Giáo trình Công nghệ phục hồi chi tiết (Nghề Sửa chữa điện máy công trình - Trình độ Cao đẳng) - Phần 2 gồm có 2 bài học với những nội dung chính sau: Phục hồi chi tiết bằng phun đắp kim loại, phục hồi chi tiết bằng phương pháp mạ. Mời các bạn cùng tham khảo.
Trang 1- Khi thực tập dụng cụ vật liệu phải để gon gàng khoa học
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
Nêu khái niệm và đặc điểm của phục hồi chỉ tiết bằng phương pháp hàn?
2 Trình bày phương pháp hàn đắp và phương pháp hàn rung đề phục hồi chỉ
tiết?
3 Lập quy trình phục hồi chỉ tiết bằng phương pháp hàn đắp trục?
4 Lập quy trình phục hồi chỉ tiết bằng phương pháp hàn đắp trục bánh răng bị sứt?
5 Bài tập hàn nối các chỉ tiết bị gãy? 6 Bai tập hàn các vêt nứt trên thân máy?
Bài 4
PHUC HOI CHI TIET BANG PHUN DAP KIM LOAI 1 MỤC ĐÍCH YÊU CÀU VÀ PHÂN LOẠI
1.1 Mục đích và yêu cầu 1.1.1 Khái niệm
Phun dap kim loại còn gọi là kim loại hóa (metallzation) hoặc là Schoop (theo tên một kỹ sư người Thụy Sỹ là U.M Schoop 1910)
Nguyên lý chung khi phun đắp kim loại lỏng được phun vào bề mặt cần phục hồi Đề nung chảy kim loại có thể sử dụng các nguồn nhiệt khác nhau như hồ
quang điện, hồ quang plasma, ngọn lửa hàn khí Khi phun kim loại lỏng được
dòng khí nén thôi làm phân tán thành các lớp sương mù rất nhỏ, va đập vào bề mặt
vật đã được làm sạch và bám chắc vào lớp kim loại nền Đầu phun kim loại được
gọi là pistole
Nguyên lý chung tạo lực phun kim loại: Dùng hơi ép có áp suất cao thôi
mạnh vào giọt kim loại lỏng làm phá vỡ lực cân bằng trên bề mặt ( lớn hơn sức
căng bề mặt của giọt kim loại lỏng) và biến thành các hạt nhỏ theo luồng hơi khí nén đập vào bề mặt cần phục hồi, dính kết lớp này đến lớp khác và tạo nên một lớp
kim loại trên bề mặt
1.1.2 Mục đích „
- Phục hôi các bê mặt bị mòn của chỉ tiệt máy
- Tạo lớp bê mặt có cơ tính cao của các chỉ tiêt chế tạo mới - Sửa chữa các khuyết tật xuất hiện khi gia công cơ khí
- Bảo vệ chống gỉ ở môi trường khí quyền và môi trường đặc biết như: Nhiệt
độ, áp suất cao, hóa chất vv -
- Thay thế kim loại quý, giảm giá thành sản phẩm
- Công nghệ trang trí
1.1.3 Ưu điểm:
Chống gi, phục hồi, trang trí và bảo vệ
Phuc hoi các chỉ tiết máy mòn
Sửa chữa các khuyết tật của vật đúc
Sửa chữa các khuyết tật xuất hiện khi gia công cơ khí Bảo vệ chống gi ở môi trường khí quyền
Trang 2
Thay thế kim loại màu bằng kim loại phun
Trang trí 65% bảo vệ chống gỉ 35% phục hồi các chỉ tiết máy bị mòn
Ứng dụng của kỹ thuật phun phủ nhôm và kẽm cho các công trình cầu thép,
cần cầu lớn, bề chứa lớn, thiết bị cột truyền hình, công thép lớn, vỏ tàu, thiết bị tau, biển báo đường thủy và những kết cấu thép lớn
Phục hồi kích thước và phục hồi hình dáng hình học
Phục hồi các bề mặt bị mòn mà khó hàn đắp như cô trục khuyu, cé truc cam,
chỉ tiết không yêu cầu chịu mài mòn cao, các bề mặt lắp ghép cố định (lỗ lap 6
lăn, )
Phun đắp có thê phủ một lớp kim loại nguyên chất, các hợp kim hoặc phi kim
lên các bề mặt vật liệu như kim loại, sứ, gỗ, vải, giay,
Bang phun kim loại có thể tạo ra những lớp dan điện trên vật không dẫn điện
tạo các lớp chịu nhiệt,
Kim loại lớp phun” bằng hồ quang hoặc bằng ngọn lửa khí có thể cho tính chất không khác nhau Ví dụ khi phun nhôm bằng hồ quang điện sẽ cho khả năng chống
gỉ tôt hơn so với các phương pháp khác
Kha năng ứng dụng của phun kim loại không bị hạn chê về kích thước vật cần
phủ Vì thiết bị phun có thể di chuyển đễ dàng, có thể xách tay
Lớp kim loại đắp có tính chịu mài mòn, độ bên, độ cứng cao (tùy theo vật liệu lớp kim loại dap) Đặc biệt vật liệu phủ thường có khả năng chống mài mòn: thép không ri, đồng thau, nhôm, hợp kim nhôm của Ni ken,
Phun plasma được ứng dụng dé phun vật liệu có nhiệt độ nóng chảy cao: W,
Mo, Cr,
Phục hồi các chỉ tiết máy bằng phun là biện pháp tích cực để sử dụng các chi tiết máy, máy móc thiết bị đã bị hỏng hoặc mất chính xác Nguyên liệu dùng cho phục hôi rat nhỏ so với khối lượng toàn bộ chỉ tiết, chỉ phí cho phục hồi cũng rất
nhỏ Phục hồi được các trục, bề mặt cong, phẳng bị mài mòn Không phá hoại tính
nguyên vẹn của chỉ tiết
Phun phục hồi có thê đảm bảo chất lượng cao, trong một số trường hợp đảm bảo tính chất vật liệu tốt hơn vật liệu nền
Không phá hoại kết cấu kim tương của kim loại gốc vì nhiệt độ phun lên chi
tiết không cao
Chiều dày lớp phun đắp khá lớn, có thể phục hồi các bề mặt bị mòn nhiều
Lớp kim loại phun dày và xốp nên có khả năng tích lũy dầu bôi trơn, giảm ma
sát, tăng khả năng chịu mài mòn
Công nghệ phun đơn giản, dễ thao tác, năng suất cao so với mạ khoảng tùy
theo mức độ mài mòn va độ phức tạp bề mặt cần phục hồi (9 + 60)% so với mạ
Có thể phun kim loại màu và hợp kim ba bít nên tiết kiệm được kim loại màu Khi phun có sử dụng khí nén Thiết bị đơn giản, năng suất cao
Chất lượng phun dap phụ thuộc: chất lượng bề mặt kim loại, tốc độ phun, áp lực khí nén, lượng kim loại nóng chảy, kích thước kim loại bột,
1.1.4 Nhược điểm:
Trang 3vùng hồ quang sẽ bị phân hủy và ôxy hóa mạnh các hạt kim loại nên làm giảm chất
lượng lớp phun Hơi âm còn làm giảm nhiệt độ vùng hỗ quang, làm giảm nhiệt độ của các hạt trong quá trình tạo sương mù Do đó làm giảm mức độ biến dạng của
chúng khi va đập vào bề mặt Dầu mỡ lẫn trong không khí ép sẽ tạo thành màng dầu ngăn cách giữa lớp phun với chỉ tiết, giữa các hạt phun với nhau làm giảm chất lượng độ bám chắc của lớp phun với kim loại nên Tổn thất kim loại nhiều
Ảnh hưởng đến sức bền của chỉ tiết (giảm giới hạn mỏi của chỉ tiết) Bề mặt phun luôn luôn yêu cầu phải làm sạch và tạo nhấp nhô Doi hỏi tay nghề cao
Điều kiện làm việc nặng nhọc
Lớp kim loại phun có độ cứng nhỏ và giòn hơn kim loại dây
Lớp kim loại phun có sức bền kéo nhỏ
Độ bám lên kim loại gốc rất yếu nên không dùng đề phục hồi các chỉ tiết chịu lực kéo, va đập
Ơ nhiễm mơi trường, ảnh hưởng điều kiện làm việc của công nhân
Quá trình phun cũng tạo ra những hợp chất độc trong không khí do sản phẩm
cháy tạo thành, có hại cho sức khỏe
1.2 Phân loại:
1.2.1 Phương pháp phun đắp bằng nhiệt khí
- Phun đắp bằng ngọn lửa khí (oxy và các loại khí cháy C;H;, ) Phương pháp này được ứng dụng rộng rãi, bởi nó sử dụng nhiệt năng ngọn lửa cháy làm
nóng chảy các vật liệu phủ
Trang 4Lớp phun Bugi đánh lửa Cap bột Nước làm mát Khí Nitrogen Khíga KhiO xy
Hình 3.2: Sơ đồ phương pháp phun nhiệt khí nỗ
1.2.2 Phương pháp phun đắp bằng điện a) Phun dap bang ho quang dién
Hình 3.3.Sơ đồ nguyên ly đầu phun kim loại bằng hồ quang điện 1 dây phun; 2 không khí nén; 3 con lăn cấp dây hàn
4 lớp kim loại dap; 5 kim loại nền
- Phương pháp này sử dụng năng lượng của hồ quang điện để làm nóng chảy
kim loại phun
Phun đắp bằng dòng điện cao tần (đạt 50.000 Hz)
b) Phun dap bang ho quang plasma
Dinh nghia: “Plasma là tập hợp các hạt tích điện bao gồm số lượng tương đương các ion dương và các điện tử và có vài đặc tính của khí nhưng khác với khí là có tính dẫn điện tốt” Sự ion hóa khí tạo ra các điện tử tự do và các ion dương
giữa các nguyên tử khí Khi điều này xảy ra, khí trở thành dẫn điện với khả năng
mang dòng điện Như vậy, plasma hình thành - đó là hình thái phong phú nhất của vật chất trong vũ trụ
Một ví dụ của plasma được thấy trong tự nhiên là hiện tượng tia chớp thường hay
xảy ra khi bầu trời có mưa giông Giông như tia plasma phát ra từ mỏ plasma, tia chớp phóng từ vị trí này sang vị trí khác, giữa hai đám mây tích điện Trong không gian hình thành tia chớp, các loại khí trong không trung là khí ion hóa, trở nên dẫn điện
Trang 5- Plasma là trạng thái thứ tư của vật chất Người ta ứng dụng năng lượng của
nguồn plasma để làm nóng chảy kim loại phun đắp Nhờ có hồ quang mà khí công tác được nung nóng tới nhiệt độ rất cao sau đó thoát ra khỏi miệng đầu súng phun
thành luồng plasma ôn định nhờ hiệu ứng dòng khí xoáy chạy suốt thành ống trong kết cấu của đầu phun
Nước lạm mắt Đầu cấp bốt — Kimlosnền
Dong phun Ì Đăng Đhmem tấp phun /
Hình 3.4: Kết cầu đầu phun Plasma
Hình 3.5 Sơ đồ nguyên lý phun dap kim loai ¡bằngh hồ quang plasma
1 Nguồn điện trực tiếp; 2 Biến trở; 3 Nguồn điện gián tiếp;
4 Máy dao động; 5 Khí nén; 6 Mỏ phun
7 Khí bảo vệ; 8 Nguồn cấp bột; 9 Khí vận chuyển bột vào
- Do luồng plasma có nhiệt độ rất cao, có thể tới 10.000°K (9727°C) nén ding phun plasma để tạo lớp phủ từ tất cả các loại vật liệu khó nóng chảy hiện có đến nay và đây là một trong những ưu điểm nỗi bật của phương pháp này
Một số tính chất đặc trưng của plasma:
-_ Dẫn điện tốt như kim loại
- C6 thé bj chi phối mạnh bởi từ trường
-_ Bức xạ từ vùng hồng ngoại đến tận vùng tử ngoại (tia X)
- _ Phát nhiệt mạnh (neeusmaatj độ Plasma dày)
Trang 6Phun đắp bằng năng lượng của chùm tỉa laser
2 NỘI DUNG CỦA PHƯƠNG PHÁP PHUN ĐÁP KIM LOẠI
2.1 Các yếu tố ảnh hưởng tới phun đắp kim loại
- Cần nâng cao chất lượng luồng khí nén cũng như kéo dài thời gian đốt cháy dây hàn sẽ tạo khả năng làm sương hóa các hạt kim loại phun ra
- Tốc độ, khối lượng và độ lớn của hạt kim loại của lớp phun ảnh hưởng rất lớn đến kết cấu và tính chất của chỉ tiết Tốc độ hạt kim loại lúc dau khoang 18m/s sau đó tăng dần và có thé dat 200m/s Sau đó lại giảm dần ở cự ly 250mm vào khoảng 85m/s
- Do nhiệt độ không đều nên có hai trạng thái hạt kim loại: lỏng và hơi
- Thời gian chuyển động của hại kim loại từ đầu phun đến bề mặt chỉ tiết khoảng 0,003 giây Do thời gian ngắn tốc độ di chuyền lớn nên hạt kim loại chưa kịp nguội nên khi va đập vào bề mặt nó làm biến đạng dẻo và bám chặt vào bề mặt gia cong
- Nhiệt độ thay đồi phụ thuộc vào khoảng cách từ đầu súng phun, ví dụ:
Khoảng cách L (mm) 50 | 100 | 200
Nhiệt độ hạt kim loại (fC) | 100 | 980 | 900
- Cấu trúc bề mặt lớp phun không đồng nhất Thành phần hóa học của lớp kim loại phun đắp khác nhiều so với kim loại cơ bản vì một số nguyên tố bị cháy (Si = 25+45%; Mn = 35+38%; S = 25+26%)
- Mức độ ô xy hóa hạt kim loại và lớp phun ảnh hưởng đến độ bền của lớp đắp Lớp kim loại phun đắp có nhiều lỗ xốp nên mật độ lớp kim loại này nhỏ hơn lớp kim loại cơ bản (lớp kim loại nền) Trung bình 6,5 g/cmẺ so với loại nền là (7,7+7.8) g/cm’ Mat độ tương đối của lớp kim loại phun đắp là 85% và độ xóp là
15%
- Trị số dẫn điện của lớp kim loại phun nhỏ hơn thép từ (13 + 20) lần 2.2 Tính chất cơ lý của lớp kim loại phun đắp
2.2.1 Nhân tố ảnh hưởng tới độ cứng lớp kim loại phun đắp
Là ảnh hưởng của cự ly phun và áp suât khí nén Trong quá trình phun, các hạt kim loại bị không khí thôi nên nguội nhanh từ nhiệt độ trên nóng chảy xuống
còn (100+150) °C vì thế một số hạt bị tôi, một số khác bị ô xy hóa nên độ cứng cao
2.2.2 Tính chất của lớp phun đắp a) Độ bền cơ học:
Lớp kim loại phun đắp có độ bền chịu nén cao (80-120 KG/mm”) Trị số độ
bền kéo phụ thuộc vào phương pháp phun và hàm lượng các bon trong dây phun
(bảng 3.5) `
Mặc dù kim loại lớp phun có độ bên kéo không cao nhưng nó chỉ bị hư hỏng khi ứng suất đạt tới trị só biến dạng đẻo của kim loại gốc
Trang 7%C HB %C HB %C HB 0,12+0,15 197+220 0,10 192 0,12+0,16 230 0,4 258 0.35 208 0,35 330 0,45 285+300 0,44 230 0,45 401+415 0,8 320 0,62 267 0,64+0,66 | 440+460 Độ cứng HB 320 280 240 200 mm Bảng 3.5 Ảnh hưởng cự iy tinh đến độ cứng lớp kim loại phun 1 Độ cứng HB lớp kim loại bề mặt 2 Độ cứng BH lớp kim loại cách bề mặt 1,5mm
Phun bằng điện cao tần cho lớp phun có cơ tính cao: Dây phun bằng thép 45 độ bền đạt 22,5 KG/mm? tương đương độ bền của gang Độ cứng đạt (400+415) HB Độ bền mỏi tăng thêm (9+13,5)% Còn ở phun bằng hồ quang điện, độ bên đạt
9,36 KG/mnỶ, tương đương độ bền của gang và độ cứng đạt (250 + 260)HB Bảng 3.6 Hàm lượng C D6 ben kéo (KG/mm’) ứng với phương pháp phun
% băng hô quang điện | băng ngọn lửa khí | điện cao tân 0,15+0,20 10+12 18+20 11+12 0,25 - 24 14+19 0,4+0,46 11+18 - 22+24 0,6+0,8 14+19 19 18+19 Bang 3.6: Bảng độ bên kéo % C với phương pháp phun b) Độ bền:
Tính chất cơ học chủ yếu là độ bám Độ bám là thông số quan trọng quyết định chất lượng phun đắp Nó phụ thuộc phương pháp phun đắp, nhiệt độ, tốc độ hạt, cự ly phun và chiều dày lớp phun Sau khi vệ sinh xong bề mặt phải tiến hành
phun ngay Thời gian kéo đài càng lâu thì bề mặt sẽ bị ô xy hóa làm cho khả năng
bám dính càng giảm Lớp kim loại phun dễ bong Chất lượng của mi liên kết chảy
hàn và bám cơ học của lớp phun (độ bám) phụ thuộc vào chất lượng chuẩn bị bề mặt
c) D6 chiu mài mòn:
Trong điều kiện ma sát khô độ chịu mà mòn của kim loại phun rất kém do
nó xốp, giòn Trong điều kiện bôi trơn đầy đủ thì khả năng chịu mài mòn tăng vi
các lỗ xốp chiếm (5+11)% Tạo nên các hốc chứa dầu bôi trơn nên ma sát nhỏ (hệ
Trang 8độ xốp và bản chất kim loại lớp phủ Lớp phủ kẽm có độ bám tốt hơn song lớp phủ
nhôm có độ bền ăn mòn tốt hơn nên người ta thường tổ hợp kẽm với nhôm để đảm bảo thời gian lớp bảo vệ là 15 năm thì chiều dày lớp phủ phải đạt trị giá nhất định
Khả năng bền ăn mòn của lớp phủ Zn và AI trong bảng 3.7 Bảng 3.7 Các tác nhân ảnh hưởng có trong khí quyên Kim loại cl cl Sunfat | nang
Lớp ' SO, Trong PH Độ | Nhiệt | 50mg/1 | 500mg/1| gây ‘ Š NH; phủ | 40mg/nŸ | không cứng | độ | trong | trong ăn khí nước nước | mòn trong HO Cu; x | x Anmon | An ¡2 | Không | < en à Ke en Zn mạnh mòn = 6,5+12 bền | 50°C 0, mon Bén „kim | mòn : manh loại | mạnh Bê quý x én
AI | Bén | Bền | 4:85 | Bền | Bền | 4S" |kimloai} C4 | Bén mòn lô quý Fe
Thời hạn bảo vệ các lớp phủ có chiêu dày khác nhau trình bày ở bảng 3.8
Bảng 3.8
Lớp phủ Chiêu dày Vùng khí hậu
2 Nông J Công Nhiễm
yum EM | nghệp | ĐIỂM | nghiệp | adenine 50 315 21 12,6 6 3,15 Zn 100 630 42 25,2 12 6,3 150 945 63 37,8 18 9,45 2.2.3 Thiét bi phun Nguồn điện, khí nén, đầu phun và các đồ gá kẹp chỉ tiết Đâu phun:
-_ Đầu phun bột kim loại, đầu phun day kim loại
Trang 9
Hình 3.9 Sơ đồ phun đắp bằng bột kim loại
1 dòng khí nén có áp suât cao; 2 bột kim loại; 3.lớp kim loại đấp 4 kim loại cơ bản; 5 đâu phun
Nước lạm mắt \ ,Đầu cấp bớt — Kimlosinăn, Hình 3.10 Sơ đồ phun đắp bằng đầu phun khí với bột kim loại nóng chảy
Hình 3.11 Sơ đồ nguyên lý dây chuyền phun đấp bằng dây kim loại nóng chảy
- Phương pháp này sử dụng năng lượng của hồ quang điện để làm nóng chảy dây kim loại phun
Nguyên liệu bột được cấp từ bộ cấp liệu hay phễu vào một máy nén khí hoặc khí gas dùng để phân bố nguyên liệu này vào ngọn lửa Vật liệu được làm
nóng đến một trạng thái nóng chảy hoặc bán nóng chảy và đưa vào vật cần phủ, tại đó lực kết dính được tạo thành nhờ sự va đập Dây được đưa vào ngọn lửa, hồ quang điện, nơi nó được nấu chảy Vật liệu nóng chảy sau đó được nguyên tử hóa
bằng dong cao tốc nhờ khí nén hoặc khí khác đây vật liệu lên trên bề mặt đã được
chuẩn bị sẵn của vật gia công
Trang 10
Hình 3.9: Sơ đồ nguyên lý dây chuyền phun đắp bằng hồ quang plasma Nguyên lý hoạt động:
Người ta đưa bột vật liệu phủ vào dòng plasma (3000 + 30.000 độ C) được
tạo thành giữa anot và katot (được làm nguội bằng nước trong súng phun) Khi dẫn luồng khí (Ar, He) có áp suất cao đi qua bột chất phủ nóng chảy được phun vào bề
mặt kim loại
_3 QUY TRÌNH PHỤC HÒI CHI TIẾT BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHUN ĐÁP KIM LOẠI
3.1 Chuẩn bị dụng cụ thiết bị, vật liệu
Nguồn điện, khí nén, đâu phun, các đô ga kẹp chỉ tiết
Các chỉ tiết cần phục hồi
Vật liệu đề tiến hành phục hồi chỉ tiết bằng phương pháp phun đắp
3.2 Chuẩn bị bề mặt cần phun đấp kim loại:
Cần làm sạch bề mặt cần phun đắp để tránh các ảnh hưởng của bên ngoài tác
động đến chất lượng phun như: không khí nén dùng để phun lim loại yêu cầu không lẫn dầu mỡ và hơi ẩm Vì hơi ẩm đi qua vùng hồ quang sẽ bị phân hủy và
oxy hóa mạnh các hạt kim loại nên làm giảm chất lượng lớp phun Hơi âm còn làm giảm nhiệt độ vùng hồ quang, làm giảm nhiệt độ của các hạt trong quá trình tạo sương mù Do đó làm giảm mức độ biến dạng của chúng khi va đập vào bề mặt
Dầu mỡ lẫn trong không khí ép sẽ tạo thành màng dầu ngăn cách giữa lớp phun với chỉ tiết, giữa các hạt phun với nhau làm giảm chất lượng độ bám chắc của lớp phun
với kim loại nền Tổn thất kim loại nhiều
Tùy thuộc vào chiều dày lớp phủ, khi chiều dày lớp phủ <= 0,6 mm thì độ nhấp nhô trên bề mặt chỉ cần dùng phương pháp phun cát hoặc phun hạt kim loại
3.3 Tiến hành phun đắp kim loại
Trang 11
Chọn khoảng cách giữa đầu phun đến vật phun ( 50 + 300 mm) có thê đến 600, 700 mm Khoảng cách càng gần thì độ dính bám càng tốt hơn, tôn thất nhiệt càng ít Tuy nhiên cũng phải chọn khoảng cách hợp lí để lớp bám tốt
Các đại lượng đặc trưng cho chế độ phun:
Đường kính dây phun D = (0,8 + 3) mm Áp suất khí nén P = (5 + 6) at
Tốc độ hạt kim loại V = (100 + 200) m/s có thể đạt V = 250m/s
Dòng điện nung chảy: thường một chiều, cũng có thé dùng xoay chiều, với dòng điện có cường độ cao (khoảng 500A)
Có thê sử dụng nguồn nhiệt của ngọn lửa khí O;- C,H:
Phun bằng hồ quang plazma hạt kin loại phun d = (15 + 20)um
Lớp phun yêu cầu từ (1+2)um; 10um
Nguồn nhiệt có thể là ngọn lửa khí hay hồ quang dién
Công việc thực hành sửa chữa phục hồi các chỉ tiết bị hư hỏng được tiến hành tại xưởng Cơ Khí với mỗi nhóm gồm hai học sinh và được tiến hành trên một mô hình
chỉ tiết cần phục hồi bề mặt làm việc có nhiều vét rỗ bề mặt
Chuẩn bị dụng cụ:
Dụng cụ thực hành bao gồm: Nguồn điện, khí nén, đầu phun, các đồ gá kẹp chỉ
tiết, các đồ kẹp giữ chỉ tiết nóng Các chỉ tiết cần phục hôi Các thiết bị, dụng cụ kiểm tra chất lượng bề mặt chỉ tiết
Vật tư gồm có: dầu làm mát, vật liệu phun, giẻ lau
Tiến hành phục hồi bằng phương pháp phun đáp kim loại:
Thực hiện quy trình phục hồi bằng phun đấp kim loại: Làm sạch bề mặt cần phun dap Chọn phương pháp phun đắp Chọn áp lực phun Chọn vận tốc dây(mm/s), công suất phun(kg/ph) Chọn góc phun(45”+ 90°) Chọn vận tốc phun(6 + 20)m/ph)
Chọn khoảng cách giữa đầu phun và vật phun (50 + 300)mm có thể đến (600 +
700)mm Khoảng cách càng gần thì độ đính bám càng tốt hơn, tổn thất nhiệt càng
ít Tuy nhiên cũng phải chọn khoảng cách hợp lý đề lớp đắp bám tốt 3.4 Gia công và nhiệt luyện sau phun đắp kim loại.:
Sử dụng dụng cụ đo biến dạng đề xác định tình trạng thay đổi của bề mặt và
xác định hao mòn Phương pháp này sử dụng cho các chỉ tiết có hao mòn nhỏ Để xác định hao mòn của chỉ tiết dùng các dụng cụ đo ở những vị trí cần xác định hao mòn hay biến dạng Sau một thời gian làm việc phục hồi nhất định ta lại
tháo máy và đo chỉ tiết ở vị trí đã đo Sau nhiều lần lặp lại như vậy ta có thể vẽ được đường cong hao mòn và xác định đặc tính hao mòn của chúng Phương pháp
này cho phép xác định đặc điểm hao mòn của tất cả hay hàng loạt các chỉ tiệt
Trang 12Sau khi xác định được độ hao mòn của chỉ tiết, tiến hành chọn vật liệu phủ,
độ dầy của lớp phủ - -
Sử dụng các dụng cụ kiêm tra độ cứng, độ nhám bê mặt chỉ tiết sau khi phục
hồi Nếu thấy chất lượng bề mặt chưa đạt yêu cầu thì tiến hành thêm các biện pháp gia công khác dé lam tinh bề mặt đã phục hồi
Đối với các chỉ tiết cần tăng độ cứng bề mặt có thé nhiệt luyện bằng dòng
điện cao tần hoặc thấm tôi các bon bề mặt Ví dụ như chốt piston, với các loại bạc
được phủ lớp hợp kim chịu mòn cần gia công tỉnh bề mặt lắp ghép bằng phương pháp tiện láng bề mặt
_
Hình 3.10: Bac đỡ sau khi đã phun đắp và gia công tính
Sau khi phun kim loại phải tiên hành gia công cơ cho chỉ tiệt Các lớp phủ được phun từ dây thép có hàm lượng các bon dưới 0,30% cũng như phun từ kim loại màu
được đem tiện láng và sau đó đem mài Khi tiện dùng dao có lưỡi cắt bằng hợp kim cứng như T15Kó, BKó, BKS
Các lớp phủ được phun dây thép có hàm lượng các bon lớn hơn 0,30% thì không tiện mà chỉ mài Mài với vận tốc cắt la (25+30) m/s, chiéu sâu cắt
(0,015+0,03)mm, lugng an da (5+10) mm/vong
Cac bé mat tru gia công trên máy tiện, máy mài, các mặt phẳng gia công trên máy tiện hoặc bằng tay
Trên đây ta đã xét về phun kim loại điện-hồ quang Như đã nói, ngoài phương
pháp này còn có các phương pháp phun kim loại khác như: phun kim loại hơi (bằng ôxy hoặc axetylen), phun kim loại điện cao tần và phun kim loại plazma-hồ quang Về nguyên lý chúng chỉ khác nhau ở chỗ nguồn điện cung cấp dé làm nóng chảy kim
loại, còn các bước công nghệ khác đều tương tự Vì khuôn khổ giáo trình có hạn
chúng ta không xét cụ thể phương pháp đó ở đây
- Phục hồi cánh bơm nước động cơ
Trước khi phun Sau khi được phun hạt Sau khi phun phủ plasma
mài làm sạch và tạo nhám
Trang 13
4.1 Chuẩn bị dụng cụ thiết bị, vật liệu 4.1.1 Dụng cụ thiết bị -
Nguồn điện, khí nén, đầu phun, các đồ gá kẹp chỉ tiết, các đồ kẹp giữ chỉ tiết
nóng Các chỉ tiết cần phục hồi Các thiết bị, dụng cụ kiêm tra chất lượng bề mặt
chỉ tiết
Phun đắp trục hộp số bị mòn sau đó gia công đúng kích thước
Phục hồi cánh bơm nước có tính chất làm việc: làm việc với tốc độ quay 4000 vòng/phút, vật liệu chế tạo là 20X13T
- Yêu cầu kỹ thuật lớp phủ có chiều dày 0.6mm, độ cứng (50 +55)HRC 4.1.2 Vật liệu
Dầu làm mát, vật liệu phun, giẻ lau Cát làm sạch, bột kim loại
4.2 Chuẩn bị bề mặt cần phun đắp kim loại
Cần làm sạch bề mặt cần phun đắp để tránh các ảnh hưởng của bên ngoài tác động đến chất lượng phun như: không khí nén dùng để phun lim loại yêu cầu không lẫn dầu mỡ và hơi âm Cát khô không lẫn tạp chất, lau chùi sạch bề mặt cần
phun đắp `
Tùy thuộc vào chiều dày lớp phủ, khi chiều day lớp phủ ( <= 0,6) mm thì độ
nhấp nhô trên bề mặt chỉ cần dùng phương pháp phun cát hoặc phun hạt kim loại 4.3 Tiến hành phun đắp kim loại
Gá kẹp chỉ tiết cần phục hồi chắc chắn, đảm bảo an toàn khi thao tác Chọn phương pháp phun đắp Chọn áp lực phun Chọn vận tốc dây (mm/s), công suất phun (kg/ph) Chọn góc phun (45°+ 90) Chọn vận tốc phun (6 + 20)m/ph)
Chọn khoảng cách giữa đầu phun và vật phun (50 + 300)mm có thể đến (600 + 700)mm Khoảng cách càng gần thì độ dính bám càng tốt hơn, tổn thất nhiệt càng ít Tuy nhiên cũng phải chọn khoảng cách hợp lý đề lớp đắp bám tốt
4.4 Gia công và nhiệt luyện sau phun đắp kim loại
Sử dụng các dụng cụ kiêm tra kích thước, độ cứng, độ nhám bè mặt chỉ tiết sau khi phục hồi Nếu thấy chất lượng bề mặt chưa đạt yêu cầu thì tiến hành thêm các biện pháp gia công khác đề làm tinh bề mặt đã phục hồi
4.5 An toàn lao động vệ sinh phân xưởng
- Chỉ được thực hiện khi có đây đủ trang thiệt bị bảo hộ lao động dành cho thợ
phun đắp
- Thực hiện đầy đủ các biện pháp an toàn khi phun kim loại
- Khi phát hiện sự cô phải ngất điện và báo cho người có trách nhiệm sử lý - Thực hiện đầy đủ các biện pháp phòng cháy, chữa cháy
- Khi thực tập dụng cụ vật liệu phải để gọn gàng khoa học
CÂU HỎI VÀ BÀITẬP
Trang 14đắp kim loại?
Nêu phân loại các phương pháp phun đắp kim loại?
Trình bày quy trình phục hôi chỉ tiết bằng phương pháp phun đắp kim loại? Lập quy trình phục hồi cánh bơm nước động cơ bị ăn mòn
Lập quy trình phục hồi trục hộp số bị mòn bằng phương pháp phun đắp
plasma
ARON
Bài 5
PHỤC HÒI CHI TIẾT BẰNG PHƯƠNG PHÁP MA 1 MUC DICH, YEU CAU VA PHAN LOẠI
1.1 Mục đích, yêu cầu 1.1.1 Mục đích
Mục đích của mạ phục hồi chủ yếu là cải thiện bề mặt tiếp xúc của chỉ tiết, khôi phục các kích thước lắp ghép, phục hồi kích thước các chỉ tiết bị mài mòn,
tăng độ cứng, tăng độ chịu mài mòn; bảo vệ kim loại khỏi tác dụng của môi trường xung quanh
Mạ không những được ứng dụng để trang trí, bảo vệ bề mặt kim loại, tăng tính tiếp xúc trong các mạch điện, công tắc điện mà còn được sử dụng đề phục hôi các chỉ tiết máy bị mài mòn
1.1.2 Yéu cau va dac diém a) Uu diém: „ Lớp mạ bám chắc Có cơ lý tính tốt Kim loại cơ bản không bị ảnh hưởng nhiều đến tính chất và cơ tính của kim loại cơ bản Hình dáng hình học ít bị thay đôi
Mạ có thê ứng dụng để cải thiện bề mặt của chỉ tiết, cho bề mặt có tính chất đặc biệt như độ cứng cao, chịu mài mòn, chịu ăn mòn hóa học
Bảo vệ kim loại và tăng tuổi thọ cho chỉ tiết b) Nhược điểm: Mạ chỉ phù hợp với việc phục hồi chỉ tiết có độ chính xác cao và lớp dày mạ không lớn Thời gian mạ rất lâu, điều kiện làm việc khó khăn Chiều dày lớp mạ bị hạn chế
Chất lượng lớp mạ phụ thuộc vào: Chất lượng chuẩn bị bề mặt mạ, nhiệt độ, độ axit của dung dịch mạ, thành phần của dung dịch, mật độ dòng điện mạ D (A/dm”), tỷ lệ diện tích S (S catốt/ S anôt)
1.2 Phân loại
Mạ bàng vật liệu Crôm (Cr) Mạ băng vật liệu đông (Cu)
Ma bang vật liệu thép
Mạ băng vật liệu ni ken (Ni)
2 NOI DUNG CUA PHUONG PHAP MA 2.1 dung dich dién ly
Trang 15HCl > H*+Cr H,SO, > H* + SO, Trong dung dich kiềm thi phân ly thành ion kim loai va ion hydréxit OH” NaOH -> Na’ + OH KOH —> K* +OH
Trong dung dich mudi thi phân ly thành ion kim loại và ion gốc axit CuSO, —> Cu?” + SO,”~
Zn§O, ->Zn”" + SO/”_
Trong dung dịch muối phức thì phân ly thành hai bước Bước thứ nhất phân ly
thành ion kim loại và ion muôi phức Bước hai ion muối phức phân ly thành ion kim loại và ion gốc axit
Na3[Zn(CN),] > 2Na* + Zn(CN),?~ Zn(CN)y -—> Zn”” +4CN
Sự phân ly muối phức rat nhỏ, nên nồng độ kim loại rất thấp 2.2 Sự tạo thành lớp mạ
Khi nhúng hai tam kim loại (gọi là cực điện) vào dung dịch điện ly và nối
với nguồn điện một chiêu Cực nối với cực dương của nguồn điện gọi là Anốt, cực
nối với cực âm của nguồn điện gọi là Katốt Khi có dòng điện chạy qua thì các ion
dương sẽ theo chiều dòng điện chạy về katốt nhận điện tử (- -) bị khử, ion âm sẽ chạy về anét mat điện tử âm (-) bị ô xy hóa + r® ok lls VIF oe P eo om Hình 5.1 : So dé nguyén lý ma điện
1 Dung dịch điện phân 4 lon dương (Cation) 2 Anôt ( cực dương) 5 lon âm (anion)
3 Katôt (cực âm) 6 Nguyên tử trung hòa
Katốt (cực âm) nối với chỉ tiết cần mạ Chỉ tiết này được nhúng vào dung dịch điện phân (thường là muối hoặc a xit có chứa kim loại cần mạ)
Anốt (cực dương) là thanh hay tâm kim loại đồng chất với lớp cần mạ lên
chỉ tiết (điện cực tan như Ni, Cr, ) hoặc là điện cực không tan: chì, grafit - điện cực Anốt thường được chế tạo từ kim loại cần mạ lên chỉ tiết (điện cực tan)
Thông thường khi có dòng điện đi vào dung dịch điện ly thì anốt bị hoà tan (điện
Trang 16hoạt động (active) như ion : CI, E, Br,
Dung dịch điện phân là dung dịch nước cất với các muối kết tủa Đôi khi
người ta còn cho thêm một ít axit để làm tăng chất lượng mạ và tăng cường quá trình mạ
._ Trong kỹ thuật mạ người ta sử dụng rộng rãi các dung dịch axit, bazơ, và
muôi Trong dung dịch axit, thì phân ly thành H+ và gốc axit
Trong dung dịch kiềm thì phân ly thành ion kim loại và ion hydroxit OH Trong dung dịch muối thì phân ly thành ion kim loại và gốc axit
Mạ điện là quá trình điện phân khi dòng điện chạy qua dung dịch Sau khi có dòng điện chạy qua dung dịch điện phân, anót bắt đầu phân huỷ (hoà tan) và di
chuyền vào dung dịch 4 và đồng thời có giải phóng oxy Các lon bắt đâu chuyền
động theo hai hướng: lon dương sẽ theo chiều dòng điện chạy về catốt nhận điện
tử và bị khử; ion âm chạy vê anôt bị mât điện tử - bị ơxy hố
Tại catốt (chỉ tiết): xảy ra sự lắng đọng kim loại và giải phóng hydro lon dương đi về phía catốt: những ion kim loại cực đương hoà tan trong dung dich điện phân hoặc những ion dương của kim loại trong dung dịch điện phân sẽ bám
lên bê mặt chỉ tiết cần mạ ( catốt )
Tại anốt :(-) ion âm đi vé phia anét: Khi tiếp xúc với các điện cực, các ion sẽ biến thành các nguyên tử trung hoà làm cho lượng các ion trong dung dịch sẽ giảm xuốn nên chúng phải thường xuyên được bổ sung bằng các ion do anét hoà
tan vào, hay do bổ sung dung dịch mới
2 3 Phương pháp mạ Crôm 2.3.1 Đặc điểm:
Theo lý thuyết crôm dễ bị ăn mòn hơn sắt (Cr - 0,744V; Fe - 0,44V) Nhưng nhờ lớp oxyt Cr;O; trên bề mặt khá bền vững trong nhiều môi trường xâm thực, không bị ăn mòn trong khí quyền, Cr bền nhiêu trong axit và kiềm như:
HCI, HNO¿, Nó chỉ tan trong các a xit trên ở nhiệt độ cao nên nói chung nó
có tính năng bảo vệ tốt
Cr có độ cứng cao chỉ xếp sau kim cương và Corundum ( Al;O; ) độ cứng
dat từ (310 + 1050) HB ( tương đương mác thép tt nhât sau nhiệt luyện
Crôm chịu được mài mòn, chịu được ăn mòn, không bị hydrôsulfua ( HạS )
phá huỷ Lớp mạ Crôm có độ ơn định hố học cao
Lớp mạ Crôm có độ bóng Cao, trong sáng đẹp, không bị biến đổi theo thời
gian ( Đên nhiệt độ (400 + 500) C vân không bị đôi màu) phản xạ ánh sáng tốt
Chính vì lẽ đó mà mạ crôm được sử dụng rât rộng rãi
2.3.2 Công dụng và phạm vi sử dụng của phương pháp mạ crôm
Tăng cơ tính cho bề mặt chỉ tiết
Làm tăng độ chịu mài mòn cơ học
Ứng dụng để mạ lên các chỉ tiết máy, khuôn đúc thuỷ tỉnh, khuôn dập
nhựa, khuôn ép cao su,
Mạ các loại dụng cụ chính xác để làm tăng tuổi thọ lên khoảng 5 + 10 lần
Mạ các chi tiệt làm việc ở nhiệt độ cao như: xi lanh, xéc măng của động cơ
đốt trong,
Mạ phục hồi các chỉ tiết bị mài mòn và hết thời gian sử dụng, rất thích hợp
Trang 17quay, ắc piston, trục tay lái, piston bơm cao áp Chiều dày lớp mạ có thể đạt đến
trén 500 um
Ma trang tri lên các bể mặt cần đẹp, bên, bóng
Mạ bảo vệ lên các bề mặt chỉ tiết
Chiều dày lớp mạ bảo vệ bằng Ni có thể đạt đến trên ( 0,5 + 1,5) pm Chiều dày lớp mạ bảo vệ bằng Cu có thể đạt đến trên ( 6 + 9) im
Để tăng tính chịu mài mòn có thể đạt ( 7 + 60) pum
Chú ý :
Lớp mạ Cr là lớp mạ catốt, có nhiều lỗ nên không bảo vệ được sắt thép khỏi bị ăn mòn Vì thế không thể mạ trực tiếp Cr lên sắt để chống rỉ được vì tại những vị trí hở sẽ hình thành pin hoá hoc Cr-Fe , gây nên ăn mòn đôi với sắt khi tiếp xúc với không khí âm Cho nên trước khi mạ Cr bao giờ cũng mạ hai lớp lót là Cu và Ni, khi đó độ dày lớp Crôm mạ chỉ cân mỏng (cỡ micrômét )
Tạo độ bóng cao tăng khả năng phản xạ trong quang học Crôm có thể mạ lên bề mặt có độ bóng cao, sáng, làm gương phản chiếu thay vì phải dùng bạc ( Ag) đất
Tăng khả năng bôi trơn bằng mạ Crôm xốp được ứng dụng cho những chi
tiết cần bôi trơn vì các lỗ xốp có chứa các lỗ rỗng có khả năng đề chứa dầu bôi
trơn
2.3.3 Đặc điểm của quá trình mạ Crôm
Khi mạ ở các cự đều có thoát bọt khí đặc biệt là cực âm Ta có thể dựa vào tình trạng bọt khi dé nhận biết cực mắc có chính xác hay không
- Cần một nguồn điện mạnh vì phải làm việc với mật độ dòng điện cao
Mật độ dòng tối thiểu đề kết tủa Cr lớn hơn (5 + 10) lần so với trường hợp mạ
các kim loại khác như: Zn, Cd, Fe, Ni, Cu,
- Thành phần chính của dung dịch mạ không phải là muối kim loại mà là a
xit cromic trong đó dung dịch có cả một số anion khác dé bảo đảm chất lượng lớp
ma nhu SO, Dung dịch này ít nhạy với các ion kim loại, nhưng các điều kiện mạ như nhiệt độ, mật độ dòng điện làm thay đổi chất lượng lớp mạ dé dang hon
bat ky quá trình mạ nào khác
- Điện trở riêng của dung dịch mạ Cr cao nên điện thế mạ phải bằng (10 +12)V
- Ma Crôm thường dùng anốt là chì, không dùng Crôm vì Crôm giòn, tốc độ tan nhanh hơn tốc độ mạ Nên phải thường xuyên bô xung dung dịch đề bù lại lượng Crôm kết tủa
- Hiệu suất dòng catét khi mạ Crôm thấp do trên bề mặt ca tốt có Hydrô giải phóng, còn trên bề mặt anót khơng tan thì oxy thốt ra mạnh Các khí thoát ra cuôn theo một lượng các chất điện phân làm hao hụt các chất điện phân Để làm giảm lượng hao hụt này cần phải bổ sung một lượng hoá chất vào dung dịch "
Crômin " ( CrO;) đề làm giảm Sức căng bề mặt của chất điện phân Cũng có thể thêm vào các thành bể các mẫu hoặc các viên bi nổi làm từ vật liệu tro (polyetylen, polypropilen, teflon )
Trang 18mặt mạ đồng nhất mà thôi nhưng lúc đó lớp mạ vẫn có độ bóng cao mà không cần các phụ gia làm bóng khác
- Anốt được sử dụng loại không tan do vậy phải thường xuyên bổ sung lượng dung dịch đề bù lại lượng Cr đã kết tủa
2.3.4 Phân loại lớp mạ crôm Có 3 lớp mạ Cr khác nhau :
- Lớp mạ Crôm xám: Loại này có độ cứng cao nhất (72 HRC), nhưng dòn, dé bong tach khỏi bề mặt nên ít dùng
- Lớp mạ Crôm trắng bóng: Có độ cứng vừa phải ( 64 + 65) HRC = 900 HB có độ bám và cơ tính tốt
- Lớp mạ Crôm trắng sữa: Có độ cứng (48 + 50) HRC có cơ tính tốt, chắc
2.3.5 Dung dịch mạ crơm - Dung dịch lỗng
Có nồng độ : (150 + 200) gam/lít CrO: + (1,5 G/L H;SO,) Dung dịch có nồng độ CrOa thấp dùng để mạ crôm cứng, mạ phục hồi các chỉ tiết máy, vì độ cứng lớp mạ cao, hiệu suất dòng điện cao (16+18) % va có thể sử dụng mật độ
dòng điện cao Dung dịch ít bị tồn thất
- Dung dịch loảng vừa
Có nồng độ : (200 + 250) gam/lít CrOa + (2,5 G/L H;SO,) Khả năng phan
bố trung bình, dung dịch ôn định, lớp mạ tốt dùng đề mạ phục hồi
- Dung dich dac
Co nồng độ : (250 + 500) gam/lít CrO; + GB, 5 G/L H2SO,) Dung dich nay
kha 6n định, độ dẫn điện cao, khả năng phân bố tốt, nhưng mật độ dòng (J ) cao,
lớp mạ mềm, dung dịch bị hao hụt nhiêu nên chỉ dùng để mạ trang trí
Thành phần dung dịch mạ crôm cứng xem (bảng 5.1) dùng cho mạ các chỉ tiết như khuôn, 6 trục, xilanh, dụng cụ đo Chiều dày lớp mạ đạt khoảng từ (20 +250) um Bảng 5.1
` À : Don vi |Dung dich
Thanh phan dung dich tinh NI N2 N3 N4 CrO; Gilt | 150 + 250| 150 + 250/200 + 300|200 + 250 H;SO¿ G/lít | 1,5 + 2,5 | 1,5 + 2,5 2+3 10 + 20 Chât cromil CrO; Gilít i - 3 1-3 1+3 Nhiệt độ oC 5442 45+70 | 50+80 | 57+75 D A/dm’ | 35+50 | 15+100) 15+35 | 20+40 Hiéu suat dong % - 12+15 | 13+15 | 20+25 2.3.6 Các phương pháp mạ crôm
Nguyên lý chung của quá trình mạ Crôm: Thành phần Mạ Crôm gồm có
Axit Cromic và Axit Sunfuric Phản ứng ở Anốt và Katốt như sau:
Trên Katốt ion kim loại phóng điện H2CrO, + 6 H* + 6e > Cr+ 4H O
Trang 19H;CrO; + 6 HỶ + 3e — Cr`* + 4H;O Ngoài các phản ứng trên, hyđrơ thốt ra ở Katốt rất mạnh hiệu suất dòng điện giảm thấp 2H* + 2e > Hot Ở Anốt xảy ra phản ứng như sau: 40H - 4e —› 2H;O + O; Ngoài ra còn có Cr` * oxy hóa thanh Cr°* Cr’* +4H;O - 3e — H;CrO, + 6H” a) Mạ Crôm cứng
Chỗ khác nhau giữa mạ Crôm cứng và mạ Crôm thường là hàm lượng Crôm
oxit tương đối thấp và sử dụng nhiệt độ và mật độ dòng điện cao, chủ yếu để mạ những chỉ tiết chịu mài mòn, tăng thời gian sử dụng từ 6 + 10 lần Mạ Crôm cứng có thể mạ trực tiếp trên gang, thép không cần lớp mạ trung gian Mạ Crôm cứng áp dụng cho khuôn, dụng cụ đo, ô trục, xilanh, xéc măng.vv Độ dày khoảng 20 +
150 nm Dung dich va chế độ làm việc của mạ Crôm cứng như sau:
Crôm oxit CrOz: 150 + 250 g/l
Axit sunfuric H,SO,: 1,5 + 2,5 g/l
Nhiệt độ 54+2°C
Mật độ dòng điện 35 + 50 A/dm?
b) Mạ Crôm Xốp
Dùng phương pháp hóa học hay điện hóa để làm tăng độ rộng và độ sâu của
vết nứt gọi là mạ Crôm xốp Lớp mạ Crôm xốp có tác dụng chứa đầu nhờn, cải
thiện điều kiện ma sát, làm giảm sự tiếp xúc kim loại giữa hai mặt ma sát, nâng cao tính chịu mà mòn Mạ Crôm xốp thường sử dụng để mạ xi lanh, xéc măng, bạc
vv của động cơ đốt trong
Dung dịch và chế độ làm việc của mạ Crôm xốp giống như mạ Crôm cứng
nhưng phải tiến hành thêm công nghệ tạo lỗ xốp trên Katốt Crômoxit CrƠ:: 150 + 300g/1 Axit sunfuric H;SO¿: 1,5 +3 g/1 crt: 15g Mật độ dòng điện Anốt: 35 +45 A/dm? Thời gian: 8 +10 phút c) Ma Crôm đen
Dé ma Crém trang site hoặc vi mục đích nào đó ( như để làm giảm hệ số phản xạ) thường sử dụng mạ Crôm đen Thành phần và chế độ làm việc như sau:
Crôm oxit CrO; : 250g/1 Natri nitrat NaNO; : 7+l11g/1
Mật độ dòng điện : 60 + 80 A/dm? Nhiệt độ : 20 + 40°C đ) Mạ Crôm mau trắng sữa
Mạ Crôm cứng trực tiêp trên sắt, thép để nâng cao tính chịu mài mòn, chống gỉ, phục hồi kích thước của chỉ tiết Trong một số trường hợp ngoài yêu câu
Trang 20
mới đạt yêu cầu trên
Ở nhiệt độ cao và mật độ dòng điện thấp, lớp mạ có màu trắng sữa Căn cứ vào đặc điểm này, để được lớp mạ màu trắng sữa cân sử dụng nhiệt độ cao (65 +
70 °C va mật độ dòng điện thấp (25 + 40 A/dm?) Lớp mạ này có độ cứng thấp,
không có vết nứt, độ bóng kém, khi độ dày cao thì lỗ xốp nhỏ Vì vậy tính chống gỉ tôt Mạ Crôm màu trăng sữa được áp dụng trong công nghiệp hàng không, dụng cụ do, dung cu y 6
Thanh phan dung dịch và chế độ công nghệ như sau: Crôm oxit CrOa : 200+ 250 g/l
Axit sunfuric HạSO¿ : 2+2,5 gl
Nhiệt độ: 65 +75°C
Mật độ dòng điện: 25 + 30 A/dm?
Chế độ mạ hiện đại
Có thiết bị hiện đại để :
- Kiểm tra khống chế quy trình mạ
- Tự động điều chỉnh nồng độ dung dịch Dùng dung dịch tự điều chỉnh
hoặc kết hợp với thiết bị được điều chỉnh có thành phần theo yêu cầu Ví dụ: Một loại dung dịch khi mạ crôm : SrSO,= 6 g/l CrO; = 200 +300 g/l K,SiF, = 20 g/l K;CrO¿ = 110 g/l
Tự điều chỉnh duoc vi SrSO, hoa tan dung dịch CrO; theo ty 1é nhat dinh
(250 g/l CrO; ho’ tan 2,5 g/l SrSOy, phan du ra két tiia ling dong khi Cr*** giam dan
Nhiệt độ được điều chỉnh nhờ kết cấu lò hai lớp Bên trong là chất dẻo hay Grafft Bên ngoài là vỏ thép, ở giữa hai lớp là nước nóng hay hơi có thể điều chỉnh được nhiệt độ bề mạ Sai số điều chỉnh (1+2) °C
Chế độ mạ đảo cực:
Để tăng cường chất lượng mạ người ta sử dụng phương pháp đảo cực, vì nếu không thì dung dịch bị loãng dần giữa hai cực; H làm cho bê mặt lớp mạ tăng cứng cản trở quá trình mạ Ví dụ : -Mật độ dòng điện mạ Da = 60 A/dm? -t(-) =9 phit -t(+)= ISgiay
Chat lượng lớp ma tot hon khi không đảo cực
Ưu điểm của phương pháp mạ đảo cực : - Năng suất tăng gâp 3 lần
- Khả năng chống mòn tăng 30 % - Sức bền mỏi tăng 25 %
Trang 21
2.4 Phương pháp mạ đồng (Cu) 2.4.1 Đồng và tính chất của nó
Mạ điện đồng là kỹ thuật mạ điện lâu đời nhất, đồng tinh khiết là kim loại dễ
dat mỏng, màu đỏ, tại chỗ gãy có màu hồng, khối lượng riêng d= 8,9g/cm” Trong dãy điện hóa đồng thuộc nhóm kim loại có điện thế dương, kém hoạt động Lớp
mạ đồng trên thép là lớp mạ catot , không có tác dụng bảo vệ điện hóa thép chống
ăn mòn, lớp mạ đồng ít bền trong không khí, dễ dàng bị oxi hóa, nhất là khi bị đun nóng Dưới tác dụng của CO; hoặc các hợp chất chứa clo trong không khí, bề mặt
lớp mạ đồng luôn được phủ một lớp hợp chất Cu(OH);.CuCO; màu lục xẫm, do đó
lớp mạ đồng không sử dụng làm lớp mạ trang trí mà thường sử dụng làm lớp mạ
trung gian hai hoạc ba lớp trước khi mạ trực tiếp niken, vàng, bạc Ngoài ra lớp
mạ đồng còn được dùng đề bảo vệ các chỉ tiết không thấm Cacbon, Nitơ, Bo, và các quá trình khuếch tán khác khi gia nhiệt Ngoài ra mạ đồng còn sử dụng trong kỹ thuật đúc điện đề tách các bản sao kim loại từ các tác phẩm điêu khắc cũng như để tạo hình các chỉ tiết phức tạp
Đồng có màu đỏ sáng, khi bị ơ xy hố trong không khí sẽ biến màu đo tạo thành lớp oxyt mỏng và kín
Đồng dễ tác dụng với axit HNO:
Lớp đồng mạ bằng phương pháp xianua và dung dịch phốt phat có cầu trúc
tinh thé min, kín bảo vé tot nên thường dùng để mạ lót, mạ bảo vệ giữa lớp sắt ma và lớp mạ Ni hay Ct
Lớp đồng mạ bằng dung dịch axit có cấu trúc tinh thể thô và mềm, song dung dịch lại cho tốc độ mạ lớn, lớp mạ dày nên có thể ú ứng dụng cho mạ khuôn
Bằng cách cho thêm các chât hữu cơ người ta có thẻ biến đổi tính chất của lớp mạ như độ cứng, độ bóng,
2.4.2 Các phương pháp mạ đồng
a) Mạ đồng bằng dung dịch sun phát, Pirophotphat,
Dung dich ma dong sunfat: ,
Thanh phan dung dich ma đồng sunphat đơn giản, dung dịch ôn định, khi làm việc không có khí độc hại Nêu làm chât bóng hợp lý có thể thu được lớp mạ
bóng độ bằng phẳng tốt nhưng khi quay bóng không được lớp mạ bóng Dung dịch
đồng sunphat có khả năng phân bô kém, kết tỉnh không min Chi tiệt là sắt thép mạ đồng cần phải mạ lót Thành phần dung dịch mạ đồng sunfat bao gồm:
CuSO,.5H:O là chất kết tỉnh màu xanh đậm, dễ tan trong nước, nông độ lớn, sử dụng mật độ dòng catot lớn tạo thuận lợi đề thu lớp mạ có chất lượng tốt, khi tăng nồng độ và tăng nhiệt độ của CuSO¿ làm giảm độ tan của CuSO¿ Khi nhiệt
độ tăng ảnh hưởng không tốt đến lớp mạ, làm cho lớp mạ có cấu tạo thô, vì vậy
thường sử dụng nhiệt độ 20°C+ 30°C Trong mọi trường hợp không sử dụng nồng độ CuSO¿ bào hòa
H;SO/¿ làm tăng độ dẫn điện của dung dịch, ngăn cản sự phân hủy của Cu;SO/ làm lớp mạ xù xì, xốp, thô Để tạo thuận lợi cho quá trình kết tỉnh mịn hạt cân nâng cao mật độ dòng catot Nông độ H;SO; thường cao hơn trong dung dich khuấy trộn
Trang 22
chất hoạt động bề mặt (polighicola, OP), chất làm bóng chính (chủ yếu là chất làm bóng loại S, câu tao: R-S-S-(CH2)SO3 X, X là Na hoặc H) nhưng làm lớp mạ giòn,
bám kém Ngồi ra cịn một sơ phụ gia khác như chất san bằng, chất chống giòn,
chất thắm ướt nhưng nếu phụ gia nhiều thì việc kiểm tra và phân tích sẽ gặp khó khăn
Đề pha chế dung dịch trước hết hòa tan CuSO¿.5H;O trong nước cất sau đó
cho từ từ H;SO¿ vào và tiếp tục cho các thành phần khác như đã xác định Dung dịch cần đun nong (40+ +50)0C, lọc bằng than hoạt tính (1+3)g/1 trong 24h bằng
phương pháp gói than hoạt tính trong vải bền axit(clorin) thành nhiều gói rồi nhúng ngập trong dung dịch, điện phân dung dịch với mật độ dòng catot 2%/dm”, mỗi lít
cần một lượng điện là (0,5+1)A/h Sau cùng là cho chất tạo bóng Poliglicola, OP —
21, D, H¡ hòa tan trong nước nóng, gốc mêtyl xanh, gốc mêtyl tím dùng C;H;OH để hòa tan sau đó dùng nước hòa tan chất làm bóng S trong nước ở nhiệt độ thường Đối với Dexstrin cân đúng liều lượng cần dùng cho vào nước đun cách
thủy (70 + 80)°C khuấy liên tục cho tan hoàn toàn thu được dung dịch đồng nhất
rồi cho vào dung dịch pha sẵn Sau đây là một số thành phần dung dịch thường gap
Vi dụ: khi nhúng hai cực vào trong dung dịch đồng — sunfat và nối với
nguồn điện một chiều Lúc này ta thấy trên Katốt có đồng và khí hyđrơ thốt ra
Trên Anốt nếu Anót không hòa tan thi 6 xy thoát ra, nếu A nốt là đồng thì đồng bị hào tan và ô xy thoát ra phản ứng xảy ra như sau:
Trên Katốt Cu? +2e ->Cu
2H* +2e ->H;†
Trên Anốt Cu -2e >Cu’**
40H -4e —>2H;O + Opt
280,?° + 2H,O—4e — 2H,SO, + Opt
Trén Anét déng bi hoa tan, bổ xung ion đồng bị tiêu hao trong dung dịch
Nếu như trên Katốt ta treo chỉ tiết đã được làm sạch, thì sẽ tạo thành lớp mạ đồng
trên bề mặt chỉ tiết
Trong dung dịch mạ đồng axit phản ứng xảy ra ở hai điện cực như sau:
Ở Anốt: Cu-2e —> Cu?”
ỞKatốt: Cu?”+2e ->Cu
Bảng 5.2: Thành phân và chế độ làm việc của dung dịch mạ đồng axit Thành phân và chế độ làm việc Hàm lượng (g/l) 1 2 3 4 5
- Dong sunfat CuSO,; HO 200 250 210 200
- Axit sunfuric H,SO,4 50 75 50 + 75 50
- Naphtalendisunfo axit 0,5
- Tiouré 0,005 0,01 0,04
- Axit Clohidric HCl 0,012
- Nước đường đen 0,75
- Nhiét d6 (°C ) Thuong | Thudng | 12 +15 | 12+15| 15+20
- Mật độ dòng điện (A/dm”) 1+2 | 1+2 | 1+2 | 1+2 | 1+2
Trang 24
Pha chê 1 2 3 4 5 Thanh phan va ché d6 Hàm lượng (g/1) CuSO,4.5H,0 180-220 | 180-250 | 150-220 | 180-220 | 180-220 H;SO¿ 50-70 50-70 50-70 50-70 50-70 Si 0,01-0,02 So 0,01-0,02 Sa 0,03 TPS 0,01 SH-II0 0,005- 0,02 H 0,001 0,001 Hg (N) 0,0002- | 0,003- 0/0007 | 0.0008 M 0,0003- 0,001
Gôc métyl xanh 0,01
Goc métyl tim 0,01 D 0,2 0,2 0,01 Poliglicola (M 4000- 6000) 0,03 0,05 - 0,1 OP-2I 0,5 1 0,2-0,5 Goce clo 902- 0,08 | 0,02-0,08 | 0,02-0,08 0,08 0,02- 0,08 0,02- Nhiét d6 (°C) 20-35 20-35 20-40 20-40 20-40 Mật độ dòng điện (A/dm) 1-3 1,5-3,5 1-6 1-6 1-6 Bảng 5.5 Chế độ công nghệ mạ đồng sunphat thông thường Pha chê 1 2 Thành phân và chê độ Hàm lượng (g/1) CuSO¿.SH:O 150 - 250 150 — 200 H;SO¿ 45 - 110 50—70 CoH i206 30-40 Nhiệt d6 (°C) 20 - 50 20 — 30 Mật độ dòng điện (A/dm”^) 1-3 1-3 Một số lưu ý khi ma dong sunfat :
— Anot là đồng photpho, hàm lượng đồng trên 99,9%, Photpho (0,04 + 0,06)% Anot bao bằng vải polivinyl đề tránh mùn anot lớp mạ thô
Trang 25~— Nhiệt độ ảnh hưởng lớn đến lớp mạ, cao hoặc thấp quá lớp mạ bóng thu hẹp, nhiệt độ cao khả năng làm bằng thấp, chất làm bóng tiêu hao nhanh
— Dung dịch cần khuấy mạnh — Dinh ky loc, liên tục
— Chat làm bóng hỗn hợp để chờ khô ráo khoảng | nam — Cho chat làm bóng theo nguyên tắt tắc “cho ít nhiều lần”
— Xử lý định kỳ bằng than hoạt tính, cho (2+3) g/1 than, khuấy ((4+6) giờ, để
lắng, lọc, bô sung chat lam bong, ma thử
— Hàm lượng CuSO¿ quá cao, kết tỉnh trên anot, anot thụ động hóa, lúc đó pha loãng dung dịch cho thêm H;SO¿
— Hiện tượng châm kim xảy ra trong quá trình mạ, khắc phục:nâng hàm lượng CuSO¿, cho chất làm bóng S, xử lý bằng than hoạt tính, kiểm tra hàm lượng gốc clo nếu cao xử lý bằng bột kẽm
—Nếu lớp mạ có vệt, do chất làm bóng S không đủ, cần cho thêm
— Khống chế hàm lượng CT rất quan trọng, nếu lượng muối cacbonat quá nhiều làm giảm mật độ dòng điện, giảm hiệu suất đòng điện, độ nhớt dung dich tăng, thậm chí có kết tỉnh
— Dung dịch mạ thông thường hàm lượng Na;CO;: trên (60 + 75) g/l đã có sự có, dung dịch mạ hiệu suất cao Na;CO; trên 90 g/l hoặc K,CO; trén 118g/l co su
cô
Có thể khử Na;CO; bằng phương pháp hạ nhiệt độ, nhiệt độ hạ xuống 0°C hoặc 5°C, thời gian trên 8 giờ có thể khử (25 + 45) g/1 Na;CO:, muối đồng mất đi
10%
Khử K;CO; bằng phương pháp kết tủa dùng muối Canxi hoặc Bari, cứ 1 gam Ba(OH); có thể kết tủa 2g KạCO¿
~— Dung địch xyanua đồng hiệu suất cao rất nhạy với tạp chất
~— Khử chì: Hàm lượng chi 0,08 g/1 ảnh hưởng chất lượng mạ Để khử chì, gia nhiệt dung dich 60°C, vira khuấy vừa cho Na;S (0, 2 + 0,4) g/l NaS2O5
— Khu kém: Tap chat kém làm cho lớp mạ giòn, khi hàm lượng Zn** 0,4 g/l
có hại cho lớp mạ, nên khử tạp chất Zn bằng cách điện phân dung dịch với mật độ dòng điện (0,3 + 0,5) A/dm’
Trang 26Sự cô Nguyên nhân và cách chữa Lớp mạ nhám, sùi Dung dịch nhiêu căn bân, lọc dung dịch bao lại anot
Lớp mạ thô, rời, nhám ở Thiêu H;SO¿ Thêm axit theo sô liệu phân tích chỗ lõm Mật độ dòng điện catot thấp Tăng ¡ lên
Lớp mạ đỏ sẵm, tại mép bị | Mật độ dòng điện catot quá lớn Giảm ¡ xuống nhám, sùi Catot quá gần anot Chỉnh lại
Khí thóat nhiêu ở katot, lớp | Thừa nhiêu axit sunfuric và nông độ thâp Thêm
mạ tơi, sùi CuSO, va pha loang
Lớp mạ bám kém, dễ bong | Bề mặt nên chưa sạch Kiêm tra và điều chỉnh lại
Dung dich tẩy nhẹ có lẫn đồng Thay dung dịch tây
nhẹ
Lớp mạ lót quá mỏng Tăng chiều dày lớp mạ lót
Lớp mạ giòn, sọc sáng Dung dịch lẫn tạp hữu cơ, thuốc đánh bóng
Thêm (0,5+1)g/I KMnO¿, đun sôi 30 phút, lọc qua than hoạt tính
Lớp mạ sáng nhưng lâm Lớp mạ lót quá mỏng nên đông nên đông vẫn thóat
tâm hồng, rửa sẽ mat tiếp xúc được tại các điểm còn hở Mạ lót dày trên
2:3um
Lớp mạ bị rỗ Dung dịch lần tạp hữu cơ, dầu mỡ Thêm 0.5 g/1 dextrin sunfo héa_+ 1g/l NaF hay KF
Lớp ma thé, CuSO, ket tinh | Nong dé CuSO, qua lon (>250g/1) Bỏ bớt một trén anot va day bé, dong phần dung dịch và pha loãng đến nồng độ thích điện tụt thấp hợp
Lớp mạ có vệt đen hay nâu, | Dung dịch lẫn asen, antimon, nêu >1g/1 thay dung điêm các vệt sáng dich, néu <1 g/l thi ma xt ly voi i, lon Ma dong Pirophotphat: Ưu điểm: phân bố tốt, không độc, ăn mòn ít Lớp mạ mịn, có thể mạ được lớp mạ dày
Khuyết điểm: khi mạ trên sắt thép phải mạ lót, độ nhớt dung dich cao, khó
lọc, giá thành đắt, xử lý nước thải khó khăn
Thành phần dung dịch mạ đồng Pirophotphat bao gồm: CuSO¿.5H;O,
Na¿PzO; 10 HạO, Na;HPO, 12H;O Điều chỉnh pH từ (7,8+9,5), có thể dùng axit xitric hoặc KOH đề điều chỉnh pH cho (I + 2) ml/1H;O; (30%) và (3+5) g/1 than
hoạt tính, thời gian (1+2) giờ, nhiệt độ điện phân từ 50°C = 70°C, mat độ catot từ (1z3)A/dmỷ Hòa tan riéng picrophotpat va đồng sun phat bằng nước nóng, rót từ
từ đồng sunfat vào dung dịch, tiếp tục thêm các thành phần còn lại và thêm nước đến thê tích cần pha, kiểm tra pH và tỉ trọng Sau đây là một số dung dịch thường
dùng:
Trang 27Thành phân và chê độ làm việc Hàm lượng (g/1) Cu” 22-38 P30," 150-250 NO; 5-10 NH; 1-3 HPO,” <113 Phụ gia hữu cơ Thích hợp Tỷ lệ PzOz/Cu 7:1 hoặc 8:1 pH 8,2-8,8 Nhiệt độ 50-60 Khuây Không khí nén Điện tích anot: Điện tích Catot 1:1-2:1 Bảng 5.8 Chế độ công nghệ mạ đồng muối pirophotphat Pha chê 1 2 3 4 Thành phân và chê độ Hàm lượng (g/1) Cu;PzO; 60-70 60-70 70-90) 50-60 K/P;O;.3H¿O 280-320 280-320 300-380 35 -400 NH;HạO (25%) 2 - 3ml 2-3ml/I (NH,);HC¿.H:O; 20-25 10-15 K;C¿H:O;H;O 10-15 N(CH;COOH); 15-20 KNO; 15-20 KNaC,H,O¿.4H;O 10-20 SeO; 0,008-0,02 | 0,008-0,02 C;H;NS; 0,002-0,004 | ggg 0,0002- pH 8,2-8.8 8,2-8.8 8.0-8,8 8.4-8.8 Nhiệt độ (°C) 30-50 30-40 30-50 30-50 Mật độ dòng điện (Aldm?) 1-1,5 0,6-1,2 1-3 0,5-1 Khuay Di động Di động Di động Di động catot catot catot catot Một số lưu ý
— Phân tích điều chỉnh dung dịch có tỉ lệ: P = P;O+z/Cu = 7:1 hoặc 8:1
— NH,OH dễ bay hơi cần bảo quản cân thận ~ Đề phòng tích lãy muối photphat
Trang 28
~— Dùng phương pháp đổi chiều dòng điện
— Dung dịch có 0,0005 g/1 gốc xyanua ảnh hưởng không tốt tới lớp mạ, xử lý bằng (1+2) ml/1 HạO; (30%) và than hoạt tính
— Chat làm bóng không cho quá nhiều b) Mạ đông băng dung dịch xyanua;
Dung dịch Xyanua là dung dịch kiềm thường được sử dụng nhất trong phạm vi công nghiệp mặc dù chúng rất độc và xử lý chất thải rất khó khăn
Dung dịch này cho khả năng mạ lên những kim loại kém bền hơn đồng như
kẽm, sắt
Khả năng phân bố kim loại và khả năng che phủ lớn, cho phép sử dụng
xyanua mạ những chỉ tiết phức tạp
Dung dịch xyanua mạ đồng có thành phần khác nhau tùy thuộc vào vai trò và độ dày lớp mạ, điều kiện tiến hành mạ, yêu câu độ bóng Thành phần cơ bản
của dung dịch mạ đồng xyanua bao gồm CuCN là muối cung cấp ion đồng, NaCN
hoặc KCN là chất tạo phức, muối KNaC„H,O, là chất cho anot hòa tan Ngoài những chất trên ra, cần cho thêm một số phụ gia vô cơ hoặc hữu cơ để cải thiện tính năng lớp mạ
Dung dịch Xyanua khi pha chế cần điều kiện thông gió tốt Trước hết hòa tan NaCN (hoặc KCN) trong nước nóng, vừa khuấy vừa cho từ từ CuCN, đề nhiệt độ không cao quá 60°C Hòa tan từng thùng riêng Na;CO;, NaOH, và NaKC,H,O, Hỗn hợp hòa tan hai loại trên, khuây đều, cho nước đến mức quy định, lọc, phân tích và điều chỉnh dung dịch Trong phương pháp mạ đồng Xyanua người ta có thể chia dung dịch mạ đồng xyanua làm ba loại sau: dung dịch mạ đồng lót, dung dịch mạ đồng xyanua có NaKC,H,0¢ va dung dich ma đồng xyanua hiệu suất cao
Dung dịch mạ đồng lót phân bố tốt, hiệu suất dòng điện thấp, chỉ dé mạ lớp đồng mỏng và chủ yếu dùng dé mạ lót những chỉ tiết thép đúc dung dịch mạ lót
đồng là khống chế hàm lượng NaCN tự do, bao dam trong pham vi (5 + 11) g/l,
sau đó là hàm lượng đồng, bảo đảm trong phạm vi (10 + 16) g/I Nhưng do hiệu suất dòng điện anot cao hơn bên catot, cho nên phải treo ở anot những tâm sắt
không hòa tan, làm cho hiệu suất dong điện giữa anot, catot bằng nhau, dung dịch
mới ôn định
Dung dịch mạ đồng Xyanua hiệu suất cao có hiệu suất dòng điện 100%, tốc độ kết tủa nhanh, nhưng khả năng phân bố kém Khi mạ trên sắt, thép hoặc trên kẽm đúc cần mạ lót, dung dịch nhạy với tạp chất Do tốc độ kết tủa nhanh, lớp mạ bóng nên được sử dụng rộng rãi Hàm lượng NaCN tự do của dung dịch mạ đồng xyanua hiệu suất cao trong phạm vi (10 + 20) g/I Hàm lượng đồng của dung dịch
trong phạm vi (45 + 55) g/1 khi mạ dây đồng hàm lượng đồng (60 + 90) g/l Diện
tích giữa anot và catot trong phạm vi 4:1, không dùng anot đồng phốt pho Dung dịch nhạy với tạp chất hữu cơ, làm cho lớp mạ tối, châm kim Trước hi ma can
phải tây sạch dầu và rửa sạch Nếu dung dịch có tạp chất hữu cơ cần phải cho
H;O;I ml/] và lọc qua than hoạt tính
Trang 29nhạy lớp mạ trung bình Hàm lượng NaCN tự do của dung dịch mạ đồng xyanua có NaKC;H,O, bảo đảm trong phạm vi (4 + 9) g/1 Khi quá thấp, anot thụ động hóa, khi quá cao hiệu suất dòng điện giảm, lớp mạ mờ, khó đánh bóng Dung dịch này khi gia nhiệt hiệu suất dòng điện catot, anot đều cao Khống chế pH của dung
12 8), néu pH cao quá, thì hiệu suât dòng điện giảm, ăn mòn chi tiết kẽm đúc, có thể điều chỉnh bằng
Trang 31Pha chế 1 2 3 4 5 6 CuCN 67,5-82,5 mm 49-127 | 49-127 Kcu(CN); 270 200 NaCN 62-154 10 15 NaCN (tự do) 4-11 11-9 KCN 76-178 KCN (tu do) 7,5-15 11-19 K,CO; 0-120 Na CO; 0-90 KOH 30-52,5 31-52 NaOH 22,5-37,5 22-37 5 5 KCNS 10 NaCNS Na)SO; 3 1-4 Butidiol 1 0,5-2 Nhiệt 46 (°C) 70-80 70-80 | 60-80 | 60-80 40 Mật độ dòng điện Alam? 3-5 3-6 1-11 1-11 1-2 quy trinh ma dong: -_ Phôi sắt - Gia céng bé mặt - Rua nude - Tay dau siéu 4m - Rta nude - Tay dau dién hoa -_ Rửa nước - Lau khé - Madéng - San pham
Phôi sắt trước khi mạ đồng cần làm sạch, nhẵn bóng bề mặt ngồi bằng cách gia cơng cơ học bằng máy mài và vải mềm, sau đó rửa nước làm sạch bụi ban, tiếp
theo là tây dầu siêu âm loại bỏ lớp dầu mỡ bám trên phôi sắt làm giảm sức căng bể
mặt, rửa nước trước khi tiêp tục công đoạn tây dầu điện hóa nhằm làm sạch anot và
catot Cuối cùng là rửa và lau khô phôi sắt trước khi qua giai đoạn mạ đồng trong
dung dịch axit hoặc bazơ, dung dịch kiềm thường sử dụng nhất là dung dịch bazơ, còn dung dịch axit được sử dụng nhất là dung dịch đồng sunfat Ngoài ra trong quá
trình mạ cần điều chỉnh nhiệt độ, chất phụ gia, mật độ dòng điện, lọc và sục khí tốt theo từng loại dung dịch để chất lượng mạ thu
2.3 Phương pháp mạ thép
Trang 32
Quá trình mạ điện phân bằng sắt cho các chỉ tiết gọi là mạ sắt hay mạ thép Xét về thành phần thì sắt điện phân gần giống thép các bon thấp và có hàm lượng các bon là (0,03 + 0,06)% Dùng mạ thép có thé nhận được lớp mạ có độ cứng tế vi (550 + 650) daN/mni (50 + 56)HRC mà không cần gia công nhiệt luyện tiếp theo Lớp mạ thép có độ chống ồn cao, nhất là các chế độ mạ sắt trượt độ chống mòn của nó còn lớn hơn thép 45 tôi cao tần cũng như so với lớp hàn đắp hoặc phun kim loại
Dung dịch dung cho mạ thép là dung dịch Clorit sắt (FeCl;.4H;O)hoặc sunphit sắt (FeSO¿.4H;O) cực dương là một thanh thép các bon thấp còn cực âm là
chỉ tiết cần mạ
2.3.2 Dung dịch mạ thép và phương pháp điều chế
Khi mạ thép ở nhiệt độ cao có thể dùng dung dịch có thành phần như sau: loại dung dịch muối sunft sắt FeSO¿ 7HạO
FeSO,.7H20: 150 gam/lít nước
Ña;SO¿ : 100 g/l H2SO, :5 g/l
Với loại dung dịch này thường chỉ đạt lớp mạ mỏng (0,2mm) do do hién nay trong thực tế ít được sử dụng
Loại dung dịch muối clorua sắt (FeCl; 4H;O)
Thanh phan cua chất điện phân và chế độ mạ có thé tham khảo bảng 5.11
Bảng 5.12 Chất điện phân và chế độ mạ
Thành phân chât |Kiêu chat điện
điện phân và chế | phân
Trang 33độ làm việc Clorua sat FeCl, 4H,0, g/l Axit Clohydric HCI, gil 680 450 200 Nhiét d6, °C 0,8 = 1,0 0,6 + 0,8 0,6 + 0,8 Mat độ dòng điện, A/dm? 60 + 100 50 +80 50 +80 ién, A/dm’ Mat độ dòng điện, A/dm 5+140 10+ §0 10 + §0 ién, A/dm
Ngoài ra người ta còn cho thêm các chât NaCl, MnCl;, CaCl];, v.v vào
dung dịch nhằm cải thiện tính dẫn điện của dung dịch và chất lượng lớp mạ
Muốn điều chế FeCl;.4H;O dùng thép non ( thép 10, 20) và axit clohydric HCI Thứ tự pha chế như sau:
- Tiện thép non thành phoi, rửa phoi trong dung dịch 10% NaCl trong vòng 1+2 giờ, sau đó rửa bằng nước nóng và nước lạnh;
- Căn cứ vào dung tích thùng mạ tính ra lượng axit HCI cần thiết (tham khảo bảng 5.12);
Chang han nếu loại nồng độ của FeCl;.4H;O là 250 g/1 và dung tích thùng
mạ là 200 lít, tỷ trọng của axit HCI là 1,4 thì lượng axit cần thiết sẽ là: 0,335kg/I x 200 lít = 67kg
(cách điều chế: 2HCI + Fe +4H;O = FeCl;.4H;O + H;)
- Cứ mỗi lít axit HCI pha thêm 0,5 lít nước, khuấy đều; - tính trọng lượng phoi:
Căn cứ vào nồng độ FeCl;.4H;O đã chọn ứng với loại nồng độ đo trong bảng 5.12 Ta được nồng độ sắt Fe Trong ví dụ trên, nồng độ sắt là 70,9g/I Sau đó phân
thêm với hệ số điều chỉnh do tổn hao là e = 1,1 ta được lượng phoi thép cần thiết:
G=70,9 g/l x 200 lit x 1,1 = 15,4 kg
Dem phoi thép chia nhiều đợt bỏ vào dung dich HCI đến khi ngừng sủi bọt là
được Khi hòa tan phôi thép dung dịch được hâm nóng ở nhiệt độ 30 + 40°C va dung trong binh chiu axit
Sau khi có FeCl;.4H;O đem lọc sạch rồi có thé pha thém véi NaCl, MnCl,
v.v theo lượng cần thiết, cuối cùng pha với nước theo tỷ lệ nào đó để được dung
Trang 34Bang 5.13 Các thông số tính toán lượng axit để điều chế dung dich ma Luong HCL can thiét dé hoa tan phoi 4, 3 2 2 sat, g/l Nong d6 Fe Ch, Nông độ sắt - - + oe Ty trong axit HCL 4H;Og/1 (Fe™* + Fe™), g/l 1,14 37,33 Luong HCL trong dung dich, g/l 200 55,7 268 1,19 250 70,9 335 249 300 85,2 402 299 350 99,4 469 349 400 113;,5 536 388 500 141,9 670 498 Khi mạ, đồ dung dịch vào bề mạ rồi hâm nóng tới 95°C+150C, treo cực
dương vào và dùng cực âm tạm thời dé điều chỉnh dung dich mạ, nhằm làm cho Fe hóa trị 3 hoàn nguyên thành Fe hóa trị 2 sau khi Fe*” hoàn nguyên thành Fe? dung
dịch sã có màu lục sẫm Trong khi mạ, ở âm cực xảy ra các quá trình như sau:
Fe** + 2e — Fe
2Fe* +2e fe,
Va Fe*** + e >Fe™*
Còn ở cực dương ion hóa kim loại hòa tan:
Fe-2e —› Fe ”* và giải phóng oxy
Chất lượng lớp mạ chịu ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố như nhiệt độ dung
dịch mạ, mật độ dòng điện, nồng độ dung dịch và nồng độ axít
Thực tế cho thấy rằng, khi nhiệt độ dung dịch mạ thay đổi đi (2 + 3)°C trong
khi mạ thì độ cứng có thể thay đổi tới (10 + 15) đơn vị HB hay nói một cách tổng quát hơn nhiệt độ dung dịch mạ càng tăng lên, thì độ cứng của lớp mạ càng giảm
xuống khi mạ ở nhiệt độ thấp lớp mạ hay bị bong, sở dĩ như vậy là vì ở nhiệt độ
thấp lớp mạ hấp thụ lượng hyđrô khá lớn Nếu độ mạnh không đổi thì lượng hyđrô sẽ giảm xuống theo thời gian Kết quả là nồng độ hyđrô trong lớp mạ không đồng đều do đó tạo thành nội ứng xuất và ứng xuất đó làm cho lớp mạ bị bong ra
Ngược lại, ở nhiệt độ mạ cao do hấp thụ hyđrô ít hơn nên lớp mạ dẻo hơn ở nhiệt độ mạ cao các ion sắt hoạt động mạnh hơn, muối sắt phân giải nhanh hơn do
Trang 35
Mật độ dòng điện cũng ảnh hưởng không nhỏ tới chất lượng lớp mạ Trong trường hợp các điều kiện khác không thay đôi thì khi mật độ dòng điện tăng lớp mạ
sẽ cứng hơn, song lại giòn hơn so với lớp mạ khi mật độ dòng điện nhỏ Mặt khác, khi mật độ dòng điện tăng sé kích thích cho các ion Fe bám vào cực âm với tốc độ nhanh hơn, trong cùng một thời gian số lượng hạt kết tinh lên cực âm nhiều nên lớp mạ mịn, láng Song, không thẻ tăng mật độ dòng điện quá lớn được, vì như vậy lượng Fe xung quanh cực âm sẽ giảm xuống rất nhanh sinh ra sự chênh lệch về nồng
độ ion Fe giữa dung dịch và xung quanh cực âm ion Fe vào cực âm, do đó lớp mạ xốp và gồ ghê
Bên cạnh đó nồng độ dung dịch cũng ảnh hưởng tới chất lượng lớp mạ Khi
nồng độ dung dịch lớn tức là lượng ion Fe nhiều, nếu mật độ dong điện không đổi
thì lớp mạ sẽ thô, trong quá trình mạ nồng độ dung dịch thay đổi ít, do đó đối với nồng độ dung dịch lớn nên dùng mật độ dòng điện lớn, như vậy số lượng hạt kết tỉnh
sẽ tăng lên ta được lớp mạ mịn
Cuối cùng, nồng độ axit cũng là nhân tố ảnh hưởng tới chất lượng lớp mạ trong dung dịch phải đảm bảo một nồng độ axit nhất định, vì nếu nồng độ a xit thấp
sẽ không đủ đề trung hòa gốc OH và khi đó gốc OH sẽ tác dụng với ion ˆ” tạo thành
Fe(OH); là một chất rất ôn định Fe(OH); sẽ bám vào cực âmvaf làm thay đổi cơ tính
của lớp mạ Tuy nhiên, nồng độ ait qua cao cũng không tót vì lúc đó ion H* nhiều
và do đó cũng làm thay đổi cơ tính của lớp mạ
Bình thường khi nồng độ a xit vừa phải dung dịch sẽ có màu lục nhạt, nếu
nồng độ axit cao dung dịch có màu lục thẫm còn khi nồng độ axit thấp dung dịch có màu nâu vân trắng
Như trên đã trình bày, chất điện phân được hâm nóng tới nhiệt độ 80 100°C
Việc hâm nóng có thể tiến hành bằng hơi nước, nước nóng hoặc bằng điện khi mạ
thép anót làm bằng các tâm thép cácbon thấp do đó trong quá trình điện phân anót bị hòa tan lam ban chất điện phân Các cặn ban của anốt này có thể vào lớp mạ và làm giảm chất lượng của nó Do đó thiết bị mạ thép cần phải có bộ phận lọc chất điện
phân, việc lọc có thể tiến hành liên tục hoặc theo chu kỳ
Trang 36
Thiết bị lọc liên tục gồm một bơm và một bình lọc mặc nói tiếp với nhau Một phần chất điện phân được bơm liên tục từ bể qua bau loc lại được trở về bề như
vay , sé đảm bảo thay đổi (3+4) lần toàn bộ chất điện phân trong một ca sản xuất
Bơm được chế tạo từ vật liệu hỗn hợp của nhựa và amiăng và các vật liệu chịu ãit
khác
Mặt khác, khi mạ thép do nhiệt độ cao ( 80 + 100)°C, nên chất điện phân bị bay hơi nên khối lượng nước và axit chohyđrit giảm xuống Ngoài ra một phân của axit clrua hyddric phải tiêu hao cho các phản ứng khi điện phân Tắt cả những cái đó làm thay đổi nồng độ thành phần chất điện phân và tính chất của lớp mạ Vì vậy, thiết bị mạ thép cần phải có các bộ phận để bỗ xung nước va axit clrua hydric cho chất điện phân
2.3.3 Quy trình công nghệ mạ thép
Quá trình công nghệ mạ thép cũng tương tự như mạ crôm, có nghĩa là gồm ba
bước chuẩn bị chỉ tiết, mạ gia công sau khi mạ
Sơ đồ quá trình công nghệ như sau:
Gia công cơ khí các bề mặt, rửa bằng xăng, đánh sạch bề mặt bằng giấy nhám, lắp ráp chỉ tiết lên thiết bị treo, cách ly những chỗ không cần mạ của chỉ tiết và thiết bị treo, khử mỡ cho chỉ tiết bằng vôi bột hoặc vôi viên, rửa bằng nước lạnh chảy, gia công anốt trong dung dịch 30% a xít sunfuric, rửa bằng nước nóng, rửa-
hâm nóng bằng nước nóng (50+60)C, mạ thép, rửa bằng nước nóng 90C, trung hòa trong dung dịch 10% kiềm ăn da, rửa bằng nước nóng (80+ 90)°C, tháo chỉ tiết ra
khỏi thiết bị treo và tẩy sạch các chất cách ly, gia công cơ bề mặt mạ, kiểm tra chất
lượng
Ta thấy nhiều thao tác mạ thép cũng giống hệt như những thao tác mạ crom
hoặc tương tự như vậy Vì vậy, dưới đây chỉ xét những thao tác khác biệt so với mạ crôm
Bước 1: Cách ly những chỗ không cần mạ của chỉ tiết và đồ gá
Thao tác này nhằm làm giảm mat mat dòng điện cho việc phan ly kim loại thừa ở những chỗ không cần mạ và như vậy nhằm nâng cao năng suất mạ Ngoài ra,
việc cách ly còn bảo vệ các bề mặt phía trong của chỉ tiết và thiết bị treo khỏi bị tác động phá hoại của chất điện phân clorua nóng Vật liệu cách ly là ê malit, keo dán epoxy, sơn bakelit, cao su và các loại men Trong một số trường hợp các bề mặt
Trang 37
Bước 2: Gia công anốt trong dung dịch axit sunfuric
Đây là một nguyên công rất cần thiết ảnh hưởng tới độ bền bám của lớp kim
loại mạ Gia công anốt nhằm tẩy sạch màng ôxy hóa khỏi bề mặt chỉ tiết làm hiện rõ
cấu trúc kim loại Gia công anót tiến hành trong bể có chất điện phân thành phần
như sau: Dung dịch 30% axit sunfuric và sunfua sắt (FeSO4.7H2O) _ với khối lượng
10+25g/lít nước Chỉ tiết gia công được dùng là anót, còn catốt là các thanh trì hoặc thép không gi Diện tích bề mặt của ca tốt phải lớn gấp (3+4) lần diện tích bề mặt anót Chế độ gia công như sau:
-_ mật độ dòng điện Da, A/dm” :10+70 - _ Nhiệt độ chất điện phân, °C:16+22 ~ Thời gian gia công, phút 0,5+4,0
Sau khi gia công anót xong chỉ tiết được rửa bằng nước nóng để rửa sạch các cặn axit ở những chỗ gồ ghè, lồi lõm
Bước 3 Mạ thép cho chỉ tiết
Chỉ tiết đã kẹp chặt trên các thiết bị treo được đưa vào bể mạ vào giữ trong đó
khoảng (10 + 50) giây không có dòng điện ( nhằm phá bỏ màng gỉ tạo ra khi gia công anót) Sau đó đóng mạnh điện có mật độ DK = 5A/dmẺ và trong khoảng (5 +
10) phút thi đạt mật độ tới giá trị cho trước
Như đã nói ở trên, khi mạ thép người ta sử dụng các anốt hòa tan, do đó để
làm giảm độ bắn của chất điện phân do cặn tạo ra khi hòa tan anốt, nên đặt anốt vào các áo bọc bằng thủy tỉnh, len hoặc amiăng
Thời gian giữ chỉ tiết trong bê mạ thép phụ thuộc vào chiều dày cần thiết của
lớp mạ
*, Mạ thép xốp
Mạ thép xốp cung tương tự như mạ crôm xốp, có nghĩa là đùng phương pháp ăn mòn bằng điện để mở rộng các vết nứt tế vi của lớp mạ nhằm cải thiệt điều kiện
bôi trơn của chỉ tiết Thực tế cho thấy rằng sau đó khi chỉ tiết được mạ xóp khả năng
chịu mòn của nó tăng lên (4 + 6) lần so với khi mạ trơn ( mạ cứng) Sau khi mạ xốp chiều dày lớp mạ sẽ giảm Tốc độ giảm chiều dày của lớp mạ phụ thuộc vào số diện tích giữa các vệt nứt Khi có cùng cường độ dòng điện như nhau, thi khi mật độ vét
nút lớn, chiều dày lớp mạ của chỉ tiết có ít vết nứt sẽ giảm nhanh hơn so với chỉ tiết
Trang 38Sau khi kết thúc quá trình mạ thép chỉ tiết được rửa kỹ lưỡng trong nước nóng có nhiệt độ 80°C + 90°C, sau đó rửa 30 phút trong dung dịch nóng 10% xút ăn da ( 80°C + 90°C) Nguyên nhân này nhằm làm sạt toàn bộ các cặn điện phân clorua khỏi
chỉ tiết nhằm khắc phục tính ăn mòn kim loại của chúng Sau đó chi tiết được rửa
trong nước nóng nhằm làm sạch các cặn kiềm và tạo điều kiện sây khô được dễ dang
Ngoài phương pháp mạ trong bể như đã trình bày ở trên, người ta còn tiến hành mạ tiếp ngoài bể, có nghĩa là người ta lợi dụng ngay những bề mặt mạ của chỉ tiết làm bề mạ Vì điều kiện có hạn ở đây không đề cập tới vấn đề đó
Hiện nay người ta còn dùng một phương pháp mạ khác nữa đó là phương pháp mạ thép nguội bằng dòng điện xoay chiều không đối xứng sau đây ta sẽ tham khảo trường hợp đó
* Mạ thép nguội bằng dòng điện xoay chiều không đối xứng
Phương pháp này có giá trị thực tiễn rất lớn Bản chất của phương pháp này là quá trình điện phân được tiến hành bằng dòng điện xoay chiều không đối xứng có
tần số công nghiệp Dòng điện kiểu này nhận được bằng cách kết hợp dòng điện xoay chiều tần số công nghiệp với dòng điện một chiều Trong trường hợp này phải phân biệt là loại dòng điện: Dòng điện thuận ( dòng điện katỐt) và dòng điện ngược
chiều ( dòng điện a nốt)
Dòng điện thuận là dòng điện tồn tại khi trên chỉ tiết mạ dùng làm katốt có
kim lại kết tủa xuống dòng điện ngược là dòng diện có hướng ngược lại và khi đó
chỉ tiết mạ biết thành anốt, còn lớp kết tủa trên đó bị hòa tan đi một phân
Cường độ dòng điện của nửa chu kỳ katốt Ik lớn hơn cường độ dòng điện của
nửa chu kỳ anốt Ia Hiệu số giữa hai dong điện này được gọi là cường độ dòng điện hưu ích;
Th.i = Ik— la
Như vậy mật độ dòng điện hữu ích sẽ là:
Dh.i = Dk— Da la : Giá trị tức thời của dòng a nốt Ik: Giá trị tức thời của dòng ca tốt Ih.i : Tri số đòng điện ích
Trang 39
dòng điện tăng hơn và như vây năng suất tăng lên 4 lần so với mạ thép bằng dòng
điện một chiều, đồng thời đảm bảo độ bám vững chặt của lớp mạ với bề mặt chỉ tiết
Khi mạ thép cần chu ý một số điểm sau đây
- Không nên khử dầu bằng phương pháp điện phân, vì như vậy chỉ tiết sẽ nhiễm hyđrô ảnh hưởng đến độ bám của lớp mạ ( nên khử dầu bằng xăng hoặc bằng vôi NazCO; sau đó thôi khô);
Khi nhúng chỉ tiết vào thùng mạ phải dé nhiện độ chỉ tiết lên tới bằng nhiệt độ dung dịch mới cho dòng điện chạy qua
Tý lệ diện tích giữa anốt và catót nên lấy là 1:1 để trách cực đương bị mòn,
anốt và katốt được nhúng vào và lấy ra khỏi bề mạ cùng lúc Tóm lại, mạ thép có nhiều ưu điểm so với mạ crôm nhưng hiệu suất dòng điện cao hơn ( 6 + 7) lần chiều
dày lớp mạ lớn hơn, giá thành nhỏ hơn (2 + 4) lần và độ bền mỏi của chỉ tiết giảm
xuống ít hơn Tuy nhiên, quá trình chuẩn bị chỉ tiết phức tạp, khi mạ ở nhiệt độ cao
cần phải dùng chỉ tiết chống ăn mòn, cần có thiết bị duy trì nhiệt độ, bô sung nước va dung dich v.v do đó, hiện nay người ta đang nghiên cứu cải tiến để có thể áp dụng mạ thép ở nhiệt độ thấp trong đó hướng chủ yếu là dung dịch mạ là dung dich
muối sun — phát hoặc muối bo-rich fluarich sat ngoài việc phục hồi chỉ tiết bằng phương pháp mạ crôm Mạ thép người ta còn dùng các phương pháp mạ đồng, mạ niken bằng điện phân cung như bằng phương pháp hóa học
3 QUY TRÌNH PHỤC HÒI CHI TIET BANG PHUONG PHAP MA
CHI TIET „
3.1.Chuân bị dụng cụ thiệt bị, vật liệu „
Tách riêng các chỉ tiết cân mạ ra khỏi các chỉ tiết khác ca
Khăc phụ các sai sô bê mặt vê hình dạng và kích thước của chi tiét can ma như: gia công cơ (tiện, mài, đánh bóng, .)
Đảm bảo độ sạch, độ bóng và độ chính xác „ ;
Tây sạch dâu mỡ băng các phương pháp thủ công (giẻ lau, bàn chải sắt, chôi
lông), cơ học (siêu âm), hoá học (tây trong xứng dịch kiềm nóng, các dung mơi, ), điện hố (tây bằng catot, tay dau mỡ anôt†),
3.2 Chuẩn bị bề mặt cần mạ
Tây dầu mỡ bằng phương pháp hoá học: Dùng nước vôi CaO, MgO, nước đá
vôi thải khí hàn gió đá đê tây
Bằng phương pháp điện phân: Cho chỉ tiết vào bể có chứa dung dịch kiềm, cho dòng điện một chiều đi qua, chỉ tiết nói với cực âm, tâm thép nối với cực
dương, khi có dòng điện đi qua thì bề mặt chỉ tiết có giải phóng H¿ và các bọt khí
Các bọt khí này có tác dụng khoáy dung dịch, phá huỷ màng dầu trên bề mặt chỉ tiết làm cho dầu phân tán vào dung dịch ở dạng nhũ tương Để tăng hiệu quả tây
Trang 40
Tẩy sạch dầu mỡ bằng siêu âm sử dụng dung dịch tẩy: Dùng siêu âm đề rung
và xáo trộn dung dịch, sau đó tảy rửa chi tiết bằng nước nóng và treo chỉ tiết vào
bê mạ
Tây dầu mỡ bằng catốt: Khi có đòng điện đi qua, lượng hydro sinh ra trên catốt lớn gấp đôi lượng ôxy sinh ra trên anót Bọt khí đi lên, khoáy dung dịch và tách chất bản ra khỏi bề mặt kim loại, lúc này kim loại là catốt Các chỉ tiết tích
điện âm đầy các hạt chất bân tích điện âm
Nhược điểm của tay catốt là các chỉ tiết tích điện âm sẽ hut các ion dương và các ion khác như: xà phòng, các chất keo tới bề mặt điện cực Các nguyên tử hydro
sinh ra trên các chỉ tiết kim loại có thể bám và hap thu trén bé mat kim loai, gay
ảnh hưởng tới kết tủa trên bề mặt chỉ tiết Các kim loại màu thường được tây dau catốt, đó là do điện tích âm của bề mặt ngăn cản khả năng hòa tan kim loại màu
trong môi trường kiềm, ngăn ngừa hiện tượng tạo màng ôxyt trên bề mặt kim loại
mau
Tay dầu mỡ bằng anốt Bề mặt kim loại tích điện dương (+) đây các cation
chất bản Bề mặt kim loại không hấp thụ ôxy nên tính chất kim loại không giảm sút Kim loại màu không yheer tây anốt quá vài giây vi dòng anốt SẺ bề mặt điện
tích đương) làm cho kim loại màu dễ bị hòa tan trong dung dich kiềm Trong quá trình tây dầu bề mặt kim loại màu lại bị ôxy hóa mạnh và bị che phủ bằng màng
đục, chất ức chế có thể ngăn cản sự ôxy hóa Tẩy sạch lớp ôxyt
Tay sạch dầu mỡ lần cuối
Chọn nguồn điện cho bê mạ: Sử dụng máy phát điện, qua nguồn chỉnh lưu
Dòng một chiều đổi cực theo những chu kỳ nhất định Sử dụng dòng đôi cực cho phép tăng mật độ dòng J lên từ (1,5 + 3) lần Do đó cho phép tăng năng suất, nâng cao chất lượng tỏ chức mạ, cơ tính lớp mạ, quá trình mạ chỉ yêu cầu ở nhiệt
độ thấp „
Dòng chu kỳ không thay đổi (nửa chu kỳ khi catốt cực âm nói với chỉ tiết thì giữ lâu hơn so với nửa chu kỳ chỉ tiết nối với cực dương) Khi tiến hành đảo chiều thì thời gian chỉ tiết mang điện âm (-) nhiều hơn (8 + 10) lần khi chỉ tiết mang điện dương Điện áp từ (6 + 18) V 3.3 Tiến hành mạ Gá lắp chỉ tiết lên bề mạ (đảm bảo bền, tiép xúc điện tốt , có tiết diện phù hợp dòng điện ) Mạ Cr cho xy lanh Cho CrO¿ vào bẻ;
Cho nước cất vào với T °C = 50 °C; Cho dung dịch HạSO¿;
Nối cực + Với tắm chì có pha thêm (5Š + 10) % Sb (Antimoan) Cực âm (-) vào chỉ tiết
Cho xy lanh vào bê mạ
3.4 Giai đoạn xử lý và nhiệt luyện sau mạ