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对铸 铁炊具进行 表面处理的方法及铸铁炊具

阅读：409发布：2020-05-11

专利汇可以提供对铸铁炊具进行表面处理的方法及铸铁炊具专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种对铸铁炊具进行表面处理的方法及铸铁炊具，对铸铁炊具进行表面处理的方法包括将铸铁炊具放到热处理设备中进行氮碳共渗处理；所述氮碳共渗的温度为500～700℃，时间为5～7h；所述氮碳共渗采用的渗剂中包括氨气65wt％～80wt％、氮气15wt％～30wt％、含碳气体4wt％～6wt％；氮碳共渗气氛为：活性氮、活性碳、氨气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、氢气及水蒸气；所述铸铁炊具表面渗层厚度为10～20μm。本发明通过将铸铁炊具进行氮碳共渗处理，提高铸铁炊具内部结构组织稳定性，增加了铸铁炊具的韧性，使得炊具不变形、不开裂，物理性能进一步提高。，下面是对铸铁炊具进行表面处理的方法及铸铁炊具专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种对铸铁炊具进行表面处理的方法，其特征在于，包括：
将铸铁炊具放到热处理设备中进行氮碳共渗处理；所述氮碳共渗的温度为500～700℃，时间为5～7h；所述氮碳共渗采用的渗剂中包括氨气65wt％～80wt％、氮气15wt％～
30wt％、含碳气体4wt％～6wt％；氮碳共渗气氛为：活性氮、活性碳、氨气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、氢气及水蒸气；所述铸铁炊具表面渗层厚度为10～20μm。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热处理设备为井式热处理炉、箱式热处理炉、真空热处理炉、盐浴炉或连续推盘式软氮化热处理生产线。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述铸铁炊具放到所述热处理设备之前，进行表面去除油渍和除锈。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氮碳共渗处理完后，进行冷却。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述铸铁炊具氮碳共渗处理完并冷却后，进行表面植物油涂层工艺处理。
6.一种铸铁炊具，其特征在于，所述铸铁炊具经过权利要求1～5中任一项所述的对铸铁炊具进行表面处理的方法处理。

说明书全文

对铸 铁炊具进行 表面处理的方法及铸铁炊具

技术领域

[0001] 本发明涉及一种对铸铁炊具进行表面处理的方法及铸铁炊具。

背景技术

[0002] 炊具与人的生活息息相关，其中铸铁炊具是最常见、最传统的的炊具之一。但铸铁炊具在空气和水同时存在时容易生锈使表面起氧化皮，严重影响外观和使用寿命。

[0003] 目前，本领域技术人员通常要对铸铁炊具表面进行处理，常见的方法如在铸铁炊具表面喷涂植物油，但是该类喷涂涂层的铸铁产品，涂层比较薄，遇水短时间容易生锈问题，使得产品的使用周期大为缩短，同时造成外观质量下降。

发明内容

[0004] 有鉴于此，本发明的目的是提供一种对铸铁炊具进行表面处理的方法，处理后的炊具能够较好的解决铸铁炊具遇水容易生锈的技术问题。

[0005] 为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

[0006] 本发明提供一种对铸铁炊具进行表面处理的方法，包括：

[0007] 将铸铁炊具放到热处理设备中进行氮碳共渗处理；所述氮碳共渗的温度为500～700℃，时间为5～7h；所述氮碳共渗采用的渗剂中包括氨气65wt％～80wt％、氮气15wt％～
30wt％、含碳气体4wt％～6wt％；氮碳共渗气氛为：活性氮、活性碳、氨气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、氢气及水蒸气；所述铸铁炊具表面渗层厚度为10～20μm。

[0008] 其中，优选地，所述热处理设备为井式热处理炉、箱式热处理炉、真空热处理炉、盐浴炉或连续推盘式软氮化热处理生产线。

[0009] 其中，优选地，将所述铸铁炊具放到所述热处理设备之前，进行表面去除油渍和除锈。

[0010] 其中，优选地，所述氮碳共渗处理完后，进行冷却。

[0011] 其中，优选地，将所述铸铁炊具氮碳共渗处理完并冷却后，进行表面植物油涂层工艺处理。

[0012] 本发明还提供一种铸铁炊具，所述铸铁炊具经过所述的对铸铁炊具进行表面处理的方法处理。

[0013] 本发明的有益效果：

[0014] 本发明通过将铸铁炊具进行氮碳共渗处理，提高铸铁炊具内部结构组织稳定性，增加了铸铁炊具的韧性，使得炊具不变形、不开裂，物理性能进一步提高；并且渗层覆盖铸铁炊具表面，使得铸铁炊具具有良好的抗氧化、防生锈的功能，能够解决铸铁炊具遇水容易生锈的技术问题。

具体实施方式

[0015] 本发明公开了一种对铸铁炊具进行表面处理的方法及铸铁炊具，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所述类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及引用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。

[0016] 本发明提供的一种对铸铁炊具进行表面处理的方法，包括：

[0017] 将铸铁炊具放到热处理设备中进行氮碳共渗处理；氮碳共渗的温度为500～700℃，时间为5～7h；所述氮碳共渗采用的渗剂中包括氨气65wt％～80wt％、氮气15wt％～30wt％、含碳气体4wt％～6wt％；氮碳共渗气氛为：活性氮、活性碳、氨气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、氢气及水蒸气；所述铸铁炊具表面渗层厚度为10～20μm。

[0018] 本发明通过将铸铁炊具进行氮碳共渗处理，提高铸铁炊具内部结构组织稳定性，增加了铸铁炊具的韧性，使得炊具不变形、不开裂，物理性能进一步提高；并且渗层覆盖铸铁炊具表面，使得铸铁炊具具有良好的抗氧化、防生锈的功能，能够解决铸铁炊具遇水容易生锈的技术问题。

[0019] 在本发明中，氮碳共渗的温度为500～700℃，在本发明的实施例中氮碳共渗的温度为530-700℃，在其他实施例中，氮碳共渗的温度为改为540～680℃。

[0020] 在本发明中，氮碳共渗的时间为5～7h。

[0021] 在本发明中，氮碳共渗采用的渗剂中包括氨气65wt％～80wt％、氮气15wt％～30wt％、含碳气体4wt％～6wt％。上述渗剂能够很好地吸附在铸铁炊具表面，且形成的渗层具有良好的耐磨性、抗蚀性，从而能够解决铸铁炊具遇水容易生锈的问题。

[0022] 在本发明中，渗剂中包括氨气65wt％～80wt％；在本发明的实施例中，渗剂中包括氨气70wt％～75wt％。

[0023] 在本发明中，渗剂中包括15wt％～30wt％氮气；在本发明的实施例，渗剂中包括20wt％～25wt％氮气。

[0024] 在本发明中，渗剂中包括4wt％～6wt％含碳气体；在本发明的实施例中，渗剂中包括5wt％～6wt％含碳气体。

[0025] 在本发明的实施例中，含碳气体为CO、CO2、CH4或C2H2。

[0026] 在本发明的实施例中，热处理设备为井式热处理炉、箱式热处理炉、真空热处理炉、盐浴炉或连续推盘式软氮化热处理生产线。

[0027] 在本发明的实施例中，将铸铁炊具放到热处理设备之前，进行表面去除油渍和除锈；在其他实施中，铸铁炊具表面除油渍和除锈后，表面粗糙度超过1.6μm。

[0028] 在本发明的实施中，氮碳共渗处理完后，在空气中进行冷却；在其他实施例中，氮碳共渗处理完后，在空气中或水中进行冷却。

[0029] 铸铁炊具采用本发明的技术方案处理后，产品性能明显提高，产品技术附加值大幅增加，能更新换代目前市场上同类产品，具有投资见效快，收益高的优点，同时给企业带来良好的经济效益。

[0030] 本发明还提供了一种铸铁炊具，铸铁炊具经过上述对铸铁炊具进行表面处理的方法处理。

[0031] 为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的对铸铁炊具进行表面处理的方法及铸铁炊具进行详细描述。

[0032] 实施例1

[0033] 将铸铁炊具表面除油渍和除锈，使得铸铁表面粗糙度为1.6μm；再将铸铁炊具放到井式热处理炉中进行氮碳共渗处理；氮碳共渗的温度为530℃，时间为6h；氮碳共渗采用的渗剂中包括73wt％氨气、22wt％氮气，5wt％含碳气体；碳共渗气氛为：活性氮、活性碳、氨气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、氢气及水蒸气；使得铸铁炊具表面形成厚度为13μm的渗层；再在空气中进行冷却后进行植物油涂层工艺处理。

[0034] 实施例2

[0035] 将铸铁炊具表面除油渍和除锈，使得铸铁表面粗糙度为1.7μm；再将铸铁炊具放到箱式热处理炉中进行氮碳共渗处理；氮碳共渗的温度为680℃，时间为5h；氮碳共渗采用的渗剂中包括65wt％氨气、30％wt氮气，5wt％含碳气体；碳共渗气氛为：活性氮、活性碳、氨气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、氢气及水蒸气；使得铸铁炊具表面形成厚度为14μm的渗层；再在空气中进行冷却后进行植物油涂层工艺处理。

[0036] 实施例3

[0037] 将铸铁炊具表面除油渍和除锈，使得铸铁表面粗糙度为2.1μm；再将铸铁炊具放到真空热处理炉中进行氮碳共渗处理；氮碳共渗的温度为700℃，时间为6h；氮碳共渗采用的渗剂中包括80wt％氨气、15wt％氮气，5wt％含碳气体；碳共渗气氛为：活性氮、活性碳、氨气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、氢气及水蒸气；使得铸铁炊具表面形成厚度为16μm的渗层；再在空气中进行冷却后进行植物油涂层工艺处理。

[0038] 实施例4

[0039] 将铸铁炊具表面除油渍和除锈，使得铸铁表面粗糙度为1.8μm；再将铸铁炊具放到连续推盘式软氮化热处理生产线进行氮碳共渗处理；氮碳共渗的温度为580℃，时间为5h；氮碳共渗采用的渗剂中包括76wt％氨气、20wt％氮气，4wt％含碳气体；碳共渗气氛为：活性氮、活性碳、氨气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、氢气及水蒸气；使得铸铁炊具表面形成厚度为17μm的渗层；再在空气中进行冷却后进行植物油涂层工艺处理。

[0040] 实施例5

[0041] 将铸铁炊具表面除油渍和除锈，使得铸铁表面粗糙度为1.9μm；再将铸铁炊具放到连续推盘式软氮化热处理生产线中进行氮碳共渗处理；氮碳共渗的温度为540℃，时间为5h；氮碳共渗采用的渗剂中包括70wt％氨气、25wt％氮气，5wt％含碳气体；碳共渗气氛为：
活性氮、活性碳、氨气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、氢气及水蒸气；使得铸铁炊具表面形成厚度为17μm的渗层；再在空气中进行冷却后进行植物油涂层工艺处理。

[0042] 实施例6

[0043] 将铸铁炊具表面除油渍和除锈，使得铸铁表面粗糙度为2.0μm；再将铸铁炊具放到连续推盘式软氮化热处理生产线中进行氮碳共渗处理；氮碳共渗的温度 650℃，时间为6h；氮碳共渗采用的渗剂中包括75wt％氨气、20wt％氮气，5wt％含碳气体；碳共渗气氛为：
活性氮、活性碳、氨气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、氢气及水蒸气；使得铸铁炊具表面形成厚度为16μm的渗层；再在空气中进行冷却后进行植物油涂层工艺处理。

[0044] 实施例7

[0045] 将铸铁炊具表面除油渍和除锈，使得铸铁表面粗糙度为1.8μm；再将铸铁炊具放到连续推盘式软氮化热处理生产线中进行氮碳共渗处理；氮碳共渗的温度为500℃，时间7h；氮碳共渗采用的渗剂中包括74wt％氨气、20wt％氮气，6wt％含碳气体；碳共渗气氛为：活性氮、活性碳、氨气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、氢气及水蒸气；使得铸铁炊具表面形成厚度为15μm的渗层；再在空气中进行冷却后进行植物油涂层工艺处理。

[0046] 将实施例1～7制造的铸铁炊具进行盐雾试验6h-8h后,腐蚀等级》6级。

[0047] 对实施例1～7制造的铸铁炊具表面硬度、磨损量和耐蚀性的测试，结果见表1。

[0048] 其中硬度的测试为用显微硬度计检测试样的硬度，载荷为200g，通过沿垂直于渗层表面从渗层到铸铁方向进行硬度测试。

[0049] 磨损量的测试为在立式万能摩擦试验机上进行销盘试验，上试件材料为高速钢，硬度为HRC63，下试件基体材料是灰铸铁，硬度为HB220，并分别对实施例1～4制造的铸铁炊具进行表面硬度处理。载荷为200N，矿物油56EP浸油润滑，转速为1000r/min，连续运行3h，常温常压下测试。

[0050] 耐蚀性的测试为将实施例1～4制造的铸铁炊具经2wt％硫酸(或10wt％氢氧化钠溶液)煮沸1h后重量比腐蚀前重量减轻的百分比。

[0051] 表1实验结果

[0052]

[0053] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。

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