不锈钢电水壶的材料与工艺

关于不锈钢电水壶的设计选材与实现工艺的调研分析

一、调研背景

现如今，市场上电热水壶产

品种类、品牌繁多，比较著

名的有：拓璞创造、SKG（艾

诗凯奇）、半球、益家汇、美

的、九阳、苏泊尔等品牌。从壶身材质上飞电热水壶分为塑料水壶、不锈钢电热水壶和多层防烫水壶。从保温功能上分为：保温和非保温、主动保温和被动保温。不锈钢作为一种新型材料，被广泛应用。（不锈钢指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢，又称不锈耐酸钢）

二、调研对象

1.材质：

（1）．DDQ材：是指用于深拉（冲）用途的材料，这种材料的主要特点是延伸率较高（≧53%），硬度较低（≦170%），内部晶粒等级在7.0~8.0之间，深冲性能极佳。许多生产保温瓶、锅类的企业，其产品的加工比（BLANKING SIZE/制品直径）一般都比较高，用材主要就是用于这些要求较高加工比的产品，当然加工比超过

2.0的产品一般都需经过几道次的拉伸才能完成。如果原料延伸方

面达不到的话，在加工深拉制品时产品极易产生裂纹、拉穿的现象，影响成品合格率.

（2）．一般材：主要用于除了DDQ用途外的材料，这种材料的特点是延伸率相对较低（≧45%），而硬度相对较高（≦180），内部晶粒度等级在8.0~9.0间，与DDQ用材比较，它的深冲性能相对稍差，它主要用于不需伸拉就能得到的制品，象一类餐具的勺、匙、叉、电器用具、钢管用途等。但它与DDQ材相比有一个优点，就是BQ性相对较好，这主要是由于它的硬度稍高的缘故。

2.优势：

（1）．耐腐蚀性

绝大多数不锈钢制品要求耐腐蚀性能好，像一、二类餐具、厨具、热水器、饮水机等。

（2）．耐热性

耐热性能是指高温下不锈钢仍能保持其优良的物理机械性能。

（3）．表面防护

不锈钢是靠其表面形成的一层极薄而又坚固细密的稳定的富铬氧化膜(防护膜)。防止氧原子继续渗入继续氧化,而获得抗锈蚀能力。

（4）．易抛光

不锈钢制品在生产时一般都经过抛光这一工序，只有少数制品如热水器、饮水机内胆等不需要抛光。因此这就要求原料的抛光性能很好。

（5）．强度好

不锈钢材料相比于数量材料，其抗推强度时塑料制品的8~10倍。

三、不锈钢水壶

1.优势

不锈钢电水壶是随着

时代的发展用来逐步

取代塑料电水壶和铝

制电水壶的产品。目前，

不锈钢电水壶一般都

具有三重甚至以上的

安全防护设置。即水沸自动断电；干烧自动断电；过热自动断电。

2.设计的特点

蒸汽开关，当水沸腾后蒸汽开关会

动作，使水壶断电；干烧保护，如

蒸汽开关未动作，水将会一直烧下

去并不断减少，当水低于最低水位

或烧干时，另一温控上的双金属片会动作，使水壶断电；如以上均失去作用，随着温度升高，温控器内一塑料推杆将会熔化，使水壶断电。

3.对比优势

“热得快”是不锈钢电水壶最基本

的要求，为此原先的发热线圈改造成了

更为宽厚的发热底盘，一来更美观实用，

解决了水垢难以清洗的漏洞；二来在发

热上更为实效，往往3－5分钟就可以

把半升到一升的水烧至沸腾。“饮水要健康”是所有人的共识，因此在不锈钢水壶中装上几道“安全防护网”。

四、加工工艺

1.不锈钢工艺流程

退火的不锈钢应先化学去黑皮，有油污的先除油王去油→水洗→电解精抛光→水洗→退膜→水洗→吹干。

2.不锈钢表面工艺流程：

不锈钢所具有的多种表面加工拓宽了它的应用领域--不同的表面加工使不锈钢表面各异，使其在应用中各具独到之处。腐蚀环境要求光滑的表面是因为表面光滑不容易积垢。污垢的沉积会使不锈钢生锈甚至造成腐蚀。

3.表面加工的基本种类

可以用于不锈钢的表面加工大致有五种，它们可以结合起来使用，变换出更多的最终产品。五个种类有：轧制表面加工、机械表面加工、化学表面加工、网纹表面加工和彩色表面加工。

（1）轧制表面加工板材和带材有三种基本的轧制表面加工，它们是通过板材和带村的生产工艺表示的。

A.经过热轧、退火、酸洗和除鳞。处理后的钢板表面是一种黯淡

表面，有点粗糙。

B.在A表面加工好，也是黯淡表面。经过冷轧、退火、除鳞，最

后用毛面辊轻轧。

C.除在退火和除鳞后用抛光辊进行最后一道轻度冷轧外，其它工

艺与B相同，表面略有些发光，可以进行抛光处理。

D.光亮退火：这是一种反射性表面，经过抛光辊轧制并在可控气氛中进行最终退火。光亮退火仍保持其反射表面，而且不产生氧化皮。

（2）抛光表面加工

A.表面经过均匀地研磨，磨料粒度为80～100。

B.毛面抛光，表面有均匀的直纹，通常是用粒度为180～200的砂带在2A或2B板上一次抛磨而成。

C.单向表面加工，反射性不强，这种表面加工可能在建筑应用中用途最广。其工艺步骤是先用粗磨料抛光，最后再用粒度为180的磨料研磨。

D.是对C的进一步改进，是在磨料和油介质中用坦皮科抛光刷抛光C表面。

E.光亮抛光，是对已经磨得很细但仍有磨痕的表面进行抛光。

F.镜面表面加工，用细磨料对不锈钢连续抛光，然后再用非常细的抛光膏打磨。

4.不锈钢电水壶加工工艺

电热水壶市场前景极为广阔,传统的手工抛光方式严重制约了该行业的发展。

针对电热水壶生产的实际背景,开发电热水壶自动化机械抛光系统。分析不锈钢电热水壶的材料成分和抛光特点,基于该抛光系统进行相应的试验，研究磨削深度、磨具切线速度、工件转速和轴