Xi Mạ Chân Không Là Gì

Xi mạ được hiểu là một quá trình phủ một lớp kim loại bảo vệ lên vật liệu nhằm bảo vệ và kéo dài tuổi thọ của vật liệu lâu hơn. Hiện nay, các lớp xi mạ được sử dụng phổ biến nhất trong các nhà máy sản xuất và chế tạo công nghiệp là: xi mạ crom, xi mạ niken, xi mạ đồng, kẽm, hợp kim, xi mạ Inox,…

Gia công bề mặt kim loại trước khi mạ

Gia công cơ học là quá trình giúp cho bề mặt vật mạ có độ đồng đều và độ nhẵn cao, giúp cho lớp mạ bám chắc và đẹp. có thể thực hiện gia công cơ học bằng nhiều cách: mài, đánh bóng (là quá trình mài tinh), quay xóc đối với các vật nhỏ, chải, phun tia cát hoặc tia nước dưới áp suất cao Quá trình gia công cơ học làm lớp kim loại bề mặt sản phẩm bị biến dạng, làm giảm độ gắn bám của lớp mạ sau này. Vì vậy trước khi mạ cần phải hoạt hóa bề mặt trong axit loãng rồi đem mạ ngay.

Bề mặt kim loại sau nhiều công đoạn sản xuất cơ khí, thường dính dầu mỡ, dù rất mỏng cũng đủ để làm cho bề mặt trở nên kị nước, không tiếp xúc được với dung dịch tẩy, dung dịch mạ… Có thể tiến hành tẩy dầu mỡ bằng các cách sau: Tẩy trong dung môi hữu cơ như tricloetylen C2HCl3, tetracloetylen C2Cl4, cacbontetraclorua CCl4… chúng có đặc điểm là hòa tan tốt nhiều loại chất béo, không ăn mòn kim loại, không bắt lửa. Tuy nhiên, sau khi dung môi bay hơi, trên bề mặt kim loại vẫn còn dính lại lớp màng dầu mỡ rất mỏng => không sạch, cẩn phải tẩy tiếp trong dung dịch kiềm. Tẩy trong dung dịch kiềm nóng NaOH có bổ sung thêm một số chất nhũ tương hóa như Na2SiO3, Na3PO4… Với các chất hữu cơ có nguồn gốc động thực vật sẽ tham gia phản ứng xà phòng hóa với NaOH và bị tách ra khỏi bề mặt. Với những loại dầu mỡ khoáng vật thì sẽ bị tách ra dưới tác dụng nhũ tương hóa của Na2SiO3. Tẩy trong dung dịch kiềm bằng phương pháp điện hóa, dưới tác dụng của dòng điện, oxy và hidro thoát ra có tác dụng cuốn theo các hạt mỡ bám vào bề mặt. tấy bằng phương pháp này dung dịch kiềm chỉ cần pha loãng hơn so với tẩy hóa học đã đạt hiệu quả. Tẩy dầu mỡ siêu âm là dùng sóng siêu âm với tần số dao động lớn tác dụng lên bề mặt kim loại, những rung động mạnh sẽ giúp lớp dầu mỡ tách ra dễ dàng hơn.

Bề mặt kim loại nền thường phủ một lớp oxit dày, gọi là gỉ. tẩy gỉ hóa học cho kim loại đen thường dùng axit loãng H2SO4 hay HCl hoặc hỗn hợp của chúng. Khi tẩy thường diễn ra đồng thời 2 quá trình: hòa tan oxit và kim loại nền. Tẩy gỉ điện hóa là tẩy gỉ hóa học đồng thời có sự tham gia của dòng điện. Có thể tiến hành tẩy gỉ catot hoặc tẩy gỉ anot. Tẩy gỉ anot lớp bề mặt sẽ rất sạch và hơi nhám nên lớp mạ sẽ gắn bám rất tốt. Tẩy gỉ catot sẽ sinh ra H mới sinh, có tác dụng khử một phần oxit. Hidro sinh ra còn góp phần làm tơi cơ học màng oxit và nó sẽ bị bong ra. Tẩy gỉ bằng catot chỉ áp dụng cho vật mạ bằng thép cacbon, còn với vật mạ Ni, Cr thì không hiệu quả lắm.

Tẩy bóng điện hóa cho độ bóng cao hơn gia công cơ học. lớp mạ trên nó gắn bám tốt, tinh thể nhỏ, ít lỗ thủng và tạo ra tính chất quang học đặc biệt. Khi tẩy bóng điện hóa thường mắc vật tẩy với anot đặt trong một dung dịch đặc biệt. Do tốc độ hòa tan của phần lồi lớn hơn của phần lõm nên bề mặt được san bằng và trở nên nhẵn bóng. Cơ chế tẩy bóng hóa học cũng giống tẩy bóng điện hóa. Khi tẩy bóng hóa học cũng xuất hiện lớp màng mỏng cản trở hoặc kìm hãm tác dụng xâm thực của dung dịch với kim loại tại chỗ lõm.

Tẩy nhẹ hay còn gọi là hoạt hóa bề mặt, nhằm lấy đi lớp oxit rất mỏng, không nhìn thấy được, được hình thành trong quá trình gia công ngay trước khi mạ. khi tẩy nhẹ xong, cấu trúc tinh thể của nền bị lộ ra, độ gắn bám sẽ tăng lên.

Mục đích của việc xi mạ để chống ăn mòn, phục hồi kích thước, chống mòn, tăng cứng, phản quang, dẫn điện. Có thể chia làm 03 lớp mạ thông dụng:

Các kim loại để ngoài bề mặt không khí với các thành phần oxy, lưu huỳnh, các chất ăn mòn gây nên tình trạng gĩ sét, ố màu làm cho kim loại không giữ được màu sắc như ban đầu. Vì vậy chúng ta thường kết hợp các lớp xi mạ phủ lót để tạo nên sự cách biệt kim loại nền với môi trường hoạt động.

Tùy vào tính chất và môi trường hoạt động mà chúng ta có thể sử dụng các lớp phủ kim loại đặc trưng để đáp ứng yêu cầu .

Trên thị trường thông thường có các lớp xi mạ sau:

Các lớp phủ này đều có tính năng khác biệt và có thời gian cũng như vai tro riêng biệt cho mỗi sản phẩm.

Nhờ phản ứng bảo vệ chống ăn mòn cao của lớp phủ trên nền kim loại nên ngày nay ngành xi mạ được áp dụng rộng rãi. Tùy vào nhu cầu và mục đích sử dụng, người ta có thể lựa chọn những phương pháp xi mạ khác nhau: xi mạ điện phân hay mạ nhúng nóng. Gợi ý khuyến mãi giá Ford mới nhất.

Xem thêm: tính chất và ứng dụng xi mạ Crôm cứng

Trong ngành công nghiệp, xi mạ được áp dụng trong trang trí, làm tăng khả năng chống mài mòn, tăng độ cứng lên bề mặt, lớp mạ vừa trang trí vừa bảo vệ, lớp mạ bóng sáng hoặc xi mạ Crôm cứng phục hồi ru lô trục, xy lanh thủy lực,…

Xem thêm: một số ứng dụng xi mạ Crôm cứng phục hồi công nghiệp

Công ty xi mạ Micromet áp dụng công nghệ xi mạ Crôm theo chuẩn US: QQ-C-320B, chúng tôi có thể đáp ứng các yêu cầu xi mạ dày đạt đến 700µm, độ cứng đến 65HRC. Vui lòng gọi hotline: 0938670886 để được tư vấn.

Xi Mạ là một lớp mỏng của kim loại đã được thêm vào bên ngoài của một vật liệu. Nó là một là quá trình điện kết tủa kim loại lên bề mặt nền một lớp phủ có những tính chất cơ lý hóa và được thực hiện trong bể mạ điện.

Hầu hết các đồ gia dụng / đồ dùng gia đình, sản phẩm máy bay, và máy công cụ được mạ tăng độ bền.

Xi Mạ là một tập hợp con của các hoạt động hoàn thiện liên quan đến việc áp dụng một lớp phủ kim loại trên bề mặt kim loại cơ bản để tạo ra các đặc tính mong muốn khác nhau cho vật. Xi mạ là rất quan trọng trong các ứng dụng công nghiệp hiện đại. Thông qua quá trình này, tuổi thọ vật liệu tăng đáng kể

Có một số phương pháp mạ, và nhiều biến thể. Trong một phương pháp, một bề mặt rắn được phủ một tấm kim loại, và sau đó nhiệt và áp lực được áp dụng để cầu chì.

Nhờ phản ứng bảo vệ chống ăn mòn cao của lớp phủ trên nền kim loại nên ngày nay ngành xi mạ được áp dụng rộng rãi. Tùy vào nhu cầu và mục đích sử dụng, người ta có thể lựa chọn những phương pháp xi mạ khác nhau: xi mạ điện phân hay mạ nhúng nóng.

Một số vật liệu mạ thông thường bao gồm:

Các lớp phủ này đều có tính năng khác biệt và có thời gian cũng như vai tro riêng biệt cho mỗi sản phẩm.

Trong ngành công nghiệp, xi mạ được áp dụng trong trang trí, làm tăng khả năng chống mài mòn, tăng độ cứng lên bề mặt, lớp mạ vừa trang trí vừa bảo vệ, lớp mạ bóng sáng hoặc xi mạ Crom cứng phục hồi ru lô trục, xy lanh thủy lực,…

Điều kiện tạo thành lớp mạ điện

Mạ điện là một công nghệ điện phân. Quá trình tổng quát là: -Trên anot xảy ra quá trình hòa tan kim loại anot:

M – ne → Mn+ -Trên catot xảy ra quá trình cation phóng điện trở thành kim loại mạ:

Mn+ + ne → M Thực ra quá trình trên xảy ra theo nhiều bước liên tiếp nhau, bao nhiều giai đoạn nối tiếp nhau như: quá trình cation hidrat hóa di chuyển từ dung dịch vào bề mặt catot (quá trình khuếch tán); cation mất lớp vỏ hidrat, vào tiếp xúc trực tiếp với bề mặt catot (quá trình hấp phụ); điện tử chuyển từ catot điền vào vành hóa trị của cation, biến nó thành nguyên tử kim loại trung hòa (quá trình phóng điện); các nguyên tử kim loại này sẽ tạo thành mầm tinh thể mới, hoặc tham gia nuôi lớn mầm tinh thể đã hình thành trước đó. Mọi trở lực của các quá trình trên đều gây nên một độ phân cực catot, (quá thế catot), tức là điện thế catot dịch về phía âm hơn một lượng so với cân bằng:

ηc = φcb – φ = ηnđ + ηđh + ηkt Trong đó: ηc: quá thế tổng cộng ở catot φcb: điện thế cân bằng của catot φ: điện thế phân cực catot (đã có dòng i) ηnđ: quá thế nồng độ (phụ thuộc vào quá trình khuếch tán) ηđh: quá thế chuyển điện tích ηkt: quá thế kết tinh Do đó, điện kết tủa kim loại trên catot sẽ chỉ diễn ra khi nào điện thế catot dịch chuyển khỏi vị trí cân bằng về phía âm một lượng đủ để khắc phục các trở lực nói trên.

Điều kiện xuất hiện tinh thể Trong điều kiện điện kết tủa kim loại trong dung dịch, yếu tố quyết định tốc độ tạo mầm tinh thể là tỷ số giữa mật độ dòng điện catot Dc và mật độ dòng trao đổi i0:

β = Dc / i0 Mặt khác, theo phương trình Tafel:

η = a + b.log Dc Suy rộng ra, mọi yếu tố làm tăng phân cực catot đều cho lớp mạ có tinh thể nhỏ mịn, và ngược lại. Các mầm tinh thể ban đầu mới xuất hiện được ưu tiên tham gia vào mạng lưới tinh thể của kim loại nền ở vị trí có lợi nhất về mặt năng lượng. Đó là những chỗ tập trung nhiều nguyên tử láng giềng nhất, vì ở đó năng lượng dư bề mặt lớn nhất, các mối liên kết chưa được sử dụng là nhiều nhất. Nếu kim loại nền và kim loại kết tủa có cấu trúc mạng khá giống nhau về hình thái, kích thước thì cấu trúc của kim loại nền được bảo tồn và kim loại kết tủa sẽ phát triển theo cấu trúc đó (cấu trúc lai ghép (epitaxy)), xảy ra ở những lớp nguyên tử đầu tiên. Sau đó sẽ dần chuyển về cấu trúc vốn có của nó ở những lớp kết tủa tiếp theo. Trường hợp này cho lớp kim loại mạ có độ gắn bám rất tốt, xấp xỉ với độ bền liên kết của kim loại nền. Nếu thông số mạng của chúng khác khá xa nhau, hoặc bề mặt chúng có tạp chất hay chất hấp phụ, thì sự lai ghép sẽ không xảy ra. Đấy là một trong những nguyên nhân gây nên ứng suất nội và làm lớp mạ dễ bong.