压缩空气压力为 0? 3MPa~0? 5MPa,粗糙度Ra为 3ym~5ym。
[0052]L4 :第二次清洗,用75°C的碱液(pH= 10. 5),清洗2分钟;然后用65°C的碱液(PH =9),清洗2分钟;用55°C的热水清洗1. 5分钟;用冷却水清洗1~2分钟;用高压风吹15 秒,制得第一锅体。本步骤所用的"高压风吹"为现有技术常用的针对工件上的水珠进行的 吹干工序,其主要作用是较快地去除工件表面的大部分水珠。
[0053] (3)涂层处理;即在第一锅体表面涂覆一层不粘涂层。不粘涂层的涂覆过程如下 在表面活性剂加入到去离子水中,加热预溶,边搅拌一遍加入水溶性聚氨酯改性环氧树脂, 聚酰亚胺胶料,交联剂,加入完毕,保温搅拌反应2-3小时,降温之后即可将浆料涂布于锅 的内表面。
[0054] 浆料包括如下重量份数的原料:
[0055]
[0056]上述的加热预溶温度为90°C,搅拌速度为500转/分钟。
[0057] 实施例2
[0058] 本实施例的铝合金材料,包括如下重量分数的化学成分:Cu0.25%,Ti0.35%, Mg0.04%,Mn0.8%,Fe0.6%,Si0.6%,Zn0.l%,Ni0.02%,Sc0.25%,Co0.05%, Sm0? 1%,C< 0? 02%,P< 0? 02%,S< 0? 01%,N0? 001% -0? 01%,余量为Al和不可避 免的杂质元素。
[0059] 本实施例的铝合金不粘锅由上述铝合金材料制备而成,而且,本实施例的铝合金 不粘锅的表面涂覆有一层不粘涂层。
[0060] 本实施例铝合金不粘锅的制备方法包括以下3个步骤:
[0061] (1)铸造成型;包括如下几个步骤:
[0062] Sl:配置铝合金材料,材料的化学成分按重量比含量为:Cu0. 25%,Ti0. 35%, Mg0.04%,Mn0.8%,Fe0.6%,Si0.6%,Zn0.l%,Ni0.02%,Sc0.25%,Co0.05%, Sm0? 1%,C< 0? 02%,P< 0? 02%,S< 0? 01%,N0? 001% -0? 01%,余量为Al和不可避 免的杂质元素。
[0063] S2:根据上述铝合金材料的化学成分要求,计算出所需各种原料的配比,按照计 算出的配比用量称取所需的原料加入真空感应炉,熔化,熔炼温度在760°C,上述合金液在 910°C下出炉。
[0064] S3:压铸成型,压铸模预热后将合金液注如凹模,再将凹模压下加压成型,制成铝 合金锅坯。待模中铝锅冷却后取出锅坯。
[0065] (2)预处理,目的是清洗掉机械加工过程中锅坯表面残留的油脂和其它脏物,且在 锅坯表面造成微量腐蚀,以便于内、外涂层与锅坯更好地粘附。同时进行抛丸和喷砂处理, 提高其耐磨和耐划性。包括如下几个步骤:
[0066]Ll:锅坯表面第一次清洗:用碱液(pH= 11),清洗3分钟,再用55°C的热水清洗1 分钟。
[0067] L2:对锅坯表面进行抛丸处理,将锅坯内表面放在抛丸设备上,进行抛丸处理,抛 丸时间为15分钟。按重量百分比计,进行抛丸处理时使用的抛丸磨料合金元素组成为:Fe 5%,Mg4%,Ti4%,Si3%,B0.3%,余量为铝及不可避免的非金属杂质元素。
[0068] L3 :锅坯表面喷砂处理:喷砂是对锅坯内表面进行粗糙化处理,在喷砂间用高压 喷枪将带有介质的砂子(氧化铝和碳化硼)直接喷射到锅坯内表面,使其表面形成微沟,增 大表面粗糖度,提尚后面涂层的粘结能力。
[0069] 按重量计,本步骤所用砂子的配比为氧化铝:碳化硼=1 : 3。
[0070]喷砂的粗糙度取决于砂子的粒度和压缩空气的压力,本实施例的压缩空气压力为 0? 3MPa~0? 5MPa,粗糙度Ra为 3ym~5ym。
[0071 ]L4 :第二次清洗,用70~80°C的碱液(pH= 11),清洗2分钟;然后用70°C的碱液(pH= 9. 5),清洗3分钟;用55°C的热水清洗1-2分钟;用冷却水清洗1分钟;用高压风吹 15秒,制得第一锅体。
[0072] (3)涂层处理,即在第一锅体的表面涂覆一层不粘涂层。不粘涂层的涂覆过程如下 在表面活性剂加入到去离子水中,加热预溶,边搅拌一遍加入水溶性聚氨酯改性环氧树脂、 聚酰亚胺胶料、交联剂,加入完毕,保温搅拌反应3小时,降温之后即可将浆料涂布于第一 锅体的内表面。
[0073] 浆料包括如下重量份数的原料:
[0074]
[0075] 上述的加热预溶温度为85°C,搅拌速度为300转/分钟。
[0076] 实施例3
[0077] 本实施例的铝合金材料,包括如下重量分数的化学成分:Cu0. 2%,Ti0. 2%,Mg 0.02%,Mn0.65%,Fe0.55%,Si0.35%,Zn0.15%,Ni0.04%,Sc0.12%,Co0.1%, Sm0? 075%,C< 0? 02%,P< 0? 02%,S< 0? 01%,N0? 001% -0? 01%,余量为Al和不可 避免的杂质元素。
[0078] 本实施例的铝合金不粘锅由上述铝合金材料制备而成,而且,本实施例的铝合金 不粘锅的表面涂覆有一层不粘涂层。
[0079] 本实施例铝合金不粘锅的制备方法包括以下3个步骤:
[0080] (1)铸造成型,包括如下几个步骤:
[0081] Sl:配置铝合金材料,材料的化学成分按重量比含量为:Cu0. 2%,Ti0. 2%,Mg 0.02%,Mn0.65%,Fe0.55%,Si0.35%,Zn0.15%,Ni0.04%,Sc0.12%,Co0.1%, Sm0? 075%,C< 0? 02%,P< 0? 02%,S< 0? 01%,N0? 001% -0? 01%,余量
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