Cakera Aluminium AA3003 Untuk Periuk Tekanan

1. pengenalan

Cakera Aluminium AA3003 Untuk Periuk Tekanan ialah komponen berfungsi kritikal yang digunakan secara meluas dalam reka bentuk periuk tekanan moden, terutamanya dalam struktur asas di mana pemindahan haba yang cekap, kestabilan dimensi, dan keselamatan makanan adalah penting.

Memandangkan periuk tekanan beroperasi di bawah suhu tinggi dan tekanan dalaman, bahan yang digunakan dalam pembinaannya mesti memberikan prestasi terma yang konsisten, sokongan mekanikal yang boleh dipercayai, dan ketahanan jangka panjang di bawah kitaran pemanasan dan penyejukan berulang.

aloi aluminium AA3003, kepunyaan Al–Mn (3xxx) siri, amat sesuai untuk aplikasi ini kerana kebolehbentukannya yang sangat baik, kekuatan sederhana, dan tingkah laku kakisan yang stabil dalam persekitaran sentuhan makanan.

Apabila dikilangkan ke dalam cakera aluminium ketepatan, AA3003 membolehkan pengagihan haba seragam merentasi tapak dapur, membantu meminimumkan terlalu panas setempat, meningkatkan kecekapan memasak, dan meningkatkan keselamatan pengguna secara keseluruhan.

Cakera Aluminium AA3003 Untuk Periuk Tekanan

2. Komposisi dan Sifat Aloi Aluminium AA3003

Komposisi kimia (julat biasa, wt%)

Mengapa ini penting: mangan meningkatkan kekuatan melebihi aluminium tulen sambil mengekalkan kemuluran dan kebolehbentukan. Kekotoran surih dikawal untuk mengelakkan kekotoran atau kelakuan kakisan yang buruk.

Sifat utama

Ini adalah julat perwakilan untuk AA3003 dalam suhu yang biasa digunakan; gunakan Sijil Ujian Kilang (MTCS) untuk nilai perolehan.

• Ketumpatan: ≈ 2.70 g/cm³ (2,700 kg/m³)
• Modulus Muda (E): ≈ 69 IPK
• Kekonduksian terma: secara kasarnya ~160 W·m⁻¹·K⁻¹ (lebih rendah daripada Al tulen tetapi masih tinggi)
• Kapasiti haba tertentu: ≈ 900 J·kg⁻¹·K⁻¹
• Pekali pengembangan haba: ≈ 23 × 10⁻⁶ /°C
• 0.2% bukti (hasil): ≈ 80 – 110 MPa
• Kekuatan tegangan (UTS): ≈ 150 – 190 MPa
• Pemanjangan: ≈ 10 – 25 % bergantung pada perangai

Bahan tidak toksik dan selamat untuk makanan

Bulatan aluminium AA3003 membentuk kandang, oksida pelindung (Al₂O₃) yang lengai secara kimia dalam persekitaran makanan biasa. AA3003 biasanya digunakan dalam pembuatan alat memasak; walau bagaimanapun:

• Nota praktikal: sebarang salutan, primer atau pelekat yang digunakan pada cakera mestilah gred makanan dengan jelas dan mematuhi peraturan tempatan (cth., FDA di A.S., Peraturan hubungan makanan EU).
• Syor: minta pengisytiharan pematuhan pembekal untuk sentuhan makanan apabila salutan atau pelekat digunakan, dan mengekalkan kebolehkesanan untuk kelompok yang digunakan pada peralatan makanan.

3003 Paparan Cakera Aluminium

3. Spesifikasi utama: Cakera Aluminium AA3003 untuk Periuk Tekanan

Item spesifikasi terperinci dan rasional

Aloi & perangai

• Nyatakan AA3003-H14 secara lalai untuk keseimbangan kebolehbentukan dan kekakuan. H14 memberikan springback yang boleh diramal dan pengecapan yang lebih mudah tanpa pelembutan yang berlebihan. Gunakan H22/H24 jika anil separa diperlukan untuk membantu pembentukan atau mengurangkan tegasan sisa.
• Sentiasa memerlukan nombor haba/lot kilang pada MTC.

Ketebalan

• Untuk cakera penyebar haba biasanya pilih 1.0–2.0 mm: 1.0 mm memberikan jisim tambah rendah dan tindak balas haba yang cepat; 2.0 mm meningkatkan kekakuan dan inersia haba (haba yang lebih seragam di bawah beban berat).
• Ketebalan negeri Dan toleransi pada lukisan (cth., “1.00 mm ±0.03 mm”).

Diameter, konsentrik & habis

• The cakera aluminium diameter hendaklah sepadan dengan tapak dapur dengan kelegaan kecil untuk pemasangan. Untuk ciri antara muka injap atau gasket, nyatakan ketumpuan kepada datum pemasangan dan habisan ≤ 0.05–0.10 mm bergantung pada keperluan pengedap.

Keperitan / keteraturan

• Kerataan adalah kritikal apabila cakera membentuk permukaan tempat duduk pengedap atau injap. Kerataan pengeluaran biasa ≤ 0.20 mm; tempat duduk ketepatan memerlukan ≤ 0.05–0.10 mm. Kerataan hendaklah diukur selepas sebarang operasi pemesinan atau pembentukan akhir yang digunakan untuk membuat muka pengedap.

Kemasan permukaan

• Muka pengedap atau injap: Ra ≤ 1.6 µm disyorkan; untuk pengedap kritikal Ra ≤ 0.8 µm. Jika cakera hendak disalut, memerlukan sijil salutan gred makanan dan perhatikan ketebalan salutan dan profil pengawetan.

Hujung & kawalan burr

• Burr mesti dikeluarkan. Tentukan bahawa tepi dibulatkan (R ≥ 0.5 mm) atau chamfered 0.5×T untuk melindungi gasket dan mengelakkan kepekatan tegasan. Tepi dalaman yang tajam boleh menyebabkan keretakan semasa pembentukan.

mekanikal & data terma untuk mengesahkan

• Memerlukan pembekal untuk menyediakan nilai tegangan dan bukti biasa untuk lot tersebut. Untuk reka bentuk, gunakan julat konservatif: hasil ≈ 80-110 MPa, UTS ≈ 150–190 MPa, kekonduksian terma ≈ ~ 160 w/m · k. Jika minima mekanikal tertentu diperlukan, panggil mereka melalui PO.

3ketebalan mm 3003 Bulatan Aluminium

Dimensi biasa & jadual toleransi

4. Proses Pembuatan Cakera Aluminium AA3003

Penciptaan sebuah cakera aluminium AA3003 sesuai untuk periuk tekanan berprestasi tinggi adalah pelbagai peringkat, proses industri terkawal ketepatan. Ia adalah perjalanan yang mengubah secara besar-besaran, jongkong aluminium mentah menjadi bentuk yang sempurna, komponen yang dioptimumkan secara metalurgi, bersedia untuk proses lukisan mendalam yang menuntut. Setiap langkah adalah penting untuk memastikan kualiti produk akhir, keselamatan, dan prestasi.

Penyediaan dan Pengaduan Bahan Mentah

• Jongkong Aluminium Utama: Jongkong aluminium ketulenan tinggi (Sering >99.7% Al) berfungsi sebagai logam asas.
• Mengaloi: Jongkong dicairkan dalam relau pegangan yang besar. Jumlah yang tepat daripada mangan (Mn), biasanya dalam bentuk aloi induk Al-Mn, ditambah kepada aluminium cair. Leburan dikacau dan diuji dengan teliti untuk memastikan komposisi kimia mematuhi ketat standard AA3003 (1.0-1.5% Mn). Mengawal komposisi ini adalah langkah pertama dalam menjamin kekuatan akhir bahan dan rintangan kakisan.

Pemutus dan Homogenisasi

• Sejuk Langsung (DC) Lakonan: Yang cair, aluminium aloi kemudiannya dibuang ke dalam jongkong segi empat tepat yang besar, selalunya seberat beberapa tan. Ini dilakukan menggunakan kaedah casting Direct Chill, yang memastikan struktur butiran awal yang halus dan seragam.
• Homogenisasi: Ini adalah langkah rawatan haba yang penting. Jongkong tuang dipanaskan dalam relau besar selama berjam-jam pada suhu di bawah takat leburnya. Proses ini mempunyai dua objektif utama:
  1. Ia melegakan tekanan dalaman daripada proses tuangan.
  2. Yang paling penting, ia membolehkan mangan dan unsur-unsur lain untuk mengedarkan lebih sekata di seluruh matriks aluminium, memastikan sifat yang konsisten di seluruh jongkong.

Bergolek Panas

Jongkong yang dihomogenkan, kini dipanggil "slab,” dipanaskan semula pada suhu yang boleh ditempa dan memasuki kilang gelek panas.

• Proses: Papak dialirkan ke sana ke mari melalui satu siri penggelek besar di bawah tekanan yang besar. Setiap pas mengurangkan ketebalan papak dan memanjangkannya.

Berguling Sejuk

Gegelung gelek panas kemudiannya dipindahkan ke kilang gelek sejuk untuk dikurangkan ke akhir, ketebalan yang tepat untuk aplikasi periuk tekanan (cth., 4.0mm).

• Proses: Penggulungan sejuk dilakukan pada suhu bilik. Proses ini memperhalusi lagi struktur butiran dan, secara kritis, memperkenalkan Pengerasan ketegangan (pengerasan kerja), yang meningkatkan kekuatan dan kekerasan bahan dengan ketara. Pada akhir peringkat ini, aluminium berada dalam keadaan keras, keadaan tidak boleh dibentuk (cth., H18).

Setem / Kosong

Gegelung gelek sejuk, pada ketebalan akhir yang ditentukan, dimasukkan ke dalam kelajuan tinggi, penekan mekanikal tonase tinggi.

• Proses: Die blanking kejuruteraan tepat, yang pada asasnya adalah besar, pukulan bulat, mengecap keluar cakera aluminium dari gegelung pada kadar yang sangat tinggi.
• Ketepatan: Kualiti cetakan adalah penting untuk memastikan cakera bersih, tepi bebas burr dan bulat sempurna.

Penyepuhlindapan Akhir

Ini adalah rawatan terma terakhir dan paling kritikal yang mengubah yang keras, cakera rapuh menjadi komponen yang boleh digunakan untuk pembuatan periuk tekanan.

• Proses: Cakera yang dicop disusun dengan teliti dan dimuatkan ke dalam relau penyepuhlindapan yang besar. Mereka dipanaskan pada suhu tertentu (biasanya 345-415°C atau 650-775°F) dan diadakan di sana untuk tempoh yang ditetapkan. Ini diikuti dengan perlahan, proses penyejukan terkawal.
• Kesan Metalurgi: Rawatan haba ini mencetuskan proses yang dipanggil penghabluran semula. Ia menghilangkan sepenuhnya kesan pengerasan terikan dari peringkat rolling sejuk, melegakan semua tekanan dalaman dan mencipta satu set denda baharu, bijirin sama. Hasilnya ialah 'O' (disepuh sepenuhnya) perangai, yang mewakili aloi dalam yang paling lembut, paling mulur, dan keadaan yang paling boleh dibentuk, bersedia untuk ubah bentuk teruk proses lukisan dalam.

Ujian Saiz Bijirin

5. Peranan Cakera Aluminium AA3003 dalam Periuk Tekanan

Cakera aluminium AA3003 memainkan peranan teras dalam periuk tekanan, dan fungsinya berkait rapat dengan kesan keselamatan dan penggunaan periuk tekanan, terutamanya dicerminkan dalam tiga aspek:

Galas Tekanan dan Jaminan Keselamatan

Periuk dalam dan cakera bawah diperbuat daripada aloi aluminium AA3003 membentuk struktur galas tekanan utama periuk tekanan.

Cakera temper H14/H18 mempunyai kekuatan dan keliatan yang mencukupi untuk menahan kesan tekanan serta-merta semasa proses kerja periuk tekanan.

Struktur butiran seragam mengelakkan kepekatan tegasan tempatan, dan kawalan kecacatan dalaman (diameter liang ≤0.2mm) menghalang kebocoran tekanan dan risiko letupan.

Pemanasan yang Cekap dan Seragam

Kekonduksian terma tinggi cakera aluminium AA3003 membolehkan periuk tekanan memindahkan haba dengan cepat dari bahagian bawah ke seluruh periuk dalam., mengurangkan masa pemanasan dengan 20-30% berbanding dengan periuk dalam keluli tahan karat.

Ralat keseragaman pemanasan ≤5 ℃ mengelakkan terlalu panas tempatan dan pembakaran makanan, memastikan rasa makanan.

Untuk periuk tekanan elektrik, kekonduksian haba yang sangat baik bagi cakera AA3003 juga boleh sepadan dengan sistem kawalan suhu ketepatan, meningkatkan tahap kecerdasan produk.

Penyesuaian Struktur dan Ketahanan

Prestasi pembentukan yang baik bagi cakera aluminium AA3003 membolehkannya diproses menjadi pelbagai struktur periuk dalam melengkung, menyesuaikan diri dengan reka bentuk periuk tekanan kapasiti dan bentuk yang berbeza.

Rintangan kakisan dan rintangan haus memastikan bahawa cakera mempunyai hayat perkhidmatan yang panjang: hayat perkhidmatan periuk dalam periuk tekanan rumah adalah 8-10 tahun, dan yang komersial ialah 5-8 tahun, iaitu dua kali ganda daripada cakera aluminium tulen.

Pada masa yang sama, ciri ringan AA3003 (ketumpatan 2.67g/cm³) mengurangkan berat keseluruhan periuk tekanan, menjadikannya lebih mudah untuk dikendalikan dan digunakan.

Periuk Tekanan Oleh Cakera Aluminium Bersalut

6. Kelebihan Cakera Aluminium AA3003 untuk Periuk Tekanan

• Memasak yang cekap: Kekonduksian haba yang tinggi membawa kepada masa pemanasan yang lebih cepat dan juga pengagihan haba, menyebabkan memasak lebih cepat dan penggunaan tenaga berkurangan.
• Keselamatan yang Dipertingkatkan: Kekuatan sederhana 3003 aloi, digabungkan dengan ketebalan yang ditentukan, menyediakan integriti mekanikal yang diperlukan untuk mengendalikan tekanan tinggi dengan selamat. Tambahan pula, sifat mulurnya bermakna ia lebih cenderung untuk berubah bentuk (membonjol) di bawah tekanan berlebihan yang melampau dan bukannya patah secara bencana.
• Reka Bentuk Ringan: Dengan ketumpatan kira-kira satu pertiga daripada keluli, periuk tekanan yang diperbuat daripada AA3003 adalah lebih ringan dan mudah untuk dikendalikan oleh pengguna.
• Ketahanan dan Awet Muda: Apabila selesai dengan anodisasi keras, permukaan menjadi sangat keras, tahan calar, dan tidak berliang, memastikan hayat perkhidmatan yang panjang dan boleh dipercayai.
• Keberkesanan kos: AA3003 ialah bahan yang sangat menjimatkan, membenarkan pengilang menghasilkan yang selamat, periuk tekanan berprestasi tinggi pada titik harga yang boleh diakses oleh pengguna.

7. Perbandingan dengan Bahan Lain

8. Kesimpulan

Cakera aluminium AA3003 telah menjadi bahan teras untuk periuk tekanan kerana keseimbangan "kekonduksian terma kekuatan-terma-kos keselamatan makanan" yang unik..

Sifat mekanikalnya yang sangat baik memastikan keselamatan tekanan-bearing periuk tekanan, kekonduksian haba yang tinggi meningkatkan kecekapan pemanasan dan rasa makanan, dan pematuhan ketat terhadap piawaian keselamatan makanan menghapuskan potensi risiko kesihatan.

Berbanding dengan bahan alternatif seperti aluminium tulen, keluli tahan karat, dan besi tuang, Cakera aluminium AA3003 mempunyai kelebihan komprehensif yang jelas, dan penembusan pasaran mereka dalam periuk tekanan sederhana dan mewah akan terus meningkat.

Soalan Lazim

S1 — Adakah AA3003 selamat untuk sentuhan makanan dalam periuk tekanan?
A: AA3003 digunakan secara meluas dalam alat memasak; lapisan oksida semulajadinya adalah lengai. Untuk pematuhan peraturan, pastikan sebarang salutan atau pelekat adalah gred makanan dan minta dokumentasi pematuhan pembekal. Peraturan tempatan (FDA, EU) mungkin memerlukan pengisytiharan khusus untuk bahagian bersalut.

S2 — Apakah ketebalan yang perlu saya pilih untuk cakera periuk tekanan 5 liter?
A: Ketebalan cakera biasa untuk periuk tekanan domestik julat 1.0–2.0 mm bergantung pada peranan reka bentuk (penyebar haba vs struktur). Gunakan cakera yang lebih tebal untuk menambah kekakuan atau jika cakera menyokong injap atau beban mekanikal yang berat.

S3 — Bolehkah cakera AA3003 dikimpal kepada keluli tahan karat dalam tapak berbilang lapisan?
A: Aluminium kimpalan terus kepada tahan karat tidak boleh dilaksanakan tanpa teknik khusus. Pangkalan berbilang lapisan biasanya diikat (pelekat, ikatan resapan), dipegang secara mekanikal, atau gunakan lapisan peralihan. Kaedah kimpalan laser dan pematerian wujud tetapi memerlukan kawalan proses yang berkelayakan.

S4 — Bagaimanakah cara saya menentukan cakera untuk mengelakkan lenguhan dalam pengeluaran?
A: Panggil marah (H14 lazimnya), Kawalan ketebalan yang ketat, langkah melegakan tekanan selepas membentuk jika diperlukan, perkakas yang seimbang, dan toleransi kerataan (cth., ≤ 0.2 mm). Sertakan larian prototaip dan kitaran haba untuk mengesahkan kestabilan.

S5 — Adakah anodisasi disyorkan?
A: Anodisasi meningkatkan kekerasan dan penampilan permukaan tetapi boleh mengurangkan sedikit sentuhan haba dan mesti serasi dengan mana-mana permukaan gasket/pengedap. Anodize pada muka bukan sentuhan atau tanggalkan/anodize secara selektif di mana pengedap tidak diperlukan.