Lý thuyết, kỹ thuật công nghệ xi mạ điện
thông tin liên hệ
Lý thuyết quá trình xi mạ niken crom trang trí cơ bản
Nơi sản xuất:
Công ty TNHH Sản xuất và Thương mại Hoàng Bách
Giá sản phẩm:
USD
Bảo hành:
Vô hạn
Hình thức thanh toán:
miễn phí
Giao hàng/ thời gian:
miễn phí
Mô tả chi tiết
Kỹ Sư Mạ - Điện hóa: Trần Hữu Kiên �
Năm 2016
Quy trình công nghệ
mạ Niken-Crom
trang trí
Ghi chú:
- Các dung dịch cơ bản của các công nghệ mạ là như nhau. Không cần tìm hiểu kỹ theo tên của loại phụ gia ghi trong công nghệ
- Các chất bóng, phụ gia của mỗi công nghệ là có tên, ký hiệu khác nhau do hãng sản xuất tự ghi, tự đặt và có thể là như nhau nhưng chỉ khác tên, khi sử dụng hoặc chuyển đổi chất bóng từ loại này sang loại kia cần tham khảo của người bán. Nói chung hầu hết là sử dụng lẫn được. Chỉ có giá đắt hơn là tốt hơn như phương châm: Không thể vừa rẻ lại vừa tốt
- Đây chỉ là lý thuyết cơ bản và có nhiều từ ngữ khó hiểu, thuật ngữ riêng của ngành mạ khi không hiểu có thể tra cứu hoặc hỏi trực tiếp.
- Đây là lý thuyết chung, lựa chọn phụ gia của một vài nhà sản xuất, tên , hàm lượng các phụ gia luôn thay đổi theo thời gian, địa phương, nhà cung cấp. Có rất nhiều loại khác hiện được bán trên thị trường nhưng công dụng và hàm lượng gần như tương đồng, khi sử dụng nên yêu cầu nhà cung cấp cho tài liệu kỹ thuật hoặc hàm lượng, cách bổ sung.
- Sử dụng hóa chất tốt, giữ cho bể mạ luôn trong, sạch, không bổ sung nhầm lẫn là điểm thành công của bạn.
- Nếu cần có thể tra cứu tại zalo hoặc faicebooc: bồn bể hóa chất. tại website: thietbiximahoangbach.bizz.vn hoặc di động 0366584136.
- Phải tuân thủ quy định về môi trường tại mỗi địa phương.
Quy trình công nghệ mạ niken-crôm
I- Quy trình mạ niken
1-Bản chất niken: niken thuộc nhóm sắt nhiễm từ, có màu trắng vàng, rất dẻo và cứng. Bền trong nhiều loại hoá chất và muối, trong không khí sẽ tạo màu thụ động vàng xỉn.
2- Dung dịch mạ niken có thành phần rất đơn giản do niken rết dễ kết tủa. chia làm 2 loại chính: Mạ mờ và mạ bóng. Ngày nay còn điều chế thêm dung dịch mạ bán bóng. Dung dịch mạ mờ cho lớp mạ dẻo dai bảo vệ tốt nhưng không đẹp. Dung dịch mạ bóng cho lớp mạ bóng nhưng dòn, bảo vệ kém do đó người ta thường mạ hai lớp để bổ xung cho nhau. Thành phần dung dịch mạ mờ và bóng cơ bản giống nhau nhưng người ta cho thêm các phụ gia làm bóng vào dung dịch mạ bóng thường là các loại rượu hoặc cumarin hoặc disunfonaphtalen.
3- Các yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến lớp mạ niken
* Niken sunphát: NiSO4 là thành phần chính cung cấp các cation niken cho sự phóng điện tạo lớp mạ. Độ đậm đặc của nó ở mức 250370g/l nếu loãng quá sẽ gây sự kết tủa gai, giòn vì không cung cấp kịp niken. Nếu đặc quá sẽ gây lên sự nhiễu loạn ta thường gọi là bó bể, cũng cản trở sự kết tủa của niken mà tăng sự kết muối khi nhiệt độ thấp làm lớp mạ mờ, bong tróc và rỗ, do đó phải thường xuyên kiểm tra bằng bommê kế (tỷ trọng kế) với dung dịch ổn định thường ở mức 1,152-1,200 nếu hụt phải bổ xung NiSO4 còn đặc quá thì thêm nước sạch..
* Niken clorua NiCl2: Vừa tạo ra niken như sunphát mà chủ yếu cung cấp ion clo làm điện cực không bị thụ động điều hoà niken trong dung dịch không bị đặc hoặc loãng quá. Nếu lớn quá thì cực tan rữa nhanh tạo mùn cặn hao phí nếu loãng quá thì cực niken sẽ kém tan làm dung dịch loãng nhanh và biến động. Bổ xung theo tỷ lệ cứ 4kg NiSO4 cho 1kg NiCl2.
* Axit boric là thành phần giữ độ axit ổn định cho pH=4,5 - 5,5 nếu ít quá lớp mạ sẽ dòn, ăn không đều lớp mạ Crôm khó ăn lên mặt hơn. Nhiều quá sẽ khó mạ phải nâng cao điện thế mạ tạo sự sôi bọt nhiều hơn gây rỗ.
Hoà tan phải bằng nước nóng 70 độ C cho vào khuấy đều theo tỷ lệ 10kg NiSO4 thì cho 1kg H3BO3.
*Chất làm mềm: Ni2110 hoặc Ni2310 làm cho lớp mạ mịn màng hơn, dẻo hơn và ăn đều hơn không bị tiêu hao trong quá trình mạ nhưng bị thất thoát do theo vật mạ khi vớt ra và khi thau bể... Bổ xung bằng 1/2 lượng chất bóng nhưng không cần cho thường xuyên mà cho theo định kỳ. Nó có thể thay bằng đường hoá học nhưng kém hơn vì không có phụ gia linh hoạt. Như vậy nếu mạ thường xuyên hàng ngày thì cứ một tuần bổ xung 1 lần, tốt nhất là mỗi ngày 1 lần.
*Chất chống rỗ Ni2330 : Làm cho dung dịch mạ bám vào vật tốt hơn tức là bọt khí thoát ra ngoài dễ dàng hơn, không gây ra các vết nếu dung dịch sạch tạp chất ta có thể cho 1ml/l còn nếu dung dịch quá bẩn và rỗ phải cho từ 2-5ml/l. Nhưng nếu cho nhiều sẽ gây ra sự đen xám hoặc các vết ố, còn nếu mạ ở chế độ sục khí sẽ tạo ra lớp bọt quá dày sẽ khó kiểm tra dung dịch và có thể làm tăng mật độ dòng lên cao mới cho lớp mạ đẹp. Như vậy các cạnh, đầu nhọn dễ bong tróc.
* Chất bóng Ni2130 hoặc 2300: Là thành phần chính tạo ra sự bóng, nếu cho ít sẽ không bóng còn cho nhiều quá sẽ dòn, rỗ, gai, nhiều nữa sẽ gây ra vết đen như bồ hóng ở chỗ mật độ dòng điện cao. có thể thay thế bằng 1-4 butinđiol của TQ nhưng không có phụ gia sẽ tạo màu trắng bạc không bóng. còn thay bằng BK1 sẽ không ổn định vì hàm lượng sản xuất không đều cho mỗi mẻ và lẫn nhiều tạp chất , bổ xung bằng mắt thường nhìn vật mạ, cho vào càng đều càng tốt, trước khi pha vào dung dịch nếu pha loãng 2-3 lần bằng nước sạch. Khi bắt đầu vào ca, giữa buổi, cuối buổi làm việc thường bổ xung nước tới vạch hoặc quá vạch 1 ít. Phải vớt hàng rơi khi ngừng làm việc mỗi ca.
* Mật độ dòng điện là yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến độ bóng, độ bóng tốt nhất đạt được ở mật độ dòng 4A/dm2 nhưng với yêu cầu chuyển động thật mạnh hoặc sục khí còn giữ từ 2-3 A/dm2 ở chế độ lắc tuần hoàn. Khi mạ tĩnh thì 1,5-2A/dm2.
Nếu mật độ dòng lớn quá sẽ gây cháy cạnh, gai, rỗ còn nếu dòng điện nhỏ quá sẽ bị mờ tăng thời gian mạ .
*Nhiệt độ: ảnh hưởng lớn đến lớp mạ, thường dung dịch mạ bóng thì cho lớp mạ đẹp nhất ở 50 độ C. Nhưng ở nhiệt độ này có sự bay hơi cực lớn các chất nhất là chất bóng gây hao phí, nhiệt độ càng cao thì càng làm thất thoát nhiều hơn và lớp mạ mờ dần thường xuyên gây mất ổn định cho dung dịch. Nhiệt độ thấp làm cho lớp mạ mờ, cháy ở chỗ có dòng cao, xám đen ố ở chỗ dòng thấp.
* Thời gian mạ : Phụ thuộc vào mật độ dòng, nhiệt độ và yêu cầu của khách hàng. Khi dung dịch biến động có thể hạ dòng và tăng thời gian đây là biện pháp tình thế. Có thể giảm thời gian tối thiểu bằng cách tăng mật độ dòng nhưng phải cải thiện chế độ khuấy, lắc cực mạnh.
*pH là nhân tố ảnh hưởng lớn nếu ổn định H3BO3 ở hàm lượng 45 g/l thì nó ít biến động ( 4,2-4,5 ). Còn H3BO3 khi không chính xác thì sẽ biến động, tăng pH bằng xút (sạch) loãng có khuấy mạnh đến khi tan hết kết tủa, giảm pH bằng H2SO4 (tinh khiết) pha 1-6 và khuấy đều. Hàng ngày trước khi làm việc phải kiểm tra và điều chỉnh pH. Nếu bể biến động thì sau ca làm việc cho H2SO4 (Theo kinh ngiệm) để ngày hôm sau đỡ khuấy động bể.
* Các tạp chất sắt, đồng, chì, kẽm ảnh hưởng rất lớn đến lớp mạ làm cho lớp mạ không bóng, xám, gai, rỗ, bong tróc. Chúng được mang vào bể mạ bởi cọ rửa bẩn, đổ nhầm, cọ cầu cực . Xử lý bằng điện phân.
* Các tạp chất nitrat, nitrit, cromíc có thể làm hỏng hoàn toàn bể mạ do đó phải cực kỳ tránh. Xử lý bằng điện phân
* Các tạp chất hữu cơ, dầu, mỡ, cao đánh bóng, keo...Gây ra xám, bong tróc hoặc mờ xỉn. Xử lý bằng than hoạt tính hoặc ô xi già, KMnO4.
* Các cặn bẩn cơ học, mùn niken, dây gai xước, tránh làm bẩn hoặc khuấy trộn dung dịch có thể lọc liên tục hoặc lọc theo định kỳ 1 lần/tháng. Nếu có túi bao anôt là tốt nhất.
Nói chung với dung dịch niken cần tuân thủ những qui tắc sau:
- Phải rửa thật sạch trước khi đưa vào bể mạ bằng nước rất sạch, không được đánh rơi vãi hoặc đổ nhầm bất cứ thứ gì vào bể.
- Thường xuyên kiểm tra tỷ trọng của dung dịch, pH, các tiếp điện, cầu cực, cực niken. Bổ xung khi cần thiết
- Treo hàng theo hướng dẫn của cẩm nang mạ điện
- Định kỳ lọc( 1lần/tháng) và định kỳ xử lý điện( 4giờ/tuần)
Nếu vật mạ chỗ lồi bóng chỗ lõm mờ là mật độ dòng điện thấp hoặc nhiệt độ thấp hay thiếu chất bóng
- Nếu vật mạ chỗ lồi mờ chỗ lõm bóng là thừa chất bóng hoặc mật độ dòng điện lớn hoặc nhiệt độ cao.
II- Quy trình mạ crôm
Crôm là kim loại giòn, cực cứng và có màu sáng xanh, bền trong rất nhiều môi trường và cực kỳ bền trong không khí. ở nhiệt độ <=700độ C vẫn giữ được màu. do vậy được ứng dụng rất rộng rãi trong trang trí, đặc điểm chính của mạ crôm là dung dịch axit điện cực không tan do đó phải bổ xung crôm ở dạng hợp chất CrO3 rất dễ hoà tan vào nước, nồng độ CrO3 thường ở mức 200-350g/l. Nồng độ càng cao thì mạ càng dễ ăn nhưng hiệu suất dòng điện lại giảm đi tức là phải tăng điện áp và thời gian mạ. Trong mạ crôm thường chỉ dày từ 0,1-1 micromet, tức là thời gian từ 5 giây đến 1 phút, nói chung nồng độ crôm ảnh hưởng đến lớp mạ ít hơn các yếu tố khác. Do vậy chỉ cần kiểm tra bằng tỷ trọng kế nằm trong khoảng 1,15-1,17.
- cr3+ là nhân tố ảnh hưởng lớn đến độ bóng của lớp mạ nếu nhỏ quá sẽ không có sự bám crôm hoặc lớp mạ có màu vàng xỉn đến cầu vồng nếu lớn quá sẽ không ăn sâu hoặc bị xám, táp, nhỏ quá thì xử lý điện với vật mạ gấp 4-5 lần cực chì, còn lớn quá thì diện tích ngược lại. Nói chung là khi mạ Cr3+ sẽ ít dần đi nếu bể mạ lớn thì không có biến động còn bể mạ nhỏ sẽ có biến động do đó phải chạy điện hàng ngày trước khi bước vào ca sản xuất khoảng 15-30 phút giữa giờ và cuối giờ bổ sung nước đến mức qui định vì mực nước hao hụt thường xuyên.
* H2SO4 cũng là nhân tố ảnh hưởng tương đương như Cr3+ nếu nhiều H2SO4 sẽ không ăn sâu và nhiều quá sẽ không có lớp mạ, nếu ít quá thì chưa có lớp mạ hoặc cầu vồng hoặc có váng vàng xỉn.
Tỷ lệ H2SO4 và CrO3: là 1: 100 tức là khi bổ sung 1kg CrO3 thì phải bổ sung 10g H2SO4, sự bổ sung này khó nên cần thận trọng.
Nhiệt độ ảnh hưởng đến lớp mạ nhưng có thể sử dụng ở khoảng khá rộng nếu nhiệt độ < 40độ C lớp mạ xám mờ không bóng và mềm nếu ở nhiệt độ >= 65độ C lớp mạ cứng bạc khó đánh bóng và cũng mềm. Tốt nhất là 45 55 độ C, lúc đó với mật độ dòng từ 20-50 A/dm2 là đẹp nhất.
*Mật độ dòng ở mạ crôm là rất lớn nhưng cũng rất rễ điều chỉnh, nhiệt độ càng cao thì mật độ dòng càng cao, lớp mạ càng bóng.
Sự điều chỉnh dung dịch mạ crôm như sau:
- Dung dịch ít chịu ảnh hưởng của dầu mỡ, sắt và kim loại khác cũng như các tạp chất vô cơ.
- Ion clo, nitrat, nitrit làm cho lớp mạ mờ xỉn xử lý bằng điện phân nhưng nếu lớn quá thì không xử lý được.
- Nếu lớp mạ xám mờ thì nhiệt độ thấp thiếu Cr3+, thiếu H2SO4, nếu mạ niken tồi phải điện phân hoặc bổ sung H2SO4 hoặc xem xét lớp mạ niken.
- Nếu lớp mạ không ăn sâu thừa H2SO4, thừa Cr3+ hoặc nền niken tồi, mất tiếp điện.
- Nếu lớp mạ trắng bạc thì nhiệt độ cao, có mặt các ion nitrat
- lớp mạ loang lổ là do bố trí cực không tốt, tiếp điện không đều
- Lớp mạ cháy xám là do mật độ dòng lớn, nhiệt độ thấp
- Lớp mạ bong tróc là do niken mạ lại cọ rửa không tốt.
Chi tiết thao tác mạ ni ken-crôm
1-Tẩy dầu mỡ bẩn: Làm sạch chi tiết khỏi các vết dầu, dầu bảo quản... có thể bằng cách ngâm, cọ mùn c¬ưa, rửa xăng, quay xóc... tuỳ theo hàng bẩn hay sạch, có ren, dày mỏng.
2- Rửa n¬ước từ 1 đế 2 lần: để làm sạch hoá chất tẩy dầu mỡ bẩn, cặn còn bám ... rửa sạch để rích hết nư¬ớc nếu không sẽ làm hỏng dd axít.
3- Tẩy rỉ: Làm sạch các vết rỉ, ôxi, màng bẩn, cặn tôi, gia công... trong axít clohidric hoặc sunphuric, tuỳ theo hàng rỉ nhiều hay ít, axít đặc hay loãng mà thời gian ngâm lâu hay nhanh:
*Chú ý: Hàng thấm các bon, hàng đã tôi, gang... không đư¬ợc ngâm quá sẽ hỏng.
4- Rửa n¬ước từ một đến hai lần: để làm sạch hoá chất, tẩy dầu mỡ, bẩn cặn còn bám ...rửa sạch làm rích hết nư¬ớc nếu không sẽ làm rỉ lại hàng. Tuỳ hàng mà mạ ngay, mang quay bóng ngay hoặc ngâm xút hay nhúng xút rồi mang phơi khô để phớt
5- Gia công cơ học: Mài, chải, đánh bóng, quay bóng... tạo độ bóng và phẳng. nhớ giữ kiểu dáng hàng của khách, hoặc chỉ mài phớt phần mặt ngoài cho đẹp, mặt trong có thể chỉ phá qua (cần thao khảo ý kiến khách hàng).
6- Tẩy dầu mỡ: Làm sạch chi tiết khỏi các vết dầu, dầu bảo quản, mồ hôi, cao, keo...có thể bằng quay xóc hoặc cọ tay trước khi cọ nên ngâm vào xút 15 phút trở lên để làm bở keo, cao. Có thể cọ với cát, xà phòng, nếu chư¬a mạ có thể ngâm trong xút vài ngày.
*Chú ý: Hàng nhôm, kẽm không đ¬ược ngâm xút.
7- R¬ưả nư¬ớc từ 1 đến 2 lần: để làm sạch hoá chất tẩy dầu mỡ, bẩn cặn còn bám...bắt đầu từ đây hàng không bao giờ đ¬ược khô nư¬ớc hoặc để lâu trên cạn.
8- Tẩy nhẹ: Làm sạch hoàn hảo chi tiết khỏi lớp ôxít mới sinh, tăng độ bám chắc nhúng vào axít tẩy nhẹ trong 10 đến 20 giây.
9- Rửa n¬ước từ 1 đến 2 lần: Để làm sạch hoá chất tẩy đầ mỡ, bẩn cặn còn bám ...
10- Ьưa chi tiết nhanh chóng vào bể mạ: Tiếp điện ngay nhớ kiểm tra tiếp điện cầu cực tr¬ước khi mạ, treo đ¬ược 2/3 lượng hàng của mẻ thì đóng điện.Nếu hàng nhôm kẽm thì phải bật điện tr¬ước để điện nhỏ và tăng dần dần. Mạ Niken theo yêu cầu, khoảng 15 đến 30 phút nhớ thỉnh thoảng kiểm tra tiếp điện như¬ng hạn chế xem lâu quá sẽ làm khô hàng khi đư¬a lại bể phải ngâm 1-5 giây mới tiếp điện. Khi mạ niken xong nên mạ Crôm ngay tránh để lâu trong n¬ước. Nếu phải để thì thì ngâm trong n¬ước thu hồi niken không rửa.
11- Rửa từ 2 đến 3 lần để làm sạch hoá chất của bể niken. Chú ý phải thật sạch nếu không sẽ hỏng bể mạ Crôm. Nếu hàng đã mạ niken lâu rồi cần cho vài giọt axit vào n-ước ngâm nhưng tránh ngâm lâu quá 10 phút tức là không nên vớt quá nhiều hàng để chuẩn bị mạ Crôm
12- Ьưa chi tiết nhanh chóng vào bể mạ crôm, tiếp điện chính xác chặt, chuẩn.
*khi mạ tuyệt đối tránh mất điện, mất tiếp xúc sẽ bị bong hoặc xám, táp
13- Rửa n¬ước từ 2 đến 3 lần để làm sạch hoá chất của bể mạ crôm. Cứ mạ Crom đư¬ợc 1 số hàng thì phải lấy mẫu để kiểm tra. Hàng nhôm, kẽm không đư¬ợc để lâu trong bất cứ nước gì
14- Sấy hoặc phơi khô hoàn toàn
15- Kiểm tra lại nếu hỏng từ khâu nào làm lại từ khâu đó.
Hàng mạ ni ken hỏng nếu không bong, rộp có thể ngâm axit rồi cọ cát, mạ lại ngay, nếu bong, rỗ, rộp thì phải phá bằng phớt hoặc xóc.
* Trong suốt quá trình từ 6 đến 13 hàng phải luôn luôn ngập n¬ước ( ¬ướt).
Nếu phôi sạch, đẹp có thể bỏ các khâu đầu.
Luôn kiểm tra nhanh hàng trong quá trình sản xuất.
Tuyệt đôi tránh dây bẩn hoá chất từ bể này sang bể kia.
Không đ¬ược để sót bất cứ hàng gì ở bất cứ đâu.
Luôn luôn chú ý tiếp điện và móc treo để tránh chạm hàng vào nhau.
Dung dịch mạ niken cơ bản
Nồng độ
Hoá chất Tối ưu Khoảng cho phép
Nikel sulphate 300g/l 225-375g/l
Nikel chloride 75g/l 60-135g/l
Boric acid 45g/l 40-50g/l
Điều kiện
Điều kiện Tối ưu Khoảng cho phép
Nhiệt độ 55độ C 40-60độ C
Mật dộ dòng cathode(vật mạ) 3 A/dm2 2,2-8A/dm2
Hiệu điện thế 4 v 6-18v
PH 4,3 3,9-4,6
Khuấy Sục khí, đu đưa hoặc tĩnh dòng thấp hơn
Lọc Liên tục qua bơm lọc
Dung dịch này là dung dịch gốc cho hầu hết tất cả các dung dịch mạ bóng và nó cho lớp mạ Niken mờ, dẻo, gắn bám tốt. Muốn bóng phải thêm các phụ gia bóng bán sẵn trên thị trường . Sau đây là vài dung dịch mạ niken bóng cơ bản
Quy trình mạ niken bóng sử dụng Tubo
Nồng độ
Hoá chất Tối ưu Khoảng cho phép
Nikel sulphate 300g/l 225-375g/l
Nikel chloride 75g/l 60-135g/l
Boric acid 45g/l 40-50g/l
TUBO Make – up 8ml/l 5-10ml/l
TUBO Maintenance 0,5ml/l 0,5-0,8ml/l
Wetting agent 62 A 2ml/l 1-5ml/l
( Duy trì giá trị sức căng bề mặt 30-40 dyne : cân điện tử 20 giọt nặng khoảng 0,5-0,7g)
Điều kiện
Điều kiện Tối ưu Khoảng cho phép
Nhiệt độ 55độ C 49-63độ C
Mật dộ dòng cathode(vật mạ) 4 A/dm2 2,2-8A/dm2
Hiệu điện thế 9v 6-18v
PH 4,3 3,9-4,6
Khuấy Sục khí
Lọc Liên tục qua bơm lọc
Tiêu hao hoá chất
Hoá chất Tiêu hao theo10000 Ah (ampe-giờ)
TUBO Make up 0,8-1lít (0,9 lít)
TUBO Maintenance 1,6-2,0 lít (1,8 lít)
Weting agen 62 A 0,1-0,2 lít ( 0,15 lít)
Bổ sung
1.Nên phân tích thực tế 1lần/ngày để bổ xung
2.Sau một thời gian với 1 chủng loại sản phẩm ổn định thì có thể xác định được mức tiêu hao theo thời gian, xong cần phải kiểm tra lại từng tuần khi bổ xung vào phải khuấy liên tục.
3. Khuấy liên tục khi bổ xung hoá chất, cần phải pha loãng chất bóng với nước trước khi cho vào bể.
Quy trình mạ nickel bóng sử dụng # 909B
Đặc điểm:
Dựa trên các tính năng tuyệt hảo của quy trình # 88, quy trình mạ nickel bóng # 909 cũng có thêm những đặc tính như sau:
-Cho độ bóng sâu ánh đen
- Chất lượng tuyệt hảo đạt được trong thời gian ngắn nhờ có độ bóng cao và độ san phẳng mạnh.
- Lượng tiêu hao phụ gia thấp góp phần làm giảm chi phí sản xuất
- Bể khống chế dễ dàng, vận hành liên tục, ổn định do sự ổn định của phụ gia và việc lọc liên tục qua than hoạt tính.
- Độ bám dính rất mạnh, rất thích hợp cho hệ mạ nickel nhiều lớp ( vì thế làm tăng khả năng chịu ăn mòn) . Ngoài ra nó còn giúp tăng độ che phủ khi mạ lớp chrome tiếp theo.
- Lớp mạ thu được có tính chất cơ lý tốt và độ mềm dẻo
Ưng dụng:
Với độ bóng và khả năng che phủ tuyệt vời, quy trình # 909 thích hợp với rất nhiều ứng dụng khác nhau.
Đặc biệt quy trình này rất thích hợp với kim loại nền là thép và bề mặt không cần đánh bóng quá tốt.
Thành phần bể và điều kiện làm việc:
Thành phần tiêu chuẩn
NiSO4.6H2O g/l 𧈬
NiCL2.6H2O g/l 65
H3BO3 g/l 45
Chất bóng # 810 ml/l م Chỉ pha một lần dầu
Chất bóng # 901 B ml/l ـ,5 Pha mới và bổ xung
Chất bóng # 903 B ml/l 㺏 Pha mới và bổ xung
Chất chống rỗ # 82 ml/l ف-4
Ghi chú: Chỉ dùng chất bóng # 901 B và # 903 B để bổ xung
Bổ xung các chất bóng dựa trên đánh giá sản phẩm thu được hoặc căn cứ theo kết quả Hull-cell
Tiêu hao: Có thể tham khảo các số liệu sau
# 901 B : 125 ml/kAh Hoặc 7000-9000 Ah/lít
# 903 B : 㺷 ml/kAh Hoặc 16000-20000Ah/lít
Trước khi bổ xung phụ gia vào bể phải pha loãng bằng nước từ 5-6 lần và dải đều trên toàn bộ bề mặt dung dịch. Sự tiếp xúc trực tiếp giữa phụ gia và bề mặt đang được mạ sẽ gây ra hiện tượng mạ lỏi (có chỗ không được mạ) hoặc bong mạ. Các chất bóng lên bổ xung thành lượng nhỏ và thường xuyên. Điều này cũng góp phần làm giảm sự thất thoát cơ học của chúng.
Quy trình # 909 B được dùng cho các loại kim loại có bề mặt tương đối thô, ví dụ như thép sau khi được đánh bóng bằng phớt. Với các bề mặt tương đối bằng phẳng như kẽm đúc, sử dụng quy trình # 88 hoặc trộn lẫn # 909 B với # 810. Tỷ lệ trộn # 909 B và # 810 phụ thuộc vào mức độ đánh bóng của nền và điều kiện mạ, với quy trình mạ đặc biệt này, nên trộn # 901 B với # 810 theo tỷ lệ 7:1.
Việc tăng hàm lượng # 810 không ảnh hưởng tới chất lượng bề mặt.
Điều kiện làm việc:
Mật độ dòng cathode A/dm2 1-12
Mật độ dòng anode A/dm2 1-12
Nhiệt độ độ C 㺲-65
pH ك,5-4,5
Sục khí 0,3-0,6 m3/phút/m2( diện tích bề mặt dung dịch)
Lọc Liên tục qua than hoạt tính
Anode:
Đảm bảo đủ diện tích anode sao cho mật độ dòng anode trung bình không vượt quá 3.3A/dm2 . Diện tích anode quá thấp sẽ dẫn tới không đủ điện cho bề vật mạ, gây thô ráp hoặc làm tăng mức tiêu hao phụ gia.
Nhiệt độ bể:
Nhiệt độ càng cao càng cải thiện độ bóng và khả năng phân bố, đồng thời cũng tăng khả năng làm việc tại mật độ dòng cao cũng như tăng hiệu suất dòng cathode.
pH:
pH sẽ tăng lên trong quá trình làm việc vì vậy phải kiểm tra ít nhất 2 lần/ngày và điều chỉnh nếu cần thiết dùng H2SO4 10% để giảm pH và Ni(OH) hoặc NiCO3 để tăng pH.
Khuấy trộn:
Sự khuấy trộn thích hợp sẽ góp phần làm tăng độ bóng của sản phẩm. Nên lưu ý rằng không được để lẫn dầu và các loại bụi bẩn với dòng khí sục. Vì vậy nên dùng máy thổi không khí áp suất thấp có bộ lọc khí thích hợp và phải thường xuyên làm sạch bộ lọc khí.
Lọc:
Nên thực hiện lọc liên tục qua than hoạt tính, công suất máy lọc phải đảm bảo lọc được ít nhất 3 lần dung dịch trong 1 giờ. Lượng cần thiết than hoạt tính là: 100-200 gam cho 1000 lít nước dung dịch trong một tuần phải định kỳ làm sạch bộ lọc.
Chuyển đổi :
Dễ dàng chuyển đổi từ hệ chất bóng khác sang chất bóng # 909 B. Có nhiều cách lựa chọn khi thao tác chuyển đổi: than hoạt tính, chất ôxi hoá ( nước ôxi già, thuốc tím)
Nhà cung cấp sẽ trợ giúp việc tư vấn cách chuyển đổi cũng như sẽ tiến hành thí nghiệm trước.
Sử lý sự cố:
Sự cố Nguyên nhân Cách giải quyết
Độ che phủ thấp
- Nồng độ # 901 B quá cao Điều chỉnh hàm lượng# 901B
Mờ hoặc có vết trắng lại
vùng mật độ dòng cao
- Nồng độ 901 B và 903 B quá thấp
- Bể bị nhiễm bẩn - Tăng nồng độ của # 901 B và # 903 B
- Xử lý than hoạt tính
Rỗ
- Bể bị nhiễm bẩn ( tạp hữu cơ hoặc quá nhiều sắt)
- Nồng độ # 901 B quá thấp
- Xử lý than hoạt tính
- Tăng nồng độ của # 82A
Thô ráp
- Tạp chất cơ học - Chạy điện
- Lọc liên tục
Độ phân bổ kém
Nồng độ # 901 B thấp - Tăng nồng độ của # 901 B
Mờ tại vùng mật độ dòng thấp - Nồng độ chất bóng quá cao hoặc có tạp kim loại - Chạy điện
Các dung dịch mạ chrome cơ bản
Nồng độ Thấp Trung bình Cao
CrO3 150 g/l 250 g/l 400 g/l
Nồng độ thấp Nồng độ cao
1.Chi phí thấp ف. Điện thế mạ thấp
2.Tốc độ mạ nhanh ق. ít ảnh hưởng bởi tạp chất
3. Chi phí xử lý nước thải thấp ك. Độ che phủ cao hơn
Quy trình mạ crôm cơ bản
Thiết bị
<> Bể mạ: Phải được bọc bằng vật liệu chiụ được a xit Crômíc
<> Gia nhiệt: Gia nhiệt hoặc làm mát bằng vật liệu teflon
<> Điện cực anốt: Hợp kim chì thiếc: 93%Pb, 7%Sn, có thể bằng chì nguyên chất nhưng không ổn định bằng.
<> Tỷ lệ diện tích anốt/ vật mạ = 1 : 1 hoặc 2: 1
Thành phần dung dịch mạ crôm
Hoá chất Tối ưu Khoảng cho phép
Crômíc a xít 240g/l 180-270g/l
Axit sunphuric H2SO4 2,4 g/l 1,8 đến 3 g/l
Điều kiện vận hành
Tỉ trọng 21 Be( cho dung dịch 240 g/l)
Mật độ dòng 30-50 A/dm2
Nhiệt độ 45 độ C (có thể đến 50 độ C)
Hiệu điện thế 5-15V
Hiệu suất dòng 18-25%
Thông hút gió cần thiết kê máng hút gió tốt
Cách pha mới :
ف. Bảo đảm rằng bể đã được rửa sạch
2. Cho vào bể 2/3 mức nước không ion (DI)
3. Hoà tan lượng crômíc axit đã tính toán cho bể vào, khuấy
4. Cho lượng axitt sunphuric đã tính toán vào khuấy liên tục
5. Đổ thêm nước DI vào theo mức quy định.
6. Đun nóng dung dịch đến nhiệt độ qui định( nếu nhiệt độ qui định cao hơn nhiệt độ phòng)
ه. Chạy điện phân tại mật độ dòng thấp ( dung tấm mạ lớn ) khoảng 4 giờ với tỷ lệ diện tích Anod 4 lần catod
و. Dung dịch sẵn sàng cho sử dụng.
Quy trình mạ crôm bóng CR-1100
Hình dạng Chất CR-1100 part I: Dung dịch trong
Chất CR-1100 part II: Dung dịch màu ánh vàng
Các ưu điểm của qui trình mạ chrom bóng Cr1100
- CR 1100 là qui trình mạ chrom bóng cho khả năng phân bố tốt
- CR 1100 cho phép mạ chrom trực tiếp trên đồng và hợp kim đồng mà không cần lớp mạ trung gian
- CR 1100 là qui trình mạ hoàn toàn mới chỉ sử dụng chrom hoá trị 6( Cr6+)
- CR 1100 đơn giản khi phân tích vì không sử dụng các loại a xit cũng như các chất rắn kết lắng khác
- CR 1100 đơn giản khi sử dụng:
+ CR1100 part I và CR1100 part II là dạng lỏng, tiện lợi cho sử dụng
+ Không cần dùng a xit O xalíc để tạo Cr3+
+ Không cần dùng Ba ri các bon nat để kết tủa sulfat
Thiết bị
<> Bể mạ: Phải được bọc bằng vật liệu chiụ được a xit Crômíc
<> Gia nhiệt: Gia nhiệt làm mát teflon
<> Điện cực anốt: Hợp kim chì thiếc: 93%Pb, 7%Sn
<> Tỷ lệ diện tích anốt/ vật mạ = 1 : 1 hoặc 2: 1
Thành phần dung dịch mạ crôm
Hoá chất Tối ưu Khoảng cho phép
Crômíc a xít 240g/l 180-270g/l
CR-1100 part I 6ml/l 5-7ml/l
CR-1100 part II 15ml/l 12-18ml/l
Điều kiện vận hành
Tỉ trọng 21 Be( cho dung dịch 240 g/l)
Mật độ dòng 5-30 A/dm2
Nhiệt độ 35 độ C (có thể đến 50 độ C)
Hiệu điện thế 5-10V
Hiệu suất dòng 18-25%
Thông hút gió cần thiết kê máng hút gió tốt
Cách pha mới :
ف. Bảo đảm rằng bể đã dược rửa sạch
2. Cho vào bể 1/2 mức nước không ion (DI)
3. Hoà tan lượng crômíc axit
4. Cho lượng CR1100 part I và CR1100 part II vào khuấy liên tục
5. Đổ thêm nước DI vào theo mức quy định
6. Đun nóng dung dịch đến nhiệt độ qui định( nếu nhiệt độ qui định cao hơn nhiệt độ phòng)
ه. Chạy điện phân tại mật độ dòng thấp ( dung tấm mạ lớn ) khoảng 2 giờ
و. Dung dịch sẵn sàng cho sử dụng
Khống chế, bảo dưỡng dung dịch mạ
Duy trì tỉ trọng dung dịch
• Do ưu điểm của phụ gia CR 1100 part I và CR 1100 part II là tương đối ổn định nên thông thường việc khống chế, bảo dưỡng rất đơn giản, chỉ cần duy trì tốt tỉ trọng tại 21 o Be
• Để tăng tỉ trọng dung dịch lên 1 độ Be, cần thêm 1,2 kg crômíc ôxit cho 100 lít dung dịch
• Dùng kết quả HUUL CELL để kiểm tra độ bóng của dung dịch và bổ xung CR 1100 part I và CR 1100 part II
Duy trì độ bóng và khả năng phân bố:
• CR 1100 part I và CR 1100 part II có chức năng duy trì độ bóng và khả năng phân bố.
• CR 1100 part I và CR 1100 part II không bị tiêu huỷ, song sẽ thất thoát theo dung dịch bám ra ngoài khi nhấc vật mạ, do đó phải thường xuyên bổ sung CR 1100 part I và CR 1100 part II
• Nồng độ Cr3+ không có vai trò trong quy trình mạ CR1100 này, vì thế không cần quan tâm.
Các chỉ dẫn đặc biệt
*Thiếu CR 1100 part II sẽ phải bổ sung chính xác lượng CR 1100 part I do đó cần luôn luôn duy trì đủ hàm lượng CR 1100 part II trong dung dịch mạ
* Sử dụng bình hull thể tích 1 lít để xác định tỉ lệ của các phụ gia trong dung dịch mạ crôm
* Quá nhiều CR 1100 part II: Giảm khả năng phân bố dung dịch, giảm CR 1100 part II bằng axit crômíc
* Quá nhiều CR 1100 part I: Giảm khả năng phân bố dung dịch, giảm CR 1100 part I bằng Barium cácbonát
* Thiếu Cr 1100 part I lớp mạ không hoàn chỉnh, xuất hiện các đốm màu nâu hay màu xám. Điều chỉnh bằng cách thêm CR1100 part I.
* Nếu kết quả bình HULL cho thấy lớp mạ crôm có độ phủ tốt ( được 80% tấm đồng)ngay ở khu vực mật độ dòng thấp (8-10 A/dm2) nhưng trong dây chuyền sản xuất vẫn có sự cố, thì có thể xác đinh được nguyên nhân gây ra sự cố là các bước trước ( từ bể mạ kền)
* Nhiều trường hợp sự cố lớp mạ kền bị thụ động, cần thiết phải có bể hoạt hoá trước khi mạ crôm ( bằng axit crômíc loãng) và xem xét lại các công đoạn tẩy rửa, hoặc xử lý dung dịch mạ kền.
Chuyển đổi sang quy trình CR-1100
Việc chuyển đổi từ dung dịch mạ crôm có chứa sulphate sang dung dịch theo quy trình CR-1100 :
1.Cho lượng dư BaCO3 vào để loại bỏ hết gốc sulphate
2. Lọc dung dịch
3. Phân tích lại thành phần crômíc để bổ xung
4. Bổ xung lượng CR1100 part I vầ CR 1100 part II theo yêu cầu, dung dịch mạ đã sẵn sàng cho sử dụng
Xử lý nước thải
CR-1100 là dung dịch độc hại nên cần sử lý nước thải theo qui định của địa phương
An toàn lao động
Hoá chất phụ gia CR-1100 là dung dịch có tính axit cao, tuyệt đối tuân theo quy trình bảo hộ lao động.
Quy trình mạ chrome trang trí CRomylite kc 35
Nồng độ
Hoá chất Hàm lượng
Cromylite kc 35 6 g/l
A xít crômíc CrO3 270 g/l
A xít sulphuaric H2SO4 1.63 g/l
Tỉ lệ: CrO3 : H2SO4 165:1
Demis EC ( chống bay hơi) 0,6 g/l
( Đặc biệt lưu ý duy trì tỉ lệ CrO3 : H2SO4 = 165 : 1)
Điều kiện
Điều kiện Chỉ số tiêu chuẩn
nhiệt độ 46 o C ( 43-57oC)
Mật độ dòng cathore (vật mạ) 16-21,5 ( A/dm2)
Hiệu điện thế 8-12V(có thể 15 v nếu khoảng cách anode-cathore lớn)
Tiêu hao hoá chất
Hoá chất Tiêu hao
CrO3 Căn cứ theo kết quả phân tích
Cromylite kc-35 Bổ xung 25 g/1 kg CrO3 cho thêm vào
H2SO4 Căn cứ theo kết quả phân tích
Demist EC Theo quan sát độ dày lớp bọt xốp trên mặt dung dịch
Pha mới và bổ sung : ( Xem tài liệu chi tiết)
Điều Kiện
Tỉ trọng tại 20°C Dung dịch 300g/l = 1.21g/cm3 ( khoảng 25Be)
Dung dịch 200g/l = 1.14g/cm3 ( khoảng 18°Be)
Nhiệt độ 35-50°C, tốt nhất là 40°C
Mật độ dòng ca tốt 5-25A/dm2, tốt nhất là 10A/dm2 tại 40°C
Mật độ dòng a nốt Xem tài liệu số C 22
Hiệu điện thế 6-12V
Máy nắn dòng Loại 8-12v
Cho phép giao động dưới 5% so với toàn giải dòng điện
Mật độ dòng Tốc độ
10A/dm2 0.12 mic ron/phút
Tốc độ mạ tai 40oC 15A/dm2 0.2 mic ron/phút
20A/dm2 0.3 mic ron/phút
Bảo dưỡng:
Các giá trị cơ bản Khoảng tối thiểu-tối đa
Dung dịch 300g/l A cid chromic 𧈘-350 g/l
A cid sulphuaric ـ,6-0,8% thể tích( 6-8 ml/l)
( Tuỳ theo nồng độ acid chromic )
Tỉ trọng 㺗,5-28,5° Be
Hoặc 1,195-1,245 g/cm3
Dung dịch 200g/l Acid chromic 180-220g/l
Acid sulphuaric 0,4-0,6 % thể tích ( 4-6 ml/l)
( Tuỳ theo nồng độ acid chromic )
Tỉ trọng 㺐-19,50 °Be
(hoặc 1.125-1.156g/cm3)
Gia cố: Khi chuyển đổi từ dung dịch thông thường sangthì chỉ thêm các chất
Quy trình mạ chrome bóng sử dụng ankor 1120h
Giới thiệu:
<> Chất ANKOR 1120 H là dung dịch điện ly hỗn hợp của acid chrome, dùng cho lớp mạ chrome trang trí bóng.
<> Đặc tính nổi bật của ANKOR 1120H là tạo ra hiệu suất che phủ tuyệt vời trong một dải rộng của mật độ dòng điện.
<> ANKOR 1120H có thể dùng cho loại dung dịch mạ chrome:
+ 300 g/l Acid chromic
+ 200 g/l Acid chromic ( khoảng cho phép 180-220 g/l)
tuy nhiên nồng độ Acid chromic cao sẽ có lợi hơn cho năng suất mạ, và tăng khả năng chịu đựng tạp chất cuẩ dung dịch, do đó thường hay được sử dụng trong mạ chrome.
Pha mới :
Pha mới cho 100 lít dung dịch
300 g/l A cid chromic 30 kg chromíc acid
ك lít ANKOR �F
ك lít ANKOR �G
ـ,21 kg H2SO4 tinh khiết, tỉ trọng1.84
200 g/l A cid chromic 20 kg chromí acid
ق lít ANKOR �F
ق lít ANKOR �G
ـ,1 kg H2SO4 tinh khiết, tỉ trọng1.84
ANKOR* 1120F và ANKOR*1120G theo tỉ lệ như khi pha mới mà không cần bỏ dung dịch cũ đi
Tiêu hao theo 100 kg a cid chromic
ANKOR 1120F : 10 lít
ANKOR 1120G : 10 lít
ANKOR 1120 F và ANKOR 1120G không chứa sulphate
Cho 100 lít dung dịch: để tăng tỉ trọng nên 1°Be (0,007g/cm3)
Cho thì cần cho thêm 1,5 kg a cid chromic và cho thêm
ANKOR 1120F, ANKOR 1120 G theo tỉ lệ thích ứng
Xử lý nước thải
Dung dịch điện phân chứa Cr và các tạp chất kim loại nặng khác như: sắt, đồng... do đó nước thải khi rửa hoặc dung dịch đậm đặc phải được xử lý nghiêm ngặt theo qui định của pháp luật.
Cẩn thận: không được thêm vào bể bất cứ hoá chất nào khác, sẽ có thể gây tác hại đến chất lượng lớp mạ.
Xem thêm các sản phẩm liên quan
Lý thuyết quá trình xi mạ niken crom tra...
