设计要求：排气孔的优化方案

工件的结构必须保证助镀溶剂和锌液能顺畅地流通和接触工件所有需要镀锌的表面。工件内部或外部的凹坑中遗留空气，将会妨碍助镀溶剂充分处理工件表面，并且妨碍锌液和钢铁接触形成热浸镀锌层。

钢的密度（7850kg/m³）和锌液的密度（6620kg/m³）差异相对比较小，如果钢铁工件中包容的空气过多，工件可能会受到足够大的浮力而浮在锌浴上面。一般说来，对于中空工件，空气所占体积超过空腔容积的15%，工件将不会沉没到锌浴里去。因此，工件上应有足够大小、数量及位置分布合理的排气孔，以保证足够的排气能力，如图5-2所示。

排气孔的尺寸决定于工件里需排出的空气体积和包围排气区域的钢铁表面积（每平方米钢铁表面会产生大约200g的灰渣，也必须能通过排气孔顺畅地排出）。空气体积和包围排气区域的表面积越大，排气孔的尺寸就应越大。

排气孔的位置决定于工件的形状和工件镀锌时悬挂的角度。特别值得注意的是，工件在制作或者镀前处理过程中，水和溶剂溶液可能进入中空腔内，若它们残留在工件内，当镀锌时工件被加热到450℃时，水将强烈汽化，汽化后体积将膨胀大约1750倍，会产生很大的压力，如果没有足够大的排气孔供过热蒸汽逸出是很危险的。

图5-2 工件上应有足够大小、数量及位置分布合理的排气孔

排气孔设计的基本规则如下所述：

1）最小排气孔直径不得小于ϕ8mm，一般为ϕ12mm比较合适。

2）排气孔不应该设在中空件端面中心和连接件长度方向的中间，应该设在中空件端面的边缘和连接件接头处。

3）排气孔应设在工件镀锌时的最高点，如果排气孔不位于工件的最高点，气体会残留在工件的“气室”内，“气室”内壁将镀不上锌，如图5-3所示。(www.xing528.com)

图5-3 中空件中的排气孔和排液孔的位置设计

a）正确 b）不正确

4）大的中空容器每立方米的体积需要有1250mm²的排气孔面积，相当于每立方米的中空体积需要一个直径为ϕ40mm的排气孔。

图5-4 中空件连接时的内排气与外排气

5）中空件（管子、矩形和方形中空零件等）需要的排气孔最小截面积相当于零件横截面积的25%，排气孔可以是一个或多个。中空件的端头完全敞开是首选的设计方案。

6）连接起来的中空件需要有尽可能靠近接头的外排气孔；也可采用内排气孔（即中空件内部的排气通道），内排气孔的大小应与各连接部分的内口尺寸相同，如图5-4所示。

7）如果被焊缝包围的大的重叠表面间可能含有积液，或在镀锌前处理过程中溶剂等会不可避免进入该区域，那么该重叠表面区域则需要设排气孔。超过40000mm²的重叠面积应该有一个直径为ϕ10mm的排气孔；重叠面积小于10000mm²一般不需要设排气孔；重叠面积介于两者之间时，要根据重叠表面周边焊缝的密封性，以及焊接时利用焊接热使重叠面在被密封前加热干燥的情况而定。对于较长或者较大的重叠区域，为了排气顺畅需要间隔设置排气孔。特别大的重叠面对于热浸镀锌是不合适的，应予以避免。