압력솥용 알루미늄 원형

12/15 2025

사람들이 이야기할 때압력솥용 알루미늄 원형, 그들은 일반적으로 표면에 머물게 됩니다. "좋은 열 전도성, 가볍고 비용 효율적입니다." 그것은 사실이지만 지나치게 단순화되었습니다. 압력솥은 실제로 알루미늄 원을 넣을 수 있는 가장 가혹한 환경 중 하나입니다.고압 + 고온 + 수분 + 식품산 + 기계적 부하 + 반복적인 열 순환.

재료 엔지니어의 관점에서 볼 때 압력솥 본체는벽이 얇은 압력 용기가공된 알루미늄 합금의 디스크(원)로 만들어졌습니다. 특정 알루미늄 서클이 작동하는 이유와 일부가 실패하는 이유는 우리가 내부에서 외부를 보도록 요구합니다.압력 및 열 응력 프로파일뒤로합금 설계, 성미, 두께 및 공정 경로.

다음은 브로셔 이상의 내용이 필요한 제조업체, 조달 엔지니어 및 조리기 브랜드 소유자를 위한 실용적이고 기술적인 관점입니다.

1. 압력솥에 특수 알루미늄 원형이 필요한 이유

1.1 단순한 "모든 서클"이 아닙니다

압력솥은 일반적으로 다음에서 작동합니다.

• 작동 압력: 대기보다 ~60~90kPa(약 8~15psi 게이지)
• 벽 온도: 일반 사용 시 115~125°C
• 기지의 지역 핫스팟(가스 또는 전기 코일): 외부 바닥에서 일시적으로 180~230°C

알루미늄 서클(딥 드로잉 및 스피닝 전)은 다음을 충족해야 합니다.

1. 딥 드로우 및 확장균열 없음(단일 디스크의 바닥 + 측벽).
2. 충분히 보유항복강도나중에 안전하게 저항하려면:
   • 측벽의 후프 응력,
   • 바닥의 ​​굽힘 및 좌굴 응력.
3. 저항하다구멍 및 틈새 부식소금, 산, 세제 및 조리 과정에서 발생합니다.
4. 유지하다치수 안정성주기적인 가열/냉각(베이스 변형 없음, 안전하지 않은 수준으로 얇아짐 없음).
5. 유지하다식품 안전 및 규정 준수전체 수명주기에 걸쳐.

따라서 "알루미늄 원형 등급"을 선택하지 마십시오. 당신은 엔지니어링속성 패키지디스크, 공정 경로, 합금/템퍼가 해당 특성을 제공하는지 확인하세요.완성된 용기, 평평한 원뿐만 아니라.

2. 압력과 스트레스에서 역방향으로 원 요구 사항으로

2.1 얇은 벽의 압력 근사치

밥솥의 원통형 부분의 경우:

[\sigma_\theta \대략 \frac{p \cdot r}{t}]

어디:

• ( \sigma_\theta ) = 후프 응력
• ( p ) = 내부 과압
• ( r ) = 내부 반경
• (t) = 직선 단면의 벽 두께

예(일반적인 가정용 밥솥):

• 작동 과압(p): 0.1MPa
• 내부 반경(r): 80mm(0.08m)
• 벽 두께(t): 2.5mm(0.0025m)

[\sigma_\theta \대략 \frac{0.1 \times 0.08}{0.0025} = 3.2 \text{MPa}]

심지어 추가:

• 안전계수,
• 국부적으로 얇아지는 약점,
• 성형 및 용접 효과,

단조 3xxx/5xxx 합금(100-250 MPa)의 최대 인장 강도(UTS) 한계에 거의 접근하지 않습니다. 그래서,힘은 "쉬움"입니다. 성형성과 안정성은 좋지 않습니다..

그만큼진정한 도전다음과 같은 원을 만들고 있습니다.

• 공격적으로 변형될 수 있습니다(딥 드로잉, 벽 다림질, 회전).
• 5~10년 이상 동안 형태가 안정적이고 내부식성이 유지됩니다.

3. 독특한 관점: 형성의 역사를 거꾸로 생각하는 디자인

“밥솥에 어떤 합금이 좋은가요?”로 시작하는 대신,"내 프로세스가 서클에 어떤 영향을 미치나요?"그런 다음 그에 따라 화학과 성질을 선택합니다.

3.1 서클에서 쿠커까지의 일반적인 프로세스 경로

1. 블랭킹: 코일이나 시트에서 알루미늄 원을 잘라냅니다.
2. 윤활 딥 드로잉: 디스크를 컵 안으로 끌어들입니다(하단 + 짧은 벽).
3. 다시 그리기 / 벽 늘리기 / 다림질: 최종 높이와 벽 두께를 설정합니다.
4. 회전 또는 흐름 형성(프로파일 조정용): 반경과 림 형태를 미세 조정합니다.
5. 열처리 / 스트레스 해소(때때로 약함): 잔류 응력을 줄이기 위해.
6. 외부 베이스 본딩(인덕션용: 스테인리스-알루미늄-알루미늄 샌드위치).
7. 표면 마무리:
   • 기계적 연마 + 브러싱
   • 아노다이징 또는 투명 코팅(사용된 경우)
8. 조립/리벳팅/핸들 장착/뚜껑 매칭.

실패 모드(균열, 오렌지 껍질, "귀테", 뒤틀림, 불량한 치수 반복성)의 60%가 넘는 원인은 다음과 같습니다.일치하지 않는 항목:

• 합금 및 불순물 수준
• 성미(O 대 H 시리즈)
• 입자 크기 분포 및 질감
• 원의 두께 프로필(단일 및 다중 게이지 디스크)

그래서 '압력밥솥용 알루미늄환'은 연구실뿐만 아니라 프레스 라인에서도 판단됩니다.

4. 압력솥 서클에 사용되는 주요 합금 시스템

4.1 일반적인 선택과 그 이유

• 1xxx 시리즈(예: 1050, 1060)

  • 순도가 높고 성형성, 열전도율이 우수합니다.
  • 약점: 강도가 낮고 찌그러짐이 발생하기 쉬우며 치수 강성이 중요한 곳에는 이상적이지 않습니다.

• 3xxx 시리즈(예: 3003, 3004)

  • Mn 합금; 강도, 깊은 드로잉성 및 내식성의 균형.
  • 조리기구 및 중간 강도의 쿠커 본체에 널리 사용됩니다.

• 5xxx 시리즈(예: 5052, 5182)

  • Mg 합금; 중성/약알칼리성 환경에서 강도가 우수하고 내식성이 우수합니다.
  • 부드러운 성질로 공급할 경우 우수한 드로잉성; 고급 압력솥, 특히 엄격한 프로파일링 및 외부 베이스 결합을 받는 압력솥에 일반적으로 사용됩니다.

다음은 일반적으로 사용되는 원형 형태의 합금을 간략하게 비교한 것입니다.

5. 일반적인 화학성분 범위(대표등급)

(값은 참고용입니다. 항상 최신 표준 및 공급업체 사양을 확인하세요.)

5.1 1050 (경제적인 조리기구 동아리에 공통)

5.2 3003(압력솥 서클용 주력 제품)

5.3 5052(고강도 대안)

6. 성격이 대부분의 사람들이 생각하는 것보다 더 중요한 이유

6.1 쿠커서클의 공통적인 성격

대부분의 압력솥 서클은 다음과 같이 제공됩니다.

• 아 성질(어닐링):
  • 연성은 최대이고 강도는 낮으며 연신 비율이 높은 딥 드로잉에 이상적입니다.
• H12, H14(변형 경화, 부분):
  • 약간의 강도, 단순한 형상에 허용되는 성형성.
• H111 / H112(5xxx의 경우 약간의 변형 경화):
  • 더 강한 합금의 강도 + 성형성 균형에 유리합니다.

을 위한딥드로잉 압력솥 본체, 일반적으로:

• 3003‑O
• 3003‑H14(장비가 제어된 일련의 도면 + 중간 어닐링을 사용하는 경우)
• 5052‑O 또는 5052‑H32/34(더 얕은 도면 또는 최적화된 도면을 사용하는 경우)

6.2 곡물 크기와 섭취: 간과되는 적

컵 이어링 및 벽 두께 변화는이방성(롤링 텍스처). 잘못 선택된 입자 구조는 다음을 생성합니다.

• 불규칙한 림(더 많은 트리밍 스크랩, 더 강한 재료 낭비).
• 국부적으로 얇아진 영역은 미래입니다.실패 시작 사이트사용 중.

입자 크기(ASTM 6~8은 쿠커 서클에 일반적임)와 압연 일정을 선택함으로써 공급업체는 "이어 비율"을 최적화하여 하부 벽 영역의 인성을 유지하면서 트리밍을 1~2%로 유지합니다.

실용적인 팁:
알루미늄 서클 공급업체의 자격을 갖추려면 다음을 요구하십시오.

• 입자 크기 데이터
• 수익율 데이터(예: 표준 인발 테스트 후 압연 방향에 대해 45°, 90°, 135°에서)
• 가능한 경우 r-값 및 n-값

이것은 종종단순한 인장 시험 보고서보다 더 예측 가능.

7. 압력솥의 알루미늄 원형의 기능적 특징

7.1 열 관리 기능

알루미늄의 상대적으로 높은 열 전도성(합금에 따라 ~150~230W/m·K)은 다음과 같은 이점을 제공합니다.

• 빠른 가열: 조리 압력에 도달하는 시간을 줄여줍니다.
• 측면 열확산이 좋음: 버너/소자에서 국소적인 핫스팟을 제거하는 데 도움이 됩니다.
• 에너지 효율성: 예열시간 단축은 바로 가스/전기 절감으로 이어집니다.

독특한 각도: 두께와 열 관성

일반적인 국내 반경(~100~120mm)의 경우 원 두께를 3.0mm에서 3.5mm로 늘립니다.

• 열 관성을 증가시킵니다.(더 나은 갈변 / 덜 타는 것).
• 구조적 강성을 추가합니다.비용은 다음과 같습니다.
  • 냄비가 더 무거워지고,
  • 가열 속도가 약간 느려집니다.

3xxx 원의 비열과 밀도는 기본적으로 고정되어 있으므로 모델별 실제 손잡이는 다음과 같습니다.

• 합금(열전도도는 1xxx–5xxx에서 약간만 이동합니다.)
• 시트/원형 두께 분포(바닥 대 벽),
• 바이메탈 베이스(Al + 강철) 존재전기/유도 설계용.

7.2 기계적 및 안전적 특징

잘 선택된 알루미늄 서클 + 적절한 성형은 다음을 제공합니다.

• 적절한 파열 강도큰 마진으로.
• 내덴트성핸들 접합부와 충격을 가하는 표면에서.
• 차원 일관성다음을 위한 베이스 평탄도:
  • 전기코일,
  • 세라믹/적외선 유리 상판,
  • 인덕션 베이스.

지나치게 부드러운 원(예: 두꺼운 두께의 고순도 1050-O)은 압력을 가하면 성능이 좋지만 일상적인 사용(낙하 테스트, 과부하, 찬장에 끼우기)에서는 변형될 수 있습니다. 더 높은 Mg 또는 Mn 합금 제공서비스 중 강성과도한 게이지 없이.

7.3 부식 및 식품 접촉 성능

알루미늄은 보호막을 형성합니다.Al₂O₃ 산화막당연히. 그러나방법알루미늄 원은 주조, 압연, 어닐링 및 마감 처리되어 다음과 같은 영향을 미칩니다.

• Cl⁻(소금, 주방세제)로 인한 피팅 민감성.
• 제대로 제어되지 않은 5xxx 시리즈의 입계 공격.
• 산성 식품에 반복적으로 노출되면 얼룩과 변색이 발생합니다.

3xxx 또는 Mg 제어 5xxx 사용H1x 또는 O 성미+ 적절한 아노다이징 수율:

• 강한 저항끓는 소금물정황.
• 오랜 수명 동안 표면 외관이 잘 유지됩니다.
• 더 쉬운 청소; 매끄러워진 거시적 지형은 음식 잔여물을 적게 잡아줍니다.

식품 안전:
이러한 용도에 사용되는 일반적인 3xxx/5xxx 합금은 다음과 호환됩니다.FDA/EU 식품 접촉관련 표준을 준수하여 작성된 경우(그리고 Pb, Cd, Hg, Cr⁶⁺ 오염이 없음)

8. 참고할 수 있는 표준 및 승인 기준

모든 시장에 모두 적용되는 것은 아니지만 다음을 결합하는 경우가 많습니다.

• 합금 및 제품 표준

  • EN 485 / EN 573 시리즈(알루미늄 가공 제품).
  • AA / ASTM(예: ASTM B209 – 알루미늄 및 알루미늄 합금 시트 및 플레이트).

• 조리기구별 관행(지역/클라이언트에 따라 다름)

  • 내부 사양: 바닥 평탄도, 벽 두께 균일성, 최소 파열 압력.

• 식품 접촉, 이동 및 안전

  • EU 1935/2004 및 관련 시행 조치.
  • 해당되는 경우 FDA 21 CFR 175–177.
  • 알루미늄 이형 및 코팅 성분에 대한 현지 규정.

다음을 통합하여 기술 수준을 높일 수 있습니다.

• DOE(실험 설계)딥 드로잉 매개변수(블랭크 직경, 펀치 프로파일, 윤활).
• FEM(유한 요소 모델링)대량 구매에 앞서 높은 석유열 스트레스 영역과 형상 개선을 매핑합니다.

9. 응용 시나리오 및 서클 사양이 어떻게 변경되어야 하는지

여기가 알루미늄 원의 응용 프로그램 기반 보기가 실용적인 가치를 더하는 곳입니다.

9.1 가스레인지, 저가형 가정용 압력솥

일반적인 요구 사항:

• 원형 합금: 3003‑O 또는 1060‑O
• 두께: 2.8~3.2mm
• 직경: 240–320+ mm (볼륨 및 디자인에 따라 다름)
• 마무리: 기계적 광택; 때로는 외부 색상 코팅.

추리:

• 가스레인지는 접촉 면적이 드물지만 온도가 매우 높은 경우가 많습니다.
• 압축기 및 해저 설계: 기하학적 구조는 무차별 합금 강도보다 구조적 무결성에 더 많은 기여를 합니다.
• 낮은 비용 우선순위: 3003은 가격, 연성 및 내식성의 우수한 상호 작용을 제공합니다.

9.2 전기 코일/세라믹 탑 쿠커

요구사항:

• 더 큰 백업 요구 사항은 코일과 균일하게 접촉하도록 접지를 평평하게 유지합니다.
• 전기에 의한 대형 포름 회반죽 열 도핑으로 인해 뒤틀림 방지가 중요합니다.

서클 선택:

• 3.2–3.8 mm + 엄격한 평면성 사양에서 3003 또는 3004.
• 또는 5052‑O는 안정적이고 산후 형성 지성을 단조한 후 약간의 재경화 옵션을 제공합니다.

9.3 인덕션 압력솥, 두꺼운 샌드위치 베이스

여기,원은 프레스 영역일 뿐만 아니라 라미네이팅 기반입니다.롤 본딩 또는 마찰 교반 용접을 통한 리드형 스테인리스 디스크용.

요구사항:

• 우수한 금속 결합 내성; AL 표면에 큰 산화물 두께를 피하십시오.
• 3중 베이스의 홈 연삭 및 마감을 견딜 수 있는 충분한 두께.

권장사항:

• 3003, 3004 또는 5052 원O 또는 H111 성미, 입자가 미세하고 두께 공차가 좁습니다(일반적으로 ±0.05~±0.08mm).
• 접착 전 특수 표면 준비(탈지, 가벼운 브러싱 또는 화학적 에칭).

10. 압력솥에 알루미늄 원형을 지정하는 방법(실용 체크리스트)

구매/엔지니어링 관점에서 '3003개의 서클 보내기'에서성능 조정 사양. 추천 항목:

1. 합금 및 성미

   • 명시: 예: "EN 573/ASTM B209를 준수하는 AA 3003‑O"
   • 허용된 대체품(3003 대 3004 등)을 명확히 합니다.

2. 두께와 직경

   • 두께 공차; 게이지에 따라 일반적으로 ±0.05~0.08mm.
   • 직경 공차; 크기에 따라 일반적으로 ±0.5~1.0mm.

3. 기계적 성질(원 형태)

   • 항복 강도, 최대 인장 강도, 신장률 A80 또는 A50.
   • 방향: 롤링 방향과 가로 방향.

4. 금속학

   • 입자 크기 범위(ASTM 번호) 거친 곡물이 없다는 진술.
   • 시범 추첨 시 수익 비율 및 정액/아니소 비율입니다.

5. 표면 품질

   • 시각적: 적층, 함유물, 랩, 얼룩이 없습니다.
   • Ra 최대값(외관 내부 마감을 위해 지정된 경우).

6. 화학 성분 제한

   • 해당하는 경우 Pb, Bi, Cd에 대한 요구 사항을 명시적으로 설명합니다.

7. 포장 및 원형 오일/윤활유

   • 드로잉이나 추후 코팅을 방해하지 않는 처방된 코일 윤활제입니다.
   • 해당되는 경우 해상 운송을 위한 부식 방지 및 포장.

이 세부 수준은서클 스테이지나중에 불량품, 재작업 및 중요한 인쇄 문제를 줄여줍니다.

각 알루미늄 원은 다음을 기억합니다.

• 캐스팅 방법(포함, 분리),
• 롤링 방법(질감, 이방성),
• 어닐링 방법(입자 크기, 강도 대 성형성).

그런 다음 압력솥 본체는 성형 및 사용 기간 동안 해당 기억을 "공개"합니다. 그렇기 때문에 두께와 가격에만 초점을 맞추는 것은 오해의 소지가 있습니다.

공학적인 관점에서 보면,"압력밥솥용 알루미늄 서클"은 상용 디스크가 아니라 사전 설계된 안전 부품의 선구자입니다.. 내부 압력, 열 응력, 부식 및 성형 하중부터 합금 구성, 성질 및 두께까지 내부에서 설계하면 겸손한 원이 동시에 4가지 작업을 수행하는 정밀 재료 시스템이 됩니다.

1. 깨지지 않고 형성됩니다.
2. 효율적이고 균일하게 조리됩니다.
3. 수년간의 화학적 및 열적 공격을 견뎌냅니다.
4. 압력이 가해지는 상황에서도 구조적 안전 마진을 유지합니다.

서클 조달을 단순한 공급망 실행이 아닌 기술 분야로 취급하는 제조업체는 보다 안전하고 신뢰할 수 있으며 효율적인 압력솥을 지속적으로 시장에 제공합니다.

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