- Tốc độ phát triển các mầm ấy.
3.2.2 ảnh h−ởng của kim loại nền
Với mỗi loại kim loại nền khác nhau cũng nh− dung dịch mạ khác nhau, ta phải tiến hành lựa chọn chế độ công nghệ cho phù hợp. Các kim loại mạ rất đa dạng
phong phú ( Cu, Ni, Cr, Fe, Zn, Sn, Au, Ag, hợp kim Ni - W, Pb - Sn & Pb - Sn - Cu v.v...). Kỹ thuật mạ xoa cho phép dùng 19 kim loại tiêu chuẩn và không giới hạn thành phần hợp kim, kết quả mạ rất tốt trên mọi nền kim loại và hợp kim. Gần đây ng−ời ta bắt đầu chú ý nhiều đến các tính chất kim loại học của lớp mạ. Nhiều công trình nghiên cứu về quan hệ giữa cấu trúc lớp mạ và tính chất của nó nh− độ bền ăn mòn, độ bóng v.v… đã và đang đ−ợc tiến hành. Tất cả cùng khẳng định rằng mọi lớp mạ thu đ−ợc từ các dung dịch mạ công nghiệp đều có dạng kết cấu tinh giống nh− các kim loại đ−ợc chế tạo bằng ph−ơng pháp nhiệt luyện vậy. Nghĩa là từ các nguyên tử sắp xếp theo một thứ tự nhất định thành các ô mạng cơ bản, các ô cơ bản kết thành tinh thể (hạt), các tinh thể lại kết thành kim loại. Kích th−ớc và hình dạng hạt không những có quan hệ đến tính chất kim loại mà quyết định tính cả tính chất của lớp mạ. [19],[24],[10]
Nếu làm cho cỡ hạt của kim loại càng nhỏ ( hoặc tỷ lệ giữa biên giới hạt với tổng thể tích của kim loại càng lớn ) thì tính chất kim loại của nó càng kém dần so với tính chất truyền thống vốn có của nó. Cho nên không lạ gì đối với các lớp mạ có hạt càng nhỏ mịn thì tính chất kim loại học của chúng càng khác dần với tính chất vốn có của kim loại ấy. Những yếu tố làm thay đổi cỡ hạt, l−ợng tạp chất, ứng suất nội, định h−ớng −u tiên v.v… của lớp mạ cũng đồng thời ảnh h−ởng mạnh đến tính chất kim loại học của nó.
ảnh h−ởng của cấu trúc kim loại nền đến cấu trúc lớp mạ nh− thế nào còn tuỳ thuộc vào nhiều yếu tố: nếu khoảng các giữa các nguyên tử trong mặt mạng kim loại nền rất giống trong kim loại mạ thì cấu trúc của nền có khả năng kéo dài sang lớp mạ và đ−ợc gọi là phát triển lai ghép. Nếu khoảng cách giữa các nguyên tử trong lớp mạ nhỏ hơn nền thì độ dãn dẻo bị giảm, vì sự sắp xếp tuần hoàn, ngay ngắn của các mặt mạng ngoài của chúng sẽ kết thúc tại chỗ phân cách các mặt mạng ngoài ấy và gây nên lệch phân cách. Các oxyt, các màng trên mặt nền và các mặt biến dạng bề ngoài do đánh bóng cơ v.v… đều cản trở sự phát triển lai ghép. Các điều kiện mạ nào làm tăng quá thế nh− dùng Dc lớn, dùng phụ gia …
sẽ tạo điều kiện thuận lợi để hình thành mầm 3 chiều. Khi các mầm nh− vậy đ−ợc hình thành thì ảnh h−ởng định h−ớng của nền đối với mạ có xu h−ớng mất đi, mặt khác tăng nhiệt độ, hạ thấp Dc sẽ làm cho các nguyên tử kịp di chuyển đến các vị trí cần thiết và gia nhập cấu trúc vốn có của nền, tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển lai ghép. Khi không lai ghép đ−ợc với nền, cấu trúc lớp mạ có thể bị ảnh h−ởng bởi cấu trúc của lớp vật chất bám trên bề mặt nền. Mức độ và tầm ảnh h−ởng của nó là một vấn đề đang đ−ợc tranh cãi. Với các −u điểm của công nghệ mạ xoa: mạ cục bộ phục hồi các chi tiết máy trong thực tế sản xuất, các vật liệu chế tạo chi tiết máy chủ yếu là thép các loại và gang cho nên đề tài đặt ra là mạ xoa các kim loại đồng, niken, trên nền thép cácbon và hợp kim nhôm.
3.2.2.4. ảnh h−ởng của dung dịch đến chất l−ợng mạ xoa
Dung dịch mạ xoa là điều kiện vật chất không thể thiếu của quá trình mạ xoa ,chất
l−ợng dung dịch mạ xoa sấu hay tốt ảnh h−ởng trực tiếp đến tính năng lớp mạ . Do việc ứng dụng mạ xoa ngày càng rộng rãi ,hiện nay trên thế giới có 5 chủng
loại dung dịch dùng cho mạ xoa bao gồm : [13],[24],[27]
- Dung dịch sử lý tr−ớc khi mạ.
- Dung dịch mạ kim loại đơn và hợp kim.
- Dung dịch thoái mạ.
- Dung dịch thuần hoá.
Bảng 3.3 thể hiện các loại dung dịch sử dụng trong công nghệ mạ xoa Bảng 3.3 : Phân loại dung dịch mạ
Loại DD Nhóm Chủng loại Dung dịch làm sạch điện Mác 0 , mác 1 Dung dịch sử lý tr−ớc khi mạ
Dung dịch hoạt hoá
Mác 1 – 8 dung dịch hoạt hoá , Dung dịch hoạt hoá bạc mềm
Loại Ni
Ni đặc biệt, Ni nhanh, Ni bóng, Ni mịn, Ni axid, Ni trung tính, Ni kiềm, Ni ứng xuất thấp
Loại đồng Cu Cu nhanh, Cu đặc biệt, Cu axid, Cu kiềm, Cu kiềm chồng cao, Cu hợp kim
Loại Co Co kiềm, Co bóng 1/2 trung tính, Co axid Dung dịch
mạ đơn kim
Loại Zn Zn kiềm, Zn trung tính, Zn axid
Dung dịch mạ xoa khác hẳn dung dịch mạ bể, phần lớn dung dịch mạ xoa là hợp chất của kim loại và chất hữu cơ hoà tan trong n−ớc. Trừ một bộ phận nhỏ dung dịch mạ có yêu cầu đặc biệt (vàng, bạc) các loại dung dịch còn lại đều không có hợp chất chứa hđrô v.v… Các ion kim loại trong dung dịch mạ có hàm l−ợng càng cao thì tốc độ kết tủa (trầm tích) càng nhanh. Độ pH của đa số dung dịch nằm trong khoảng tử 4 – 10 tính năng xâm thực nhỏ. Tính axid và tính kiềm trong một số dung dịch t−ơng đối mạnh, tốc độ lắng đọng của dung dịch mạ axid nhanh hơn của dung dịch mạ kiềm, song tuyệt đại đa số dung dịch mạ axid không tiến hành trực tiếp trên bề mặt xốp của vật liệu. Dung dịch mạ kiềm và dung dịch mạ trung tính có tốc độ lắng đọng chậm hợn song tính năng mạ xoa của loại dung dịch này và của lớp mạ t−ơng đối tốt.
Sau đây giới thiệu tính năng, công dụng và phạm vi công nghệ của dung dịch mạ xoa: