Mạ điện

Mạ Điện_ Bài 25: Những nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng mạ CROM

454c6c7f139247.img

NHỮNG NHÂN Tố ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG LỚP MẠ

1. Tác dụng của các thành phần dung dịch

a. Nồng độ CrOs

– Trong dung dịch mạ crôm, nồng độ CrO, ở trong khoảng 180 – 450 g/l nồng độ cao, độ dẫn điện dung dịch cao, khả năng phân bố nâng cao, nhưng hiệu suất dòng điện giảm.

– Dung dịch mạ crôm nồng độ thấp (CrO,: 150 g/l): hiệu suất dòng điện 15 – 16%, khả năng phân bố; kém, độ cứng lớp mạ cao, khu vực mạ bóng thu hẹp. Nhưng có IU điểm: dung dịch bị tổn thật ít khi lấy chi tiết ra, dùng đế mạ crôm cứng.

– Dung dịch mạ crôm nồng độ cao (CrO,: 350 s/1): h iệu suất dòng điện 8 – 12%, khả năng phân bố tốt, khu vực mạ bóng crôm. Nhược điểm: dung dịch bị tổn thất nhiều khi lấy chi tiết ra, dùng đê mạ crôm trang trí.

– Dung dịch mạ crôm nồng độ trung bình (CrO,: 250 g/1): dung dịch crôm tiêu chuẩn, hiệu suất dòng điện 13 – 15%. khả năng phân bố nằm giữa dung dịch nồng độ thấp và nồng độ cao, khu vực mạ bóng rộng dùng để mạ crôm cứng và crôm trang trí.

b. Nồng độ H2S04

– Nồng độ gốc sunfat có ảnh hường rất lớn đến độ bóng, khả năng phân bố, hiệu suất dòng điện và chất lượng lớp mạ, ảnh hưởng của nồng độ gốc sunfat đến chất lượng lớp mạ không phải là nồng độ tuyệt đối của gốc sunfat mà là tỷ lệ nồng độ giữa axit sunfuric và ôxit crôm.

– Trong dung dịch mạ crôm thông thường tỷ số nồng độ của SO4-2 với Cr03 là 1% (tức là Cr03/SO4-2 = 100), khống chế trong phạm vi CrO3/SO4-2= 0,8 – 1,2%. Khi CrO3/SO4-2 = 100, hiệu suất dòng điện cao nhất. – Khi CrO3/SO4-2 < 100, có thể nâng cao độ bóng lớp mạ nhưng làm giảm hiệu xuất dòng điện, tốc độ kết tủa và khả năng phân bố. Khi nồng độ SO4-2 cao quá (nồng độ SO4-2 lớn hơn 1,5%), chất lượng lớp mạ giảm.

– Khi Cr03/S04-2> 100, có thể cải thiện khả năng phân bố nhưng làm giảm hiệu xuất dòng điện và tốc độ kết tủa, lớp mạ có độ bóng kém. Nếu như nồng độ H2S04 trong dung dịch mạ crôm cao quá có thể dùng BaC03 hoặc BaOH28H2O->0 để kết tủa H2S04 dư.

BaCO, + H2S04 — BaS04 + C02 + H20

Căn cứ phản ứng, cứ 2 gam BaCO, có thế kết tủa 1 gam H2S04.

c. Nồng độ Cr+3

– Cr+3 là thành phẩn chủ yếu tạo màng, nồng độ Cr+3 ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng lớp mạ. Thông thường nồng độ Cr+3 trong khoảng 2 – 4 g/1. Khi nồng độ Cr+3 thấp, tạo màng không liên tục, khả năng phân bố kém, tốc độ kết tủa chậm, giống như hiện tượng nồng độ SO4-2 cao. Khi hàm lượng Cr+3 cao, độ bóng lớp mạ kém, lớp mạ đen thô, giống như hiện tượng nồng độ SO4-2 thấp. Nếu nồng độ Cr+3 quá cao, có thể xử lý bằng cách điện phân. Khi tỷ lệ diện tích anôt: diện tích catôt bằng 30 : 1, nhiệt độ 50 – 60°c, mật độ dòng điện catôt bằng 1 – 2 A/dnr, đến khi nồng độ Cr+3 đạt đến bình thường.

d. lon gốc [SiF6] -2

– Tác dụng ion gốc [SiF6]-2 cũng giống như iôn gốc SO’2, có thế thay thế một phần gốc SO4-2. Ion [SiF6]-2 có thể nâng cao hiệu suất dòng điện vào khoảng 20% và được lớp mạ crôm bóng.

2. Ảnh hưởng cùa chế độ công nghệ

– Trong dung dịch mạ crôm, mật độ dòng điện, nhiệt độ dung dịch ảnh hường rất lớn đến khả năng phân bố, hiệu suất dòng điện, tính năng dung dịch và tính năng lớp mạ (như độ bóng, độ cứng, vết nứt …). Vì vậy, phải khống chế nghiêm túc trong phạm vi công nghệ.

– Nâng cao mật độ dòng điện và giảm nhiệt độ dung dịch có thể nâng cao hiệu suất dòng điện. Vì thế, khi mạ crôm thường sử dụng mật độ dòng điện cao và nhiệt độ thấp. Khi mạ crôm cứng và mạ crôm trang trí thường sử dụng nhiệt độ 45 – 50 độ C, mật độ dòng điện 35 – 50 A/dm2.