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機械鍍鋅工藝多年來一直被用于加工結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小的五金件的表面防護，而對于箱體結(jié)構(gòu)很少見過報道。挖掘機用油箱屬于尺寸較大的箱體結(jié)構(gòu)，根據(jù)國外客商的要求對其內(nèi)表面進(jìn)行鍍鋅保護，從而達(dá)到腐蝕防護目的，以提高油箱的使用壽命。目前挖掘機油箱的制造工藝為:電鍍鋅板下料→沖壓→焊接成型→清理，由子鋅的沸點是907℃，焊接過程造成焊縫區(qū)及熱影響區(qū)鋼板表面鍍鋅層汽化，鋼板表面氧化，油箱在使用前就已發(fā)生嚴(yán)重腐蝕。若采用鋼板焊接成型后再進(jìn)行電鍍鋅，需要在箱體中灌人鍍液，插人陽極，由于僅有一個直徑150mrn的孔可以利用，陽極的放置和分布均存在問題，此外箱體內(nèi)充滿鍍液，反應(yīng)生成的氣體難以逸出;采用熱浸鍍則由于油箱尺寸和結(jié)構(gòu)的原因，箱體浸人鋅池后鋅液的進(jìn)入與倒出都很困難，并可能會發(fā)生爆炸(按熱浸鍍的工藝要求工件不能是封閉或近似于封閉體)。另外該箱體鋅層厚度要求為8-15μm，而熱浸鍍鋅層厚度一般為50-125μm,鋅層厚度不易控制;如果采用熱噴涂.也會因箱體結(jié)構(gòu)的原因使得操作十分不便.使鍍層質(zhì)量難以保證。針對以上情況，本工作采用鋼板焊接成油箱再進(jìn)行機械鍍鋅的工藝方法，取得了較好的效果。2挖掘機油箱及機械鍍鋅設(shè)備2.1挖掘機油箱
油箱采用3.3mm的Q235熱軋鋼板。箱體結(jié)構(gòu)見圖1.2,種油箱尺寸為:723×688mrn×7rnm
機械鍍鋅設(shè)備應(yīng)具備以下主要功能;
1〕提供機械碰撞力和使混合料液形成合理的流態(tài)運動，造成工件與玻璃丸的碰撞、搓碾和摩擦運動。
2)使工件翻滾或自旋，隨時改變所處的位置，使流體處于被攪拌的渾沌狀態(tài)，避免金屬粉、添加劑和工件形成按質(zhì)量和粒度大小的偏聚分布。
3)具有裝卸料功能或便于裝卸料.
針對挖據(jù)機油箱的結(jié)構(gòu)，其機城鍍鋅設(shè)備設(shè)計的基本思路二是:在設(shè)備上設(shè)里一個能嵌人油箱的矩形框架，使油箱既作為鍍捅又作為被鍍件。為了保證油箱的6個內(nèi)表面都能完整施鎮(zhèn)，設(shè)備在運轉(zhuǎn)過程中須使油箱內(nèi)的混合漿液的流態(tài)呈三維旋轉(zhuǎn)運動。
3.1鍍前處理
為了清除油箱鑲獲表面的油污和焊縫及熱影響區(qū)的氧化物和焊渣，在機械鉸鋅前進(jìn)行脫脂和酸洗處理，工藝方法見表1。
3.2鍍鋅
挖掘機油箱內(nèi)表面機械被鋅的工藝流程:
上機→裝水、玻璃珠→調(diào)整施鍍環(huán)境→鍍鋅→倒出水、玻璃珠→沖洗→干燥→清潔→檢驗
(1)上機:將前處理合格的油箱裝人鍍鋅設(shè)備的框架中，并夾緊牢固。
(2)裝水、玻璃珠:將一定量的自來水和玻璃珠(100-150kg)加人油箱，
(3)調(diào)整施被壞境:加入一定量的無機礦物酸，調(diào)整油箱內(nèi)的pH值到1.5一2。
(4)鍍鋅:采用少錫鹽沉積工藝，包括預(yù)鍍基層和鍍層增厚兩個階段:
a.預(yù)鍍基層;加人少量的鋅粉和沉積劑(主要成分是錫鹽》，約5mi n即可在油箱內(nèi)壁工件表面上形成一層鋅錫基層。
b.鍍層增厚:加入長效活化劑A(主要成分是表面活性物質(zhì))。為鋅粉的沉積提供一個活性環(huán)境，然后加人超細(xì)鋅粉和沉積劑B(主要含有金屬離子M2+)，3~5rnin后加人清水，進(jìn)行約3~5min的滾光強化。
(5)出水、玻璃珠:將油箱內(nèi)的水和玻璃珠從油箱口倒出。
(6)沖洗:加水沖刷油箱的內(nèi)表面，
(7)干燥強化:將油箱從被鋅機上卸下，放人烘箱，將油箱內(nèi)壁的水分烘干，并在150℃左右保溫1h。強化鍍層.
(8)清潔:用吸塵器將油箱內(nèi)部的殘留物(玻璃珠等)吸出。
(9)檢驗:用光照，肉眼觀察油箱內(nèi)壁是否有漏鍍，用手指觸摸鍍鋅層表面，檢驗鍍鋅層的致密度和均勻性。抽樣剖開檢查鍍層的均勻性和耐鹽霧性能。
機械鍍鋅鍍層是由超細(xì)金屬鋅粉相互堆積、鑲嵌而成，表面成銀灰色，且有細(xì)微的凹凸起伏。沒有電鍍鋅層那樣的光滑和細(xì)致。鍍層無起皮、無夾雜、無結(jié)瘤、無氣孔及其它影響鍍層外觀和性能的缺陷。油箱內(nèi)壁整體鍍層均勻〔經(jīng)涂層測厚儀側(cè)試6個內(nèi)表面的厚度在10-13μm之間)，無漏鍍現(xiàn)象發(fā)生。而電鍍鋅板制作的油箱，鋅層在制作過程中難免會有損傷〔劃痕、剝落)，特別是焊縫及熱影響區(qū)部位鋅層的燒損，致使油箱內(nèi)璧整休鍍層不完整，甚至造成短時間內(nèi)焊縫部位腐蝕生銹。
4.}鍍層性能比較及分析
表2的10項內(nèi)容對比表明，鍍鋅層的劃線、劃格、拉力和剝離、浸油等5項性能無明顯差別，表明熱軋板鍍鋅層的耐油性、結(jié)合強度等與電鍍鋅層性能相當(dāng)。但是焊縫處的耐蝕性顯著優(yōu)于用鍍鋅鋼板制作的油箱，這是由于:
(1)鍍鋅層的防護作用可以用阻擋作用、電化學(xué)保護兩種機制解釋:阻擋作用要求鋅層完整地覆蓋于鋼鐵表面，電化學(xué)保護是以鋅作為犧牲陽極對鋼鐵起到保護作用。而鍍鋅板焊接的油箱則由于焊縫及熱影響區(qū)鋅層的氣化，使得鐵基失去鋅層的兩種保護作用，并且鋅的氣化增加了焊縫缺陷(氣孔、夾雜等)，從而造成腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。另外，油箱體的焊縫將會產(chǎn)生焊接應(yīng)力，焊縫區(qū)易發(fā)生應(yīng)力腐蝕和縫隙腐蝕，采用機械鍍鋅，碰撞介質(zhì)的多次小能量沖擊可以松弛焊接應(yīng)力。因此，內(nèi)表面采用機械鍍鋅的油箱，其防腐性能優(yōu)于鍍鋅板焊接翻作的油箱.
(2)中性鹽霧實驗(NSS)、大氣暴露試驗。結(jié)果表明:對于箱體內(nèi)表面的防腐蝕，機械鍍鋅有著鍍鋅板無法可比的優(yōu)搜性。
(3)箱體內(nèi)壁鋅層保護面積率采用公式〔S內(nèi)-S腐)/S內(nèi)進(jìn)行計算，計算結(jié)果表明:機械鍍鋅可以對整個箱體內(nèi)壁完全保護。
鍍鋅板油箱捍接時，由于焊接參數(shù)不易控制，質(zhì)量不穩(wěn)定，焊接一段時間后，焊槍上產(chǎn)生鋅層，影響焊接質(zhì)量;焊接造成焊接部位的防腐蝕性能遭到破壞，使得鍍材的整體性能不一致。另外鋅層的熔化與蒸發(fā)會導(dǎo)致焊縫產(chǎn)生氣孔和熔渣。國產(chǎn)熱軋板焊接后內(nèi)表面采用機械鍍鋅的油箱則不會出現(xiàn)上述問題.
另外生產(chǎn)中對油箱外表面需進(jìn)行噴涂處理，但是電鍍鋅板表面光滑，涂膜與鋅層結(jié)合力較差，而熱軋鋼板在碩涂前進(jìn)行了磷化處理甲磷化膜的多孔性能可明顯改善涂膜的結(jié)合力.使涂膜不易脫落;同時磷化膜具有絕緣性，可以防止銹蝕從被破壞的局部擴展開來，抑制磷化膜不腐蝕。
