Tài liệu Mạ điện pptx

M M Ạ Ạ ĐI ĐI Ệ Ệ N N Mạ điện: • B ả o v ệ kim lo ạ i kh ỏ i ă n mòn: giúp v ậ t li ệ u tr ở nên b ề n h ơ n, ch ị u đượ c nh ữ ng đ i ề u ki ệ n kh ắ c nghi ệ t h ơ n. • T ă ng độ c ứ ng; ch ố ng mài mòn • Ph ụ c h ồ i kích th ướ c c ủ a các chi ti ế t đ ã b ị mài mòn. • Ch ứ c n ă ng trang trí: các l ớ p m ạ crôm, vàng, b ạ c, h ợ p kim …. • Trong k ỹ thu ậ t đ i ệ n và điệ n t ử : t ă ng độ d ẫ n đ i ệ n và b ả o đả m ti ế p xúc t ố t. • Caùc coâng duïng khaùc : Ph ả n x ạ quang và nhi ệ t; D ẫ n nhi ệ t; d ẫ n đ i ệ n; d ễ hàn; th ấ m d ầ u …. Ư u đ i Ư u đ i ể ể m : R m : R ẻ ẻ ti ti ề ề n, d n, d ễ ễ th th ự ự c hi c hi ệ ệ n n Mạ điện : sử dụng nguồn điện Mạ hóa học : dùng phản ứng khử = pp hóa học Mạ hợp kim Nguyên lý quá trình mạ : M n+ + n ē → M m LT = A.I.t/F •m : khối lượng chất kết tủa; A: đương lượng gam •I : lượng điện chạy qua dung dòch; F: hằng số Faraday •t : thời gian điện phân Hiệu suất dòng : H = (m TN /m LT ).100% Các giai đoạn của quy trình mạ: 1) X ử lý b ề m ặ t: • T ẩ y d ầ u m ỡ : hóa h ọ c, điệ n hóa • Phosphat hóa, anod hóa • …. 2) M ạ : • Anod tan; anod không tan • Dung d ị ch: pH; n ề n; ph ứ c • Ph ụ gia • M ậ t độ dòng 3) Th ụ độ ng hóa: • Ổ n đị nh tính ch ấ t b ề m ặ t • Màu s ắ c T ẩ y d ầ u R ử a Bi ế n đổ i b ề m ặ t R ử a Phosphát hóa, … Các yếu tố ảnh hưởng phân bố kim loại C C á á c ng c ng à à nh KH nghiên c nh KH nghiên c ứ ứ u u ứ ứ ng d ng d ụ ụ ng cho qu ng cho qu á á tr tr ì ì nh M nh M ạ ạ Quaù trình ñieän phaân với anod hòa tan: • Catod: M n+ + n ē → M • Anod: M - n ē → M n+ U= (1 + β)[φ p,a – φ p,c + (1+ α) IR] • β : hệ số tiêu hao điện năng tại các tiếp điểm. • φ p,a , φ p,c : điện thế phóng điện anot và catot. • α : hệ số tiêu hao điện năng tích tụ khí ở điện cực. • I : cường độ dòng qua bể mạ. • R : điện trở dung dịch. Lớp mạ Nền Ă n mòn; Mài mòn; Độ x ố p Ứ ng l ự c Ph ụ gia C ấ u trúc; Tính ch ấ t Độ bám dính Khu ế ch tán Giòn hóa hydro Nh Nh ữ ữ ng tiêu chu ng tiêu chu ẩ ẩ n quan tr n quan tr ọ ọ ng khi l ng khi l ự ự a ch a ch ọ ọ n h n h ệ ệ m m ạ ạ Yêu cầu về lớp mạ: - Bám ch ắ c vào n ề n, không bong tróc - K ế t t ủ a nh ỏ m ị n; yêu c ầ u v ề độ x ố p (l ớ n, nh ỏ ) - D ẻ o; Độ c ứ ng cao; đủ độ dày theo yêu c ầ u - Bóng, M ờ , …. Quá trình k ế t t ủ a 2 giai đ o ạ n T ạ o m ầ m Phát tri ể n m ầ m T ố c độ c ủ a t ừ ng g/ đ ph ụ thu ộ c vào đ /k điệ n phân: T, I, độ phân c ự c, tp dung d ị ch, khu ấ y tr ộ n,…. [...]... đi lớp oxit mỏng sau khi v t mạ di chuyển ngoài không khí, khi chờ mạ hay tẩy dầu điện phân Trung hòa: dùng dung dòch kiềm nhẹ ngâm các chi tiết đã làm sạch bề mặt, chưa mạ kòp ngay được (Na2CO3 30 – 50g/l hay NaOH 20 – 100g/l) S
L
C M T VÀI kt MẠ ĐIỆN: • • • • • • 1 Mạ kẽm 2 Mạ cadimi 3 Mạ chì 4 Mạ đồng 5 Mạ niken 6 Mạ crom 1 Mạ Kẽm Điện thế chuẩn – 0.763V nên là lớp mạ anôt đối với thép, đồng, niken... trình ăn mòn xảy ra rất mạnh - Lớp mạ đồng dễ đánh bóng, bám gắn tốt với nhiều kim loại như Ni, Cr, Ag … Đồng thường dùng mạ lót cho nhiều lớp mạ khác - Chiều dày lớp mạ đồng : + Mạ lót dưới Ni hay Cr : 6 – 30 µm + Mạ lên kim loại đen dễ hàn : 6 – 30 µm + Mạ ghép hình nghệ thuật : trên 1000 µm •5 Mạ niken: Độ cứng của lớp mạ Ni : 2500 – 4000 Mpa; của Ni bóng: 4500 5000 Mpa - Lớp mạ Ni thường cứng và giòn... chì có độ chòu mài mòn rất cao - Lớp mạ chì bám rất tốt trên nền đồng và hợp kim đồng, còn đối với thép thì phải mạ kền trước khi mạ chì - Chiều dày lớp mạ có thểà 3 – 2000 µm - Dung dòch mạ chì đều có phân cực catot bé nên lớp mạ thô, dễ sinh nhánh cây • 4 Mạ đồng: - Cu/Cu2+ :+ 0.34V, Cu/Cu+: + 0.52V - Lớp mạ catôt đối với Fe, thép - Nếu có lỗ thủng trong lớp mạ đồng thì trong không khí ẩm lập tức... lớp mạ cadimi là 0,6 - 1,5 Gpa (1 Mpa =10 kg/cm2) - Eo = – 0,403 V Cd là lớp mạ catôt đối với Fe, thép - Nước biển, có mặt các ion Cl- và SO42-, điện thế Cd trở nên âm hơn, Cd biến thành lớp mạ anôt đối với Fe thép - Mạ Cd: các ren ghép cần nối thật kín, làm việc ở 2500C, chống ăn mòn điện hóa cho các mặt tiếp xúc giữa đồng với nhôm hay thép - Chiều dày của lớp mạ Cd thường từ 12 đến 18 µm • 3 Mạ chì:... phóng điện đồng thời + pH cao hiệu suất dòng thoát Ni càng lớn, nhưng nếu quá cao thì có sự xuất hiện kết tủa hydroxyt Ni hoặc oxyt lẫn vào lớp mạ gây lỗ - Hiện tượng rỗ 6 Mạ crom Eo = – 0,7 V, Cr chống ăn mòn tốt - Trong không khí ẩm, điện thế + 0,2 V, Cr là lớp mạ catôt đối với thép nên phải kín mới có khả năng bảo vệ - mạ trang sức rất mỏng trong hệ lớp mạ bảo vệ-trang sức (độ dày 0.3-1µm), •- mạ Cr... tốt • - Ở vùng biển kẽm bò ăn mòn rất mạnh • - Chiều dày nhỏ hơn 100 µm • + Môi trường ăn mòn rất mạnh : 36 – 42 µm • + Môi trường ăn mòn mạnh : 25 – 30 µm • + Môi trường ăn mòn trung bình :12 – 15 µm • + Môi trường ăn mòn yếu : 3 – 5 µm • + Kẽm mạ cho ốc vít, các bộ phận lắp ghép : 4 – 7 µm • + Mạ cho các công trình vónh cữu có các quy đònh riêng 2 Mạ Cd - Lớp mạ cadimi gắn bám tốt với nền kim loại,... chì: - Độ cứng lớp mạ chì 60 - 90 Mpa - Eo = 0,126 V, lớp mạ chì là catot so với Fe và chỉ bảo vệ được thép khỏi ăn mòn khi lớp mạ chì đủ dày để không còn lỗ thủng - Dùng để bảo vệ thiết bò chống lại tác dụng của H2SO4 và không khí có chứa SO2 và H2S; để chống tia X; để bảo vệ móc treo khi tẩy bóng điện hóa cho kim loại trong H2SO4, cromic…., để chế tạo các anot phụ trong mạ crom - Lớp mạ chì có độ chòu... TẨY GỈ Do chi tiết cần mạ thường có lớp oxit phủ bên ngoài Tiến hành sau khi tẩy dầu Tẩy gỉ hóa học và tẩy gỉ điện hóa Tẩy gỉ hóa học: dùng axit mạnh hòa tan lớp gỉ; trong quá trình tẩy cần cho thêm chất ức chế Tẩy gỉ điện hóa: lợi dụng phản ứng điện cực để tách lớp gỉ trên bề mặt chi tiết Ưu điểm : tiết kiệm hóa chất, chất lượng bề mặt tốt, năng suất cao Tuy nhiên, phải dùng điện và thiết bò phức tạp... đánh bóng có nhiều loại: thuốc đánh bóng xanh (cứng mạ Crôm); thuốc đánh bóng trắng (mềm - mạ Nickel, Nhôm); thuốc đánh bóng đỏ (cứng trung bình - đồng và các hợp kim) QUAY BÓNG Dùng cho các chi tiết nhỏ Nguyên tắc: sự cọ sát giữa các chi tiết với nhau và giữa chi tiết với nguyên liệu mài Vận tốc quay: đóng vai trò quan trọng (15 – 50 vòng/phút) V t liệu Thép đúc, sắt, niken, crôm Đồng và hợp kim, bạc,... nhân: các loại dầu mỡ bôi chống gỉ hay thuốc đánh bóng ngăn cản quá trình điện kết tủa kim loại, gây bong lớp mạ, đồng thời làm bẩn dung dòch mạ Tẩy dầu hóa học; tẩy dầu điện phân; tẩy dầu thủ công và tẩy dầu trong thùng quay Tẩy dầu hóa học: dùng phản ứng hóa học hay các chất H BM Tẩy dầu điện phân: Tốc độ cao; hòêu suất cao và tẩy dầu sạch Mật độ dòng: 10 – 15 A/dm2 ; nhiệt độ: 60 – 70oC Tẩy dầu . ự ự c hi c hi ệ ệ n n Mạ điện : sử dụng nguồn điện Mạ hóa học : dùng phản ứng khử = pp hóa học Mạ hợp kim Nguyên lý quá trình mạ : M n+ + n ē → M m LT. số tiêu hao điện năng tại các tiếp điểm. • φ p,a , φ p,c : điện thế phóng điện anot và catot. • α : hệ số tiêu hao điện năng tích tụ khí ở điện cực. •