Los círculos de aluminio enrollados en caliente 1050 y 1060 se utilizan ampliamente en la industria de los utensilios de cocina debido a su excelente formabilidad, resistencia a la corrosión, conductividad térmica y seguridad alimentaria.
Los círculos de aluminio son planos, los discos redondos generalmente producidos por blanking y cortes de borde de la bobina o la hoja, luego el enrollado o el frío funcionan según sea necesario. Los círculos de aluminio en caliente enrollados 1050 y 1060 son populares para macetas, sartenes, tapas y otros componentes de utensilios de cocina porque equilibran las propiedades mecánicas, la capacidad de arrastre profundo y la rentabilidad.
- 1050 y 1060 son aleaciones de aluminio de pureza comercial que pertenecen a la serie 1xxx.
- Estas aleaciones son esencialmente aluminio puro con cantidades controladas de impurezas y pequeñas adiciones.
- El rodamiento en caliente mejora la trabajabilidad y puede ser seguido por el recocido o el trabajo en frío dependiendo de los requisitos de formación.
Funciones en utensilios de cocina
- Excelente conductividad térmica: permite una distribución rápida e incluso de calor en las superficies de los utensilios de cocina.
- Alta formabilidad y capacidad de dibujo profundo: permite un estampado y dibujo eficientes en formas complejas (ollas, sartenes, tapas).
- Resistencia a la corrosión: estable en ambientes alimenticios y con ácidos domésticos comunes.
- Safe de alimentos: los elementos de aleación mínimos reducen el riesgo de reacciones; Las calificaciones compatibles son adecuadas para el contacto directo de los alimentos cuando terminan correctamente.
- Ligero: reduce el peso general de los utensilios de cocina para facilitar el uso.
- Centrefectivo: las aleaciones de la serie 1xxx se encuentran entre los grados de aluminio más económicos para la fabricación de utensilios de cocina de alto volumen.
Aplicaciones típicas
- Cuerpos de cocina (ollas, cacerolas, serie)
- Sartenes y sartenes (como pieles o párpados internos/exteriores)
- Vapores y insertos de utensilios de cocina
- Discos de tapa y cúpulas
- Extends de calor y fondos (a menudo laminados o vestidos con otras aleaciones o acero inoxidable)
- Componentes de utensilios de cocina con forma de lámina desechables (donde se necesitan discos más gruesos y duraderos)
- 1050: Aluminio con un contenido mínimo de 99.5% de Al. Conocido por su excelente ductilidad y formabilidad.
- 1060: Puridad ligeramente mayor con un mínimo de 99.6% de contenido de Al. Ofrece mejoras incrementales en la conductividad y la resistencia a la corrosión.
- Ambas aleaciones se usan indistintamente en muchas aplicaciones de utensilios de cocina; La selección depende de las necesidades de formación exacta, el costo y los requisitos de acabado.
Normas de implementación
Los estándares y especificaciones comunes que se aplican a los círculos de aluminio 1050 /1060 para utensilios de cocina incluyen:
- ASTM B209-Hoja y placa de aluminio y aleación de aluminio
- EN 573 / EN 485 - Composición química y propiedades mecánicas del aluminio y sus aleaciones (europeas)
- JIS H4000 / JIS H4003 - Estándares industriales japoneses para placas y hojas de aluminio
- GB/T 3880/GB/T 3190 - Normas chinas para la composición química de aleación de aluminio y designaciones de temperamento
- Regulaciones de la FDA 21 CFR (donde corresponda) y la UE para materiales en contacto con alimentos - para el cumplimiento de utensilios de cocina terminados
Nota: Los fabricantes de utensilios de cocina específicos a menudo siguen estándares adicionales de acabado y recubrimiento de contactos de alimentos (por ejemplo, anodización por ISO 10074, recubrimientos PTFE calificados para estándares de recubrimiento antiadherentes), así como protocolos de limpieza, pasivación y envasado de superficie.
Composición química
A continuación se muestran rangos de composición química típicos para aleaciones de aluminio 1050 y 1060 (%en peso). Estos siguen los estándares internacionales comunes (en / ASTM / GB / JIS rangos aproximados).
| Elemento | 1050 (típico,%en peso) | 1060 (típico,%en peso) |
|---|---|---|
| Aluminio (Al) | Saldo (≥ 99.5%) | Saldo (≥ 99.6%) |
| Silicio (Si) | ≤ 0.25 | ≤ 0.25 |
| Hierro (Fe) | ≤ 0.40 | ≤ 0.35 |
| Cobre (Cu) | ≤ 0.05 | ≤ 0.05 |
| Manganeso (MN) | ≤ 0.05 | ≤ 0.05 |
| Magnesio (mg) | ≤ 0.03 | ≤ 0.03 |
| Zinc (Zn) | ≤ 0.05 | ≤ 0.03 |
| Titanio (TI) | ≤ 0.03 | ≤ 0.03 |
| Otros elementos (cada uno) | ≤ 0.03 | ≤ 0.03 |
| Otros elementos (total) | ≤ 0.10 | ≤ 0.05 |
Notas:
- Los valores certificados reales dependen del informe estándar y de la prueba de molino.
- Los márgenes de pureza varían ligeramente por la ruta de producción y el estándar de país.
Designaciones de temperamento y condiciones de formación
Las aleaciones de la serie 1xxx no son tratables de calor; Las propiedades mecánicas están controladas por el trabajo en frío (temperamento). Para los utensilios de cocina, los temperaturas comunes y los métodos de procesamiento incluyen:
| Temperamento | Descripción | Uso típico en utensilios de cocina |
|---|---|---|
| O | Recocido (suave) | Dibujo profundo, formación severa, giro |
| H12 | Endurecido por la tensión, cuartos de consumo | Formación moderada, rigidez moderada |
| H14 | Endurecido por la tensión, medio duro | Estampado con dibujo moderado |
| H16 | Endurecido por la tensión, duro | Dibujo poco profundo, retenga la forma |
| H18 | Endurecido por la tensión, completo | Componentes presionados alimentados con bobina, no draw |
| T4 (raro) | Solución tratada con calor y envejecido naturalmente | No es típico para 1xxx; no se usa comúnmente |
Ruta de procesamiento para círculos enrollados en caliente:
- Rolling caliente al calibre requerido
- Recocido (o temperamento) para maximizar la formabilidad si se requiere dibujo profundo
- Rolling/piel fría Pase al grosor requerido y el acabado superficial
- Cortando el círculo en blanco del círculo en blanco
- Recorte de borde y posiblemente girando o más formación fría
- Recocido final o endurecimiento controlado para alcanzar el temperamento deseado (H12 - H18) basado en la formación y las necesidades de rigidez de la parte final
Propiedades mecánicas (típicas)
Las propiedades mecánicas varían con el temperamento. Rangos típicos para 1050 /1060 aleaciones:
| Propiedad | O temperamento | H14 temperamento | H18 temperamento |
|---|---|---|---|
| Resistencia a la tracción, MPA | 40–60 | 55–95 | 90-120 |
| Resistencia al rendimiento (0.2% de compensación), MPA | 15–35 | 20–50 | 40–90 |
| Alargamiento (%) | 30–40 | 10-25 | 3-10 |
| Dureza (HB) | 20–35 | 30–45 | 40–60 |
| Densidad (g/cm3) | 2.70 | 2.70 | 2.70 |
| Conductividad térmica (w/m · k) | 220–237 | 220–237 | 220–237 |
| Conductividad eléctrica (% IAC) | ~ 57–63 | ~ 57–63 | ~ 57–63 |
Notas:
- Los valores son indicativos; Verifique los certificados de la fábrica y los estándares relevantes para cifras exactas.
- La conductividad térmica es una fuerte ventaja de estas aleaciones de alta pureza para los utensilios de cocina.
Dimensiones y tolerancias típicas para los círculos de aluminio
Los fabricantes suministran círculos en una variedad de diámetros y espesores. Tamaños típicos para aplicaciones de utensilios de cocina:
| Parámetro | Rango típico |
|---|---|
| Diámetro | 50 mm - 1000+ mm (personalizado) |
| Espesor | 0.3 mm - 6.0 mm (común para utensilios de cocina 0.4–2.5 mm) |
| Tolerancia al grosor | ± 0.02 mm a ± 0.10 mm (dependiendo del grosor) |
| Flatness y Runut | Por especificación del cliente, controlado para estampado/ensamblaje |
| Condición de borde | Desacreditado, biselado o tan guardado; Radio de borde disponible a pedido |
| Acabado superficial | Acabado de la fábrica, recocido brillante, tierra o anodizado por requisito |
Resistencia a la corrosión y seguridad alimentaria
- 1050/1060 tienen una excelente resistencia a la corrosión natural en la mayoría de los entornos de preparación de alimentos.
- Para una mayor resistencia e higiene de arañazos, la anodización es común (produce una capa Al2O3): cumple con los estándares de contacto de alimentos cuando se controlan los parámetros del proceso.
- Al usar recubrimientos (PTFE, cerámica), la preparación de la superficie (limpieza, anodización, grabado) debe seguir las recomendaciones del proveedor de recubrimiento.
- Cumplimiento regulatorio: los productos finales destinados al contacto de alimentos deben seguir las regulaciones locales (FDA, UE 1935/2004, Normas nacionales de contacto con alimentos). La pureza del metal, el tratamiento de la superficie y los recubrimientos deben estar certificados cuando sea necesario.
Consideraciones de fabricación y formación
- Dibujo profundo y giro: o Se recomienda inicialmente el temperamento o el material de recanse suave para evitar grietas; Se pueden requerir recocidos posteriores entre los pasos de formación.
- Springback: bajo en aleaciones 1xxx; La selección de temperamento influye en la estabilidad dimensional final.
- Soldadura y unión: el aluminio requiere técnicas apropiadas (TIG/MIG para piezas más gruesas, soldadura por puntos para ciertos ensamblajes, soldadura con flujo adecuado). El recocido posterior a la soldado puede afectar las propiedades.
- Unión a otros materiales: a menudo revestidos con acero inoxidable o cobre para fondos de utensilios de cocina compuestos: los procesos de unión y difusión requieren un control metalúrgico preciso.
- Acabado de superficie: anodización, pulido, cepillado, recubrimiento (antiadherente): la limpieza de la superficie y el control de rugosidad son cruciales para la adhesión de recubrimiento.
Control y pruebas de calidad
Las pruebas de control de calidad para los círculos de utensilios de cocina incluyen:
- Composición química (análisis OES o ICP)
- Espesor e inspección dimensional (pinzas, micrómetros, ópticos)
- Prueba mecánica (tracción, dureza)
- Conductividad y pruebas térmicas (según sea necesario)
- Inspección visual para defectos de superficie, pozos, inclusiones
- CHECKS DE LLPIRSE Y ENGRESOR (para el ajuste del ensamblaje)
- Adhesión de recubrimiento, grosor y certificación de seguridad alimentaria (si está recubierta/anodizada)
- Verificaciones de protección de envasado y corrosión para envío
Ventajas y limitaciones
Ventajas:
- Excelente conductividad térmica y formabilidad
- Alta resistencia a la corrosión para el contacto con los alimentos
- Rentable para la producción de alto volumen
- Liviano y reciclable
Limitaciones:
- Menor resistencia en comparación con series de aleación (por ejemplo, 3xxx, 5xxx), puede requerir un calibre más grueso o refuerzo para utensilios de cocina de servicio pesado
- Sensibilidad de la superficie a menos que se anodice o recubieran
- No es tratamiento térmico (fortalecimiento limitado al trabajo en frío)
| Artículo | Especificación / valor típico |
|---|---|
| Aleación | 1050 /1060 (serie 1xxx) |
| Temperamento | O / H14 / H18 (requisitos por parte) |
| Espesor | 0.4 - 2.5 mm (utensilios de cocina típicos) |
| Diámetro | Personalizado (50 - 1000 mm+) |
| Pureza química | ≥ 99.5% (1050), ≥ 99.6% (1060) AL |
| Resistencia a la tracción | 40–120 MPa (dependiendo del temperamento) |
| Conductividad térmica | 220–237 w/m · k |
| Densidad | 2.70 g / cm3 |
| Acabado superficial | Molino / brillante recocido / anodizado / recubierto |
| Estándares | ASTM B209, EN 573/485, GB/T 3880, JIS H4000 |
Guía de selección para fabricantes de utensilios de cocina
- Elija 1050/1060 o temperamento para macetas y formas complejas; recocido según sea necesario entre las operaciones.
- Use los temperaturas H14-H18 para las tapas estampadas, las sartenes de dibujos poco profundos y las piezas que requieren estabilidad dimensional.
- Considere anodizar para la resistencia a los arañazos y la pasivación de seguridad alimentaria; Garantizar el cumplimiento de las regulaciones regionales de contactos alimentarios.
- Para una mayor distribución de calor inferior, considere construcciones revestidas o laminadas (por ejemplo, círculo de aluminio unido al disco de acero inoxidable).
- Trabaje en estrecha colaboración con los proveedores de materiales para obtener certificados de prueba de molino (químico, mecánico, acabado superficial) y para especificar tolerancias que satisfagan las necesidades de formación y ensamblaje.
