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1、高温铝搪瓷不粘锅生产工艺研究王洪华(东北轻合金有限责任公司兴发不粘锅厂黑龙江哈尔滨150060)摘要高温铝搪瓷不粘锅是新型的厨房炊具,深受人们的欢迎。通过试验研究,制定出了一套合理的生产工艺制度,为生产高质量的高温铝搪瓷不粘锅提供了技术保证。关键词铝合金不粘锅清洗喷砂搪瓷PTFE检测随着人民生活水平的日益提高,人们对厨房用具有了较高的要求,不但注重实用性,而且要求厨具内部易清洁,外观美观大方。针对市场需求,我厂从意大利引进了先进的高温铝搪瓷不粘锅生产线,可生产出系列的不粘锅产品。高温铝搪瓷不粘锅内壁涂有意大利诺贝尔(Nober)公司生产的不粘涂料PTFE,它有如下特
2、点:⑴不粘性,不易粘附固体物质,即使是粘附力很强的物质也很容易去掉;⑵耐热、抗冷性,可在-200℃～260℃范围内使用;⑶润滑性,有较好的润滑性能,摩擦系数仅为0105～012;⑷化学稳定性,耐酸、碱、盐、沸水;⑸良好的绝缘性;⑹易清洁。外表面涂有德国拜耳(Bayer)公司生产的高温铝搪瓷,它有以下优点:⑴耐高温,最高可耐400℃,软化温度为500℃;⑵耐磨损,抗腐蚀;⑶表面光洁度高,美观大方;⑷易清洁。为了生产出高质量的铝搪瓷不粘锅,我们进行了大量的试验研究,制定出了一套合理的生产工艺。1不粘锅基材的选择对铝合金成分的要求生产高温铝搪瓷用的基体板材应具有较高1.1
3、的塑性,良好的深冲成形性能,并且有一定的强度;要求合金中Mg<01005%,Cu<013%,合金熔点大于600℃。因此,比较合适的材料是工业纯铝和AlMn系合金,我厂选用30034合金(厂内牌号),化学成分见表1。表130034合金的化学成分其它杂质CuMgMnFeSiZnAl单个总和0105～012001005018～112017016011001050115余量1.2对板材表面质量的要求要求铝板表面无裂纹、印痕、乳液痕、划伤、气泡、油斑、腐蚀斑点等缺陷,表面划伤深度不大于0101mm。2生产工艺经过试验研究,确定了工艺流程为:冲制圆片→成形→压印→焊接→预清洗→
4、打砂→终清洗→(检查)→喷搪瓷→烘干→丝网印刷→固化轻金属1998年№11·44·→(检查)→喷PTFE→(检查)→固化→(检查)→车边→成品包装→交货。2.1喷涂前的预处理预处理的目的是清洗掉机械加工过程中铝表面残留的油脂和其它脏物,且在基体表面造成微量腐蚀,以便于内、外涂层与基体更好地粘附。2.1.1预清洗用碱溶液进行喷淋式脱脂清洗,以意大意UNITEK公司喷洒液140A碱溶液为例,清洗程序如下:⑴用75℃、018%(质量分数)碱溶液清洗(pH=1011)2min;⑵用70℃,014%(质量分数)碱溶液清洗2min;⑶用50℃～60℃热水洗1min;⑷用室温水洗
5、1min;⑸用高压风吹5S;⑹用120℃热空气循环风干燥6min;⑺冷却后卸下喷洗件。随着不断清洗,溶液中会有铝不断沉积,碱溶液浓度会下降。因此,要随时检测溶液的浓度及其中铝的质量分数,其方法是:取10mL该溶液放入250mL烧杯中,加入150mL去离子水,然后加4滴～5滴酚酞试剂,搅拌溶液直到变成红色,此时滴定HCl(浓度为1mol/L)直到溶液无色,记录所用HCl量为(A)。然后加入5gNaF,使溶液变成红色,不断滴定HCl(1mol/L),记录第二次的HCl用量(B)。则:清洗液中铝的质量浓度为:B×019(g/L)碱溶液的质量分数(%)为:(A-B)×117
6、3若溶液中铝的质量浓度超过2g/L～3g/L,则需更换清洗液。若溶液浓度达不到要求,需添加碱。清洗不同材料时,清洗液浓度及清洗时间各不相同,见表2。表2UNITEK喷淋液的使用参数工序铝合金物品浓度(质量分数,%)温度,℃持续时间,S018～115吹干前除油3003,4006U.130FU.140AU.130FU.140AU.130FU.140A40～5060～90115～210外部涂硅前的浸蚀3003,400645～5560～90215～310上瓷前的浸蚀3003,400645～5560～90015～110除油铸铝U.140A45～5560～90310～510光洁
7、表面辊涂不粘3003,4006U.140A55～6560～120涂料前浸蚀/除油410～610光洁表面辊涂不粘3003,4006U.140A60～70180～240涂料前浸蚀/除油1050297μm)砂子,50%的46目(350μm～420μm)砂子;铸铝:100%的46目砂子;不锈钢:100%的22目的砂子。喷砂的粗糙度取决于砂子的粒度和压缩空气的压力。一般情况下压缩空气压力为013MPa～016MPa,粗糙度为Ra2μm～5μm。2.1.2喷砂喷砂是对锅体内表面进行粗糙化处理,在喷砂间用高压喷枪将带有介质的砂子(Al2O3)直接喷射到锅体内表面,使其表面形成
