Có nhiều công nghệ khác nhau trong mạ kẽm, chúng ta có thể phân chúng thành ba loại [11]: Mạ kẽm lạnh: đây là quy trình phủ một lớp kẽm lỏng giống như sơn lên bề mặt kim loại, bằng việ
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM THƠNG SỐ MẠ ĐỒNG CHO CHI TIẾT KÍCH THƯỚC NHỎ BẰNG THÉP GVHD: TS NGUYỄN NHỰT PHI LONG SVTH: BÙI HỬU TẤN TRẦN XUÂN VIỆT ĐOÀN VĂN VŨ SKL011506 Tp Hồ Chí Minh, Tháng năm 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: “NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM THÔNG SỐ MẠ ĐỒNG CHO CHI TIẾT KÍCH THƢỚC NHỎ BẰNG THÉP” Giảng viên hƣớng dẫn: TS NGUYỄN NHỰT PHI LONG Sinh viên thực hiện: BÙI HỬU TẤN MSSV: 19143328 Sinh viên thực hiện: TRẦN XUÂN VIỆT MSSV: 19143362 Sinh viên thực hiện: ĐOÀN VĂN VŨ MSSV: 19143363 Khố: 2019 – 2023 Tp.Hồ Chí Minh, tháng 7/2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: GV.TS.NGUYỄN NHỰT PHI LONG MSSV: 19143328 Điện thoại: 0773149803 Trần Xuân Việt MSSV: 19143362 Điện thoại: 0336715961 Đoàn Văn Vũ MSSV: 19143363 Điện thoại: 0392832442 Sinh viên thực hiện: Bùi Hửu Tấn Mã số đề tài: 22223DT79 Tên đề tài: Nghiên cứu thực nghiệm thông số mạ đồng cho chi tiết kích thước nhỏ thép Các số liệu, tài liệu ban đầu: Chi tiết nhỏ thép Tài liệu công nghệ mạ kim loại Nội dung đồ án: Tình hình tổng quan nghiên cứu ngồi nước Cơ sở lý thuyết mạ đồng Quy trình thực nghiệm Đánh giá kết Các sản phẩm dự kiến Tập thuyết minh nội dung Bản đánh giá kết Ngày giao đồ án: 6/3/2023 Ngày nộp đồ án: 1/7/2023 Ngôn ngữ trình bày: Bản báo cáo: Tiếng Anh Tiếng Việt Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh Tiếng Việt I TRƢỞNG KHOA TRƢỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) Được phép bảo vệ ………………………………………… (GVHD ký, ghi rõ họ tên) II LỜI CAM KẾT Tên đề tài: Nghiên cứu thực nghiệm thông số mạ đồng cho chi tiết kích thước nhỏ thép GVHD: Nguyễn Nhựt Phi Long Họ tên sinh viên: Bùi Hửu Tấn MSSV: 19143328 Lớp: 191431B Địa sinh viên: đường Tô Vĩnh Diện, phường Linh Chiểu, TP Thủ Đức Số điện thoại liên lạc: 0773149803 Email: 19143328@student.hcmute.edu.vn Họ tên sinh viên: Trần Xuân Việt MSSV: 19143362 Lớp: 191431B Địa sinh viên: đường Võ Thị Sáu phường Đơng Hịa, TP.Dĩ An, tỉnh Bình Dương Số điện thoại liên lạc: 0336715961 Email: 19143362@student.hcmute.edu.vn Họ tên sinh viên: Đoàn Văn Vũ MSSV: 19143363 Lớp: 191431B Địa sinh viên: Khu phố 3, P Phước Long B, Quận 9, TP Thủ Đức Số điện thoại liên lạc: 0392832442 Email: 19143363@student.hcmute.edu.vn Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp (ĐATN): Lời cam kết: “Tơi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp (ĐATN) cơng trình tơi nghiên cứu thực Tôi không chép viết cơng bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có vi phạm nào, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm” Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng năm 2023 Ký tên III LỜI CẢM ƠN Đề tài “Nghiên cứu, thực nghiệm thông số mạ đồng cho chi tiết kích thước nhỏ thép” ý tưởng mà nhóm sử dụng để làm đồ án tốt nghiệp sau năm học Khoa Cơ khí Chế tạo máy, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM Trong trình thực hiên hồn thành đồ án, nhóm nhận vơ số lời động viên trợ giúp từ gia đình, Quý Thầy Cô bạn bè Để đồ án thành cơng nhất, nhóm xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến: Gia đình người hỗ trợ tài chính, tạo mơi trường tốt nhất, ln đồng hành cổ vũ chúng em suốt thời gian học tập Chúng em không quên gửi lời cảm ơn đến Ban Giám Hiệu nhà trường cung cấp mơi trường học tập, sở vật chất để nhóm thực đồ án Quý Thầy Cô Trường Đại học Sư phạm Kỹ Thuật TP.HCM nói chung Khoa Cơ khí Chế tạo máy nói riêng cung cấp cho chúng em kiến thức, kỹ hữu ích để áp dụng thực đồ án thuận lợi Giảng viên hướng dẫn TS Nguyễn Nhựt Phi Long, Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, người thầy nhiệt tình hổ trợ, hướng dẫn đưa hướng giải cho nhóm suốt q trình thực đồ án Một lần nữa, chúng em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực Trần Xuân Việt Đoàn Văn Vũ Bùi Hửu Tấn IV TÓM TẮT ĐỒ ÁN TÊN ĐỀ TÀI Nghiên cứu, thực nghiệm thông số mạ đồng cho chi tiết kích thƣớc nhỏ thép Mạ đồng phương pháp điện phân phương pháp phổ biến Mạ đồng giúp bảo vệ vật liệu chống lại ăn mòn hao tổn vật liệu, ngồi mạ đồng dùng để trang trí giúp nâng cao giá trị sản phẩm Có nhiều dung dịch mạ đồng khác nhau, có dung dịch mạ đồng acid đồng sulfate, dung dịch mạ dễ sử dụng không gây hại, dễ xử lý chất thải Trong đồ án nghiên cứu độ dày lớp mạ, độ gắn bám lớp mạ chất lượng bề mặt cách sử dụng chất phụ gia dễ tìm, an tồn Để đạt u cầu nhóm tiến hành nghiên cứu thơng số mật độ dòng điện, nhiệt độ dung dịch mức pH Các mẫu mạ sau mạ xong đo độ dày, soi cấu trúc tế vi bề mặt kiểm tra độ gắn bám Sau trình nhóm kết luận thơng số tối ưu cho lớp mạ mật độ dòng điện ic= A/dm2, nhiệt độ 30oC pH mức ABSTRACT Research, experiment copper plating’s parameters for the small parts by steel Electroplating with copper is a popular method nowadays Copper plating helps protect the base materials against corrosion and material loss Additionally, copper plating can also be used for decoration to enhance the value of the product There are various types of copper plating solutions, including copper sulfate acid solution, which is easy to use, non-hazardous, and easy to handle waste In the research project on the thickness of the plating layer, adhesion of the plating layer, and surface quality using easily accessible and safe additives, the group conducted a study on the parameters of current density, solution temperature, and pH level After plating, the samples will be measured for thickness, examined for surface microstructure, and tested for adhesion Based on these processes, the group concluded that the optimal parameters for the plating layer are a current density of A/dm2, a temperature of 30oC, and a pH level of Sinh viên thực Trần Xuân Việt Đoàn Văn Vũ Bùi Hửu Tấn V MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I LỜI CAM KẾT III LỜI CẢM ƠN IV TÓM TẮT ĐỒ ÁN V ABSTRACT V MỤC LỤC VI DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT IX DANH MỤC BẢNG BIỂU X DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH XI CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.3 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1.4 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 1.4.1 Đối tƣợng nghiên cứu 1.4.2 Phạm vi nghiên cứu 1.5 Phƣơng pháp nghiên cứu 1.5.1 Cơ sở phƣơng pháp luận 1.5.2 Các phƣơng pháp nghiên cứu cụ thể 1.5.3 Kết cấu đồ án tốt nghiệp CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MẠ ĐIỆN 2.1 Tìm hiểu cơng nghệ mạ kim loại 2.1.1.Khái niệm 2.1.2.Phân loại theo công nghệ mạ 2.1.3.Tại phải mạ đồng cho thép VI 2.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nƣớc 2.2.1 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 2.2.2 Tình hình nghiên cứu nước 11 CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 12 3.1 Tổng quan công nghệ mạ đồng 12 3.1.1.Mạ điện dung dịch kiềm 13 3.1.2.Mạ đồng điện dung dịch acid 14 3.1.3.So sánh dung dịch mạ đồng điện 14 3.2.Tìm hiểu dung dịch mạ đồng sulfate 15 3.3.Yếu tố quy định ảnh hƣởng đến chất lƣợng lớp mạ 16 3.3.1.Các yếu tố quy định chất lượng lớp mạ 16 3.3.2.Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng lớp mạ 17 3.4.Quy trình cơng nghệ tổng quan 24 3.4.1.Gia công học chi tiết 24 3.4.2.Tẩy dầu mỡ 24 3.4.3.Tẩy gỉ 25 3.4.4.Tẩy nhẹ 25 3.4.5.Rửa 25 3.3.5.Những hư hỏng phương pháp khắc phục mạ đồng sulfate 28 CHƢƠNG THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM 29 4.1.Dữ liệu ban đầu 29 4.2.Trang thiết bị thí nghiệm 30 4.2.1.Bể mạ 30 4.2.2.Trang thiết bị vật tư khác 33 4.2.Dung dịch mạ 34 4.3.Lựa chọn cathode anode cho thí nghiệm 35 4.4.Dung dịch mạ 36 4.4.1.Dung dịch mạ lót pyprophosphate 36 VII 4.4.2.Dung dịch đồng sulfate 36 4.4.Lựa chọn đề xuất thơng số thí nghiệm 36 4.4.1.Thông số đầu vào 36 4.4.2.Thông số đầu 38 4.4.3.Đề xuất thông số thí nghiệm 38 CHƢƠNG 5: TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM 40 5.1 Lựa chọn phƣơng án thí nghiệm 40 5.2 Tiến hành thí nghiệm 40 5.2.1.Thí nghiệm chọn thơng số tối ưu sơ cho lớp mạ 42 5.2.2.Thí nghiệm ảnh hưởng mật độ dịng điện 42 5.2.3.Thí nghiệm ảnh hưởng nhiệt độ 43 5.2.4.Thí nghiệm ảnh hưởng pH 43 5.3 Kết thí nghiệm ảnh hƣởng số thơng số đến chất lƣợng lớp mạ 44 5.3.1.Ảnh hưởng độ dày lớp mạ 44 5.3.2.Ảnh hưởng độ gắn bám lớp mạ 54 5.4 Ứng dụng thí nghiệm 59 5.4.1.Mạ với anode hợp kim Cu + Cr + 59 5.4.2.Mạ với anode đồng đỏ 60 5.4.3.Mạ với anode đồng vàng 60 5.4.2.So sánh lớp mạ 60 5.5 Bảo quản dung dịch mạ 61 5.6 Xử lý nƣớc thải sau mạ 62 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 64 Kết luận: 64 Hƣớng phát triển: 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 VIII 5.3.1.d.3.Phân tích kết đưa kết luận Theo hình ảnh ngoại quan bên ngồi bốn mẫu thấy lớp mạ phân bố đều, mẫu đạt độ mịn Tuy nhiên, mẫu mức pH= khác biệt hẳn so với mẫu khác, mẫu có độ sáng bóng tốt nhất, gần nhứ đạt độ bóng gương Mẫu mức pH= pH= gần mép mẫu có xuất hiện tượng lớp mạ bị rộp xù xì Khi chuyển sang phân tích hình ảnh chụp tổ chức tế vi lớp mạ, thấy với mức pH= lượng đồng phân bố nhất, mức pH= pH= ảnh chụp có xuất chỗ mờ phần lớp mạ bị rộp Đối với mẫu pH= độ phân bố đồng đều, nhiên bề mặt mẫu lại dễ bị oxi hóa so với mẫu pH= Xét đễn độ dày lớp mạ, yếu tố quan trọng mạ Dựa theo kết đo trình bày qua biểu đồ ta thấy độ dày lớp mạ giảm dần mức pH tăng Ở mức pH= độ dày lớp mạ đạt 3,5 µm giảm dần xuống µm pH= Ta kết luận độ dày lớp mạ tỷ lệ nghịch so với mức pH dung dịch mạ Từ phân tích cho kết quả, ta lựa chọn mức pH= mức pH tối ưu dung dịch mạ Về độ dày mỏng so với mức pH= 1, độ chênh lệch không đáng kể Mà lớp mạ mức pH= lại đạt bề mặt sáng bóng với khả chống oxi hóa tốt hẳn nên ta chọn mức pH= thông số tối ưu 5.3.2.Ảnh hưởng độ gắn bám lớp mạ Theo mục 3.3.1.b có nhiều phương pháp lựa chọn để đo độ gắn bám ho lớp mạ Tại sở Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố HCM có thiết bị lị nung đáp ứng mục đích, nên nhóm lựa chọn phương pháp nung nóng để đo độ gắn bám lớp mạ Loại thử nghiệm: Đo độ gắn bám lớp mạ Phương pháp thử: Sử dụng phương pháp nung nóng theo TCVN 4392-1986 Thiết bị thử: Lị nung ТИП СНОЛ-16251/11-И2 Thùng nước 54 Hình 17: Lị nung mẫu mạ Quy trình thực hiện: Chọn nhiệt độ lò nung với lớp mạ đồng 300°C Mẫu nung nóng đến nhiệt độ lị giữ nhiệt độ khoảng 15 phút Sau đó, nhúng nhanh vào nước có nhiệt độ từ 15°C đến 25°C để làm nguôi nhanh Quan sát lớp mạ không thấy bị nứt, rộp hay bong lớp mạ đạt yêu cầu độ gắn bám Bảng 3: Nhiệt độ nung kim loại Nhiệt độ giữ lớp mạ, 0C Kim loại Sn-Ni; Cu; Cr; Ni; Ni-Cr Sn hợp kim Sn Zn Thép 300 190 Hợp kim kẽm 150 150 Nhôm hợp kim nhôm 220 - Đồng hợp kim đồng 250 190 55 5.3.2.a.Ảnh hưởng mật độ dòng điện 5.3.2.a.1.Kết a.Mẫu mạ mật độ dòng điện ic: A/dm2, b Mẫu mạ mật độ dòng điện ic: A/dm2, Mẫu mạ mật độ dòng điện ic: A/dm2, Mẫu mạ mật độ dòng điện ic: A/dm Hình 18: Độ gắn bám mẫu mật độ dòng điện sau nung 5.3.2.a.1.Kết luận Với lớp mạ mật độ dòng điện ic: A/dm2 ic: A/dm2 lớp mạ xuất bóng tróc, cịn với hai mật độ cịn lại tượng bong tróc khơng xuất Đối với lớp mạ mật độ dòng điện ic: A/dm2 mép mẫu có tượng bị phồng nên, mẫu mật độ dòng điện ic: A/dm2 khơng xuất lỗi lớp mạ bị tróc hay bị phồng rộp Từ kết này, ta kết luận với mật độ dòng điện ic: A/dm2 lớp mạ đạt gắn bám tốt 56 Độ gắn bám lớp mạ phù hợp với lựa chọn mật độ dịng điện ic: A/dm2 thơng số mật độ dịng điện tối ưu mạ nhóm Lớp mạ mạ mật độ dòng điện hợp lý lớp đồng bám chặt với nhau, khó để tách ra, đảm bảo việc bảo vệ chi tiết 5.3.2.b.Ảnh hưởng nhiệt độ 5.3.2.b.1.Kết a.Mẫu mạ nhiệt độ 15oC, b Mẫu mạ nhiệt độ 20oC, Mẫu mạ nhiệt độ 25oC, Mẫu mạ nhiệt độ 30oC Hình 19: Độ gắn bám mẫu nhiệt độ khác sau nung 5.3.2.b.2.Kết luận Ở mức nhiệt độ 15oC 20oC lớp mạ bong tróc q nhiều, khơng đạt chất lượng Hai nhiệt độ cịn lại khơng xuất bong tróc hay rộp, mẫu mạ nhiệt độ 25oC có xuất vài đốm trắng lớp mạ tróc 57 nhẹ, mức 30oC mẫu mạ gần không xuất lỗi Mẫu sau nung, nhóm kiểm tra thấy cấu trúc bề mặt láng mịn gần khơng thay đổi Vì ta lựa chọn mức nhiệt độ 30oC mức nhiệt độ tối ưu Với mức nhiệt độ 30oC đạt độ gắn bám tốt phù hợp với việc chọn thông số nhiệt độ 30oC thông số tối ưu 5.3.2.c.Ảnh hưởng pH 5.3.2.c.1.Kết a.Mẫu mạ mức pH= 1, b Mẫu mạ mức pH= 2, Mẫu mạ mức pH= 3, Mẫu mạ mức pH= Hình 20: Độ gắn bám mẫu mức pH khác sau nung 5.3.2.c.2.Kết luận Bằng kết sau nung, thấy pH tăng độ gắn bám lớp mạ ngày giảm Ở mức pH= lớp mạ xuất tróc, 58 tăng pH= lớp mạ gần tróc gần hồn tồn Với mức pH= pH= lớp mạ gắn bám tốt, kiểm tra dùng tay sờ vào thấy mức pH= bề mặt có chỗ trồi lên, cịn pH= hồn tồn nhẵn mịn Với mức pH= thơng số tối ưu, phù hợp với việc lựa chọn thông số tối ưu mục trên, thông số giúp lớp mạ đạt độ gắn bám tốt mức pH 5.4 Ứng dụng thí nghiệm 5.4.1.Mạ với anode hợp kim Cu + Cr + Sau thu thông số mạ tối ưu từ thực nghiệm với ic= A/dm2; pH= 2; t= 30oC Ta tiến hành mạ số chi tiết nhỏ thép (hình 21) với anode hợp kim thu sản phẩm (hình 22): Hình 21: Một số chi tiết nhỏ thép Hình 22: Chi tiết sau mạ anode đồng chrome 59 5.4.2.Mạ với anode đồng đỏ Tiếp tục tiến hành mạ chi tiết với thông số tối ưu ta thu với anode đồng đỏ ta thu kết hình: Hình 23: Chi tiết sau mạ anode đồng đỏ 5.4.3.Mạ với anode đồng vàng Sử dụng thông số mạ tối ưu với anode đồng vàng, ta thu lớp mạ với màu sắc kết cấu tương tự với anode đồng đỏ mà không tạo lớp mạ màu vàng mong muốn Vậy nên, dung dịch mạ đồng sulfate không phù hợp mạ đồng vàng ion Zn2+ khơng có tính hoạt hóa dung dịch đồng sulfate mà có ion Cu2+, nên tạo lớp kết tủa đồng đỏ Qua muốn mạ đồng vàng ta nên chọn dung dịch mạ khác phù hợp ví dụ dung dịch cyanide 5.4.2.So sánh lớp mạ Mạ với loại anode khác ta thu lớp mạ khác nên cần so sánh đánh giá chất lượng lớp mạ thu được, để mạ ta chọn loại anode phù hợp với yêu cầu 60 Hình 24: Chi tiết sau mạ anode hợp kim đồng chrome bên trái, chi tiết sau mạ anode đồng đỏ bên phải Thông qua đánh giá ngoại quan thấy chi tiết mạ anode đồng đỏ có màu ánh đỏ; cịn chi tiết anode hợp kim đồng chrome có màu hồng, sáng bóng lớp mạ dễ bị oxy hóa 5.5 Bảo quản dung dịch mạ Để có sản phẩm xi mạ đẹp việc bảo quản dung dịch mạ trọng, dung dịch mạ phải sạch, khơng lẫn tạp chất lớp mạ mạ đẹp Thường bể lọc sử dụng máy lọc để làm cặn bẩn, lọc tạp chất dung dịch Đối với chất phụ gia giúp lớp mạ đẹp cần phải kiểm tra liều lượng, việc kiểm tra, phân tích dung dịch mạ thường gửi đến trung tâm nghiên cứu, sau có kết tiến hành bổ sung nồng độ chất tiến hành mạ xử lý tiếp tục mạ 61 5.6 Xử lý nƣớc thải sau mạ Cùng với lợi ích mang lại trình xi mạ gây nhiễm mơi trường khơng có biện pháp xử lý nước thải Hiện nay, nhiều sở vấn đề bảo vệ môi trường không quan tâm mức Các chất thải trình sản xuất không xử lý quy định mà xả thẳng môi trường làm cho môi trường bị ô nhiễm ảnh hưởng đến sống người sinh vật Chính việc đầu tư vào công nghệ xử lý nước thải sau mạ cần thiết để đảm bảo sức khỏe bảo vệ môi trường Lượng nước thải việc xi mạ không nhiều nhà máy sản xuất, nhiên lại chứa nhiều chất độc hại gây ảnh hưởng xấu đến mơi trường, dễ gây ăn mịn thiết bị, máy móc, hệ thồng xả thải Nên việc xử lý nước thải quan trọng muốn mở rộng mơ hình, việc xử lý nước thải xi mạ phải làm nước thải khỏi tạp chất rắn, bùn cặn chất độc hại phương pháp, thiết bị tốn Đối với loại dung dịch mạ khác có cách xử lý khác nhau, đề tài sử dụng dung dịch mạ loại kiềm acid nên xử lý đơn giản Tùy theo tình hình xưởng mà có phương pháp riêng Phương pháp trung hóa tự nhiên: nước thải sau xi mạ có tính acid kiềm đưa vào bể trung hòa, hai loại tự trung hòa với Khi nước thải đạt trạng thái cân xả thải Tuy nhiên hai loại nước thải có nồng độ số lượng biến động lớn nên phương pháp thường không hiệu quả, cần có hỗ trợ phương pháp khác chất hóa học Phương pháp trung hịa chất: phương pháp thêm chất có tính acid kiềm vào nước thải Với chất có tính kiềm như: CaCO3, CaO, Na2CO3,… chất có tính acid: SO2, CO2, CO,… Tùy theo số lượng nước thải mà trung hịa gián đoạn trung hịa liên tục Phương pháp trung hòa lọc: nước thải đưa vào thiết bị lọc có chứa đá vơi,… trung hịa Các thiết bị lọc phổ biến: trung hòa kiểu thùng quay, trung hòa kiểu tháp, bể lọc trung hịa,… 62 Hình 25: Hệ thống xử lý nước thải xi mạ Việc xử lý nước thải sau xi mạ góp phần bảo vệ mơi trường sống đẹp Ngồi việc cịn giúp bảo vệ hệ thống ống nước, nước thải khơng xử lý gây ăn mịn, gây thiệt hại tài sản 63 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN Kết luận: Đối với chi tiết mạ vấn đề làm bề mặt yếu tố quan trọng nhất, bề mặt cần phải đảm bảo láng mịn, tẩy dầu mỡ vết hoen gỉ Khi bề mặt làm tạo điều kiện cho lớp mạ bám chắc, lớp mạ khơng bị rộp, tróc, lớp mạ phủ Muốn lớp mạ bóng đẹp cần phải khuấy sục khí mạnh dung dịch đảm bảo hạt phủ bề chi tiết Thời gian mạ ảnh hưởng lớn đến lớp mạ, tùy thuộc vào mục đích sử dụng mà có thời gian mạ thích hợp Trong mạ, muốn tạo lớp mạ đạt yêu cầu cần nhiều yếu tố Trong mạ cần phải đảm bảo mật độ dòng điện đưa vào bể mạ phải ổn định, việc giúp lớp mạ phủ đều, móc treo phải cố định, khơng rung lắc mạ việc làm điểm tiếp xúc móc treo cầu cathode khơng ổn định, gây thay đổi mật độ dòng điện Tùy thuộc vào điều kiện làm việc lớp mạ mà có dung dịch mạ khác nhau, nhóm sử dụng dung dịch mạ bóng, với chất phụ gia dễ tìm, dễ sử dụng, ngồi sử dụng chất phụ gia công nghiệp giúp lớp mạ tốt Cần phải khống chế nồng độ chất phụ gia khoảng cho phép, không lớp mạ không đạt chuẩn, dễ bị lỗi Sau thực nghiệm thấy mật độ dòng điện lớn độ dày lớp mạ cao, yếu tố ảnh hưởng lớn đến độ dày lớp mạ Trong thí nghiệm với thơng số ic= A/dm2 lớp mạ có độ dày ổn định đạt tiêu chuẩn chất lượng bề mặt Cịn với thơng số ic= A/dm2 lớp mạ đạt độ dày lớn bề mặt lớp mạ bị sần sùi, độ gắn bám sau nung không đạt tiêu chuẩn nên không phù hợp Về yếu tố nhiệt độ, thông số tối ưu mức 30oC, thông số pH, tối ưu mức pH= Khi mạ điều kiện ic= A/dm2, nhiệt độ 30oC pH= lớp mạ đạt độ dày tối ưu, chất lượng bề mặt đạt chuẩn láng mịn, có độ sáng bóng, độ gắn bám lớp mạ đạt tiêu chuẩn, nên chọn ba thông số tối ưu phù hợp với dung dịch mạ Chi tiết sau mạ xong cần phải tránh tiếp xúc với khơng khí trực tiếp, cần phải sấy khơ, sau mang sản phẩm thụ động để tránh lớp mạ bị oxi hóa Ở điều kiện sở vật chất kiến thức thiếu nên mẫu mạ 64 nhóm bị oxi hóa nhanh Các mẫu mạ đồng muốn đảm bảo vẻ sáng bóng cần phải phủ lớp keo để bảo vệ bề mặt ln sáng bóng Hƣớng phát triển: Nghiên cứu chất phụ gia tốt hơn, giúp lớp mạ đạt chất lượng cao Ngoài ra, tìm hiểu dung dịch thụ động tốt để bảo vệ bề mặt lớp mạ Tiến hành mạ chi tiết có hình dạng khác để đánh giá tốt hiệu dung dịch mạ Khi nghiên cứu sâu hồn tồn tiến hành làm quy trình mạ bán tự động tự động Mở rộng quy mô mạ, không với chi tiết nhỏ mà chi tiết có kích thước khác nhau, mạ lúc nhiều chi tiết để rút ngắn thời gian Dựa vào việc tìm hiểu chất phụ gia tốt giúp cho việc mạ cho chi tiết cần độ dày lớn mà lớp mạ đạt độ bóng Tiến hành nghiên cứu thêm dung dịch mạ khác để phục vụ cho môi trường làm việc lớp mạ Dung dịch sulfate luận phù hợp cho lớp mạ có màu đỏ, thường màu không ưa chuộng thị trường Trên thị trường ưa chuộng lớp mạ đồng màu vàng màu đồng giả cổ, nhóm nghiên cứu dung dịch mạ cho màu phù hợp dung dịch cyanide,… Việc giúp lớp đồng đa dạng màu sắc, đáp ứng nhu cầu thị trường Có thể phục vụ cho việc mạ trang trí phận nhỏ chân kê bàn, đầu dẫn điện Ngồi nhóm cịn hướng tới việc mạ cho điện cực EDM, điện cực EDM sử dụng đồng nguyên chất giá thành cao, việc sử dụng vật liệu khác tiến hành mạ đồng lên giúp tiết kiệm giá thành, không lãng phí vật liệu 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO A Tiếng Việt [1] Trần Minh Hoàng, Sổ tay mạ điện, NXB Bách Khoa - Hà Nội, Năm 2013 (Chương 6) [2] Trần Minh Hoàng, Sổ tay mạ điện, NXB Bách Khoa - Hà Nội, Năm 2013 (Chương 13) [3] Trương Đức Thiệp, PGS.TS Phan Quang Thế & TS.Trần Minh Đức, Nghiên cứu công nghệ mạ Composite ứng dụng mạ thử nghiệm chi tiết nhằm nâng cao chất lượng bề mặt, Luận án tiến sĩ, Đại Học Thái Nguyên, 2012 [4] Nguyễn Việt Trường, Kỹ thuật xi mạ & phun phủ, NXB Giao Thông Vận Tải, năm 2005 (Chương VI) B Tiếng Anh [5] Atsushi Chiba & Yasunori Doi, Copper Plating on SUS 304 Plate from Acid Bath, Advanced Materials Research, 2010 10.4028/www.scientific.net/AMR.154-155.1008 154-155 1008-1011 [6] Hrudaya Jyoti Biswal & Pandu R Vundavilli & Ankur Gupta, Investigations on the effect of electrode gap variation over pulse-electrodeposition profile, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2019 653 012046 10.1088/1757-899X/653/1/012046 [7] Lorenzo Fabbri & Walter Giurlani & Giulia Mencherini & Antonio De Luca & Maurizio Passaponti & Emanuele Piciollo & Claudio Fontanesi & Andrea Caneschi, Optimisation of Thiourea Concentration in a Decorative Copper Plating Acid Bath Based on Methanesulfonic Electrolyte, Coatings, 2022 12 376 10.3390/coatings12030376 [8] R.M.Krishnan & M.Kanagasabapathy & Sobha Jayakrishnan & S.Sriveeraraghavan & R.Anantharam & S.R.Natarajan, Electroplating of copper from a non-cyanide electrolyte, Plating and Surface Finishing, 1995 82 56-59 [9] Yakov Ivshin & F.Shaikhutdinova & V.Sysoev, Electrodeposition of Copper on Mild Steel: Peculiarities of the Process, Surface Engineering and Applied Electrochemistry, 2018 54 452-458 10.3103/S1068375518050046 66 [10] S.S Abd El Rehim & S.M Sayyah & M.M El Deeb, Electroplating of Copper films on steel substrates from acidic gluconate baths, Applied Surface Science, 2000 10.1016/s0169-4332(00)00015-5 C Nguồn khác Hoachat.vn, Mạ kẽm gì? Quy trình mạ kẽm tiêu chuẩn lỗi thường gặp phải, https://hoachat.vn/ma-kem-la-gi/, 4/2023 [11] ngvanphuong.blogspot.com, Mạ hóa học đồng, Cu electroless planting, http://ngvanphuong.blogspot.com/2019/12/bai-15-ma-hoa-hoc-ong-cuelectroless.html, 4/2023 [12] 67 S K L 0