一种复合铸铁炒锅铸造工艺

摘要

一种复合铸铁炒锅铸造工艺，涉及到日常生活领域中的炊具，通过选用两种不同成分的铁合金，熔化后浇铸成复合铸铁炒锅。本发明将铸铁锅分两次铸造，而且两次铸造时所用的材料不同，内层中含有更多的微量元素和增强成分，从而使得与食物接触的内层在提供必须的铁盒锌元素的同时，大幅度增强了其强度和抗锈蚀能力；同时，在浇铸完内外层之后，通过一段时间的保温，使得内外层之间相同成分和不同成分的原子互相迁移和融合，最终增强了锅体的强度和均一性。

权利要求

1.一种复合铸铁炒锅铸造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1）选取镍铁和钨铁作为基料，并将其与金属镍混合后熔炼成金属液，且金属液中镍和钨的含量分别为28-30%和37-39%，其余为铁、碳和杂质；

2）向步骤1）得到的金属液中加入外加剂，组成外加剂的各组分为金属液总重量3.5-

3.7%的氧化钛、金属液总重量4.3-4.4%的氧化钼、金属液总重量10.3-10.5%的锌、金属液总重量0.6-0.8%的氟化钙、金属液总重量3.4-3.5%的硒酸钠、金属液总重量1.1-1.2%的钛酸钡、金属液总重量2.3-2.4%的碳化钒和金属液总重量1.5-1.7%的铈，保温2-3h后，备用；

3）选取铸铁、锰铁、钒铁、镁、铝、钼和铈按照一定比例混合后冶炼成铁水，备用；

其中，铁水中各组成元素的含量分别为：86-87%的Fe、3-3.5%的Mn、2.5-2.7%的V、2.2-

2.3%的Mg、2.9-3.3%的Al、1.2-1.3%的Mo和0.8-0.9%的铈，其余杂质和碳的含量不超过

0.3%；

4）将步骤3）中的铁水导入锅模中浇铸成铁锅基体，所述锅模包括一内模和一外模，通过将铁水导入内外模的间隙内冷却得到铁锅基体，内模的外表面上密布有凸起和凹陷，以使浇铸的铁锅基体内表面密布有凹坑和凸起；

5）在步骤4）浇铸的铁锅基体温度降低至850-900℃时，向其内放置一外表面为弧形的砂模，然后向该砂模与铁锅基体内表面之间导入步骤2）制备的金属液，从而为步骤4）浇铸的铁锅内表面浇铸一层保护内壁，制得铁锅坯体；

6）将铁锅坯体连同砂模保温放置4-5h，然后在800-850℃条件下退火处理，待其冷却后用砂轮将其内表面打磨光滑，并安装好锅柄即得到产品。

2.根据权利要求1所述的一种复合铸铁炒锅铸造工艺，其特征在于：所述步骤2）中所用的氧化钛为经以下步骤处理后使用：氧化钛研磨至粒径不超过0.074mm，然后将其放入到其重量2-3倍的表面处理剂中拌合均匀得到混合物，而后将混合物在85℃的条件下烘干，直至其重量不再变化，最后将其转入温度为-10℃的冷冻室内冷冻1-2h，取出后即得到经处理的氧化钛，其中，所述表面处理剂为异丙醇和钛酸酯偶联剂按照重量比为2：3的比例混合得到。

3.根据权利要求1所述的一种复合铸铁炒锅铸造工艺，其特征在于：所述步骤2）中所用的外加剂中还含有金属液总重量0.2-0.3%的氯化钾和羧甲基纤维素钠混合物，且氯化钾和羧甲基纤维素钠的重量比为5：3。

说明书

一种复合铸铁炒锅铸造工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及到日常生活领域中的炊具，具体的说是一种复合铸铁炒锅铸造工艺。

背景技术

[0002] 铁是构造成细胞的基本原素。人体72%的铁存在于血红蛋白质中，缺铁会造成贫血，生活中铁原素摄入渠道有限，而人体所能吸收的铁元素又只能是活性铁原素。据网易健康频道报道，据统计:全国约有30%的儿童患有贫血，女性缺铁犹为严重，中老年人也不同程度患有贫血。

[0003] 缺铁，可以使机体很多含铁酶和铁的依赖酶的活性降低，影响多种代谢过程，从而损害神经、消化、肌肉和免疫系统的功能，造成厌食、偏食，影响儿童身体的发育，现在的家长，对孩子的期望值都高，望子成龙，望女成凤是家长对孩子的殷切希望；但我们的家长首先得为孩子打造一副健康的体魄，离开了铁元素的不断补充，健康的身体就成了无源之水，成才也就成为了空中楼阁。因此，日常生活中炒菜越来越依赖铸铁锅，铸铁锅在使用过程中，能够使其含有的铁元素进入到菜肴内，从而被人体摄入，从而为人体补充了铁元素。

[0004] 现有的铁锅一般都是采用铸铁熔化成铁水，然后浇铸成型后退火得到，这种普通的铁锅在使用过后如果残留有水，很容易生锈，在下次炒菜时很难清洗，而且会导致食物中充满一股铁锈味。

发明内容

[0005] 为了解决现有技术中铁锅易生锈的问题，本发明提供了一种复合铸铁炒锅铸造工艺，通过该工艺铸造的铸铁锅，在提供铁元素的同时，能够有效防止清洗时水的残留导致的生锈问题。

[0006] 本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种复合铸铁炒锅铸造工艺，包括以下步骤：

[0007] 1）选取镍铁和钨铁作为基料，并将其与金属镍混合后熔炼成金属液，且金属液中镍和钨的含量分别为28-30%和37-39%，其余为铁、碳和杂质；

[0008] 2）向步骤1）得到的金属液中加入外加剂，组成外加剂的各组分为金属液总重量3.5-3.7%的氧化钛、金属液总重量4.3-4.4%的氧化钼、金属液总重量10.3-10.5%的锌、金属液总重量0.6-0.8%的氟化钙、金属液总重量3.4-3.5%的硒酸钠、金属液总重量1.1-1.2%的钛酸钡、金属液总重量2.3-2.4%的碳化钒和金属液总重量1.5-1.7%的铈，保温2-3h后，备用；

[0009] 3）选取铸铁、锰铁、钒铁、镁、铝、钼和铈按照一定比例混合后冶炼成铁水，备用；

[0010] 其中，铁水中各组成元素的含量分别为：86-87%的Fe、3-3.5%的Mn、2.5-2.7%的V、2.2-2.3%的Mg、2.9-3.3%的Al、1.2-1.3%的Mo和0.8-0.9%的铈，其余杂质和碳的含量不超过
0.3%；

[0011] 4）将步骤3）中的铁水导入锅模中浇铸成铁锅基体，所述锅模包括一内模和一外模，通过将铁水导入内外模的间隙内冷却得到铁锅基体，内模的外表面上密布有凸起和凹陷，以使浇铸的铁锅基体内表面密布有凹坑和凸起；

[0012] 5）在步骤4）浇铸的铁锅基体温度降低至850-900℃时，向其内放置一外表面为弧形的砂模，然后向该砂模与铁锅基体内表面之间导入步骤2）制备的金属液，从而为步骤4）浇铸的铁锅内表面浇铸一层保护内壁，制得铁锅坯体；

[0013] 6）将铁锅坯体连同砂模保温放置4-5h，然后在800-850℃条件下退火处理，待其冷却后用砂轮将其内表面打磨光滑，并安装好锅柄即得到产品。

[0014] 所述步骤2）中所用的氧化钛经以下步骤处理后使用：氧化钛研磨至粒径不超过0.074mm，然后将其放入到其重量2-3倍的表面处理剂中拌合均匀得到混合物，而后将混合物在85℃的条件下烘干，直至其重量不再变化，最后将其转入温度为-10℃的冷冻室内冷冻
1-2h，取出后即得到经处理的氧化钛，其中，所述表面处理剂为异丙醇和钛酸酯偶联剂按照重量比为2：3的比例混合得到。

[0015] 所述步骤2）中所用的外加剂中还含有金属液总重量0.2-0.3%的氯化钾和羧甲基纤维素钠混合物，且氯化钾和羧甲基纤维素钠的重量比为5：3。

[0016] 有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：

[0017] 首先，本发明将铸铁锅分两次铸造，而且两次铸造时所用的材料不同，内层中含有更多的微量元素和增强成分，从而使得与食物接触的内层在提供必须的铁和锌元素的同时，大幅度增强了其强度和抗锈蚀能力；

[0018] 其次，本发明中，通过独特的模具结构使得外层铁锅基体内表面密布满凹坑和突起，这些结构在浇铸内层时，可以极大的增强内外层之间的结合力；

[0019] 最后，本发明在浇铸完内外层之后，通过一段时间的保温，使得内外层之间相同成分和不同成分的原子互相迁移和融合，最终增强了锅体的强度和均一性。

具体实施方式

[0020] 下面结合具体实施例对本发明做进一步的阐述，本发明中所用的各原料都是常规原料，均可通过市售途径获得。

[0021] 实施例1

[0022] 一种复合铸铁炒锅铸造工艺，包括以下步骤：

[0023] 1）选取镍铁和钨铁作为基料，并将其与金属镍混合后熔炼成金属液，且金属液中镍和钨的含量分别为28%和37%，其余为铁、碳和杂质；

[0024] 2）向步骤1）得到的金属液中加入外加剂，组成外加剂的各组分为金属液总重量3.5%的氧化钛、金属液总重量4.3%的氧化钼、金属液总重量10.3%的锌、金属液总重量0.6%的氟化钙、金属液总重量3.4%的硒酸钠、金属液总重量1.1%的钛酸钡、金属液总重量2.3%的碳化钒和金属液总重量1.5%的铈，保温2h后，备用；

[0025] 3）选取铸铁、锰铁、钒铁、镁、铝、钼和铈按照一定比例混合后冶炼成铁水，备用；

[0026] 其中，铁水中各组成元素的含量分别为：87%的Fe、3%的Mn、2.5%的V、2.3%的Mg、2.9%的Al、1.3%的Mo和0.8%的铈，其余为碳和不可除去的微量杂质；

[0027] 4）将步骤3）中的铁水导入锅模中浇铸成铁锅基体，所述锅模包括一内模和一外模，通过将铁水导入内外模的间隙内冷却得到铁锅基体，内模的外表面上密布有凸起和凹陷，以使浇铸的铁锅基体内表面密布有凹坑和凸起；

[0028]  5）在步骤4）浇铸的铁锅基体温度降低至850℃时，向其内放置一外表面为弧形的砂模，然后向该砂模与铁锅基体内表面之间导入步骤2）制备的金属液，从而为步骤4）浇铸的铁锅内表面浇铸一层保护内壁，制得铁锅坯体；

[0029] 6）将铁锅坯体连同砂模保温放置4h，然后在800℃条件下退火处理，待其冷却后用砂轮将其内表面打磨光滑，并安装好锅柄即得到产品。

[0030] 实施例2

[0031] 一种复合铸铁炒锅铸造工艺，包括以下步骤：

[0032] 1）选取镍铁和钨铁作为基料，并将其与金属镍混合后熔炼成金属液，且金属液中镍和钨的含量分别为30%和39%，其余为铁、碳和杂质；

[0033] 2）向步骤1）得到的金属液中加入外加剂，组成外加剂的各组分为金属液总重量3.7%的氧化钛、金属液总重量4.4%的氧化钼、金属液总重量10.5%的锌、金属液总重量0.8%的氟化钙、金属液总重量3.5%的硒酸钠、金属液总重量1.2%的钛酸钡、金属液总重量2.4%的碳化钒和金属液总重量1.7%的铈，保温3h后，备用；

[0034] 3）选取铸铁、锰铁、钒铁、镁、铝、钼和铈按照一定比例混合后冶炼成铁水，备用；

[0035] 其中，铁水中各组成元素的含量分别为：86%的Fe、3.5%的Mn、2.7%的V、2.2%的Mg、3.3%的Al、1.2%的Mo和0.9%的铈，其余为碳和不可除去的微量杂质；

[0036] 4）将步骤3）中的铁水导入锅模中浇铸成铁锅基体，所述锅模包括一内模和一外模，通过将铁水导入内外模的间隙内冷却得到铁锅基体，内模的外表面上密布有凸起和凹陷，以使浇铸的铁锅基体内表面密布有凹坑和凸起；

[0037] 5）在步骤4）浇铸的铁锅基体温度降低至900℃时，向其内放置一外表面为弧形的砂模，然后向该砂模与铁锅基体内表面之间导入步骤2）制备的金属液，从而为步骤4）浇铸的铁锅内表面浇铸一层保护内壁，制得铁锅坯体；

[0038] 6）将铁锅坯体连同砂模保温放置5h，然后在850℃条件下退火处理，待其冷却后用砂轮将其内表面打磨光滑，并安装好锅柄即得到产品。

[0039] 实施例3

[0040] 一种复合铸铁炒锅铸造工艺，包括以下步骤：

[0041] 1）选取镍铁和钨铁作为基料，并将其与金属镍混合后熔炼成金属液，且金属液中镍和钨的含量分别为29%和38%，其余为铁、碳和杂质；

[0042] 2）向步骤1）得到的金属液中加入外加剂，组成外加剂的各组分为金属液总重量3.6%的氧化钛、金属液总重量4.35%的氧化钼、金属液总重量10.4%的锌、金属液总重量0.7%的氟化钙、金属液总重量3.45%的硒酸钠、金属液总重量1.15%的钛酸钡、金属液总重量
2.35%的碳化钒和金属液总重量1.6%的铈，保温2.5h后，备用；

[0043] 3）选取铸铁、锰铁、钒铁、镁、铝、钼和铈按照一定比例混合后冶炼成铁水，备用；

[0044] 其中，铁水中各组成元素的含量分别为：86.5%的Fe、3.25%的Mn、2.6%的V、2.25%的Mg、3.1%的Al、1.25%的Mo和0.85%的铈，其余为碳和不可除去的微量杂质；

[0045] 4）将步骤3）中的铁水导入锅模中浇铸成铁锅基体，所述锅模包括一内模和一外模，通过将铁水导入内外模的间隙内冷却得到铁锅基体，内模的外表面上密布有凸起和凹陷，以使浇铸的铁锅基体内表面密布有凹坑和凸起；

[0046] 5）在步骤4）浇铸的铁锅基体温度降低至875℃时，向其内放置一外表面为弧形的砂模，然后向该砂模与铁锅基体内表面之间导入步骤2）制备的金属液，从而为步骤4）浇铸的铁锅内表面浇铸一层保护内壁，制得铁锅坯体；

[0047] 6）将铁锅坯体连同砂模保温放置4.5h，然后在825℃条件下退火处理，待其冷却后用砂轮将其内表面打磨光滑，并安装好锅柄即得到产品。

[0048] 以上为本发明的基本事实方式，可在以上基础上进行进一步的改进和限定：

[0049] 如，所述步骤2）中所用的氧化钛可以先经过以下步骤处理后再使用：氧化钛研磨至粒径不超过0.074mm，然后将其放入到其重量2-3倍的表面处理剂中拌合均匀得到混合物，而后将混合物在85℃的条件下烘干，直至其重量不再变化，最后将其转入温度为-10℃的冷冻室内冷冻1-2h，取出后即得到经处理的氧化钛，其中，所述表面处理剂为异丙醇和钛酸酯偶联剂按照重量比为2：3的比例混合得到；

[0050] 又如，所述步骤2）中所用的外加剂中还含有金属液总重量0.2-0.3%的氯化钾和羧甲基纤维素钠混合物，且氯化钾和羧甲基纤维素钠的重量比为5：3；

[0051] 再如，所述所述步骤2）中所用的氧化钼、钛酸钡和碳化钒在使用前也可以先分别经过以下步骤处理后再使用：氧化钼、钛酸钡和碳化钒分别研磨至粒径不超过0.074mm，然后将其放入到其重量2-3倍的表面处理剂中拌合均匀得到混合物，而后将混合物在85℃的条件下烘干，直至其重量不再变化，最后将其转入温度为-10℃的冷冻室内冷冻1-2h，取出后即可使用，其中，所述表面处理剂为异丙醇和钛酸酯偶联剂按照重量比为2：3的比例混合得到。