[发明专利]一种铁质复合炊具及其表面的加工方法

摘要

本发明公开了一种铁质复合炊具及其表面的加工方法。现有的铁‑铝‑铁三层复合材料采用摩擦焊加工，当处理温度大于500℃时，相邻层间会出现开裂或剥离脱落，至今未出现采用铁‑铝‑铁三层复合材料加工得到的铁质炊具。本发明将由铁‑铝‑铁三层复合材料制成的炊具基体，置于带多个辅助热源的等离子氧氮化炉内，在400‑500℃温度下，对基体的表面进行渗氮或/和氮碳氧共渗处理，最终形成至少具有N‑C‑Fe化合物的氮化层或/和N‑C‑O‑Fe化合物的氮碳氧化层。本发明能避免基材铁‑铝‑铁的相邻层间出现开裂或剥离脱落现象，加工后得到的氮化层或氮碳氧化层能起到有效防锈的作用。

主权项

1.一种铁质复合炊具表面的加工方法，所述的铁质复合炊具包括由铁‑铝‑铁三层复合材料制成的基体，铝层位于中间层，该基体的表面至少具有N‑C‑Fe化合物的氮化层和N‑C‑O‑Fe化合物的氮碳氧化层；其特征在于，铁质复合炊具表面的加工步骤如下：将由铁‑铝‑铁三层复合材料制成的炊具基体，置于带多个辅助热源的等离子氧氮化炉内，在400‑500℃温度下，对基体的表面进行渗氮和氮碳氧共渗处理，最终形成至少具有N‑C‑Fe化合物的氮化层和N‑C‑O‑Fe化合物的氮碳氧化层；炊具基体表面处理的具体步骤如下：a)先在常温时将工件表面升温至350℃，停留10‑30分钟；再升温至400℃时开始加气并继续升温，在450‑480℃的温度范围内，在氮气：氢气的体积比为4‑9:1的气氛中进行渗氮处理，时间为5‑6小时，在基体的表面形成具有N‑C‑Fe化合物的氮化层，氮化层厚度控制在10‑50微米；b)进一步将温度控制在430‑490℃，在氮气：氢气：一氧化碳：氧气的体积比为7‑10:1：0.1‑0.3:0.05‑0.1的气氛中进行氮碳氧共渗，时间为1‑4小时，在氮化层的表面形成具有N‑C‑O‑Fe化合物的氮碳氧化层，厚度控制在1‑15微米；最后降温至350℃时停止气体的通入，并继续降温至80℃以下取出工件。