[发明专利]一种铝复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于制备炊具的铝复合材料、铝复合材料的制备方法。该铝复合材料由基层和覆层轧制后再200‑400℃热处理形成，基层为铝合金层，覆层为不锈钢层、钛层或钛合金层，铝复合材料的厚度为1.5‑4mm，覆层的复合比为4％‑96％，基层的复合比为4％‑96％。该铝复合材料的基层和覆层结合强度高，达到32N/mm,不易分层。

技术领域

本发明总地涉及金属复合材料，具体涉及一种用于制备炊具的铝复合材料、铝复合材料的制备方法。

背景技术

随着生活水平的提高和对品质生活的追求，消费者不再满足于“吃饱”，而是更加看重“吃好”。因此，能带来更好美食体验的厨房炊具，也就成为厨房器具制造企业争相发展的方向。

炊具是我国五金制品行业的重要组成部分，与人们的日常生活息息相关。炊具主要指厨房用具中的各类锅、碗、勺、盒、壶等器具。它是五金行业中既传统又新兴的产品。所谓传统，主要是指以纯铝和铁为基材所生产的产品；所谓新兴，不仅是指产品材质的改变，也是指产品的用途、功能等能以满足消费者需要为出发点，不断地进行更新发展。

目前，国内及国外市场上销售的厨房炊具，按照材质分类，主要有塑料炊具、铁炊具、铝炊具、不锈钢炊具、陶瓷炊具、钛合金炊具、复合材料炊具等。但由于上述炊具的材料大多为单一材料，制成炊具后，均具有不同程度的缺点。铁热传导速度一般，不易控制油温，且容易生锈，是目前低档锅具的主要材料。铝导热均匀、传导速度快，易加工成型，外表美观，是中档锅具的主力材料。不锈钢内胆锅具不需要进行表面处理，可直接使用。但不锈钢的导热性能和表面不粘性较差，烹饪食物时易粘锅，清洗比较麻烦。陶瓷导热性能差，烹饪耗时长且不利于节能环保，在使用后的清洗过程中也有诸多不便。此外，陶瓷具有易碎、怕磕碰等较明显的缺点。钛合金价格昂贵，只应用于高端消费产品，应用范围有限。

多金属层状复合材料制作的锅具，具有美观、环保、发热均匀、热效率高、烹饪食物口感好等优点，同时改善单层金属锅具的导热性、环保性、健康性及成本等诸多问题，成为中高档厨房烹饪器具新的发展方向，具有广阔的市场前景。

铝钢复合材料制备的炊具，可以实现铝的强热传导性能与钢的高强度及高导磁性能的完美结合。现有技术中，有用压焊法制备复合底钢- 铝锅，先用钢-铝复合板制备钢-铝锅，钢为内壁面，再用锅底的铝片与铝-导磁金属板点焊结合，最后在大吨位摩擦压力机上进行高温高压的压焊复合，得到钢-铝-铝-导磁金属的四层复合材料锅。该技术点焊后再高温高压下压焊，可能会因为铝与钢的热胀系数不同而导致各层金属不能很好地熔合在一起。现有技术中，也有一种复合底铝合金压铸锅技术，包括铝合金压铸锅锅体与不锈铁复底片，通过感应线圈把铝加热到 450-630℃，持续时间为40-50s,把铝锅体与不锈铁复底片结合。该技术工艺流程复杂，每一件锅体都要加热复合，耗材多，耗能高，而且 450-630℃未达到铝的熔融温度660℃，导致铝与铁之间结合不稳定。此外，还有一种铝钢复合锅技术，把铝质锅体加热到400-500℃,钢质锅底片加热到780-820℃,将两者在摩擦压力机或油压机上轧制结合,轧制结束后自然冷却。该技术的结合牢固度优于前面涉及的两种铝钢复合锅技术，但是每一个锅体也需要单独加热复合，设备复杂，耗材多，耗能大，不太符合节能减排的要求。上述涉及的三种铝-钢复合锅技术，都是先制备出来锅体，再利用不同的压合技术把锅体与锅底复底片复合，工艺流程时间长，而且每一个锅体与复底片都要单独加热复合，设备复杂，耗材多，耗能大，最重要的是锅体与复底片的结合牢固度不够高。同理，这种问题可以推及到其他类型的炊具。

发明内容

本发明的目的在于解决铝-钢(钛)复合材料炊具制备工艺流程过长、铝钢(钛)结合强度低及耗材多的问题，提供一种铝-钢(钛)轧制复合工艺制备铝-钢(钛)复合材料，该铝-钢(钛)复合材料用以冲压成各种炊具，生产效率高，成本低，铝钢(钛)结合更牢固，适合大批量生产。