báo cáo thực tập tốt nghiệp - tại phân xương mạ của công ty khóa việt tiệp

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.38 MB, 116 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

lời cảm ơn

Sau khi đã trải qua 5 tháng thực tập tại xưởng mạ của công ty khố Việt

Tiệp, em đã tìm hiểu và học hỏi được nhiều điều. Những điều đó thật sự bổ ích cho em trong tương lai sắp tới.

Nhà trường cụ thể là khoa Cơng Nghệ Hố đã tạo điều kiện cho chúng em có một kì thực tập mang nhiều ý nghĩa. Kì thực tập này giúp chúng em hiểu những bài học mà thầy cô đã giảng dạy tốt hơn. Nó cịn giúp chúng em có thêm rất nhiều kinh nghiệm và kĩ năng thực hành để phục vụ cho công việc sau này.

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cơ giáo đã khơng quản ngại khó khăn, vất vả để truyền đạt những kiến thức quý báu cho chúng em. Thầy cô đã trang bị cho em hành trang tri thức để em tự tin bước vào đời với bao chông gai và

cám dỗ. Đặc biệt em muốn gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới cô giáo: Vũ Thị Thân. Cô không chỉ là giáo viên hướng dẫn thực tập chúng em rất nhiệt

tình, chu đáo mà có thể nói cơ như người mẹ dìu dắt, nâng từng bước chân của các con đang chập chững đi trên con đường mới với bao gập ghềnh và hiểm trở. Trong thời gian chúng em thực tập, cô luôn quan tâm và sẵn sàng giải quyết những thắc mắc của sinh viên liên quan tới công việc cũng như những chuyện xảy ra trong cuộc sống. Cô không chỉ cho chúng em những kiến thức trên sách vở mà cơ cịn dạy chúng em biết cách cư xử, cách giao tiếp như thế nào để được mọi người u q. Có những lúc cơ rất nghiêm khắc nhưng em hiểu rằng cô làm vậy là mong muốn chúng em phải cố gắng hơn, phải tốt hơn và em thầm cảm ơn cơ vì điều đó.

Tiếp theo, em xin gửi lời cảm sâu sắc tới công ty cổ phần khố Việt tiệp nói chung và ban giám đốc của xí nghiệp Cơ Khí nói riêng đồng các bác, các cơ, các chú, anh, chị cơng nhân trong xí nghiệp đã hết sức tận tình giúp

đỡ, tạo điều kiện tốt nhất cho chúng em trong quá trình thực tập. Nhờ vậy mà chúng em đã học hỏi và biết thêm được nhiều điều rất bổ ích.

Cuối cùng, em muốn gửi lời cảm ơn tới các bạn cùng lớp, đặc biệt là các bạn cùng em về cơng ty khố Việt Tiệp thực tập. Các bạn luôn quan tâm và

giúp đỡ em rất nhiều. Có các bạn làm em cảm thấy tự tin, vui vẻ hơn trong suốt thời gian vừa qua. Chúng em đã sát cánh bên nhau, cùng nhau chia sẻ những niềm vui, nỗi buồn trong cuộc sống, hơn thế nữa chúng em đã cùng nhau trải qua khó khăn, vất vả để đạt kết quả thực tập thật tốt.

Một lần nữa, em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới tất cả mọi người!

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

Mục lục

Trang

Phần I: Tổng quan giới thiệu về cơng ty cổ phần khố Việt Tiệp. 6

1.1 Giới thiệu chung về công ty……….. 6

1.1.1 Lịch sử hình thành và phát triển của cơng ty………... 6

1.1.2 Sơ đồ mặt bằng công ty……… 9

1.1.3 Sơ đồ bộ máy tổ chức của cơng ty……… 10

1.1.4 Các tổ thuộc xí nghiệp cơ khí………... 12

1.2 Giới thiệu về các sản phẩm chính của cơng ty……… 13

1.3 Giới thiệu về công nghệ sản xuất của công ty……… 19

Phần II: Cơ sở lý thuyết……… 22

2.1 Lịch sử và sự phát triển của hoá học……… 22

2.1.1 Lịch sử hoá học……… 22

2.1.2 Sự phát triển của ngành công nghiệp mạ ở Việt Nam…….. 23

2.1.3 Tầm quan trọng của hoá học……… 23

2.2.7 Thành phần dung dịch mạ và phụ gia……….. 33

2.2.8 Vật liệu nền và sự thoát hydro………. 33

3.1 Giới thiệu chung về các lớp mạ……… 37

3.2 Giới thiệu cầu khoá 1466/52……… 38

3.3 Ph-ơng pháp gia công và xử lý bề mặt cho chi tiết tr-ớc khi mạ………... 38

3.3.1 Một số loại gia công cơ học………... 39

3.3.2 Thiết bị gia công bề mặt……… 40 3.3.3 Ph-ơng pháp gia công xử lý bề mặt cho cầu khoá 52 tr-ớc

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

khi mạ của cơng ty cổ phần khố Việt Tiệp………... 41

3.4 Quy trình sản xuất cầu khố 1466/52……….. 41

3.5 Công nghệ mạ Cu-Ni-Cr……….. 43

3.5.1 Giới thiệu về dây chuyền mạ treo Cu-Ni-Cr tự đơng thuỷ lực………... 43

3.5.2 Quy trình mạ Cu-Ni-Cr cho cầu khoá 52……….. 46

3.5.3 Chi tiết về từng cơng đoạn trong q trình mạ cầu khố 52.. 48

3.6 Sự cố th-ờng xảy ra trong quá trình mạ Cu-Ni-Cr ở dây chuyền tự động thuỷ lực……….. 77

4.1.4 Quỹ thời gian làm việc hàng năm của thiết bị………... 87

4.2 Chọn chủng loại mạ và chiều dày lớp mạ………. 87

4.3.4 Tiêu tốn hoá chất và anot………... 97

a. Tiêu tốn hoá chất……… 97

b. Tiêu tốn anot……… 99

4.3.5 L-ợng n-ớc tiêu hao……….. 101

4.4 Lựa chọn trang thiết bị phụ trợ………. 103

Phần V: An tồn lao động và vệ sinh cơng nghiệp………. 104

5.1 An tồn và bảo hộ lao đơng……….. 104

5.1.1 Khi thiết kế xây dựng x-ởng mạ……… 104

5.1.2 Bảo hộ lao động trong x-ởng mạ………... 104

5.2 Xử lý n-ớc thải………. 105

5.2.1 Đề xuất chung để xử lý n-ớc thải mạ điện……… 105

5.2.2 Sơ đồ công nghệ………. 107

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

6.1 Kiến thức và kĩ năng thu đ-ợc………. 113

6.2 Cảm nhận riêng của em sau 5 tháng thực tập………... 113

6.3 Bài học kinh nghiêp……….. 115

ý kiến đóng góp của em………... 116

Tài liệu tham khảo……… 117

Nhận xét của thầy cô……… 118

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

Lời nói đầu

Hiện đang là sinh viên khoa Hoá của tr-ờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội, em luôn cố gắng học hỏi và tìm hiểu về cơng nghệ mạ điện.

Sau khi đ-ợc nhà tr-ờng phân công về x-ởng mạ của cơng ty cổ

phần khố Việt Tiệp thực tập, qua 5 tháng em đã học hỏi đ-ợc rất

nhiều điều bổ ích. Với em mỗi ngày đến cơng ty thực tập là một ngày em đ-ợc học tập, mở mang và củng cố kiến thức về chuyên ngành. Hơn nữa, tay nghề thực hành của em cũng đ-ợc nâng cao lên nhiều.

D-ới đây là bài báo cáo thực tập tốt nghiệp của em sau 5

tháng thực tập tại công ty cổ phần khoá Việt Tiệp.

Bản báo cáo bao gồm các phần: Giới thiệu chung về cơng ty cổ phần khố Viêt Tiệp, cơ sở lý thuyết, công nghệ mạ Cu – Ni- Cr cho chi tiết cầu khoá 52, tính tốn và thiết kế, an toàn lao đông và vệ sinh công nghiệp,…

Do bản thân em chua có nhiều kinh nghiện nên trong quá trình làm báo cáo thực tập tốt nghiệp khơng tránh đ-ợc sai xót. Em kính mong thầy cơ góp ý cho em để em có thể hồn thiện kiến thức và đạt đ-ợc kết quả thực tập tốt nhất.

Em xin chân thành cảm ơn thầy cô!

Đỗ Thanh Xuyên

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

PhÇn I: tỉng quan

giới thiệu về công ty cổ phần khoá việt tiệp

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY:

1.1.1 Lịch sử hình thành và phát triển của cơng ty:

Cơng ty khố Việt Tiệp là doanh nghiệp nhà nước ( trước đây là Xí nghiệp Khố Hà Nội), thành lập 17/07/1974 do Uỷ ban hành chính Thành phố Hà Nội quản lý. Từ năm 1994, theo quyết định số 2006/ QĐ-UB ngày 13/09/1994 của UBND Thành phố Hà Nội : XN Khoá Hà Nội được đổi tên thành Cơng ty Khố Việt Tiệp . Ngày 24/04/2006 theo quyết định số 1946/QĐ-UB của UBND Thành phố Hà Nội , cơng ty khố Việt Tiệp đã chính thức chuyển thành cơng ty cổ phần Khố Việt Tiệp .

- Trụ sở chính của cơng ty : Tổ 47 ,Thị trấn Đông Anh ,huyện Đông

Anh ,TP Hà Nội . Điện thoại 04388336642 / 0438832442 ; Fax 0438832201 .

- Các văn phòng đại diện giao dịch , giới thiệu và bán sản phẩm :

+ Số 37 phố Hàng Điếu , Q.Hoàn Kiếm, Hà Nội – ĐT : 0438266191

+ Số 48 Nguyễn Tri Phương , Q.Thanh Khê, TP Đà Nẵng – ĐT 0511646070

+ Số 138F Nguyễn Tri Phương ,Q5 TP Hồ Chí Minh – ĐT 088308801.

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

Nhiệm vụ của công ty là : Chuyên sản xuất và cung ứng các loại khoá dân

dụng và một số mặt hàng cơ kim khí khác để phục vụ tiêu dùng trong nước và xuất khẩu ra nước ngoài.

Các loại khoá Việt Tiệp được sản xuất trên dây chuyền thiết bị và công nghệ vào loại hiện đại nhất Việt Nam hiện nay. Hiện tại công ty là doanh nghiệp đứng đầu trong lĩnh vực chuyên ngành sản xuất khoá dân dụng .

Công ty cổ phần Khoá Việt Tiệp do Tiệp Khắc cũ trang bị toàn bộ hệ

thống nhà xưởng , thiết bị và cơng nghệ sản xuất một số loại khố dân dụng .Công suất thiết kế ban đầu là 1 triệu khoá /năm với 8 loại khoá cơ bản. Trong thời kì bao cấp , sản lượng cao nhất mới đạt 300000 khoá các loại .

Từ năm 1989 khi đất nước chuyển đổi sang nền kinh rế thị trường , cơng ty gặp rất nhiều khó khăn tưởng chừng đứng bên bờ vực thẳm : Mẫu mã sản phẩm xấu , chủng loại ít khơng đáp ứng được nhu cầu người tiêu dung , sản phẩm ứ đọng tồn kho không tiêu thụ được , đời sống, việc làm của người lao động có nguy cơ giảm sút , thấp kém.

Trước bối cảnh đó , quán triệt tinh thần nghị quyết TW 6 của Đảng Cộng Sản Việt Nam , lãnh đạo công ty đã trăn trở nhằm xác định một hướng đi mới : Sẵn sang huỷ bỏ những cái cũ không phù hợp , tập trung đầu tư xây dựng cái mới, cải tiến mẫu mã sản phẩm theo hướng đáp ứng thị hiếu của người tiêu dung. Chính bởi vậy mà cơng ty dần dần có được sự chuyển biến tích cực, bám trụ được trên thị trường đổi mới. Bước sang năm 1990 công ty đã tiếp cận và đưa được một số sản phẩm sang thị trường Liên Xô , Angiêria ,Lào và Campuchia .Từ đó đến nay Khố Việt Tiệp đã tiếp tục mở rộng thị trường và đã có mặt ở Châu Phi, Châu Mỹ , đồng thời hoàn toàn chiếm lĩnh được thị trường nội địa . Từ năm 1992, công ty liên tục đầu tư, đổi mới có chọn lọc những trang thiết bị hiện đại và công nghệ tiên tiến để sản xuất các loại khố có chất lượng cao. Các thiết bị được nhập từ Cộng hoà Sec, Đài Loan, Italia..Các loại vật tư cũng được nhập từ Đài Loan, Nhật bản, LB Nga ,Hàn Quốc…Mỗi năm đầu tư bình quân 2 tỉ VNĐ ( riêng năm 1999 đầu tư 10 tỉ đồng ) để mở rộng sản xuất, xây dựng thêm 4 phân xưởng mới, trang bị dây chuyền sản xuất hang kim khí và một số loại khố đặc chủng, nhằm nâng sản lượng lên 5 triệu khoá/năm :

- Sau 20 năm hoạt động, năm 1994 sản lượng của công ty mới đạt mức công suất thiết kế ( 1,1 triệu sản phẩm với 20 loại khoá khác nhau). - Sau 25 năm hoạt động, công ty sản xuất được 3 triệu khoá/năm ,sản

lượng tăng gấp 3 lần so với công suất thiết kế , chủng loại sản phẩm tăng gấp 6 lần so với ban đầu .

- Năm 2001, sản lượng sản xuất đã đạt trên 5 triệu khoá, chủng loại sản phẩm tăng lên trên 40 loại .

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

Khoá Việt Tiệp được người tiêu dung bình chọn “ Hàng Việt Nam chất lượng cao ’’ liên tục từ năm 1997 đến nay (2006). Được bộ khoa học công nghệ và môi trường trao tặng Giải Bạc -Giải thưởng chất lượng Việt Nam 2 năm 1997-1998 và Giải Vàng -Giải thưởng chất lượng Việt Nam năm 1999 . Ngồi ra Khố Việt Tiệp được thưởng nhiều Huy chương vàng ,bạc tại các

hội chợ Quốc tế hang công nghiệp Việt Nam và nhiều hội chợ khác ở trong

nước. Năm 2003 được Nhà nước tặng thưởng Huân chương Lao động hạng Nhất.

Trong giai đoạn những năm 2007- 2008 và đầu năm 2009, trước tình

hình khủng hoảng kinh tế trên toàn thế giới hàng loạt các cơng ty, nhà máy xí nghiệp phải đóng cửa và rơi vào phá sản, hang triệu người đã thất nghiệp. Thì cơng ty Khố Việt Tiệp đã hết sức cố gắng chèo lái, duy trì sản xuất ổn định việc làm cho công nhân. Tuy đến đầu năm 2009 thu nhập của công nhân chưa được cao như trước đây, nhưng họ vẫn yên tâm lao động, làm việc hết mình cùng cơng ty vượt qua khó khăn.

Cho dù có gặp khó khăn, thử thách như thế nào đi chăng nữa nhưng công ty không ngừng đầu tư, đổi mới trang thiết bị hiện đại và công nghệ tiên tiến để sản xuất các loại khố có chất lượng cao đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng , đồng thời không ngừng cải tiến hệ thống quản lý chất lượng để đảm bảo rằng trong suốt quá trình sản xuất và tiêu thụ các sản phẩm khố do cơng ty sản xuất luôn được đảm bảo chất lượng . Để mở rộng thị trường tiêu thụ sản phẩm, hoà nhập với thị trường khu vực và thế giới, đồng thời nâng cao hiệu

quả sản xuất – kinh doanh , công ty đã xây dựng và áp dụng hệ thống “Đảm bảo chất lượng ” theo tiêu chuẩn quốc tế ISO 9002 . Để thích nghi với xu

hướng phát triển của thời đại , công ty tiến hành triển khai việc chuyển đổi Hệ thống quản lý chất lượng phù hợp với phiên bản năm 2000.

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

1.1.2 Sơ đồ mặt bằngcông ty:

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

1.1.3: Sơ đồ bộ máy tổ chức của công ty:

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

đốc ( phụ trách kĩ thuật-

sản xuất)

Phòng kỹ thuật

Phòng KCS

Phòng tổ chức- bảo vệ

Phòng kế tốn Phịng kế

hoạch vật t-

Phịng thị tr-ờng

Phịng cơ điện

Xí nghiệp cơ khí

Xí nghiệp khoan thân

Xí nghiệp lắp rắp

đốc ( phụ trách kĩ thuật-

sản xuất)

Phòng KCS

Phòng tổ chức- bảo vệ

Phòng kế tốn Phịng kế

hoạch vật t-

Phịng thị tr-ờng

Phịng cơ điện

Xí nghiệp cơ khí

Xí nghiệp khoan thân

Xí nghiệp lắp rắp

Trực tiếp chỉ đạo

Mối quan hệ giải quyết công việc

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

1.1.4: Các tổ thuộc xí nghiệp cơ khí

Xí nghiệp C¬ KhÝ

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

1.2 GIỚI THIỆU VỀ CÁC SẢN PHẨM CHÍNH CỦA CƠNG TY:

Sản phẩn của công ty có mặt ở khắp mọi nơi, khơng chỉ có mặt ở trong

nước mà chúng còn có mặt ở nhiều nước trên thế giới. với nhiều loại khố đủ tính năng, mẫu mã và giá thành phải chăng nên rất được người sử dụng ưu chuộng.

Tính tới thời điểm hiện tại, công ty cổ phần Khoá Việt Tiệp sản xuất 10 nhóm sản phẩn chính đó là:

1- Khoá treo gang:

2- Khoá treo đồng:

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

3- Khoá cầu ngang gang:

4- Khoá cầu ngang đồng:

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

5- Khoá tủ:

6- Khoá cửa:

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

7- Khoá cremon:

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

8- Khoá xe đạp, xe máy:

9- Bản lề, ke cửa:

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

10- Chốt, móc cửa:

Khơng dừng lại ở đó, cơng ty khơng ngừng nghiên cứu, tìm tịi học hỏi để sáng chế ra nhiều sản phẩm mới khơng những tính năng được cải thiện mà chất lượng của sản phẩm cũng được nâng cao để phục vụ cho nhu cầu sử dụng ngày một tinh tế của thị trường.

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

1.3 GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỦA CÔNG TY:

Để tạo ra một sản phẩm khố hồn chỉnh, trong q trình sản xuất công ty

đã sử dụng rất nhiều công nghệ sản xuất hiện đại ví dụ như: cơng nghệ đúc, công nghệ khoan, công nghệ đột dập, công nghệ dập mắc, công nghệ mạ, …

Trong số đó, cơng nghệ mạ ln được cơng ty hết sức quan tâm,trú trọng

vì vậy kĩ thuật và dây truyền mạ được ưu tiên đầu tư để nghiên cứu, trang bị những dây truyền mạ hiện đại trên thế giới để tạo ra những sản phẩm tốt nhất.

Năm 2007, công ty mới lắp đặt dây truyền mạ tự động. Nhờ đó mà năng

suất cùng với chất lượng của sản phẩm khoá được cải thiên đáng kể. Hơn thế nữa, cũng nhờ dây chuyền tự động này mà điều kiện làm việc và sức khoẻ của cán bộ, công nhân viên trong xưởng tốt hơn rất nhiều.

Hiện nay, công nghệ mạ của công ty bao gồm: - Công nghệ mạ treo.

- Công nghệ mạ quay.

1.3.1 Công nghệ mạ treo: 1.3.1.1 Mạ tự động:

a) Mạ treo Cu- Ni- Cr đối với chi tiết là sắt thép: Áp dụng cho các chi tiết như:

+ Các loại nhĩ + Núm xoáy + Nút bản lề

+ Cầu khoá + Thanh hãm + Tay nắm

b) Mạ treo Cu- Ni- Cr đối với chi tiết là hợp kim Zn- Al, Cu: Áp dụng cho các chi tiết như:

+ Thân chính + Thân phụ + Ốp cửa

1.3.1.2 Mạ thủ công:

a) Mạ treo Ni- Cr đối với chi tiết là sắt thép: Áp dụng cho các chi tiết như:

+ Chìa khoá,… b) Mạ treo Ni- Cr đối với chi tiết là đồng:

Áp dụng cho các chi tiết như:

+ Chìa khố,…

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

Áp dụng cho các chi tiết như:

+ Các chi tiết nhỏ lắp ráp bên trong của sản phẩm khoá. b) Mạ kẽm treo Ni- Cr đối với chi tiết là hợp kim Zn- Al: Áp dụng cho các chi tiết như:

+ Các chi tiết nhỏ lắp bên trong sản phẩm khố.

1.3.2 Cơng nghệ mạ quay: 1.3.2.1 Mạ kẽm quay thụ động:

a) Mạ kẽm quay thụ động ngũ sắc hoặc trắng xanh đối với chi tiết là sắt thép: Áp dụng cho các chi tiết như:

+ Các chi tiết nhỏ lắp bên trong sản phẩm khoá.

b) Mạ kẽm quay thụ động ngũ sắc hoặc trắng xanh đối với chio tiết là hợp kim Zn-Al:

Áp dụng cho các chi tiết như:

+ Các chi tiết nhỏ lắp bên trong sản phẩm khố.

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

PhÇn II: cơ sở lý thuyết 2.1 Lịch sử và sù ph¸t triĨn cđa ho¸ häc:

chất gọi là "Hịn đá thông minh" dùng để biến đổi những chất như chì thành vàng. Các nhà giả kim thuật đã tiến hành rất nhiều thí nghiệm để tìm ra chất

này qua đó họ đã phát triển nhiều dụng cụ mà ngày nay vẫn còn được sử dụng trong kỹ thuật hóa học.

Nhưng khơng một nhà giả kim thuật nào tìm ra được hịn đá thơng minh

đó và trong thế kỷ thứ 17, các phương pháp làm việc của khoa giả kim thuật

được thay đổi bằng những phương pháp khoa học. Một phần kiến thức của các nhà giả kim thuật được sử dụng bởi các nhà hóa học, những người làm việc dựa vào kết luận hợp lý của những gì mà họ quan sát được chứ khơng dựa vào ý nghĩ biến hóa chì thành vàng.

Lịch sử của hóa học có thể được coi như bắt đầu từ lúc Robert Boyle

tách hóa học từ khoa giả kim thuật trong tác phẩm The Skeptical Chemist

(Nhà hóa học hồi nghi) vào năm 1661 nhưng thường được đánh dấu bằng ngày Antoine Lavoisier tìm ra khí ơxy vào năm 1783.

Hóa học như là một mơn khoa học đã có được nhiều thúc đẩy vào thế kỷ 19. Những nghiên cứu của Justus von Liebig về tác động của phân bón đã thành lập ra ngành Hóa nơng nghiệp và cung cấp nhiều nhận thức cho ngành ho¸ vô cơ. Cuc tỡm kim mt húa cht tng hp thay thế cho chất màu indigo

dùng để nhuộm vải là bước khởi đầu của những phát triển vượt bậc cho ngành

hóa hữu cơ và dược. Một đỉnh cao trong việc phát triển ngành hóa học là phát minh bảng tuần hoàn nguyên tố của Dmitri Ivanovich Mendeleev và Lothar Meyer. Mendelev đã sử dụng quy luật của bảng tuần hồn để tiên đốn trước sự tồn tại và tính chất của germanium, gallium và scandium vào

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

năm 1870. Gallium được tỡm thấy vào năm 1875 và cú những tớnh chất như

Mendeleev đó tiờn đoỏn trước.

Nghiờn cứu trong húa học đó phỏt triển trong thời kỳ chuyển tiếp sang

thế kỷ 20 đến mức cỏc nghiờn cứu sõu về cấu tạo nguyờn tử đó khụng cũn là lónh vực của húa học nữa mà thuộc về vật lý nguyờn tử hay vật lý hạt nhõn.

Mặc dự vậy cỏc cụng trỡnh nghiờn cứu này đó mang lại nhiều nhận thức quan

trọng về bản chất của sự biến đổi chất húa học và của cỏc liờn kết húa học. Cỏc động lực quan trọng khỏc bắt nguồn từ những khỏm phỏ trong vật lý lượng tử thụng qua mụ hỡnh quỹ đạo điện tử.

2.1.2 Sự phát triển của ngành công nghệ mạ ở Việt Nam

Trước năm 1988 nước ta mới chỉ có một số cơ sở sản xuất mạ kẽm nhỏ với dung dịch xi-a-nua độc hại chưa có cơ sở triển khai mạ kẽm cũng như

nhúng kẽm nóng chảy với quy mơ thể tích, khối lượng sản phẩm lớn.

Từ năm 1988, các nhà khoa học đó thực hiện phương pháp mạ kẽm dung dịch nhúng xi-a-nua, ph-ơng pháp này có thể triển khai mạ ở quy mơ thể tích

lớn hơn như tấm lợp, kết cấu thép, sản phẩm quy chế.

Lợi thế của công nghệ mạ kẽm bằng dung dịch NH4Cl với các phụ gia hợp

lý là : Không độc, phải đầu tư quy mô nhúng lớn dễ vận hành, giá thành sản phẩm rẻ, chất lượng sản phẩm tốt. Nhiều đơn vị đó tiếp nhận cơng nghệ

mạ treo để mạ kẽm chống ăn mịn cho các hệ thống cột VIBA, tấm lợp, vật liệu thép làm việc trong môi trường biển đảo, sản phẩm quy chế, phụ kiện kim loại trong Dự án nước Phần Lan...

Từ năm 1991, trước nhu cầu nhúng kẽm các cột điện lớn vượt sông và liền

sau đó là Quyết định của Chính phủ (1992) xây dựng đường dây tải điện 500 kV chuyển điện từ Nhà máy Thủy điện Hồ Bình vào các tỉnh phía Nam theo

yêu cầu nhúng kẽm các kết cấu thép kích thước lớn càng trở nên cấp bách.

Nhóm các nhà khoa học tham gia xây dựng cơng nghệ mạ treo đó chuyển giao cơng nghệ thành công tại Nhà máy thiết bị điện Đông Anh (1991), sau đó chuyển giao hàng loạt cho các đơn vị khác của các bộ: Quốc phòng, Xây dựng, Giao thơng vận tải và nhiều tỉnh, thành phố có đủ điều kiện tham gia chế tạo cột điện 500 kV. Việc chuyển giao cơng nghệ này đã hình thành hệ thống các xí nghiệp nhúng kẽm trong cả nước; làm cơ sở để hình thành tiêu chuẩn ngành "Hệ thống tải điện 500 kV phủ kẽm nhúng nóng chảy" 18TCN và đó chế tạo đủ số lượng cột 500 kV giúp góp phần đưa hệ thống tải điện Bắc - Nam vận

</div>Trang 24<div class="page_container" data-page="24">

Hiện nay cơng nghệ nhúng kẽm nóng chảy vẫn được tiếp tục chuyển giao thêm cho một số cơ sở của ngành điện cấp sở, tỉnh, thành phố, các doanh

nghiệp Nhà nước và tư nhân có quy mơ gia cơng cơ khí và chế tạo kết cấu thép lớn. Qúa trình chuyển giao cơng nghệ đó được phát triển hơn về quy mơ, trình độ tự động điều khiển của thiết bị, về tính thích ứng chủng loại sản phẩm cũng như các dạng năng lượng và biện pháp quản lý chất lượng.

Gía của cơng nghệ, cũng như các thiết bị vật tư, vật liệu... trong nước rẻ hơn rất nhiều so với nhập khẩu, thường chỉ bằng từ 10 đến 30%. Tất cả các cơ sở tiếp nhận chuyển giao công nghệ nhúng kẽm đều khấu hao được vốn (chỉ

với khối lượng một nghìn tấn sản phẩm) và nếu sản xuất liên tục từ năm 1992 đến nay thì đều có hiệu quả kinh tế - xã hội cao.

Hội đồng Giải thưởng quốc gia đánh giá: trên cơ sở thiết kế, tính tốn chính xác cân bằng nhiệt độ lị đốt và q trình cơng nghệ ứng với các kích thước từ 1m3 đến 40 m3 kẽm núng chảy cũng như các dạng năng lượng khác nhau như điện, than, dầu, khí; thành phần hố học và chế độ công nghệ về nhiệt độ, thời gian hợp lý; chế tạo các vật liệu thép thấp cac-bon (< 0,06%) và vật liệu phủ bền ăn mòn trong kẽm núng chảy..., công trình đó phát triển đồng bộ công nghệ tạo lớp phủ mạ, nhúng kẽm bảo vệ, chống ăn mòn cho kim loại tương đương với công nghệ nước ngoài, nhưng phù hợp hiện trạng của các cơ sở trong nước về mặt bằng, công suất, năng lực tải chính, trình độ trang thiết bị và nhân cơng vận hành.

Cơng nghệ đó được chuyển giao vào sản xuất thông qua 50 hợp đồng kinh tế. Cơng trình đó được cấp bằng độc quyền giải pháp hữu ích; Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật đó xuất bản và tái bản hai quyển sách về: "Kỹ thuật mạ" và "Kỹ thuật nhúng" vào các năm 1989 - 1992 và 2000-2001; kết quả nghiên cứu của cơng trình đó làm cơ sở cho nhiều luận án tiến sĩ và luận văn cao học, đại học.

2.1.3 Tầm quan trọng của hoá học: A. Trong cuộc sống:

Phản ứng húa học xảy ra trong cuộc sống hằng ngày thớ dụ như trong lỳc nấu ăn, làm bỏnh hay rỏn mà trong đú cỏc biến đổi chất xảy ra một cỏch rất

phức tạp đó gúp phần tạo nờn hương vị đặc trưng cho mún ăn. Thờm vào đú thức ăn được phõn tỏch ra thành cỏc thành phần riờng biệt và cũng được biến đổi thành năng lượng trong cỏc quỏ trỡnh phõn hủy trong cơ thể (húa sinh).

Sự đốt chỏy cũng là một phản ứng húa học cú thể được quan sỏt dễ dàng. Nhuộm túc, động cơ đốt trong, màn hỡnh của điện thoại di động, bột giặt, phõn bún, dược phẩm,... là cỏc thớ dụ khỏc cho ứng dụng của húa học trong cuộc sống hằng ngày.

</div>Trang 25<div class="page_container" data-page="25">

B. Liên hệ với khoa học khác:

Hóa học nghiên cứu về tính chất của các nguyên tố và hợp chất, về các biến đổi có thể có từ một chất này sang một chất khác, tiên đốn trước tính chất của những hợp chất chưa biết đến cho tới nay, cung cấp các phương pháp để tổng hợp những hợp chất mới và các phương pháp đo lường hay phân tích để tìm các thành phần hóa học trong những mẫu thử nghiệm.

Mặc dù tất cả các chất đều được cấu tạo từ một số loại "đá xây dựng" tương đối ít, tức là từ khoảng 80 đến 100 nguyên tố trong số 118 nguyên tố được biết đến nhưng sự kết hợp và sắp xếp khác nhau của các nguyên tố đã mang lại đến vài triệu hợp chất khác nhau, những hợp chất mà đã tạo nên các loại vật chất khác nhau như nước, cát (chất), mô sinh vật và mô thực vật. Thành phần của các nguyên tố quyết định các tính chất vật lý và hóa học của các chất và làm cho hóa học trở thành một bộ mơn khoa học rộng lớn.

Cũng như trong các bộ môn khoa học tự nhiên khác thí nghiệm trong hóa học là cột trụ chính. Thơng qua thí nghiệm các lý thuyết về cách biến đổi từ một chất này sang một chất khác được phác thảo, kiểm nghiệm, mở rộng và khi cần thiết thì cũng được phủ nhận.

Tiến bộ trong các chuyên ngành khác nhau của hóa học thường là các điều kiện tiên quyết không thể thiếu cho những nhận thức mới trong các bộ môn khoa học khác, đặc biệt là trong các lãnh vực của sinh học và y học, cũng như trong lãnh vực của vật lý (thí dụ như việc chế tạo các chất siêu dẫn mới). Hóa sinh, một chuyên ngành rộng lớn, đã được thành lập tại nơi giao tiếp giữa hóa học và sinh vật học và là một chuyên ngành không thể thiếu được khi muốn hiểu về các quá trình trong sự sống, các q trình mà có liên hệ trực tiếp và không thể tách rời được với sự biến đổi chất.

Đối với y học thì hóa học khơng thể thiếu được trong cuộc tìm kiếm những thuốc trị bệnh mới và trong việc sản xuất các dược phẩm. Các kỹ sư thường tìm kiếm vật liệu chuyên dùng tùy theo ứng dụng (vật liệu nhẹ trong chế tạo máy bay, vật liệu xây dựng chịu lực và bền vững, các chất bán dẫn đặc biệt tinh khiết,...). Ở đây bộ môn khoa học vật liệu đã phát triển như là nơi giao tiếp giữa hóa học và kỹ thuật.

</div>Trang 26<div class="page_container" data-page="26">

C. Trong cụng nghiệp:

Cụng nghiệp húa là một ngành kinh tế rất quan trọng. Cụng nghiệp húa sản xuất cỏc húa chất cơ bản như axớt sunfuric hay amoniac, thường là nhiều triệu tấn hằng năm, để thớ dụ như dựng trong sản xuất phân bón và chất dẻo. Mặt khỏc cụng nghiệp húa cũng sản xuất rất nhiều hợp chất phức tạp, đặc biệt là dược phẩm. Nếu khụng cú cỏc húa chất được sản xuất trong cụng nghiệp thỡ cũng khụng thể nào sản xuất mỏy tớnh hay nhiờn liệu và chất bụi trơn cho cụng nghiệp ụ tụ.

2.2 Cơ sở lý thuyết

2.2.1 Dung dịch điện ly và sự hình thành lớp mạ:

a) Dung dịch điện ly:

Trong công nghiệp mạ, ng-ời ta áp dụng rộng rãi dung dịch axit, bazơvá muối làm dung dịch điện ly.

+ Trong dung dịch axit thì phân ly thành: H+ và gốc axit. HCl = H+ + Cl-

+ Trong dung dịch kiềm thì phân ly thành: OH_ và ion kim loại. NaOH = Na+ + OH-

+ Trong dung dịch muối thì phân ly thành: ion kim loại và gốc axit. CuSO4 = Cu2+ + SO42-

+ Dung dịch muối phức thì phân ly thành hai b-ớc:

- B-ớc 1: phân ly thành ion kim loại và ion muối phức. - B-ớc 2: muối phức phân ly thành ion kim loại và gốc axit.

b) Sự hình thành lớp mạ điện:

Ta cho hai thanh kim loại vào dung dịch điện ly và nối với nguồn điện một

chiều. Thanh nối với cực d-ơng của nguồn điện gọi là anot hay c-c d-ơng. Thanh nối với cực âm của nguồn điện gọi là catot hay cực âm.

Khi có dịng điện chạy qua thì các ion d-ơng sẽ theo chiều dòng điện chạy về catot, nhận điện tử. Ion âm sẽ chạy sang anot mất điện cực.

D-ới đây là sơ đồ thiết bị mạ:

</div>Trang 27<div class="page_container" data-page="27">

Sơ đồ thiết bị mạ: 1: Bể chứa

2: Dung dịch mạ 3: Anot dẫn điện 4: Catot dẫn điện

5: Nguồn điện một chiều Phản ứng tổng quát tạo thành lớp mạ catot:

Mn+ + ne = M Quá trình này xảy ra theo chiều b-ớc kế tiếp nhau:

a- Mn+.mH2O di chuyển từ dung dịch đến catot. b- Mn+.mH2O = Mn+ + mH2O

+ Giai đoạn a gây ra quá thế khuyết tán: ηkt

+Giai đoạn b,c gây quá thế chuyển điện tích: ηdh

+Giai đoạn d,e gây quá thế kết tinh phụ thuộc vào bản chất của M. 1

</div>Trang 28<div class="page_container" data-page="28">

Nghĩa là khi làm việc điện thế catot dịch chuyển về phía âm.

điện thế catot Ec càng âm thì lớp mạ càng dày đều và tinh thể nhỏ mịn, lớp mạ sáng đẹp.

Đo đó muốn tăng chất l-ợng lớp mạ phảI tìm các biện pháp kĩ thuật làm tăng quá thé catot lên.

2.2.2 Sự phân cực:

2.2.2.1 Nguyên nhân sinh ra sự phân cực:

Khi nhúng 1 thanh kim loại vào dung dịch thì tạo nên một điện thế nhất định đạt tới trạng thái cân bằng. Nh-ng khi có dịng điện đI qua thì trạng tháI cân bằng bị phân huỷ, tạo nên một điện thế mới.

Dòng một chiều đi vào hai cực kim loại nhúng vào dung dịch thì điện thế catot trở nên âm hơn điện thế anot trở nên d-ơng hơn, sự thay đổi điện thế nh- vậy gọi là sự phân cực.

Sự phân cực này gây nên do tốc độ di chuyển của ion gọi là sự phân cực nồng độ. Sự phân cực nồng độ do sự thay đổi nồng độ ion kim loại ở lớp sát anot và catot.

Sự phân cực gây nên do sự phóng điện chậm của ion gọi là sự phân cực điện hố. Trong q trình điện phân th-ờng xảy ra đồng thời hai loại phân cực nồng độ và phân cực điện hoá, nh-ng tuỳ tr-ờng hợp cụ thể mà nó chiếm tỷ trọng. Th-ờng thì phân cực điện hố là cơ bản, khi mật đọ dịng cao thì phân cực nồng độ là cơ bản.

Đa số tr-ờng hợp khi cho phụ gia vào làm tăng sự phân cực.

b) Mật độ dòng điện:

Khi mật độ dòng điện nâng cao sự phân cực cũng tăng lên. Bởi vì khi mật độ dịng cao, tốc độ di chuyển của ion và tốc độ phóng điện của nó cũng khác rõ rệt. Quan hệ giữa điện cực và mật độ dòng điện thay đổi theo đ-ờng cong phân cực. Điện thế catot càng âm thì mật độ dịng điện catot nâng cao.

c) Nhiệt độ:

nhiệt độ của dung dịch tăng lên làm tăng sự chuyển dịch của ion, bổ sung rất nhanh số ion ở lớp catot và khuếch tán mạnh số ion của anot hồ tan do đó làm giảm sự phân cực.

d) Sự khuấy trộn:

Khuấy trộn làm tăng sự khuếch tán của ion, do đó làm giảm sự phân cực.

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

2.2.2.3 ảnh h-ởng của sự phân cực tới mạ điện:

Sự phân cực có quan hệ mật thiết với mạ điện và quyết định: + Đ-ợc lớp mạ kết tinh mịn.

+ Khả năng phân bố tốt, lớp mạ phân bố đều.

+ Làm hydro thốt ra mạnh, giảm hiệu suất dịng điện và độ bắm lớp mạ.

+ Sự phân cức anot làm cho anot hồ tan khong bình th-ờng, dung dịch khơng ổn định.

2.2.3 Điện thế tiêu chuẩn của kim loại:

Tất cả các phân tử, nguyên tử và ion đều chuyển động th-ờng xuyên, ở trạng tháI rắn, nguyên tử dao động tại chỗ, ở trạng thái lỏng chúng chuyển động mạnh lên, có thể rời vị trí và tr-ợt lên nhau. Để đo điện thế kim loại, ng-ời ta dùng điện cực hydro tiêu chuẩn. Điện thế điện cực của kim loại có liên quan tới nhiệt độ, áp suất, tính chất kim loại và nồng độ ion

Đa số các kim loại khi nhúng vào dung dịch thì bị hoà tan tạo thành các ion t-ơng ứng.

a). Ăn mũn húa học

ăn mũn húa học là sự phỏ hủy kim loại do kim loại phản ứng húa học với chất khớ hoặc hơi nước ở nhiệt độ cao.

Đặc điểm của ăn mũn húa học là khụng phỏt sinh dũng điện ( khụng cú cỏc điện cực ) và nhiệt độ càng cao thỡ tốc độ ăn mũn càng nhanh.

Sự ăn mũn húa học thường xảy ra ở cỏc thiết bị của lũ đốt, cỏc chi tiết của động cơ đốt trong hoặc cỏc thiết bị tiếp xỳc với hơi nước ở nhiệt độ cao. Thớ dụ:

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

Bản chất của ăn mòn hóa học là q trình oxi hóa khử, trong đó các electron của kim loại được chuyển trực tiếp sang mụi trng tỏc dng.

b). n mũn in húa

ăn mịn điện hóa là sự phá hủy kim loại do hợp kim tiếp xúc với dung dịch chất điện li tạo nên dòng điện.

Thí dụ: phần vỏ tàu biển chìm trong nước, ống dẫn đặt trong lòng đất, kim loại tiếp xúc với khơng khí ẩm... Do vậy, ăn mịn điện hóa là loại ăn mòn kim loại phổ biến và nghiêm trọng nhất.

▪ Các điều kiện ăn mịn điện hóa: Điều kiện cần và đủ là:

- Các điện cực phải khác chất nhau: có thể là cặp kim loại khác nhau, cặp kim loại - phi kim (C), cặp kim loại - hợp chất hóa học ( xêmentit ). Trong đó kim loại có tính khử mạnh hơn sẽ là cực âm. Như vậy kim loại nguyên chất khó bị ăn mòn.

- Các điện cực phải tiếp xúc với nhau ( hoặc trực tiếp hoặc gián tiếp qua dây dẫn )

- Các điện cực cùng tiếp xúc với một dung dịch điện li

▪ Cơ chế ăn mịn điện hóa : Gang hoặc thép là những hợp kim Fe-C, trong đó cực âm là những tinh thể Fe, cực dương là những tinh thể c. Các điện cực này tiếp xúc trực tiếp với nhau và với một dung dịch điện li phủ ngoài. Như vậy, vật bị ăn mịn theo kiểu điện hóa:

- Ở cực âm: Các nguyên tử Fe bị oxi hóa thành . Các ion này tan vào dung dịch điện li trong đó đã có một lượng khơng khí oxi, tại đây chúng bị oxi hóa tiếp thành .

- Ở cực dương: Các ion hiđro của dung dịch điện li di chuyển đến cực dương, tại đây chúng bị khử thành hiđro tự do, sau đó thốt ra khỏi dung dịch

Các tinh thể Fe lần lượt bị oxi hóa từ ngồi vào trong. Sau một thời gian, vật bằng gang (thép) sẽ bị ăn mòn hết.

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

▪ Bản chất của ăn mịn điện hóa: là q trình oxi hóa khử xảy ra trên bề mặt các điện cực. Ở cực âm xảy ra q trình oxi hóa kim loại, ở cực dương xảy ra quá trình khử các ion ( nếu dung dịch điện li là axit ).

c) Ph-ơng pháp chống ăn mòn:

Cỏch li kim loại với môi trường:

Dùng những chất bền vững với mơi trường để phủ ngồi mặt những vật bằng kim loại. Những chất phủ ngoài thường dùng là:

+ Các loại sơn chống gỉ, vecni, dầu mỡ, men, hợp chất polime...

+ Một số kim loại như Crom, niken, đồng, kẽm, thiếc....( phương pháp tráng hoặc mạ điện )

+ Một số hợp chất hóa học bền vững như oxit kim loại, photphat kim loại ( phương pháp tạo màng )

● Dùng hợp kim chống gỉ ( hợp kim inôc )

Chế tạo những hợp ki không gỉ như Fe - Cr - Ni trong mơi trường khơng khí, mơi trường hóa chất.

● Dùng chất chống ăn mòn

Thêm một lượng nhỏ chất chống ăn mịn vào dung dịch axit có thể làm giảm tốc độ ăn mòn kim loại xuống hàng trăm lần

● Dùng phương pháp điện hóa

Người ta nối kim loại này với kim loại khác có tính khử mạnh hơn.

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

2.2.5 Dung dịch điện giải:

a) ảnh h-ởng của bản chất chất điện giải:

mạ điện th-ờng dùng dung dịch n-ớc của muối đơn và muối phức. Dung dịch muối đơn:

Muối đơn MA: MA = M+n + A-n

M+n : ion kim loại sẽ bắm vào thành lớp mạ. A-n : anion của các axit vơ cơ.

Dung dịch muối đơn có q thế catot bé và làm cho lớp mạ dày, mỏng không đều, tinh thể thô, to.

b) ảnh h-ởng của nồng độ chất điện giải:

Nồng độ ion trong dung dịch có ảnh h-ởng nhiều đến độ mịn của tinh thể. Muốn đ-ợc lớp mạ tốt, cần phải đảm bảo nồng độ dung dịch thích hợp:

- Nồng độ quá cao: giảm phân cực catot, lớp mạ kết tinh thô. - Nồng độ loãng: lớp mạ mịn, phân cực catot tăng.

- Nồng độ loãng quá: mật độ dòng giới hạn bé, tốc độ kết tinh giảm, lớp mạ xấu,…

c) ảnh h-ởng của chất hữu cơ:

Các chất hữu cơ với hằm l-ợng nhỏ nh-ng chúng làm tăng phân cực catot, thay đổi cấu trúc lớp mạ.

Chất hữu cơ chia làm 3 loại:

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

Mỗi dung dịch có khoảng mật độ dòng điện làm việc nhất định. Mật độ dịng càng lớn thì khả năng phủ kín trên vật mạ có hình dạng phức tặp càng tăng.

b) Nhiệt độ:

Tăng nhiệt độ dung dịch làm: tăng sự chuyển dịch các ion, bổ sung rất nhanh số ion ở lớp catot và khuếch tán mạnh số ion của anot hồ tan. Do đó sẽ làm tăng sự phân cực.

Do vậy ng-ời ta phải dùng thêm chất đệm để ổn định pH trong vùng cho phép. ▪ Chất hoạt động bề mặt:

Cho chất hoạt động bề mặt vào cùng dung dịch thì dung dịch mạ sẽ hấp thụ lên bề mặt làm chậm các giai đoạn b,c của phản ứng catot, làm tăng quá thế chuyển dịch điện tích để cảI thiện lớp mạ.

▪ Chất thấm -ớt:

Chất thấm -ớt làm cho bề mặt dễ thấm -ớt dung dịch làm cho bọt khí khó bắm vào bề mặt kim loại, tránh hiện t-ợng sinh lỗ.

▪Chất chống thụ động anot:

Nhiều kim loại anot khó tan trong dung dịch khi mạ, làm cho thành phần dung dịch biến động. Khi đó ngồi việc tăng anot cịn dùng chất chống thụ động anot.

2.2.8 Vật liệu nền và sự thoát H2:

a) Trạng thái bề mặt kim loại nền:

Gồm 2 trạng thái: độ sạch và độ nhẵn. - Bề mặt sạch đảm bảo lớp mạ gắn tốt với nền. - Bề mặt nhãn đảm bảo tính thẩm mĩ cho sản phẩm.

b) Bản chất có một điện thế riêng:

Nếu kim loại nền d-ơng kơn kim loại mạ thì bị ăn mịn lớp mạ sẽ đóng vai trị anot hồ tan trong phạm vi pin ăn mòn và ng-ợc lại.

</div>Trang 34<div class="page_container" data-page="34">

Cho lớp mạ hố học khơng đạt u cầu ngay khi ch-a có dịng điện đi qua vì các tinh thể kim loại mạ xuát hiện đầu tiên với nền rất mạnh, làm cho lớp mạ bắm kém.

▪ Khắc phục:

+ Dùng dung dịch phức chất để dịch điện thế kim loại mạ về phía âm so với kim loại nền.

+ Mạ lót một lớp có điện thế trung gian.

+Thụ động kim loại nền cho điện thế trở nên d-ơng hơn rồi mạ.

- Thay đổi pH dòng điện, dễ làm vẩn duch dung dịch. - Làm rỗ lớp mạ, do che khuất bề mặt bởi bọt H2. - Làm giòn lớp mạ.

▪ Khắc phục:

- ổn định pH bằng chất đệm.

- Thêm chất thấm -ớt vào dung dịch. - Mạ nóng và khuấy mạnh dung dịch.

</div>Trang 35<div class="page_container" data-page="35">

Q trình hồ tan của anot bị kim hãm gọi là sự thụ động anot. Để chống sự thụ động, ng-ời ta cho vào chất hoạt động nh- các ion: flo, clo,…

2.2.10 Cơ chế tạo thành lớp mạ:

a) Bản chất, yêu cầu đối với lớp mạ:

mạ điện là dùng ph-ơng pháp điện phân để kết tủa trên lớp kim loại nền một lớp kim loại hoặc hợp kim mỏng, để chống sự ăn mịn trang sức bề mặt, tăng tính dẫn điện, tăng kicks th-ớc, tăng độ cứng bề mặt.

Ta phảI tìm thành phần dung dịch, điều kiện điện phân, để đảm bảo lớp mạ có những tính chất sau:

Bám chắc vào kim loại nền. Lớp mạ bóng dẻo độ cứng cao. Lớp mạ có độ dầy nhất định.

Cấu tạo tinh thể giữ vai trò quyết định đến chất l-ợng lớp mạ. Tinh thể càng nhỏ mịn thì lớp mạ càng tốt.

b) Qua trình điện kết tủa kim loại:

Quá trình điện kết tủa kim loại gồm hai giai đoạn tạo mầm và phát triển mầm. Tốc độ tạo mầm lớn thì tinh thể sẽ nhỏ mịn. Tốc độ phát triển mầm lớn thì tinh thể sẽ thơ, to.

u cầu của lớp mạ phải đ-ợc lớp kết tủa nhỏ mịn, sự kết hợp với các tinh thể chặt chẽ. Vì vậy phải dùng ph-ơng pháp làm tăng tốc độ hình thành mầm tinh thể. Nếu tốc độ tạo mầm tinh thể càng cao thì trong một đơn vị thời gian kết tủa trên mặt càng nhiều, tốc độ tạo mầm lớn hơn tốc độ phát triển mầm.

Muốn tăng tốc độ tạo mầm tốt hơn tốc độ phát triển mầm phải tăng phân cực catot.

</div>Trang 36<div class="page_container" data-page="36">

Khi tinh thể kết tinh thì những hình thức kết tinh và cách sắp xếp các tinh thể và cách sắp xếp các tinh thể ấy nh- thế nào trong kết tủa cũng có ảnh h-ởng quyết định đến chất l-ợng lớp mạ.

Nh-ng trong điều kiện điện phân nhất định thì các tinh thể ấy sắp xếp theo một h-ớng và vị trí nhất định.

Ta có thể thay đổi điều kiện điện phân, nhất để thay đổi mật độ dòng điện sẽ thay đổi cấu trúc tinh thể định h-ớng càng tăng.

2.2.11 Khả năng phân bố của lớp mạ:

a) Khái niệm về khả năng phân bố của lớp mạ:

Muốn đ-ợc lớp mạ tốt thì độ dày lớp mạ ở mọi vị trí phảI đồngc đều nhau. Nh-ng thực tế chiều dày lớp mạ trên toàn bộ bề mặt, không phảI chỗ nào cũng dều nhau.

- Tăng khoảng cách giữa anot và catot.

- Dùng anot có hình dạng phức tạp, gần giống với catot để cải thiện khả năng phân bố.

- Dùng catot phụ để tránh dòng điện quá cao ở đầu nhọn hoặc biên vật mạ. Dùng vật không dẫn diện nh- chất dẻo, thuỷ tinh,.. để che chỗ không cần mạ dày hoặc để cho lớp mạ đồng đều.

</div>Trang 37<div class="page_container" data-page="37">

Phần III: công nghệ mạ tự động Cu- Ni- Cr cho cầu khố 1466/ 52 của Cơng ty cổ phần khố Việt Tiệp

3.1 Giới thiệu chung về các lớp mạ:

3.1.1 Mạ đồng:

Đồng, kí hiệu Cu, là kim loại dẻo, màu hồng. Trọng l-ợng riêng là 8,96 g/cm2 , trọng l-ợng nguyên tử 63,54 , nhiệt nóng chảy 1083oC , điện trở riêng ở 20oC là 1,68 .10-8 Ω.m.

Đo đồng có điện thế d-ơng hơn sắt, thép, kẽm, hợp kim kẽm… nên lớp mạ đồng trên chúng phải kín mới có tác dụng bảo vệ, nếu lớp mạ mỏng, nhiều lỗ thủng thì tốc độ ăn mòn của chúng có khi cịn nhanh hơn không mạ. Độ cứng của lớp mạ đồng 500 – 1500 Mpa , dung dịch sunfat cho độ cứng thấp hơn dung dịch xianua.

Đồng dễ đánh bóng đến độ bongd cao, nh-ng cũng dễ tác dụng với hơi ẩm, chất xâm thực trong khơng khí và nhanh chóng bị mờ đi, do bị phủ lớp CuS màu xám, nâu hoặc phủ lớp CuCO3 màu xanh. Đồng tan mạnh trong HNO3, trong H2SO4 đặc, nóng và trong H2CrO4. Đồng không bền trong NH4OH, trong kiềm. Đồng khá bền trong H2SO4 lỗng, trong HCl.

3.1.2 Mạ Ni:

Niken, kí hiệu Ni, màu trắng bạc, dẻo, có từ tính. Trọng l-ợng riêng là 8,9 g/cm2. Khối l-ợng nguyên tử 58,70. Nhiệt độ nóng chảy 1452oC. Điện trở riêng 0,07 .10-6 Ωm. Nó có khả năng phân bố lớn.

Ion Ni2+ bị hydrat hoá, liên kết chặt với H2O , do vậy quá thế anot lớn, khó phóng điện.

Ion H+ phóng điện trên Ni có quá thế bé, nên dễ phóng điện. Vì vậy ln có sự phóng điện đồng thời giải phóng Ni và H2 .

Do vậy, mạ kền th-ờng có nh-ợc điểm sau: - Hiệu suất dịng điện khơng thể đạt 100%. - Bọt hydro dễ gây rỗ, châm kim.

- Hydro thấm vào kim loại làm cứng, giòn, tăng ứng suất nội,… - Anot dễ bị thụ động, trở nên khó tan.

Crom lại có hệ số ma sát bé, chịu nhiệt độ cao.

Crom không bị ăn mòn trong ãit nỉtic và ãit sunfuric loãng, nh-ng ăn

</div>Trang 38<div class="page_container" data-page="38">

Trong khơng khí d-ới tác dụng can các chất oxy hố crom bị thụ động vì tạo thành màng oxit mỏng trong suốt, rất kín, làm cho crom trở nên d-ơng hơn và lớp mạ trở thành lớp mạ catot đối với nền sắt, thép, kền, …

Lớp mạ crom có màu trắng xanh rất đẹp và giữ đ-ợc tính chất này đến 450 – 500oC.

+ Độ cứng + Bền ăn mòn

D-ới đây chúng ta sẽ đi tìm hiểu về công nghệ mạ Cu-Ni-Cr cho cầu khố 52 của cơng ty cổ phần khoá Việt Tiệp.

3.2 Giới thiệu cầu khoá 1466/52:

- Cầu 1466/52 là vật liệu thép.

- Đặc điểm: là chi tiết hình trụ đ-ợc uốn cong, đ-ợc lắp vào thân khoá. Trên thân trụ của cầu khoá đ-ợc tiện và cắt rãnh. Chiều dài, kích th-ớc của cầu 52 đ-ợc thể hiện khá rõ trong bản vẽ ở trên.

- Kế hoạch sản xuất trong năm của cơng ty: khoảng 15 triệu cái /năm.

- Cầu khố đ-ợc sản xuất trong x-ởng mạ. Thời gian sản xuất là trong thời gian làm việc của các ca, các kíp phân cơng nhau làm.

3.3 Ph-ơng pháp gia cơng và xử lý bề mặt cho chi tiết tr-ớc khi mạ:

Chi tiết trước khi đem đi mạ phải đưa qua cụng đoạn gia cụng bề mặt để ta cú thể thu được lớp mạ đạt chất lượng tốt nhất.

Cú nhiều cỏch khỏc nhau để gia cụng bề mặt cho chi tiết như: gia cụng bề mặt kim loại bằng phương phỏp cơ học, gia cụng hoỏ học và điện hoỏ cho bề mặt kim loại, …

</div>Trang 39<div class="page_container" data-page="39">

Sau đây em xin trình bày phương pháp gia công bề mặt kim loại bằng cơ học. Phương pháp này được công ty sử dụng khá phổ bin.

3.3.1 Một số loại gia công cơ học:

Có nhiều cách gia cơng cơ học dùng cho công nghệ mạ điện: mài và đánh bóng trên các bánh mài, phớt bóng, trong thùng quay, thùng xóc, máy rung, máy phun cát, phun bi kim loại hay máy chải.

Mài phá là khâu gia công cơ đầu tiên, mục đích làm sạch gỉ, tạo mặt

phẳng. Thường dùng bánh mài, vật liệu mài …có cỡ hạt to, thô.

Mài tinh tiến hành tiếp sau khâu mài phá, mục đích làm cho bề mặt phẳng

nhẵn, hết vết xước. Thường dùng bánh mài, phớt mài, vật liệu mài …có cỡ hạt nhỏ, mịn. Có thể mài tinh một hay nhiều lần với cỡ hạt nhỏ dần để đạt được yêu cầu cần thiết.

Đánh bóng làm cho bề mặt gia công hay lớp mạ trở nên bóng, sáng, phản

quang tốt. Đánh bóng thường thực hiện trên các phớt bóng bằng da, dạ, vải bơng có bơi thêm thuốc đánh bóng. Cũng có thể thực hiện trên các thiết bị đánh bóng chuyên dụng đối với các vật đặc biệt.

Mài và đánh bóng thường thực hiện trên máy quay với tốc độ 1420-2850 vg/ph, hai bánh trục lắp bánh mài hay phớt bóng.

Quay trộn, xóc, rung thường áp dụng cho các vật bé mảnh… và thực hiện

trong các thùng quay, chuông quay hay các máy chuyên dụng cho đến khi đạt độ nhẵn, bóng mong muốn. Vật gia cơng đổ vào thùng khơ. Mài, đánh bóng dạng ướt thì phải thêm dung dịch hố chất như: xà phịng, bồ hịn, xút hay axit loãng, hoặc các chế phẩm đặc biệt do các hãng sản xuất và cung cấp.

Tốc độ thùng quay từ 10-60 vg/ph.

Mài và đánh bóng trong thùng quay cho vật có độ nhẵn ban đầu 5-6, sau khi mòn đi 0.1- 0.15mm sẽ đạt đến tốc độ nhẵn 7- 8, được bề mặt không bị rỗ, xước…

Không dùng phương pháp này để gia công cho các vật có ren ngoài, hoa văn, hoạ tiết nổi…

Phun cát lên bề mặt kim loại sẽ làm sạch hết gỉ, chất bẩn và tạo nhám đều

cho bề mặt kim loại. Khơng khí nén dùng cho thiết bị phun cát có áp suất 1.5- 3 atm. Cát phải khơ. Khơng khí nén phải làm sạch hết dầu mỡ, hơi ẩm. Phải thực hiện trong thiết bị kín, đặt ở một phịng riêng có thiết bị thơng gió, tránh ơ nhiễm bụi và tiếng ồn. Khơng nên dùng cát thạch anh vì sinh nhiều bụi độc hại.

Thay khơng khí nén bằng tia nước áp suất cao mang theo hạt mài phun lên bề mặt kim loại cũng có tác dụng như trên, đồng thời còn tránh được bụi.

</div>Trang 40<div class="page_container" data-page="40">

rễ cây, chất dẻo… Máy chải đặt cố định hoặc cầm tay cơ động. Có thể chải khơ hay chải ướt bằng các dùng dịch xà phịng, xút lỗng, nước vôi hay các chế phẩm đặc biệt…

3.3.2 ThiÕt bị gia công bề mặt:

Trong cơng nghiệp nói chung và trong cơng ty nói riêng đã và đang sử dụng rất nhiều thiết bị để gia công cho bề mặt chi tiết trước khi mạ như: thiết bị gia công cơ bề mặt trước mạ, thiết bị phun cát hay bi kim loại, thiết bị tẩy hoá học và điện hoá,… Nhưng do điều kiện chưa cho phép và thời gian có hạn nên em xin phép chi trình bày các thiết bị gia công cơ bề mặt trước khi mạ.

3.3.2.1 ThiÕt bị gia công cơ bề mặt tr-ớc khi mạ:

Có rất nhiều loại thiết bị có thể gia cơng cơ cho bề mặt chi tiết trước mạ ví dụ như: máy mài vá đánh bóng, thiết bị gia công bề mặt bán tự động, thiết bị tự động gia công bề mặt, bánh mài, bánh đánh bóng và bành chải,…

Dưới đây em xin trình bày sơ qua về cấu tạo và một số công dụng của máy mài và đánh bóng:

Máy mài vô tâm: chuyên dung gia cơng cho các vật hình trụ, hình ống trịn… năng suất lớn. Trên máy mài vô tâm, vật gia công không định tâm trong suốt thời gian mài. Máy có hai bánh: một bánh cắt gọt và điều khiển vật gia công, một bánh lằm điểm tựa và dắt dẫn vật gia công. Vật gia công tiếp xúc với bánh dẫn sẽ tự quay tròn và di chuyển dần dần từ đầu đến cuối chi tiết gia công. Độ cắt gọt tương đối lớn, thường là 0.1mm. Chất lượng bề mặt mài khỏ cao.

3.3.2.2 Thiết bị gia công bề mặt cho c¸c vËt nhá:

Trong cơng ty sử dụng nhiều loại thiết bị để gia công bề mặt cho các chi tiết nhỏ như: trống quay, chng quay, máy xóc rung, …

a) Trống quay và chuông quay

Để mài đồng thời đánh bóng cho các loại chi tiết nhỏ thường dành trống quay hay chuông quay. Trống quay dùng cho các chi tiết bé, chuông quay dành cho chi tiết có nhiều gờ, cạnh, gồ ghề… Khi quay chi tiết cọ xát lẫn nhau cùng với dung dịch hoá chất làm cho các chất bẩn, vẩy sắt, gỉ, oxit, bavia… mất đi và bề mặt bóng lên trước khi mạ.

Trống quay và chng quay thường có dạng 6 mặt, 8 mặt hoặc tròn.

</div>