[发明专利]具有不锈钢复合锅底的铝锅的制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及具有不锈钢复合锅底的铝锅产品，特殊是涉及该种锅具的制造工艺。

背景技术

现有的复合锅具，一般采用铸造成型，但也有采用焊接成型的工艺制造的案例。在现有技术中在不锈钢锅体的外侧焊接铝板的工艺已经比较成熟，但是倒过来在铝锅体的底部外侧焊接不锈钢片特别是400系列的铁素体不锈钢（也称不锈铁）的工艺却至今没有人解决。我们检索相关专利文献发现如申请号为201120406816.6的实用新型专利，披露将不锈钢片焊接在铝锅体底部的结构，但是并未披露如何焊接的方法，为此无法得知其焊接强度是否符合使用的需要。

发明内容

 经过我们的大量实验，在焊接采用的不锈钢材质、外导热靠板和内导热靠板的材质及其厚度、加热温度、加压的压力等任何的一个方面的改变，都将影响焊接的质量，针对现有技术的不足，本发明提出一种涉及具有不锈钢复合锅底的铝锅的制造工艺，包括具有容纳腔的铝锅体和通过焊接工艺复合在所述铝锅体的底部外侧面上的不锈钢片；其特征在于，所述铝锅体与不锈钢片之间采用如下焊接工艺：

（1）准备待焊接的不锈钢片和铝锅体，其中不锈钢片是400系列的铁素体不锈钢；在不锈钢片和铝锅体之间设置焊料；

（2）在不锈钢片的外侧设置外导热靠板，在铝锅体的内侧设置内导热靠板，所述外导热靠板和内导热靠板同时都是45号碳素钢材质，并且所述外导热靠板的厚度大于所述内导热靠板的厚度；

（3）通过设备对所述外导热靠板和内导热靠板加压和加热，压力值大于7.5kgf/cm2,加热温度使不锈钢片的内侧能够熔融。

其中所不锈钢片采用的400系列的铁素体不锈钢，也称不锈铁，导热性能比奥氏体好，热膨胀系数比奥氏体小，耐热疲劳，焊缝部位的机械性能也比较好。在具体加工时可以采用高频压力焊接机实施焊接。

其中，所述压力在物理学上称之为“压强”，指垂直作用在单位面积上的力。

根据上述技术方案，由于其采用了45号碳素钢材质作为所述外导热靠板31和内导热靠板32，由于45 号碳素钢含碳量高于A3 钢，其不仅硬度优于A3 钢，而且我们还发现其在受压加热的情况下导热性能也优于A3 钢，经过反复试验发现，在设定的加热功率下和压力下，45号碳素钢材质的板体的导热速度比A3钢提高了大约15秒到25秒左右，但这种加热速度的提高对需要加热的焊接过程来说非常重要，至少减少了不锈钢片及铝锅体的表面的氧化深度，从而便利于后续的外表面喷涂，金属表面的氧化层越深喷涂效果越差。其次由于所述外导热靠板的厚度大于所述内导热靠板的厚度，为此使所述不锈钢片的升温速度与所述铝锅体的升温速度同步，或者大大加快了不锈钢片相对于铝锅体的加热速度。当然为了能够达到同样的升温效果，还可以在所述外导热靠板上设置更大功率的加热装置。另外，由于对所述外导热靠板和内导热靠板施加的压力值大于7.5kgf/cm²，甚至可以提高到7.8kgf/cm²到8.2kgf/cm²之间，远远大于铝片复合焊接在不锈钢锅外侧使用的大约6kgf/cm²的压力，这样不仅能够提高焊接温度的升速，也能够大大提高所述不锈钢片与铝锅体之间的复合焊接后的结合力。

进一步的技术方案还可以是，在所述步骤（1）中配备不锈钢片时，事先在不锈钢片的内侧设置多个凸起，这样能够再次提高不锈钢片与铝锅体之间的复合焊接后的结合力；并且在焊接开始时也能够利用多个凸起之间的间隙空间收藏焊料，让焊料不易外流。其中所述凸起可以均匀地分布在不锈钢片的内侧，而所述凸起可以采用滚压或冲压的方式形成。 

进一步的技术方案还可以是，在所述步骤（1）中配备铝锅体时，事先在铝锅体的底部外侧面上设置有与所述不锈钢片上的凸起适配的小凹陷；这样，借助所述凸起和所述小凹陷的结合，增加所述铝锅体和所述不锈钢片之间的复合焊接后的结合力和熔接面积。其中，所述事先在铝锅体的底部外侧面上设置小凹陷，也可以解读为事先在铝锅体的底部外侧面上设置的是小凸起，因为凸起是凹陷在铝锅体底面上是相对的结构。

进一步的技术方案还可以是，在所述步骤（1）中设置焊料时，将所述焊料配置在所述小凹陷内。这样，能够利用所述小凹陷首先收纳焊料，便于涂覆焊料的过程。