一種專用於阿膠熬製的鈦鍋的製造工藝的製作方法

2023-05-19 20:07:56

本發明涉及一種鈦鍋的製造工藝，特別涉及一種專用於阿膠熬製的鈦鍋的製造工藝。

背景技術：

隨著社會的發展，人們生活水平的不斷提高，食品營養和食品安全越來越受到人們的關注。阿膠屬於藥食同源，既是名貴中藥，又是日常滋補「聖品」，被視為天然高級滋補養生珍品，名揚中外。阿膠含有賴氨酸、甘氨酸、絲氨酸等18種胺基酸，其中包括8種人體必需而自身不能合成的胺基酸，並且含有鉀、鈣、鐵、銅、鎂等20多種礦物質和有利於人體的微量元素，均為人體血液生成及新陳代謝所需的原料。現代醫學研究還證明，東阿阿膠在止血、促進鈣的吸收、抗休克、預防和治療進行性肌營養障礙等方面均有獨特療效，阿膠，其性平、味甘，是嚴格意義上的「藥」，也是嚴格意義上的「食」，藥食兩用，應用廣泛。

阿膠的熬製屬於整個生產流程中極其關鍵的環節，而熬製阿膠的鍋對於阿膠成品的質量起到了關鍵作用，傳統阿膠熬製多採用鐵或不鏽鋼材質的鍋，鐵鍋主要成份是鐵，含有少量碳和其它雜質，極其容易生鏽，如果人體吸收過多的氧化鐵，即鐵鏽，就會對肝臟產生危害，成為身體病變的一個隱患，而且鐵鍋使用壽命較短。不鏽鋼鍋是由鐵鉻鎳合金滲入鉬、鎘、錳等微量金屬元素製成，這些重金屬元素對人體有害，其中鉻含量較高，且是一種重金屬元素，進入血液後，主要與血漿中的鐵球蛋白、白蛋白、r-球蛋白結合，對人體產生慢性毒害。如果使用劣質不鏽鋼鍋或者以不恰當的方法使用，特別是在加熱的條件下，膠液易與金屬元素發生反應，造成重金屬離子溶出，滲入膠液中，對人體造成重金屬中毒的危害。因此，研發一種最大限度的保留阿膠的營養成分和口感、且不釋放對阿膠製品影響的有害元素的容器變得尤為重要。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的上述缺陷，提供一種專用於阿膠熬製的鈦鍋的製造工藝。採用該製造工藝製備的鈦鍋杜絕了傳統容器釋放的有害元素對阿膠製品的影響，可最大限度的保留阿膠的營養成分和口感，真正的熬製出了綠色健康滋補的阿膠製品。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種專用於阿膠熬製的鈦鍋的製造工藝，包括以下步驟：

A、取純鈦板進行超聲探傷檢測，並對檢測確認後的鈦板採用等離子切割機裁剪成直徑為φ2505.24mm的圓型鈦板；

B、旋壓成型：將步驟A所得圓型鈦板固定在旋壓機的模具上，在圓型鈦板隨工具機主軸轉動的同時，用旋輪或趕棒加壓於圓型鈦板，使其產生局部的塑性變形，同時可完成旋轉體的拉深、翻邊、縮口、脹形及卷邊工藝，得到鈦鍋；

C、表面氮化處理：將步驟B中鈦鍋經過離子電鍍，使其外表生成一層金黃色的氮化鈦防護層，製得專用於阿膠熬製的鈦鍋。

如此設計，鈦鍋主要成分是純鈦，不含有害重金屬，鈦是世界上公認的無毒元素，在生理上對人體幾乎都是惰性的，是唯一對人的植物神經和味覺神經沒有副作用的有色金屬，與人體組織及血液有相溶性；鈦比熱容小，易加熱，熬製準備時間短，燃料效率高；鈦導熱率低，熱量傳向鈦鍋時向周圍環境中散熱困難，熱量以較高的效率傳向鍋中的膠液；鈦鍋易保養，鈦鍋的汙漬可以用金屬炊帚擦洗，其性能不會發生變化；鈦金屬表面有一層牢固的氧化鈦化合物薄膜，在600℃以下化學性質極其穩定，甚至酸中的「王水」都奈何不了它，完全滿足阿膠熬製的工藝要求；另外，通過採用旋壓冷變形技術，完美的製造出具有傳統熬製阿膠用鍋具鈦鍋；此外，經過表面氮化處理後的鈦鍋更具有藝術氣息，在外觀的觀賞性及鈦鍋的強度上，都得到了很大的提升。

作為優化，所述鈦鍋的幾何尺寸為：最大外沿為φ2110，最大盛裝直徑為φ2000，深度為670mm，壁厚為6mm，最大容量為1.3m3；所述鈦鍋的質量為133.4kg、體積為29576cm3、密度為4.5g/cm³。如此設計，更好地用於熬製阿膠，且使用效果較好。

作為優化，所述步驟A中純鈦板採用TA1材質，壁厚為6.5mm。如此設計，在選材方面純鈦TA1相對於鈦合金、不鏽鋼、鐵等的有益效果在於TA1的成分主要為98.995%的純鈦其它元素含量≤1.005%，不鏽鋼的成分是由鐵鉻鎳合金滲入鉬、鎘、錳等微量金屬元素製成，鐵的主要成份是鐵，含有少量碳和其它雜質，極其容易生鏽。鈦是世界上公認的無毒元素，在生理上對人體幾乎都是惰性的，是唯一對人的植物神經和味覺神經沒有副作用的有色金屬，與人體組織及血液有相溶性。避免了鐵、不鏽鋼成分中的有害重金屬元素的攝入對人體健康的影響。

鈦板厚度6.5mm成形後滿足鈦鍋的厚度6mm的設計要求，完全達到了支撐強度的技術要求，由於鈦比熱容小，燃料效率高，達到了熬製準備時間短，保溫好的優點，充分保障了阿膠熬的效果。

作為優化，所述步驟C中氮化鈦防護層的厚度為3-6微米，外表維氏硬度高達16000-20000。如此設計，在於提高鈦鍋的耐磨性，避免表面氧化及提升鈦鍋表面美觀的效果。

作為優化，將步驟B中鈦鍋置於氮化爐中進行離子氮化，進行氮化時工件在爐內為陰極，爐壁為陽極，經過預先抽真空後，摻加氮氣，堅持必要的真空度，通上直流電，升高電壓，使含氨氣輝光放電，其外表構成輝光，氮氣在電場的效果下高速撞擊工件，動能轉化為熱能，時間為2-5小時。如此設計，由於純鈦相對於不鏽鋼來說硬度較軟，通過上述步驟於鈦鍋外表經過氮化處理後，能構成很硬的氮化層，有效提高鈦表面硬度，且在硬度提升的同時，還能夠提高耐磨性、耐蝕性，疲勞強度也有所提升；另外，離子氮化需要時間短，工件變形小，塑性好，能耗低，對環境汙染少。

本發明的有益效果是：

本發明，設計科學、使用方便，採用純鈦板，經由旋壓成型技術和表面氮化處理製造而成，具有高技術含量和藝術價值，避免了傳統鐵鍋、不鏽鋼鍋在熬製阿膠產品的過程中釋放其它對人體有害元素，提高了阿膠產品的營養價值，真正熬製出了綠色健康滋補的阿膠製品。具有較好的實際應用價值和推廣價值。

附圖說明

下面結合附圖對一種專用於阿膠熬製的鈦鍋的製造工藝作進一步說明：

圖1是一種專用於阿膠熬製的鈦鍋的製造工藝的實施例的流程概述圖；

圖2 是圖1中所製備的鈦鍋的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下參照附圖並舉實施例，對本發明進一步詳細說明。

如圖1-圖2所示，一種專用於阿膠熬製的鈦鍋的製造工藝，包括以下步驟：

A、TA1鈦板製備：製備TA1材質、壁厚為6.5mm的鈦板；超聲波檢測：將製備的鈦板進行超聲探傷檢測；裁剪成型：對檢測確認後的鈦板採用等離子切割機裁剪成直徑為φ2505.24mm的圓型鈦板；

B、旋壓成型：將步驟A所得圓型鈦板固定在旋壓機的模具上，在圓型鈦板隨工具機主軸轉動的同時，用旋輪或趕棒加壓於圓型鈦板，使其產生局部的塑性變形，同時可完成旋轉體的拉深、翻邊、縮口、脹形及卷邊工藝，得到鈦鍋；

C、表面氮化處理：將步驟B中鈦鍋置於氮化爐中進行離子氮化，使其外表生成一層金黃色的氮化鈦防護層，，氮化鈦防護層的厚度為5微米，外表維氏硬度高達16000-20000，進行氮化時工件在爐內為陰極，爐壁為陽極，經過預先抽真空後，摻加氮氣，堅持必要的真空度，通上直流電，升高電壓，使含氨氣輝光放電，其外表構成輝光，氮氣在電場的效果下高速撞擊工件，動能轉化為熱能，時間為2-5小時，製得專用於阿膠熬製的鈦鍋。

如圖2所示，所述鈦鍋的幾何尺寸為：最大外沿為φ2110，最大盛裝直徑為φ2000，深度為670mm，壁厚為6mm，最大容量為1.3m3；所述鈦鍋的質量為133.4kg、體積為29576cm3、密度為4.5g/cm³。

上述具體實施方式僅是本發明的具體個案，並非是對本發明作其它形式的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施方式。但是凡是未脫離本發明技術原理的前提下，依據本發明的技術實質對以上實施方式所作的任何簡單修改、等同變化與改型，皆應落入本發明的專利保護範圍。