Hiện nay mạ kẽm nhúng nóng là phương pháp phổ biến nhất trong những phương pháp thông dụng trên thị trường. Tuy vậy, vẫn có thể nhiều điều bạn có thể chua rõ về phương pháp mạ kẽm này, như lịch sử ra đời, quá trình mạ kẽm kim loại bằng cách nhúng nóng hay cách kiểm tra độ dày lớp mạ kẽm,…. Asean Steel sẽ cùng mọi người tìm hiểu rõ hơn về phương pháp gia công mạ kẽm nhúng nóng sắt thép này nhé !

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠ KẼM NHÚNG NÓNG

Việt nam chúng ra là đất nước có khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa, và với hàng nghìn km sát biển. Với đặc thù thời tiết và vị trí như thế nên thời tiết nắng nóng, mưa nhiều, khiến cho sản phẩm dễ bị bào mòn, hen gỉ,…

Bời vì thế mà phương pháp mạ kẽm nhúng nóng là một trong những loại công nghệ tầm trung giúp nghành công nghiệp sắt thép cũng như nghành công nghiệp xây dựng ở nước ta giải quyết được những vấn đề vướng mắc ở trên.

Sự kết hợp lớp kim loại bên trong cộng với lớp mạ kẽm nhúng nóng bên ngoài đã tạo nên một sản phẩm có khả năng chống bào mòn cao, an toàn với những dự án ven biển, chống hen gỉ tối đa, Bởi vậy nên những dự án công trình sử dụng mạ kẽm nhúng nóng có tuổi thọ rất cao.

ĐỊNH NGHĨA MẠ KẼM NHÚNG NÓNG

Mạ kẽm là quá trình tạo một lớp bảo vệ mặt kim loại khởi sự oxy hóa và mài mòn, từ đó giúp kim loại bền hơn và tăng cường tuổi thọ dài hơn.

Phương Pháp Mạ Kẽm Nhúng Nóng Kim Loại
Phương Pháp Mạ Kẽm Nhúng Nóng Kim Loại

Muốn mạ kẽm sắt thép bằng phương pháp nhúng nóng, chúng ta nhúng sắt thép cần xi mạ vào bể dung dịch kẽm nóng chảy. Phương pháp này khiến lớp bên ngoài của kim loại sẽ được nấu chảy thành hợp kim với kẽm. Điều đó không chỉ giúp phủ đều kẽm lên bề mặt sắt thép mà còn khiến lớp kẽm khó bị bong tróc, giúp bảo vệ bề mặt kim loại nền một cách hiệu quả.

SỰ RA ĐỜI CỦA PHƯƠNG PHÁP MẠ KẼM NHÚNG NÓNG

Mạ kẽm nhúng nóng  sắt thép được bắt đầu xuất hiện vào năm 1742, khi nhà hóa học người Pháp P.J.Melouin trình bày đề tài bảo vệ bề mặt chi tiết thép bằng cách nhúng vào bể kẽm nóng chảy tại viện Hàn Lâm Pháp.

Và sau đó vào năm 1836, một nhà hóa học người Pháp khác là Stanislas Sorel đã chính thức được cấp bằng sáng chế cho công trình mạ kẽm nhúng nóng. Ông đã sử dụng axit sulfuric để loại bỏ những cặn bẩn và đàu long trên bề mặt kim loại, giúp lớp mạ kẽm bám dính trên kim loại tốt hơn, tạo ra lớp bảo vệ chắc chắn hơn.

Lịch Sử Ra Đời Của Phương Pháp Mạ Kẽm Nhúng Nóng
Lịch Sử Ra Đời Của Phương Pháp Mạ Kẽm Nhúng Nóng

Vào năm 1850, quá trình mạ kẽm bằng cách nhúng nóng đã được áp dụng thông dụng trong tất cả nghành công nghiệp sắt thép ở nước Anh. Trong năm 1850, Ngành công nghiệp sắt thép cửa nước này đã sử dụng khoảng 10.000 tấn kẽm để mạ thép.

Cho đến nay, phương pháp mạ kẽm nhúng nóng dần trở nên phổ biến và chiếm ưu thế so với phương pháp xi mạ khác. Khối lượng kẽm được sử dụng cũng đã tăng rất nhiều lần, lên tới 600.000 tân kẽm được sử dụng hàng năm chỉ riêng ở khu vực bắc Mỹ, theo số liệu của AGA ( Hiệp hội gia công mạ kẽm Hoa Kỳ ) thống kê được.

QUÁ TRÌNH GIA CÔNG MẠ KẼM NHÚNG NÓNG NHƯ THẾ NÀO ? 

Qúa trình mạ kẽm nhúng nóng trải qua những thời gian có thể có đôi chút khác biệt, tuy thế đều cần đảm đảo thực hiện đầy đủ theo những tiêu chuẩn ASTM A153/ A123 bao gồm những bước sơ lược dưới đây :

quá trình mạ kẽm nhúng nóng
Quá trình mạ kẽm nhúng nóng

Bước 1 : Làm sạch bề mặt sắt thép

Sắt thép khi được chế tạo thông thường sẽ dính một lớp dầu cũng như có bụi bẩn trong quá trình lưu khi, vận chuyển,. Vì thế, kẽm không bám được vào bề mặt kim loại không sạch, công đoạn làm sạch bề mặt là bước chuẩn bị vô cùng quan trọng, Việc làm sạch bề mặt kim loại bao gồm việc loại bỏ lớp dầu mỡ, loại bỏ lớp sơn cũ và tẩy rửa những cạn bẩn khác.

LÀM SẠCH BỀ MẶT SẮT THÉP
Làm Sạch Bề Mặt Sắt Thép

Khi tẩy sạch dầu mỡ, sắt thép có thể được ngâm trong bể tẩy dầu mỡ hoặc dung dịch xút để loại bỏ những chất hữu cơ, bụi bẩn, dầu mỡ bám trên bề mặt. Sau khi tẩy dầu mỡ, kim loại được rửa sạch bằng nước. Sắt thép cũng có thể được ngâm trong dung dịch axit hydrochloric loãng để loại bỏ những oxit và cặn bẩn khác. Tuy nhiên, việc sử dụng phương pháp điện phân để loại bỏ carbon bám trên bề mặt cũng rất phổ biến.

Bước 2 : Gia công nhúng trợ dung

Khi bề mặt sắt thép đã được làm sạch, người ta tiến hành nhúng kim loại vào chất trợ dung để loại bỏ hoàn toàn lớp oxit đã hình thành trên bề mặt . Quy trình này cũng giúp tạo ra lớp phủ bảo vệ ngăn ngừa quá trình oxy hóa. Tiếp đó, kim loại được sấy khô chuẩn bị cho quá trình mạ kẽm.

Bước 3 : Mạ Kẽm Nhúng Nóng : 

Phản ứng mạ kẽm xảy ra khi nhiệt độ ở khoảng giữa 454 độ C và 165 độ C. Tiến hành cho nhúng hoàn toàn kim loại đã được chuẩn bị bề mặt và sấy khô vào bể mạ kẽm. Kẽm nóng chảy sẽ làm ướt bề mặt sắt thép và phản ứng mạ kẽm sẽ xảy ra, tạo thành những lớp hợp kim kẽm. Khi nhiệt độ trong bể mạ kẽm đạt tới mức nóng chảy và kết hợp rung để loại bỏ kẽm thừa,. Sau đó nhúng sản phẩm vào dung dịch cromate để tạo lớp bảo vệ cho bề mặt.

Trong quá trình mạ kẽm, cần lưu ý nhúng hoàn toàn kim loại vào bể để có lớp mạ đồng đều, Ngoài ra, tùy độ dày mong muốn cửa lớp mạ kẽm mà cần căn chỉnh thời gian nhúng tương ứng. Tránh nhúng quá lâu khiến lớp mạ quá dày, giảm độ bám dính và không đảm bảo bề mặt thẩm mỹ.

thép tròn đặc mạ kẽm
thép tròn đặc mạ kẽm

Bước 4 : Làm nguội & kiểm tra thành phẩm

Tiếp tục làm nguội sắt thép bằng bể nước tràn để sản phẩm được bóng và đẹp nhất. Sau cùng, quan sát bề mặt và kiểm tra độ dày của lớp mạ kẽm để chắc chắn thành phẩm đạt yêu cầu và đáp ứng tiêu chuẩn ASTM, AS, NZS,….

NHỮNG CHÚ Ý CHO QUÁ TRÌNH MẠ KẼM NHÚNG NÓNG

Khi thành phẩm sau khi mạ kẽm đạt được tiêu chuẩn kỹ thuật, cần đảm bảo quá trình mạ kẽm phải diễn ra theo đúng quy trình, đúng kỹ thuật ( thời gian, nhiệt độ, lượng dung dịch hổ trợ,…) và một số tiêu chuẩn như sau :

  • Qúa trình mạ kẽm nhúng nóng cho phép sắt thép tiếp xúc toàn bộ bề mặt bên ngoài của sản phẩm. Từ đó đảm bảo khả năng chống ăn mòn tối ưu nhất. Với những sản phẩm có cấu tạo phức tạp, nhiều chi tiết, lớp mạ kẽm có thể sẽ không đồng đều
  • Một số sản phẩm có chi tiết như ty ren treo xà gồ, ty ren treo thang máng cáp có bước ren rất nhỏ thì không nên sử dụng phương pháp mạ kẽm nhúng nóng. Lớp mạ kẽm hình thành sau quy trình mạ kẽm có thể sẽ lấp đầy những bước ren.
  • Tuy vậy, quá trình mạ kẽm nhúng nóng cũng có chi phí khả cao, cần tính toán dựa theo điều kiện thi công, vật liệu để cân nhắc lựa chọn phương pháp phù hợp và hiệu quả nhất.

ỨNG DỤNG CỦA PP MẠ KẼM NHÚNG NÓNG

Phương pháp mạ kẽm nhúng nóng được sử dụng thông dụng và phổ biến nhất trong nghành sản xuất hiện tại. Có tới 650.000 tấn kẽm được tiêu thụ hằng năm ở Bắc Mỹ để sản xuất thép mạ kẽm, trong đó có 250.000 tấn cho quá trình chế tạo, 400.000 tấn cho quá trình mạ kẽm liên tục.

Những lĩnh vực được ứng dụng mạ kẽm nhúng nogns có thể kết đến như công nghiệp hóa chất, bột giấy và giấy, sản xuất chế tạo ô tô, thông tin liên lạc, đèn chiều sáng và vận tải,…..

Hầu hết những nghành nghề ứng dụng mạ kẽm nhúng nóng đều sử dụng lượng sắt thép lớn nhưng thường bị hen gỉ do quá trình oxy hóa dưới tác động ngoài trời của môi trường. Mạ kẽm nhúng nóng được ứng dụng đã giúp kiểm soát ăn mòn tốt hơn, kéo dài tuổi thọ của vật dụng, dự án công trình.

Nhà Máy Mạ Kẽm Nhúng Nóng
Nhà Máy Mạ Kẽm Nhúng Nóng

Là một trong những phương pháp mạ kẽm phổ biến, mạ kẽm nhúng nóng là một bước ngoặt của lịch sử. Hiệu quả mang lại của phượng pháp này đã góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống và có giá trị ứng dụng trong nghành nghề cho tới những ngày hôm nay.

ĐÔI NÉT GIỚI THIỆU

Nhà máy mạ kẽm nhúng nóng công suất 60.000 tấn/ năm sử dụng thiết bị và công nghệ của Châu Âu thân thiện với môi trường.

Bể mạ kẽm có kích thước dài 12.7 m rộng 1.8m, sâu 2.6m là một trong những bể mạ lớn nhất Việt Nam hiện nay có khả năng mạ những kết cấu lớn theo những tiêu chuẩn quốc tế như : AS NZS ASTM

thép cuộn mạ kẽm nhúng nóng
Thép cuộn mạ kẽm nhúng nóng

Cùng với thế mạnh kết hợp xưởng cán thép ống, gia công cơ khí và mạ kẽm nhúng nóng tại chỗ cùng bể mạ có kích thước lớn nhất tại Việt Nam sẽ góp phần giảm giá thành tăng tính cạnh tranh của sản phẩm rất lớn.

Sự kết hợp máy móc thiết bị hiện đại, công nghệ tiên tiến của Châu Âu và quá trình sản xuất tuân thủ nghiêm ngặt theo hệ thống kiểm soát chất lượng ISO 9001 : 2008 Do tổ chức intertek của Mỹ chúng nhận, những snar phẩm và dịch vụ của Asean luôn đáp ứng được những đòi hỏi khắt khe về chất lượng của nhứng dự án công trình trọng điểm quốc gia và xuất khẩu đến các nước tiên tiến trên thế giới của Nhật Bản Myxm Canada, Hà Lan, Úc,…

TIÊU CHUẨN AS –  NZS 4685

Độ dày và trọng lượng lớp mạ theo tiêu chuẩn AS / NZS 4685-1999

Độ dày chi tiết Độ dày lớp mạ cục bộ Độ dày lớp mạ trung bình Trọng lượng trung bình lớp mạ
< 1.5 35 45 320
> 1.5 < 3 45 55 390
> 6 < 6 55 70 500
> 6 70 85 600

TIÊU CHUẨN ASTM A123 / A123M

ĐỘ DÀY VÀ TRỌNG LƯỢNG LỚP MẠ THEO ASTM A123/ A123M
Độ dày chi tiết Chủng loại – Meterial Category
Structural Shapes & Plate Strip & Bar Pipe & Tubing Wire
mm µm µm µm µm
< 1.6 45 45 45 35
1.6 < 3.2 65 65 45 50
3.2 – 4.8 75 75 75 60
> 4.8 < 6.4 85 85 75 65
> 6.4 100 100 75 80
BẢNG QUY CHUẨN ĐỘ DÀY LỚP MẠ GRADE A
Coating Grade Mils Oz/Ft2 µm g/m2
35 1.4 0.8 35 245
45 1.8 1.0 45 320
50 2.0 1.2 50 355
55 2.2 1.3 55 390
60 2.4 1.4 60 425
65 2.6 1.5 65 460
75 3.0 1.7 75 530
80 3.1 1.9 80 565
85 3.3 2.0 85 600
100 3.9 2.3 100 705

THIẾT BỊ MÁY MÓC PHỤC VỤ CỦA CHÚNG TÔI

Hệ thống cầu trục Mopnorail 6 cái có sức nâng bình quan 5 tấn . cái có thể hoạt động đồng loạt

Hệ thống cầu trục chuyên mạ có sử dụng motor rung để rung kẽm sau khi mạ

Hệ thống cổng trục có sức nâng 6 tấn :

Bể kẽm :  Kích thước 12.7 x 1.8 x 2.6 ( Lớn nhất tại Việt Nam )

Hãng sản xuất : W. PILLING Germany

Với bể kẽm có kích thước lớn nhất Việt Nam hiện tại kết hợp với thiết bị và công nghệ hiện đại của Úc, Asean Steel có thể mạ được kết cấu kiện lớn nhất hiện nay kể cả những kết cấu dài hơn chiều dài bể mạ. Tùy theo từng chủng loại sản phẩm, công suất bình quan của xưởng mạ là 60.000 tấn / năm.

TÁC DỤNG CỦA PHƯƠNG PHÁP MẠ KẼM NHÚNG NÓNG

Sở dĩ mạ kẽm nhúng nóng được ưa chuông và phổ biến như thế vì nó có rất nhiều tác dụng hữu ích cho dự án công trình cũng như những nhà đầu tư.

  • Quy trình mạ kẽm nhúng nóng mà vật liệu kim loại bền hơn so với bình thường, khó hư hại trong những quá trình vận chuyển đường xa do kẽm có khả năng tự lành vết hỏng
  • Qua những bước nhúng nóng và mạ kẽm sắt thép sản phẩm không bị hoen gỉ và không chịu ảnh hưởng tác động bởi môi trường.
  • Nâng cao tính thẩm mỹ của thành phẩm công trình
  • Áp dụng được phương pháp mạ kẽm nhúng nóng nên con người sẽ không tốn những duy tu bảo dưỡng.
  • Chất liệu và cấu tạo sản phẩm : Bề mặt kim loại đòi hỏi phải tiếp xúc với lớp mạ kẽm mới đảm bảo được chất lượng cũng như độ cứng cáp của sản phẩm. Đối với những sản phẩm kim loại có cấu tạo phức tạp sẽ có nhiều thức làm ảnh hưởng đến quá trình mạ.
  • Quy trình mạ kẽm nhúng nóng : Có thể nói đây chính là yếu tố quan trong để cấu thành nên chất lượng sản phẩm. Nếu bạn thực hiện đảm bảo quy trình thì những sản phẩm mang lại tác dụng cũng như hiệu quả cực kỳ cao.

ƯU ĐIỂM CỦA PHƯƠNG PHÁP MẠ KẼM NHÚNG NÓNG

Mạ kẽm nhúng nóng có những ưu điểm nổi bật về lớp phủ bề mặt bảo vệ, mang lại những giá trị hữu dụng. Cùng với công nghệ nhúng kẽm nóng chảy luôn đảm bảo chất lượng kết cấu của dự án công trình.

Ngoài ra, mạ kẽm nhúng nóng còn đem đến những đặc tính ưu việt mà không một loại bảo vệ bề mặt nào hiện nay có thể so sánh được :

  • Mạ kẽm nhúng nóng đem đến giá trị kinh tế lâu dài với hầu hết những loại thép trên thị trường, bởi trong một số trường hợp, thì chi phí mạ kẽm ban đầu cũng là ít nhất.
  • Lớp kẽm phủ bề mặt cũng chính làm một phần lớp thép mà nó bảo vệ
  • Sản phẩm mạ kẽm nhúng nóng có độ bền vượt trội. có thể chống lại những va chạm trong quá trình vận chuyển, sử dụng ( Do có khả năng tự lành vết thương cửa kim loại kẽm )
  • Mạ kẽm nhúng nóng đảm bảo những khu vực tiếp xúc với môi trường ăn mòn luôn được bảo vệ bởi lớp kẽm phủ xung quanh dựa trên nguyên lý bảo vệ ăn mòn điện
  • Mạ kẽm nhúng nóng hiện đạt tiêu chuẩn cho độ dày lớp phủ tối thiểu
  • Do sản phẩm thép được nhúng hoàn toàn trong bể kẽm nóng chảy, nên mặt trong và mặt ngoài của snar phẩm sẽ dược phủ kẽm cùng một lúc
  • Mạ kẽm nhúng nóng có thể được áp dụng với nhiều sản phẩm, nhiều công trình khác như : Ốc vít đến những kết cấu là ống, dầm chữ I,….
  • Tuy thế, mạ kẽm nhúng nóng không làm ảnh hưởng tới tính chất cơ học của thép
  • Chúng ta có thể kết hợp với một lớp sơn, mạ kẽm nhúng nóng tạo nên một hiệu quả kinh tế vượt bậc cho việc bảo vệ thép trong môi trường ăn mòn cao. So với việc chúng được sử dụng 1 mình thì sự kết hợp này mang đến kết quả vượt bậc.

BẢNG BÁO GIÁ GIA CÔNG MẠ KẼM NHÚNG NÓNG & MẠ KẼM ĐIỆN PHÂN MỚI NHẤT

CÔNG TY TNHH ASEAN STEEL
STT CHỦNG LOẠI KÍCH THƯỚC TRỌNG LƯỢNG 
KG/CÂY 6M
ĐƠN GIÁ MẠ KẼM
(Đ/KG)
ĐƠN GIÁ NHÚNG KẼM
(Đ/KG)
Thép Hình V Tiếp Địa
1 Thép V 40 x 40 x 6m Gia công cắt và chót nhọn theo yêu cầu của khách hàng 10.2-17.9 4000 7000
2 Thép V 50 x 50 x 6m 13.15-26.83 4000 7000
3 THép V 60 x 60 x 6m 21.64 – 30.59 4000 7000
4 THép V 63 x 63 x 6m 23.59-32.83 4000 7000
5 Thép V 65 x 65 x 6m 27.75-34.45 4000 7000
6 Thép V 70 x 70 x 6m 36.5-42 4000 7000
7 Thép V 75 x 75 x 6m 39.40-60.20 4000 7000
Gia công thép tấm theo quy cách kích thước yêu cầu bản vẽ
1 Thép tấm 3mm Thép tấm 1500×6000 (Nhận gia công cắt đột lỗ theo yêu cầu bản vẽ ) 211.95 4000 7000
2 Thép tấm 4mm 353.25 4000 7000
3 Thép tấm 5mm 423.9 4000 7000
4 Thép tấm 6mm 565.2 4000 7000
5 Thép tấm 8mm 706.5 4000 7000
6 Thép tấm 10mm 4000 7000
7 Thép tấm 12mm 4000 7000
8 THép tấm > 12mm 4000 7000
Thép Tròn Trơn Đặc
1 D10x6m Cắt và chót nhọn theo yêu cầu của khách hàng 3.72 4000 7000
2 D12x6m 5.356 4000 7000
3 D14x6m 7.29 4000 7000
4 D16x6m 9.52 4000 7000
5 D18x6m 12.05 4000 7000
6 D20x6m 14.88 4000 7000
7 D>20x6m 4000 7000
THép Hình I U H
1 Thép Hình U 6m hoặc 12m 4000 7000
2 Thép Hình H 4000 7000
3 THép Hình I 4000 7000
Chú ý :  Đơn giá có thể thay đổi dựa trên ( Khối lượng, mặt hà7ng chi tiết và số lượng đơn hàng ) mà quý vị khách hàng đặt hàng rất hân hạnh được phục vụ khách hàng !

Xêm thêm :

MOI CHI TIẾT XIN VUI LÒNG LIÊN HỆ QUA SỐ MÁY : 0945.347.713 – 0949.347.713 (PKD)

I. BẢN CHẤT, YÊU CẦU ĐỐI VỚI LỚP MẠ

Mạ điện là dùng phương pháp điện phân để kết tủa lên lớp kim loại nền một lớp kim loại mỏng, để chống sự ăn mòn, trang sức bề mặt, tăng tính dẫn điện, tăng kích thước, tăng độ cứng bề mặt. Trong mạ điện, yếu tố quan trọng nhất không phải là tiết kiệm năng lượng, tăng hiếu suất mà là vấn đề chất lượng mạ. Vì vậy phải tìm thành phần dung dịch, điều kiện điện phân, để bảo đảm lớp mạ có những tính chất sau đây:

1 – Bám chắc với kim loại nền, không bong:

2 –  Lớp mạ có kết tủa nhỏ mịn, sít kín, độ xốp nhỏ

3 – Lớp mạ bóng, dẻo, độ cứng cao:

4 – Lớp mạ có đủ độ dày nhất định

Cấu tạo tinh thể giữ vai trò quyết định đến chất lượng lớp mạ. Tinh thể càng nhỏ mịn thì lớp mạ càng tốt. Chúng ta sẽ lần lượt xét kỹ những vấn đề này.

II. QUÁ TRÌNH ĐIỆN KẾT TỦA KIM LOẠI

Quá trình điện kết tủa kim loại gồm hai giai đoạn: Tạo mầm và phát triển mầm. Tốc độ tạo mầm lớn thì tinh thể sẽ nhỏ mịn. Tốc độ phát triển mầm lớn thì tinh thể to và thô. Mỗi giai đoạn có một tốc độ nhất định và căn cứ vào điều kiện điện phân như nhiệt độ, mật độ dòng điện, khuấy trộn.v.v.v…) Thành phần dung dịch.v.v.v mà quyết định giai đoạn nào chiếm ưu thế.

Yêu cầu của lớp mạ phải được lớp kết tủa nhỏ mịn, sự kết hợp giữa các tinh thể chặt chẽ. Vì vậy phải dùng phương pháp làm tăng tốc độ hình thành mầm tinh thể. Nếu tốc độ hình thành mầm tinh thể càng cao thì trong đơn vị thời gian kết tủa trên bề mặt càng nhiều, tốc độ tạo mầm lớn hơn tốc độ phát triển mầm.

Muốn cho tốc độ tạo mầm tốt hơn tốc độ phát triển mầm phải làm tăng phân cực Katot. Do đó phân cực Katot có ảnh hưởng rất lớn tới tính chất lớp mạ. Thành phần dung dịch, chế độ điện phân, chất phụ gia và công nghệ có ảnh hưởng rất lớn đến phân cực Katot.

Khi tinh thể kết tinh thì những hình thức tinh thể và cách sắp xếp các tinh thể ấy như thế nào trong kết tủa cũng có ảnh hưởng quyết định đến tính chất lớp mạ. Nhiều trường hợp các tinh thể sinh ra bố trí một cách hỗn độn trong kết tủa. Nhưng trong điều kiện điện phân nhất định thì các tinh thể ấy sắp xếp theo một hướng và ở vị trí nhất định. Mức độ ảnh hưởng càng cao thì cấu trúc tinh thể càng hoàn chỉnh và có ảnh hưởng rõ rệt đến độ bóng, độ dãn nở nhiệt của lớp mạ. Thay đổi điều kiện điện phân, nhất là thay đổi mật độ dòng điện sẽ làm thay đổi tốc độ phát triển của các hướng khác nhau, đưa đến sự thay đổi cấu trúc tinh thể định hướng. Tăng phân cực Katot, mức độ hoàn chỉnh của các tinh thể định hướng cũng tăng.

Sau đây chúng ta xét đến các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình điện kết tủa của kim loại.

III. ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT ĐIỆN GIẢI ĐỀN CẦU TRÚC LỚP MẠ

1) Ảnh hưởng của bản chất điện giải

a) Trong dung dịch muối đơn, ion kim loại đều ở dạng cachion tự do, nồng độ ion lớn. Vì vậy ở điều kiện bình thường, phân cực Katot bé do đó được lớp mạ thô, sần sùi, dày mỏng không đều.

Riêng nhóm sắt, Coban, Niken vì quá thế phóng điện lớn nên ngay dung dịch muối đơn cũng có phân cực Katot lớn, lớp mạ mịn đẹp

b) Trong dung dịch muối phức, ion kim loại mạ nằm trong muối phức, chúng phóng điện với phân cực Katot lớn, lớp mạ mịn, kín đều đặn.

Người ta thường dùng chất điện giải là muối phức xianua. Thí dụ như Na2 [(CN)3], sự phân ly của chúng như sau:

Na2 [Me (CN)3] = 2Na+ + [Me(CN)3]²

[Me(CN)3]² + 2e = Me+ + 3CN

Trong đó Me là giả kim loại

Ngày nay, người ta dùng muối phức không độc thay muối phức xianua như dung dịch diphotphat, amoniac, Floborat.v.v.v….

2) Ảnh hưởng của nồng độ ion chất điện giải

Nồng độ ion kim loại mạ trong dung dịch có ảnh hưởng nhiều đến độ mịn của tinh thể. Muối thu được lớp mạ tốt cần phải bảo đảm nồng độ dung dịch thích hợp

Nếu nồng độ dung dịch quá cao sẽ làm giảm phân cực Katot, lớp mạ kết tinh thô, xấu. Dung dịch tương đối loãng thì lớp mạ mịn, vì phân cực Katot tăng. Nhưng nếu dung dịch loãng quá thì mật độ dòng điện giới hạn bé, tốc độ kết tinh giảm, hiệu suất thấp, lớp mạ xấu thô, có khi hình thành nhánh cây. Ngoài ra nồng độ dung dịch loãng quá, độ dẫn điện kém, điện thế cao, tốn nhiều năng lượng.

3) Ảnh hưởng của thành phần dung dịch điện giải

Trong các dung dịch mạ, ngoài muối kim loại mạ ra, còn cho thêm một số muối khác và các axit tương ứng, để đạt một trong ba yêu cầu sau đây

– Tăng độ dẫn điện của dung dịch;

– Làm cho tổ hức lớp mạ tốt

– Khống chế độ pH của dung dịch

Để làm tăng độ dẫn điện, lớp mạ phân bố tốt, kết tinh nhỏ mịn thường cho vào muối của kim loại kiềm. Thí dụ: Trong dung dịch mạ kền cho muối Natrisunfat

Để giữ độ pH ổn định (đề phòng pH quá thấp hoặc quá cao) thường cho vào các chất đệm như: nhôm sufat, axit boric, axit axetic.v.v..

4) Ảnh hưởng của chất hữu cơ

Các chất hữu cơ cho vào dung dịch mạ, được dùng rộng rãi trong mạ. Các chất hữu cơ với hàm lượng nhỏ, nhưng chúng làm tăng phân cực Katot thay đổi kết cấu lớp mạ cho nên thường được lớp mạ mịn, bóng. Chất hữu cơ thường chia làm ba loại chất làm bóng, chất làm bằng, chất làm ướt. Chất làm bóng có thể tạo nên lớp mạ bóng. Chất làm bằng làm cho lớp mạ bằng phẳng, bổ khuyết chỗ lòi lõm của kim loại nền, đồng thời làm tăng độ bóng lớp mạ. Chất làm ướt làm tăng tính thấm ướt bề mặt, đề phòng sinh ra điểm rỗ và lỗ xốp. Các chất hữu cơ thường dùng là: Gielatin, thioure, kymarin. 1-4 Butydiol, các dẫn xuất sunfonaptalen, Natrilauryl sunfat.v.v…

Cơ chê tác dụng của chất hữu cơ chưa được rõ. Đa số trường hợp, những chất này làm phân cực Katot, nhưng cũng có trường hợp ngược lại. Vì vậy tác dụng phân cực Katot cũng không hoàn toàn giải thích được. Hiện nay có hai cách giải thích không giống nhau, một loại lý luận cho đó là sự phóng điện của keo phức kim loại, một loại lý luận cho đó là sự tạo nên màng hấp thụ. Lý luận tạo nên màng hấp thụ như sau: đầu tiên chất hữu cơ hấp thụ ở bộ phận hoạt hóa nhất của Katot (bộ phận bé nhất nhô ra) ngăn cản dòng điện đi qua, làm cho nó thụ động hóa, còn các bộ phận khác, mật độ dòng điện tăng lên, đạt được bề mặt bằng phẳng. Nhưng cho đến nay vẫn có những ý kiến khác nhau, chưa có lý luận thật chắc chắn.

Khi cho chất hữu cơ vào phải lựa chọn cẩn thận, nghiên cứu tỷ mỷ tác dụng của nó, nếu không sẽ gây ra hậu quả không tốt

IV. ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ ĐIỆN PHÂN ĐẾN CẤU TRÚC LỚP MẠ

1) Ảnh hưởng của mật độ dòng điện

Mật độ dòng điện biểu thị tốc độ kết tủa trên Katot, mật độ lớn thì kết tinh nhanh. Mật độ dòng điện ảnh hưởng đến cấu trúc lớp mạ, mật độ dòng điện nhỏ, mầm tinh thể sinh ra ít, lớp mạ thô, mật độ dòng điện tăng thì phân cực Katot tăng, lớp mạ mịn, kín.

Nhưng mật độ dòng điện quá cao thì sự phóng điện của ion ở lớp sắt Katot cao. Khuếch tán không bù kịp, chỗ nhọn, lồi hay ở biện vật mạ, mật độ dòng điện tập trung, tinh thể lớn lên rất nhanh, hình thành nhánh cây, dễ bị bong ra, có khi sinh thành dạng kết tủa sần sùi trên toàn bộ bề mặt, rời ra như bọt.

Tăng mật độ dòng điện có thể tăng năng suất thiết bị, nhưng không thể tăng tùy ý được. Đối với mỗi loại dung dịch chỉ có một khoảng mật độ dòng điện nhất định thích hợp, tương ứng nồng độ ion kim loại mạ, pH của dung dịch, nhiệt độ và chế độ đối lưu của dung dịch. Nói chung ở nhiệt độ cao, nồng độ dung dịch đặc, khuấy trộn mạnh thì có thể sử dụng được mật độ dòng điện cao

2) Ảnh hưởng của nhiệt độ dung dịch

Đây là nhân tố ảnh hưởng rất phức tạp. Bởi vì nhiệt độ cao có thể làm cho nhiều tính chất của dung dịch thay đổi như độ dẫn điện, hoạt độ ion, điện thế phóng điện ion, quá thế hidro.v.v…Nói chung nhiệt độ cao thì làm giảm sự phân cực Katot, làm cho lớp mạ thô

Nhưng trong thực tế sản xuất thường nâng cao nhiệt độ. Bởi vì tăng nhiệt độ làm tăng độ hòa tan của các loại muối, tăng độ dẫn điện, giảm sự thấm hidro, được lớp mạ mềm. Nâng cao nhiệt độ có thể nâng cao được mật độ dòng điện, cho nên vẫn đảm bảo thu được lớp mạ kết tinh nhỏ, mịn, tăng năng suất mạ

3) Khuấy

Khuấy dung dịch có tác dụng san bằng nồng độ giữa lớp Katot và toàn bộ khối dung dịch. Vì vậy có thể mạ ở dòng điện lớn, tốc độ tăng, hiệu suất dòng điện cao, mà vẫn đảm bảo chất lượng lớp mạ tốt. Nhưng khi khuấy phải thường xuyên lọc, nếu không tạp chất sẽ kết tủa trên lớp mạ, sinh thành nhánh cây. Đối với dung dịch axit sử dụng cách khuấy không khí ép được lọc sạch. Đối với dung dịch xianua, không khuấy không khí ép vì oxi và khí cacbonic sinh ra sẽ phá hủy hợp chất xianua.

V. ẢNH HƯỞNG CỦA TRẠNG THÁI BỀ MẶT KIM LOẠI NỀN ĐỘ VỚI TỔ CHỨC LỚP MẠ

Muốn đảm bảo tốt chất lượng lớp mạ cần phải làm cho bề mặt chất tiết, sạch bằng phẳng, bóng. Nếu như bề mặt có lớp oxi hóa, có dầu, chất bẩn khác.v.v…thì lớp mạ sẽ bong ra khỏi nền. Nếu bề mặt sinh ra công thii thì không thể được lớp mạ mịn, bóng.

Đối với một số kim loại dễ sinh ra lớp oxi mỏng như Crom, nhôm.v.v.v…màng oxit này sít vào nhau, nếu không qua xử lý đặc biệt thì mạ lên rất khó khăn

Ngoài ra điện thế kim loại nền âm hơn so với kim loại mạ, sinh ra phản ứng trao đổi, lớp mạ này thô, tới, bám không chắc (thí dụ: Mạ đồng lên sắt thép, trong dung dịch axit)

Trong một số trường hợp lớp mạ kết tinh lặp lại kết cấu giống như kim loại nền thì lớp mạ bám rất chắc với nền (thí dụ: mạ đồng hay mạ kền lên đồng thì lớp mạ bám rất chắc)

VI. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP CÔNG NGHỆ ĐỀN CÁU TRÚC LỚP MẠ

1) Thời gian đầu dùng mật độ dòng điện lớn

Khi mạ thời gian đầu tiên thường dùng mật độ dòng điện lớn hơn mật độ dòng điện quy định nhiều lần, sau đó mời dùng mật độ dòng điện bình thường. Sử dụng phương pháp này trong các trường hợp sau:

a) Khi mạ lên sắt, thép: Nếu sắt, thép có điện thế âm hơn kim loại mạ, để tránh gây ra phản ứng trao đổi, thì thời gian mạ đầu tiên dùng mật độ dòng điện lớn để sinh ra lớp mạ mịn

b) Khi mạ Crom lên sắt, thép và đặc biệt là gang thì trong 15 – 20 giây đầu dùng mật độ dòng điện lớn. Khi mạ Crom lên đồng và hợp kim đồng cần đề phòng sự ăn mòn đồng dung dịch Crom, lúc đầu cũng dùng mật độ dòng điện lớn. Khi mạ những chi tiết phức tạp có nhiều lõm sâu, mạ bình thường không được thì lúc đầu cũng phải dùng mật độ dòng điện lớn, mới có thể mạ được.

2) Dòng điện đổi cực

Hiện nay trong sản xuất dùng rất nhiều dòng điện đổi cực. Nội dung của phương pháp này là chi tiết cần mạ được treo ở Katot, nhưng theo chu kỳ từng thời gian ngắn được đổi thành Anot sẽ bị hòa tan

I. KHÁI NIỆM VỀ KHẢ NĂNG PHÂN BỐ CỦA LỚP MẠ

Muốn được lớp mạ tốt thì độ dày lớp mạ ở các vị trí phải đồng đều nhau. Thực tế chiều dày lớp mạ trên toàn bộ bề mặt, không phải chỗ nào cũng đều nhau. Thí dụ: Mạ một mặt phẳng thì ở biên dày hơn ở giữa, những chi tiết phức tạp thì chỗ lồi dày hơn chỗ lõm.v.v…Nguyên nhân là do mật độ dòng điện phân bố ở các vị trí không đều nhau

Khả năng phân bố là khả năng làm cho độ dày ở lớp mạ các vị trí đều nhau.

II. CÁC PHƯƠNG PHÁP LÀM CHO LỚP MẠ PHÂN BỐ TỐT

1) Những nhân tố ảnh hưởng đến khả năng phân bố

Nhân tố chủ yếu ảnh hưởng đến khả năng phân bố bao gồm: nhân tố hình học và nhân tố điện hóa

a) Ảnh hưởng của nhân tố hình học

Nhân tố hình học bao gồm: hình dạng của thùng, hình dạng Anot, hình dạng chi tiết, vị trí Anot và Katot.v.v.v…Những nhân tố hình học này làm cho sự phan bố dòng điện ở các vị trí không giống nhau

b) Ảnh hưởng của nhân tố điện hóa

– Tác dụng dự phân cực: Nâng cao phân cực Katot thì nâng cao khả năng phân kỳ của lớp mạ

– Tác dụng của mật độ dòng điện: Nâng cao mật độ dòng điện thì nâng cao phân cực Katot, làm cho khả năng phân bố tốt

– Tác dụng của độ dẫn điện dung dịch: Khi nâng cao độ dẫn điện của dung dịch mà không làm giảm nhiều phân cực Katot cũng làm cho khả năng phân bố tốt

2) Các phương pháp làm tăng khả năng phân bố

– Dùng những dung dịch có khả năng phân bố tốt, hoặc cho muối dẫn điện vào trong dung dịch. Thí dụ: Các dung dịch xianua, pirophot-phat…thường có khả năng phân bố tốt, bởi bì những dung dịch này thường có phân cực Katot lớn.

Nếu dung dịch không thỏa mãn làm cho khả năng phân bố tốt, phải dùng các phương pháp sau đây

– Thời gian ngắn đầu tiên dùng mật độ dòng điện lớn (gấp 2 – 3 lần mật độ dòng điện bình thường), làm cho vị trí bề mặt chi tiết được hoạt hóa, nâng cao khả năng phân bố

– Tăng khoảng cách giữa Anot và Katot. Bố trí hợp lý giữa Anot và Katot để dòng điện trên lớp mạ

– Dùng Anot có hình dáng phức tạp, gần giống với Katot để cải thiện khả năng phân bố

GIA CÔNG BỀ MẶT TRƯỚC KHI MẠ

A. Ý NGHĨA CỦA VIỆC GIA CÔNG BỀ MẶT TRƯỚC KHI MẠ

Gia công bề mặt trước khi mạ là công việc rất quan trọng, có ảnh hưởng quyết định đến chất lượng lớp mạ. Gia công bề mặt làm cho vật mạ được nhẵn bóng, không có các vết sướt, sần sùi. lớp mạ bóng đẹp. Gia công bề mặt còn để khử sạch các lớp gỉ, các màng oxit mỏng hoặc các chất bẩn, dầu mỡ bám trên bề mặt vật mạ, tạo điều kiện cho vật mạ gắn chắc với kim loại nền

CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG

Người ta thường có ba phương pháp: Cơ học, hóa học và điện hóa để gia công bề mặt vật mạ

I. GIA CÔNG CƠ HỌC

Gia công cơ học gồm mài, đánh bóng trên các bánh xe đánh bóng hoặc trong thùng quay, phun nước, chải.v.v.v..

1) Mài và đánh bóng

Mục đích của mài và đánh bóng là làm cho bề mặt kim loại sần sùi trở thành nhẵn bóng đạt yêu cầu. Để mài và đánh bóng, người ta dùng máy quay, hai đầu trục có gắn bánh xe đánh bóng

Bánh xe đánh bóng thường làm bằng nỉ, da, lụa vải.v.v….Người ta thường dùng keo da trâu hoặc keo thủy tinh lỏng đến gắn các hạt mài lên mặt bánh xe đánh bóng. Hạt mài chia làm nhiều loại

– Loại thô từ 160 – 250 Micromet (um) (cát số 70 80 90) dùng để mài phá

– Loại vừa từ 40 – 160 Micromet (um) (cát số 160 – 320) để mài tinh

– Loại mịn từ 3 – 40 Micromet (um) dùng để lau dóng

Chất lượng của bánh xe gắn cát cỏ ảnh hưởng rất lớn đến năng suất lao động, thời gian sử dụng và chất lượng sản phẩm. Điều quan trọng phải nắm vững cách pha chế keo và thao tác gắn cát. Nồng độ của keo phụ thuộc vào từng loại cát, nếu độ hạt

Càng lớn thì nồng độ keo càng cao, độ hạt càng nhỏ thì keo càng loãng. Thí dụ: Gần cát số 100 – 180 bằng keo da trâu thì nồng độ của nó là 30% khi pha chế kẹo da trâu. đem lượng keo cần thiết ngâm vào trong nước lạnh cho nở ra, sau đó mới gia nhiệt cách thủy (không được gia nhiệt trực tiếp)

Quá trình thao tác khi gàn cát như sau:

– Gia nhiệt keo (không được vượt quá 100 độ C, và sấy bánh xe đánh bóng vào khoảng 60 – 80 độ C

– Quét lên mặt bánh xe lớp keo thứ nhất, sau khi thô xong mới quét lớp thứ hai và tiến hành lăn cát, cần phải lăn chặt và đều

– Sấy ở nhiệt độ 60 độ C, cũng có thể sấy ở nhiệt độ thường trong 24 giờ

Chi tiết muốn được độ cao, phải qua mài bóng bằng các bằng các bánh xe có gắn các loại cái từ thô đến tinh

Khi đánh bóng, ta dùng bánh xe da hoặc vải, bôi thuốc đánh bóng. Chi tiết qua đánh bóng có độ bóng rất cao. bề mặt bằng phẳng. Khống chế tốc độ quay của bánh xe tùy theo từng loại kim loại. kim loại cứng sử dụng tốc độ cao, kim loại mềm sử dụng tốc độ thấp

Khi đánh bóng, tùy từng kim loại mà dùng các loại thuốc đánh bóng khác nhau. Thuốc đánh bóng xanh (thành phần chính là Crom oxit) dùng để đánh bóng kim loại cứng (như lớp mạ Crom). Thuốc đánh bóng trắng

BẢNG 4 : TỐC ĐỘ QUAY CỦA BÁNH XE KHI MÀI VÀ ĐÁNH BÓNG

Bề mặt gia công Tốc độ quay (v/ph) của các đường kính bánh xe (Ømm)
Ø = 200mm Ø = 250mm Ø = 300mm Ø = 350mm Ø = 400mm
Thép đúc, thép, Niken, Crom 2850 2300 1880 1620 1440
Đồng, đòng thiếc, đồng kẽm, bạc. 2400 1900 1500 1350 1190
Kẽm, chì, thiếc, nhôm, và hợp kim nhôm 1900 1530 1260 1090 960

(Thành phần chính là nhôm oxit) dùng để đánh bóng kim loại mềm (như lớp mạ, Niken, nhôm). Thuốc đánh bóng đỏ ( thành phần chính là sắt oxit) dùng để đánh bóng kim loại độ cứng trung bình (đồng và hợp kim đồng)

2) Sóc bóng và quay bóng

Để tiết kiệm sức lao đồng khâu đánh bóng, người ta thường dùng sóc bóng và quay bóng. Những chi tiết nhỏ thường dùng phương pháp này. Khi sóc hay quay bóng thường cho vào các hạt màu như bi sứ, bi thép, vụn đanh.v.v….Trong quá trình làm việc, sự co xát giữa chi tiết với nhau và với nguyên liệu mài làm cho bề mặt của chúng nhẵn bóng lên

Khi quay bóng, tốc độ của nó phụ thuộc vào đặc điểm chi tiết, cấu tạo của thùng quay, thông thường tốc độ là 15 – 50 vg/ph. Nếu tốc độ quay cao, lực ly tâm lớn, chi tiết không được ma sát với nhau: Nếu tốc độ nhỏ, hiệu suất thấp.

3) Phun cát

Phun cát là phương pháp dùng dòng khí nén thổi cát vào bề mặt chi tiết để làm bong các tạp chất. Ngoài những chi tiết yêu cầu kích thước chính xác, phun cát được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, phun cát có thể dùng để xử lý các bềm ặt chi tiết trước khi mạ, oxi hóa, phốt phát hóa.v.v…

Chọn độ hạt của cát và áp lực không khí phụ thuộc vào nguyên liệu và kích thước chi tiết

Chi tiết sau khi phun cát xong, phải tiến hành xử lý bè mặt ngay, nếu không ,phải dùng phương pháp chống gỉ tạm thời

4) Chải

Chải được tiến hành trên máy quay hai đầu trục có bắn bàn chải. Lợi dụng tính chất đàn hồi của các sợi dây kim loại gắn trên bàn chải để làm bong lớp gỉ. Bàn chải thường dùng dây thép, dây đồng thiếc, dây đồng kẽm, lông, rễ cây để chế tạo

Chọn bàn chải nào lò do tính chất, nguyên liệu, yêu cầu của chi tiết gia công. Thông thường, chi tiết nguyên liệu cứng chọn bàn chải cứng, ngược lại cọn bàn chải mềm

Tốc độ quay của bàn chải khoảng 1200 – 2800 vg/ph, phụ thuộc vào hai yếu tố sau đây

1 – Bàn chải đường kính lớn, dùng tốc độ quay thấp

2 – Chi tiết là kim loại cứng, dùng tốc độ quay cao.

II. GIA CÔNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC HAY ĐIỆN HÓA

Gia công bằng phương pháp hóa học hay điện hóa là phương pháp tương đối mới. Nội dung của phương pháp là gia công này là chi tiết, được nhúng vào dung dịch hóa học, ở đó xảy ra các phản ứng hóa học, bề mặt chi tiết được làm bóng. Nhưng dùng phương pháp này chi tiết không đạt độ bóng cao. Người ta thường dùng phương pháp hóa học và có dòng điện đi qua, làm cho bề mặt bằng phẳng, bóng, nhẵn.

1) Đánh bóng bằng phương pháp điện hóa

a) Nguyên lý phương pháp đánh bóng điện hóa

Khi đánh bóng điện hóa, Anot bị hòa tan làm cho nồng độ muối kim loại gần Anot tăng lên, sinh thành màng mỏng dính

Màng này dẫn điện không tốt, làm cho phân cực Anot tăng lên, diện thế Anot tăng lên

Độ dày của màng phân bố trên bề mặt chi tiết lồi lõm không giống nhau, độ dày của màng, chỗ lồi nhỏ, dòng điện sẽ tập trung, tăng nhanh sự hòa tan kim loại ở chỗ lồi. Vì vậy bề mặt chi tiết được làm phẳng. Màng này có tác dụng ngăn cản sự hòa tan Anot, làm tăng phân cực Anot, cho nên đồng thời với ự hòa tan Anot, cho nên đồng thời với ự hòa tan Anot, trên bề mặt còn có một lớp màng axit mỏng: Màng này có tính ổn định nhất định, làm cho chi tiết không tác dụng với chất hóa học, ở trạng thái thụ động hóa rất nhỏ. Đó là những nguyên nhân chủ yếu làm cho bề mặt chi tiết được bóng nhẵn.

b) Dung dịch và công nghệ đánh bóng điện hóa

1. Dung dịch và điều kiện làm việc

Kim loại khác nhau dùng dung dịch khác nhau. Axit Photphoric có độ nhớt cao, để sinh thành màng mỏng, hòa tan với kim loại ít, cho nên đa số trường hợp dùng Axit photphoric làm chất đánh bóng điện hóa

Bảng 5 sau đay chỉ dẫn dung dịch và điều kiện khác làm việc

2) Cách pha chế dung dịch

Tính toán lượng hóa chất cần thiết. Hòa tan Cromic oxit vào trong một lít nước sau đó cho Axit photphoric vào, khuấy đều và cho từ tư Axit Sunfurc vào, xác định tỷ trọng, gia nhiệt dung dịch 100 – 100 độ C cho đến khi tỷ trọng đạt trên 1.7

BẢNG 5 : DUNG DỊCH VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC

Dung dịch và điều kiện làm việc Hàm lượng (%)
1 2
Axit Photphoric H2PO4 65 – 75 80 – 90
Axit Sunfuric H2SO4 5 – 10
Cromatic oxit CrO3 6 – 10 8 – 12
Tỷ trọng 1.7 – 1.76 trên 1.64
Nhiệt độ (°C) 65 – 80 75 – 80
Mật độ dòng điện Anot (A/dm²) 30 – 50 2 – 2.5

3) Ảnh hưởng và tác dụng của thành phần dung dịch

– Axit photphoric : Axit photphoric là thành phần chủ yếu trong dung dịch đánh bóng. Nồng độ của nó tương đối cao. Nếu nồng độ thấp, thì kim loại dễ hòa tan không đượ bề mặt bóng, bằng phẳng.

– Axit Sunfuric : Tác dụng của nó là nâng cao độ dẫn điện của dung dịch, nâng cao khả năng phân bố, nâng cao hiệu suất dòng điện Katot. Nồng độ của Axit Sunfuric nên không chế dưới 15%. Nếu nồng độ cao, sự hòa tan hóa học nhanh, không được bề mặt bóng, nhẵn, đồng thời làm tăng sự khử của Crom hóa trị sáu (Cr) thành Crom hóa trị ba (Cr3+) làm hỏng dung dịch

– Crom oxit: Tác dụng của nó chủ yếu để tạo màng mỏng oxit và thụ đồng hóa từng phần bề mặt, làm cho kim loại không bị ăn mòn và bề mặt bóng. nếu nồng độ thấp, không được bề mặt bóng, nồng độ cao, làm tăng điện trở dung dịch, giảm hiệu suất dòng điện Anot, dễ sinh ra kết tủa, bề mặt sinh ra điểm rỗ.v.v…Nói chung khi đánh bóng thép cacbon, nồng độ caol đánh bóng kền, Crom, hợp kim Titan vì lớp màng oxit dày, nền nồng độ cần giảm thấp.

– Nhiệt độ: Nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn đến đánh bóng điện hóa, khi nhiệt độ thấp, độ dẫn điện kém, tốc độ đánh bóng chậm,  nhiệt độ cao, Anot hòa tan nhanh, tác dụng khuếch tán của dung dịch mạnh, dễ sinh thành màng mỏng thì mật độ dòng điện phải cao. Nhưng nếu nhiệt độ cao quá, thì rất khó dùng phương pháp nâng cao mật độ dòng điện để đật được độ bóng tốt

– Mật độ dòng điện: Sử dụng mật độ dòng điện Anot căn cứt vào nguyên liệu của chi tiết. Nói chung, nâng cao mật độ dòng điện, có thể làm cho bề mặt bóng, nhưng nếu mật độ dòng điện quá cao, dễ sinh hiện tượng cháy rỗ.v.v….Mật độ dòng điện thấp, không làm cho bề mặt bóng.

Đánh bóng điện hóa Katot là chì. Tỷ lệ diện tích Katot và Anot là 1 – 1.5 : 1. Nếu diện tích katot lớn quá thì Crom hóa trị sáu dễ bị khai thành Crom hóa trị ba

III. TẨY DẦU MỠ

Trên bề mặt chi tiết cần mạ thường có các loại dầu mỡ bôi chống gỉ hay thốc đánh bóng dính vào. Màng dầu mỡ này ngăn trở quá trình điện kết tủa kim loại, gây ra bong lớp mạ, đồng thời còn làm bẩn dung dịch. Vì vậy phải tẩy sạch dầu mỡ trướ khi gia công

Dầu chia làm hai loại: Dầu mỡ động và thực vật có thể xà phòng hóa: dầu mỡ không thể xà phòng hóa như dầu mỏ, vazolon, parafin,v.v.v….

Có ba phương pháp tẩy dầu: Tẩy dầu hóa học, tẩy dầu điện hóa và tẩy dầu thủ công

1) Tẩy dầu hóa học

Đối với những dầu mỡ không tan trong kiềm (như dầu khoáng) phải dùng các dung môi hữu cơ như xăng, dầu hỏa, etilen, truclorua.v.v.v….Đại bộ phận là dùng xăng, vì xăng rẻ, ít độc, sử dụng thuận tiện.

a) Tác dụng xà phòng hóa

Những dầu mỡ động thực vật, trong dung dịch kiềm nóng, dầu mỡ này bị xà phòng hóa thành glierin và muối axit béo dễ tan trong nước. Do đó dầu mỡ bị tẩy đi nhiều phản ứng sau:

b) Tác dụng nhũ hóa

Những dầu không thể xà phòng hóa, có thể dùng chất nhũ hóa để tẩy đi. Khi màng dầu ngâm vào trong kiểm, bị vỡ ra sinh thành những giọt dầu không liên tục bám trên bề mặt chi tiết. Chất nhũ hóa có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt giữa dầu và nước, giảm sự kết hợp của những giọt dầu với chi tiết, làm cho những giọt dầu đi vào dung dịch. Đồng thời khi những gioitj dấu này đi vào dung dịch, chất nhũ hóa hấp thụ trên bề mặt những giọt dầu đó, không làm cho giọt dầu này tập trung hóa vào chi tiết nữa.

Tăng nhiệt và khuấy đều làm tăng tốc độ của những giọt dầu đi vào dung dịch tăng nhanh tốc độ và hiệu quả tẩy dầu. Vì vậy khi tảy dầu đều dùng nhiệt độ của cũng có khi dùng siêu âm để tẩy dầu

c) Thành phần dung dịch tẩy khuấy

Điều kiện làm việc và thành phần dung dịch tẩy dầu như bảng 6. Hàm lượng dung dịch tẩy dầu có thể biến động trong phạm vi rộng. Hàm lượng Natri Hidroxit thấp, hiệu quả tẩy dầu thấp. nhưng nếu cao quá, độ hòa tan đối với xà phòng nhỏ, cũng làm giảm hiệu quả tẩy dầu. Đối với gang, thép, hàm lượng Natri hidroxit thường là 50 – 100 g/l. Đối với đồng và hợp kim đồng, để chống sự ăn mòn, thường khống chế hàm lượng của nó trong phạm vị dưới 20 g/l, có nơi không cho vào. Để cho dung dịch ổn định. khống chế sự thay đổi hàm lượng Natri Cacbonat, Natri photphat,v.v.v..Sự thủy phân của nó sẽ sinh thành kiềm, bổ sung hàm lượng. Natri Hidroxit. Chất nhũ khác thường là thủy tinh lỏng (Natri Siliat). Hàm lượng của nó không được cao quá đặc biệt khi tẩy dầu những chi tiết phức tạp không được cho nhiều, nếu rửa không đặc biệt tẩy dầu những chi tiết phức tạp không được cho nhiều, nếu rửa không sạch, trong dung dịch axit sẽ sinh thành keo Silic rất khó tẩy đi, ảnh hưởng đến chất lượng lớp mạ

BẢNG 6 : THÀNH PHẦN DUNG DỊCH VÀ CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA DUNG DỊCH TẨY DẦU HÓA HỌC

Kim loại dầu mỡ Thành phần dung dịch (g/l) Nhiệt độ (°C) Thời gian (phút)
NaOH Na2CO3 Na3PO4
12H2O
Na2SiO3
Kim loại đen 30 – 50 20 – 30 50 – 70 5 – 10 80 – 100 20 – 40
Đồng và hợp kim đồng 10 – 20 20 – 30 50 – 60 3 – 5 70 – 90 20 – 40
Nhôm, kẽm, chì 20 – 25 20 – 25 70 – 90 20 – 40

2) Tẩy dầu điện phân

a) Nguyên lý tẩy dầu điện phân

Khi tẩy dầu điện phân, rất nhiều bọt khí sinh ra trên điện cực, bọt khí thoát ra rất mạnh có tác dụng khuấy trong dung dịch và lôi hạt dầu, vì vậy làm tăng nhanh quá trình xà phòng hóa và nhũ hóa, ngoài ra khi bọt khí thoát ra từ bề mặt chi tiết, đi qua màng dầu, xung quanh bọt khí hấp thụ màng dầu mỏng tách ra khỏi chi tiết vào dung dịch,

Giảm giá!

Mạ Kẽm Nhúng Nóng

Bảng Báo GIá THép Mạ Kẽm

6,600  6,000