[发明专利]一种钛氮共渗工艺及其加工的百年不烂锅

说明书

本发明公开了一种钛氮共渗工艺及其加工的百年不烂锅。采用钛氮共渗工艺，具体为：将钛涂覆在铁锅内表面，钛层厚度130~550μm，在隔绝空气的条件下通入氮，并且在700~1000℃，8~12Kg压力下进行钛氮共渗处理。使炒锅反复冷热交替钛层不易脱落，钛氮共渗后对铁锅中的杂质重金属形成封闭，减少重金属对人体健康的影响，从而获得一种使用寿命长达百年且安全的炒锅。

技术领域

本发明涉及炊具领域，尤其是涉及一种钛氮共渗工艺及其加工的百年不烂锅。

背景技术

炒锅按照材质一般分为不锈钢锅和铁锅。不锈钢锅质地轻巧，能轻松翻炒，冷锅冷油都不会粘，特别是对于厨房新手，操作非常方便，不会出现焦糊粘底。但不锈钢锅不能长时间放置调味品，调味品的电解质会使不锈钢中的有毒物质溶解出来，长期铲容易磨损。铁锅共振后释放铁元素，用铁锅炒菜能补充铁元素。高温下，铁锅中的少量铁元素会渗入到食物中，因此在起到了补铁的作用。但铁锅容易生锈、表面不光滑、结构疏松并且容易粘锅。

为了加工出耐用、补充铁元素且安全的炒锅，通常会以铁锅为基层，在铁锅的表面镀钛，将镀件清洗干净，然后用适合的挂具将其固定在真空炉中，并在高真空环境中加热至200～500℃，再用电子枪对固体原料金属钛加热，使其熔化并蒸发、离化，最终沉积在生铁表面，得到镀钛的铁锅。

在实践中，采用上述方法制备的镀钛铁锅，在使用过程中反复加热冷却，由于铁和钛的膨胀、收缩程度不同，炒锅在反复加热冷却的过程中，将钛直接镀在炒锅表面，因为钛层和炒锅之间的结合力不够而容易出现钛涂层脱落的问题，另外，炒制过程中不断翻炒，铲子会来回刮动铁锅，也会导致表面涂层脱落，缩短了铁锅的使用寿命。因此，急需改善。

发明内容

为了制造出一种耐用、补充铁元素且安全的炒锅，本申请提供一种钛氮共渗工艺及其加工的百年不烂锅。

首先，本申请提供一种百年不烂锅的加工工艺，采用钛氮共渗工艺，具体为：将钛涂覆在铁锅内表面，钛层厚度130～550μm，钛层厚度130～550μm，在隔绝空气的条件下通入氮，并且在700～1000℃，8～12Kg压力下进行钛氮共渗处理。

优选的，所述钛氮共渗的压力为10～12Kg。

钛的强度大，纯钛抗拉强度最高可达180kg/m²。有些钢的强度高干钛合金，但钛合金的比强度(抗拉强度和密度之比)却超过优质钢。钛合金有好的耐热强度、低温韧性和断裂韧性，故多用作飞机发动机零件和火箭、导弹结构件。钛合金还可作燃料和氧化剂的储箱以及高压容器。已有用钛合金制造白动步检，迫击炮座板及无后座力炮的发射管。在石油工，业上主要作各种容器、反应器、热交换器、蒸馏塔、管道、泵和阀等。钛可用作申极和发电站的冷凝器以及环境污染控制装置。钛镍形状记忆合金在仪器仪表上已广泛应用。在医疗中，钛可作人造骨头和各种器具。有“空间金属”之称，在造船工业、化学工业、制造机械部件、申讯器材、硬质合金等方面有着日益广泛的应用。基于以上优点，发明人考虑将钛更好地应用在铁锅上，用以提高铁锅的强度和耐用性。

在700～1000℃，8～12Kg压力以及隔绝空气的条件对镀钛铁锅渗氮，氮渗透率强，能够使钛从铁表面渗入深层，与生铁结合稳定，反复冷热交替钛层不易脱落。表现为长时间使用后表面依旧光滑、硬度高。另外，钛氮共渗后对铁锅中的杂质重金属形成封闭，使铁锅中的重金属即使在长时间使用后也难以析出，减少重金属对人体健康的影响，从而获得一种使用寿命长达百年且安全的炒锅。

优选的，所述钛氮共渗处理时采用气体渗氮。

渗氮，是在一定温度下一定介质中使氮原子渗入铁锅表层的化学热处理工艺。常见有液体渗氮、气体渗氮、离子渗氮。气体渗氮是把铁锅放入密封容器中，通以流动的氨气并加热，保温较长时间后，氨气热分解产生活性氮原子，不断吸附到铁锅表面，并扩散渗入铁锅表层内，从而改变表层的化学成分和组织，获得优良的表面性能。