一种结构致密的导磁涂层及具有其的锅体、烹饪器具制造技术

本实用新型专利技术涉及一种结构致密的导磁涂层及具有其的锅体、烹饪器具。结构致密的导磁涂层，其作为层状涂层施涂在基材的表面上，所述导磁涂层由冷喷涂工艺制成，导磁涂层的孔隙率为0.05～0.25％。本实用新型专利技术所述导磁涂层具有高致密、结合力强、不易脱落的特点，孔隙率为0.05～0.25％，具有提高导磁涂层结合力和电磁加热功率的有益效果，低于这一范围，会导致工艺过程实施困难的问题；高于这一范围，会导致导磁涂层结合力和电磁加热功率下降的问题。本实用新型专利技术还涉及一种结构致密的导磁涂层的制备方法，以及含导磁涂层的锅体和烹饪器具。

Magnetically conductive coating with compact structure and pot body and cooking utensil having the same

The utility model relates to a magnetic conduction coating with a compact structure and a pot body and a cooking utensil with the same. A magnetically conductive coating with a compact structure is applied on the surface of the base material as a layered coating, the magnetic conductive coating is made of cold spraying process, and the porosity of the magnetic conducting coating is 0.05 to 0.25%. The utility model, the magnetic coating has high density and strong adhesion, easy to fall off, the porosity is 0.05 ~ 0.25%, can improve the beneficial effect of magnetic coating binding force and electromagnetic heating power, lower than this range, will lead to the implementation process of the problem; above this range will lead to a magnetic coating binding force and electromagnetic heating power down problem. The utility model also relates to a preparation method of a magnetically conductive coating with a compact structure, a pot body and a cooking appliance containing a magnetic coating.

【技术实现步骤摘要】
一种结构致密的导磁涂层及具有其的锅体、烹饪器具
本技术涉及属于烹饪器具
，尤其涉及一种结构致密的导磁涂层及具有其的锅体、烹饪器具。
技术介绍
铝合金、304不锈钢等材质在家用电器产品中应用非常广泛，但这些非磁性或弱导磁性材质的锅具具备的电磁加热功能不理想。例如，铝制IH加热压力锅或煎锅等，传统工艺部分采用热压钎焊或铆接的方式，在基体锅具底部制备一层导磁的430不锈钢薄板。但这两种工艺无法解决锅体高位复底不锈钢板的问题，其电磁加热功率较小。尤其是后者的铆接工艺，在铝锅底上进行铁板(或430不锈钢)复合工艺时，需要在铁板(或430不锈钢)上开多个孔，但这样会块体的致密性下降，其切割磁感线的密度下降，导致其电磁加热的涡流效应下降，加热功率相应下降。通过在锅底部制备一定致密的导磁涂层可有效解决该问题。
技术实现思路
鉴于现有技术所存在的问题，本技术所要解决的技术问题是提供一种结构致密的导磁涂层及具有其的锅体、烹饪器具。该导磁涂层是通过严格控制冷喷涂技术的工艺参数而得到，具有致密性好、不易脱落、性能稳定、可批量稳定应用，技术所要解决的另一技术问题是提供上述结构致密的导磁涂层的制备方法，技术所要解决的再一技术问题是提供含有上述结构致密的导磁涂层的锅体和锅具，所述锅具良好的电磁加热效果。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种结构致密的导磁涂层，其已作为层状涂层施涂在基材的表面上，所述导磁涂层由冷喷涂工艺制成，导磁涂层的孔隙率为0.05～0.5％。通过采用冷喷涂技术，在这些锅具底部制备一层高致密性的磁性导磁涂层，以实现其良好的电磁加热效果。以Fe、Ni、Co、Fe-Si合金、430不锈钢等细微粉末为原材料，通过控制冷喷涂的工艺参数，制备孔隙率低的结构致密的磁性导磁涂层(0.05～0.5％)，可以显著提升非磁性或弱磁性锅具的电磁加热效率(最大输出功率达1600～2000W)。该冷喷涂技术在铝锅底部制备的导磁涂层性能明显优于热喷涂制备的导磁涂层，且有望部分取代目前的铝合金/复底不锈钢板，或铝合金/不锈钢复合板制备的锅具或炊具，显著降低IH加热小家电产品的制造成本，并达到快速高效电磁加热的目的。这里IH为InductionHeating的简写，指利用了电磁诱导引起的两次电流(旋涡电流)通过被加热材料时发生的焦耳热量。本技术解决上述技术问题的技术方案还可以为：一种结构致密的导磁涂层，其已作为层状涂层施涂在基材的表面上，所述导磁涂层由冷喷涂工艺制成，导磁涂层的孔隙率为0.05～0.25％。优选的，所述导磁涂层的厚度为0.1～0.6mm。冷喷涂(CS：ColdSpray)，又称为气体动力喷涂技术，是指当具有一定塑性的高速固态粒子与基体碰撞后，经过强烈的塑性变形而发生沉积形成导磁涂层的方法。通常条件下，一般的概念是当固态粒子碰撞到某种基体后将产生固态粒子对基体的冲蚀作用。本技术的有益效果是：所述导磁涂层具有高致密、结合力强、不易脱落的特点，孔隙率为0.05～0.25％具有提高导磁涂层结合力和电磁加热功率的有益效果，低于这一范围，会导致工艺过程实施困难的问题；高于这一范围，会导致导磁涂层结合力和电磁加热功率下降的问题。进一步，所述导磁涂层为通过工作气体将导磁金属的粉末冷喷涂在待喷涂结构的表面所形成的涂层。进一步，所述工作气体为空气、氦气、氮气中的一种或几种。进一步，所述导磁金属选自Fe、Ni、Co、Fe-Si、不锈钢中一种或几种的混合。采用上述技术方案的有益效果是：Fe、Ni、Co、Fe-Si、不锈钢分别具有良好的导磁率的特点，这些粉末制备的导磁涂层，具有良好的电磁加热效果。进一步，所述导磁金属的粉末粒度为1～50μm。采用上述技术方案的有益效果是：采用较小粒度的导磁金属的粉末有利于提高导磁涂层的致密性和结合力，如果粉末粒度过高，容易导致导磁涂层表面粗糙，导磁涂层致密性较差等问题。本技术解决上述了另一技术问题的技术方案如下：一种结构致密的导磁涂层的制备方法，包括如下步骤：通过工作气体将导磁金属的粉末冷喷涂在待喷涂结构的表面。进一步，所述工作气体为空气、氦气、氮气中的一种或几种。采用上述技术方案的有益效果是空气、氦气和氮气分别具有保护气氛的特点，在导磁涂层制备过程中，具有保护导磁涂层的基材粉末不被大量氧化的效果。进一步，所述冷喷涂的喷射压力为1～3.5Mpa。采用上述技术方案的有益效果是：采用上述的压力，有利于保证导磁涂层具备良好的结合力，如果压力过高，会导致后期喷涂的粉末难以沉积，导磁涂层厚度无法增加的问题；如果压力过低，会导致金属粉末的速率低于其沉积的临界速率，始终难以在基体表面沉积的问题。进一步，所述冷喷涂的喷射温度为573～1273K。采用上述技术方案的有益效果是：采用上述的温度，有利于提升导磁涂层的致密性和结合力等，如果温度过高，会导致喷枪长期经受高温，零部件容易损伤的问题；如果温度过低，会导致导磁涂层结合力和致密性较差等问题。进一步，所述冷喷涂的气体速度为1～2.4m3/min。采用上述技术方案的有益效果是：采用上述的气体速度，有利于保证粉末粒子具有足够的速度(略高于其沉积的临界速度)，粉末能有效沉积，如果气体速度过高，会导致粒子飞行速度过高，将原有导磁涂层冲蚀掉，后期导磁涂层难以沉积的问题；如果气体速度过低，会导致粉末粒子飞行速度低、粉末难以在锅体表面沉积的问题。进一步，所述冷喷涂的导磁粉末输送速度为5～15kg/h。采用上述技术方案的有益效果是：采用上述的输送速度，有利于提高粉末的有效沉积率，如果输送速度过高，会导致粉末的平均飞行速率下降，粉末的沉积率下降的问题；如果输送速度过低，会导致粉末的有效沉积速率下降的问题。进一步，所述冷喷涂的喷射距离为10～50mm。采用上述技术方案的有益效果是：采用上述的喷射距离，有利于提高导磁涂层的沉积效率，如果喷射距离过高，会导致粒子飞行至基体表面时的速度过低，难以沉积的问题；如果喷射距离过低，会导致粒子飞行至基体表面时的速度过高，将前期制备的导磁涂层冲蚀掉而后期的导磁涂层难以沉积增厚的问题。进一步，所述冷喷涂的消耗功率为15～55kW。采用上述技术方案的有益效果是：采用上述的消耗功率，有利于对保护气体进行有效加热，热的保护气体可对粉末进行良好的预热，使其达到合适的喷涂温度，如果消耗功率过高，会导致气体温度过高，容易对喷嘴的密封圈等造成损伤问题；如果消耗功率过低，会导致保护气体的加热温度较低，粉末预热温度不足，导磁涂层结合力较差等问题。进一步，所述导磁金属选自Fe、Ni、Co、Fe-Si、不锈钢中一种或几种的混合。采用上述技术方案的有益效果是：Fe、Ni、Co、Fe-Si、不锈钢分别具有良好的导磁率的特点，这些粉末制备的导磁涂层，具有良好的电磁加热效果。进一步，所述导磁金属的粉末粒度为1～50μm。采用上述技术方案的有益效果是：采用较小粒度的导磁金属的粉末有利于提高导磁涂层的致密性和结合力，如果粉末粒度过高，容易导致导磁涂层表面粗糙，导磁涂层致密性较差等问题。进一步，所述导磁涂层的厚度为0.1～0.6mm。采用上述技术方案的有益效果是：导磁涂层的厚度为0.1～0.6mm，有利于保证导磁涂层具备良好的电磁加热效果，并提高生产效率，如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结构致密的导磁涂层，其作为层状涂层施涂在基材的表面上，其特征在于，所述导磁涂层由冷喷涂工艺制成，所述导磁涂层的孔隙率为0.05～0.5％。

【技术特征摘要】
1.一种结构致密的导磁涂层，其作为层状涂层施涂在基材的表面上，其特征在于，所述导磁涂层由冷喷涂工艺制成，所述导磁涂层的孔隙率为0.05～0.5％。2.根据权利要求1所述一种结构致密的导磁涂层，其作为层状涂层施涂在基材的表面上，其特征在于，所述导磁涂层由冷喷涂工艺制成，所述导磁涂层的孔隙率为0.05～0.25％。3.根据权利要求1所述的结构致密的导磁涂层，其特征在于，所述导磁涂层的厚度为0.1～0.6mm。4.根据权利要求1所述的结构致密的导磁涂层，其特征在于，所述导磁涂层为通过工作气体将导磁金属的粉末冷喷涂在待喷涂结构的表面所形成的涂层。5.根据权利要求4所述的结构致密的导磁涂层，其特征在于，所述工作气体为空气、氦气、氮气中的一种或几种。6.根据权利要求4所述的结构致密的导磁涂层，其特征在于，所述导磁金属选自Fe、Ni、Co、Fe-Si、不锈钢中一种或几种的混...

【专利技术属性】
技术研发人员：李康，曹达华，李洪伟，杨玲，李兴航，周虎，
申请(专利权)人：佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44