Download miễn phí Đồ án Ứng dụng công nghệ mạ xoa để nâng cao tính chịu mòn của chi tiết máy



MỤC LỤC
 LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠ XOA 4
 I. KHÁI QUÁT VỀ MẠ XOA. 4
 II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT. 6
 2.1.Cơ sở lý thuyết điện hóa 6
 2.2.Đặc trưng của công nghệ mạ xoa 8
 
CHƯƠNGII: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ MẠ XOA 13
 I. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ MẠ XOA. 13
 1.1 Gia công bề mặt kim loai bằng phương pháp cơ học 13
 1.2. Gia công hóa học và điện hóa. 14
 1.3. Làm sạch bằng dung dịch hoạt hóa. 15
 1.4. Mạ lót. 15
 1.5. Mạ kim loại. 15
 1.6. Kiểm tra sản phẩm. 15
 II. CÔNG NGHỆ MẠ XOA MỘT SỐ NGUYÊN TỐ ĐIỂN HÌNH.
16
 2.1. Công nghệ mạ đồng. 16
 2.2. Công nghệ mạ niken. 18
 2.3.Công nghệ mạ kẽm. 19
 2.4. Công nghệ mạ crôm. 20
 2.5. Phương pháp mạ xoa một số chi tiết điển hình. 21
 2.6. Các chú ý về nhiệt độ. 22
 
CHƯƠNG III: DUNG DỊCH MẠ 23
 I. DUNG DỊCH MẠ. 23
 1 . DUNG DỊCH MẠ KẼM. 23
 2. DUNG DỊCH MẠ ĐỒNG 40
 3. MẠ NIKEN 58
 4 . MẠ CRÔM 70
 II. DUNG DỊCH MẠ XOA(DDMX) 87
 1. DUNG DỊCH XỬ LÝ BAN ĐẦU BỀ MẶT 88
 2. DUNG DỊCH MẠ KIM LOẠI ĐƠN. 95
 3. LỰA CHỌN DUNG DỊCH MẠ 107
 
CHƯƠNG IV: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MẠ XOA. 113
1. Ứng dụng công nghệ mạ xoa để phục hồi chi
tiết máy theo tình trạng hỏng hóc của các dạng bề mặt.
114
2. Ứng dụng công nghệ mạ xoa để phục hồi các chi tiết
máy trong các ngành, lĩnh vực
115
 3. Các ngành khác 117
 
CHƯƠNG V: KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG LỚP MẠ 118
 1. Giới thiệu. 118
 2. Kiểm tra bề mặt ngoài. 118
 3. Độ bền và độ dẻo 119
 4. Ứng suất nội 120
 5. Độ cứng 122
 6. Đo chiều dày lớp mạ 124
 7. Đo độ gắn bám của lớp mạ 126
 8.Thực nghiêm đo mòn chi mẩu thử và tiết trong
 điều kiện nhiệt ẩm.
128
KẾT LUẬN 134
TÀI LIỆU THAM KHẢO 135
 


http://s1.liketly.com/flash/edoc/web-viewer.html?file=jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-demo-2016-02-05-do_an_ung_dung_cong_nghe_ma_xoa_de_nang_cao_tinh_chiu_mon_cu_SAkESc1uiv.png /tai-lieu/do-an-ung-dung-cong-nghe-ma-xoa-de-nang-cao-tinh-chiu-mon-cua-chi-tiet-may-87503/


Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.

Ket-noi - Kho tài liệu miễn phí lớn nhất của bạn


Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ket-noi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Thành phần dung dịch
Chế độ làm việc
Lớp mạ đông lót và lớp mạ Nikel
CrO3: 250
Axit Boric H3BO3: 25
BaCO3để khử gốc SO42- thích hợp
Nhiệt độ thường
Mật độ dòng điện 5 -7 A/dm2
Cần quạt hút
Lớp mạ đông lót và lớp mạ Nikel
NaCN : 100
NaOH : 50
Nhiệt độ thường
Điện áp 6v
Cần quạt hút
Lớp mạ đông
KNO3 : 100-150
pH 7- 10
Nhiệt độ 15 – 500C
Mật độ dòng điện 5 – 10A/dm2
Cần quạt hút
3. MẠ NIKEN
3.1. Tính chất và phạm vi ứng dụng của lớp mạ kền.
Kền ( Niken ) là kim loại có màu trắng hơi vàng, tỷ trọng là 8,9, nhiệt độ nóng chảy 1457oC, tương đối mềm, rất ổn định trong không khí, chống ăn mòn được với kiềm và một số axit. Trên 600oC kền mới bị ôxy hoá. Đương lượng điện hoá của kền 1,095g/A.h, điện thế tiêu chuẩn – 0,25V, kền sẽ tan trong axit nitric loãng. Bị thụ động trong axit nitric đặc, hoà tan chậm trong axit sunfuric và axit clo hiđric.
Lớp mạ kền dễ đánh bóng, sau khi đánh bóng có thể đạt được độ bóng như gương. Do kền tiếp xúc với không khí, tạo thành lớp màng bảo vệ cho nên vẫn giữ được độ bóng. Điện thế của kền dương hơn so với Fe, nên nó là lớp mạ catốt, vì vậy chỉ khi nào lớp mạ không có lỗ xốp mới bảo vệ cho kim loại khỏi bị ăn mòn.
Để lớp mạ có sự bảo vệ tốt trên Fe, người ta thường mạ nhiều lớp Cu – Ni hay Cu – Ni – Cr. Mạ đồng lót làm cho lớp mạ gắn chắc với nền, ít lỗ xốp, lấp được các lỗ xấu của nền, tiết kiệm được kền. Khi mạ nhiều lớp thì lớp mạ là 50%. Kền bền hơn Fe, trong công nghệ hoá chất thường mạ kền để bảo vệ máy móc công cụ và đường ống. mạ kền còn để làm tăng tính chịu mòn như trong kỹ thuật in, mạ các khuôn bản in, tăng độ cứng bề mặt, tăng tính chịu mài mòn. Mạ kền được ứng dụng rộng rãi trong các công cụ gia đình, công cụ y tế, phụ tùng xe đạp
Dung dịch mạ kền có nhiều loại: Dung dịch muối sunfat, dung dịch sunfamat, dung dịch flobinatDung dịch muối sunfat được dùng rộng rãi vì có độ dẫn điện và khả năng phân bố tốt, nhưng nội ứng lực lớn, ăn mòn thiết bị. Dung dịch sunfamat, lớp mạ có nội ứng nhỏ, tốc độ kết tủa nhanh, nhưng giá thành cao, chỉ dùng trong trường hợp đặc biệt. Dung dịch flobinat dùng trong đúc điện. Căn cứ vào độ bóng sản phẩm mà phân thành các loại mờ, mạ nữa bóng và mạ bóng.
3.2. Mạ Niken mờ.
Niken là một trong những nguyên tố nhóm Fe, có phân cực catốt, anốt lớn. Vì thế trong dung dịch muối đơn có kết tinh lớp mạ nhỏ mịn.
3.2.1. Thành phần và chế độ làm việc của lớp mạ Niken mờ
Bảng 3.27: Thành phần và chế độ làm việc của lớp mạ niken mờ
Pha chế
Hàm lượng
Tên
1
2
3
4
NiSO4.7H2O
150-200
180-200
250-300
240-260
NiCl.6 H2O
30-60
NaCl
8-10
10-12
4-6
H3PO3
30-50
30-35
35-40
30-35
Axit Natri Sunfat
40-80
20-30
45-55
Na2SO4
4-6
Magie Sunfat
MgSO4.7H2O
30-40
NaF
Natri laury sunfat C12H25SO4Na
0,05-0,1
0,05-1
pH
5-5,5
5-5,5
3-4
4-4,5
Nhiệt độ (C)
18-35
20-35
45-60
45-50
Mật độ dòng điện (A/dm2)
0,5-1
0,5-1,5
1,5-2,5
1-1,5
Di động katốt
Cần
Cần
Dung dịch 1, 2, 4: Mạ niken mờ.
Dung dịch 3: Mạ niken nhanh.
3.2.2. Pha chế dung dịch
Tính toán lượng các loại hoá chất cần cho vào bể, hoà tan từng phần trong nước nóng rồi cho vào bể, cho nước đến mức quy định, sau đó cho natri lauril sunfat khuấy đều phân tích, điều chỉnh, mạ thử.
3.2.3. Ảnh hưởng của các thành phần và chế độ làm việc
a. Muối niken sunfat
Niken sunfat là muối chủ yếu cung cấp ion niken. Hàm lượng niken sunfat trong khoảng 100 – 300g/l. Dung dịch nồng độ thấp ( vào khoảng 150g/l ), khả năng phân bố tốt, lớp mạ mịn, dễ đánh bóng, nhưng hiệu suất thấp, mật độ dòng điện thấp. Dùng dung dịch nồng độ cao ( vào khoảng 300g/l ) có thể dùng mật độ dòng điện cao, độ bóng đồng đều, tốc độ kết tủa lớp mạ nhanh.
b. Chất thụ động anốt
Làm cho anốt tan tốt, thường dùng hợp chất clo như natri clorua, niken clorua. Natri clorua hàm lượng khoảng 7 – 20g/l. Ion natri làm giảm giới hạn trên của mật độ dòng điện. Cho nên khi mạ niken nhanh cần dùng niken clorua để làm chất chống thụ động anốt.
c. Chất đệm làm ổn định trị số pH là axit boric
Hàm lượng axit này khoảng 30 -35g/l. Nếu thấp dưới 20g/l thì tác dụng làm đệm yếu. Khi nồng độ trên 31g/l, có tác dụng rõ rệt. Nhưng hàm lượng không nên cao quá vì độ hoà tan của axit boric ở nhiệt độ thường vào khoảng 40g/l. Do tác dụng làm ổn định độ pH của axit boric làm cho pH không tăng cao, không sinh ra niken hyđrôxit kết tủa trên lớp mạ, cải thiện chức năng lớp mạ và nâng cao phân cực catốt.
d. Chất chống châm kim
Natri lauryl sunfat là chất chống châm kim tốt, làm giảm sức căng bề mặt, làm cho bọt khí hyđrô dễ thoát ra, đề phòng sinh ra châm kim. Nếu pH dung dịch cao kết hợp với niken tạo thành kết tủa, không hoà tan, lượng tiêu hao lớn. Nếu pH thấp sự tiêu hao của nó ít. Lọc qua than hoạt tính, natri lauryl sunfat bị hấp thụ, phải cho vào tiếp.
Mạ niken mờ thường dùng chất chống châm kim là H2O2. Lượng dùng 1 – 3ml/l H2O2 3%. Nhưng H2O2 phân huỷ nhanh, phải thường xuyên bổ sung.
e. Giá trị pH:
Giá trị pH ảnh hưởng tới tính chất lớp mạ. Trong quá trình mạ phải khống chế pH trong phạm vi quy định. Nếu pH cao khả năng phân bố tốt, nâng cao hiệu suất dòng điện, nhưng nếu pH quá cao ở catốt sẽ hình thành niken hyđrô kết tủa, bọt khí hyđrô thoát ra trên bề mặt, lớp mạ kết tinh thô. Vì vậy khi pH cao chỉ dùng mật độ dòng điện thấp.
Khi pH thấp pH hoà tan tốt mòn ít, có thể dùng mật độ dòng điện cao, nhưng hiệu suất dòng điện thấp. Trong dung dịch mạ tốc độ nhanh đều sử dụng pH thấp. Nếu pH quá thấp thì không có lớp mạ, chỉ có khí hyđrô thoát ra.
Trong quá trình mạ pH luôn ở trạng thái tăng cao, vì vậy hằng ngày phải đo độ pH để điều chỉnh và bổ sung kịp thời. Nếu pH cao dùng axit sunfuric 3% để điều chỉnh. Nếu pH thấp cũng có thể điều chỉnh bằng cách điện phân dùng điện tích anốt lớn, catốt nhỏ để nâng cao giá trị pH.
g. Nhiệt độ:
Dung dịch mạ niken thường dùng nhiệt độ từ 18 – 35oC. Nâng cao nhiệt độ làm giảm ứng suất nội lớp mạ, dùng mật độ dòng điện cao, tăng hiệu suất dòng điện. Nhưng nếu nhiệt độ quá cao thì lớp mạ thô, xốp, khả năng phân bố không tốt.
h. Mật độ dòng điện:
Trong quá trình mạ mật độ dòng điện cần tương ứng với nhiệt độ, nồng độ dung dịch và giá trị pH. Thông thường nếu nông độ dung dịch cao, pH thấp, tăng nhiệt và khuấy có thể dung mật độ dòng điện cao. Ngược lại nếu nồng độ dung dịch thấp, nhiệt độ thấp dùng mật độ dòng điện thấp. Mạ niken thường tiến hành ở nhiệt độ thường nồng độ dung dịch thấp, vì vậy mật độ dòng điện thường dùng là 0,5 – 1,5A/dm2. Đối với dung dịch mạ bóng thì dùng mật độ dòng điện từ 2 – 5A/dm2.
i. Khuấy:
Khuấy bao gồm việc khuấy trộn bằng không khí nén hay di động catốt. Khi khuấy đều làm cho ion kim loại đến catốt một cách dễ dàng, cho nên có thể nâng cao mật độ dòng điện, tăng độ bóng, làm cho bọt khí hyđrô thoát ra dễ dàng, ít bị châm kim. Phương pháp thường dùng để khuấy trộn dung dịch là di động catốt với tốc độ là 15 – 25 lần/phút ( Tương đương 3 – 5m/phút ). Khi mạ nhanh thì khuấy bằng không khí nén và lọc liên tục.
3.2.4. Ảnh hưởng của tạp chất và phương pháp khử tạp chất.
a. Tạp chất Fe:
Fe là tạp chất thường có trong dung dịch mạ niken. Khi có tạp chất Fe, Fe sẽ kết tủa trên catốt trước kền làm cho lớp mạ bị bong nứt, châm kim, nhiều lỗ xốpTạp chất Fe không vượt quá 0,03g/l.
Nếu có Fe nhiều có thể xử lý băbgf cách điện phân dung dịch ở mật độ dòng điện thấp 0,1 – 0,2 A/dm2.
Cũng có thể xử lý bằng phương pháp hoá học như sau: Vừa khuấy vừa cho 1 – 2ml/l nước ôyx già 30%. Gia nhiệt đến 60oC, khuấy 1 – 2h, điều chỉnh pH trên 5,5 sau đó khuấy đều và giữ nhiệt 1 – 2h, để qua đêm rồi lọc. Sau đó điều chỉnh pH đến phạm vi quy định.
b. Tạp chất Cu:
Khi dung dịch có 0,01 – 0,05g/l Cu thì lớp mạ thô, có màu đen. Nếu quá nhiều Cu thì bề mặt chi tiết mạ có màu đen. Phương pháp xử lý như sau: Dùng axit sunfuric điều chỉnh pH = 2,5 – 3, điện phân với mật độ dòng điện thấp 0,05 – 0,1A/dm2. Catốt là những tấm ttôn lớn gấp 4 – 5 lần diện tích anốt. Khi điện phân có màu đen xám bám vào đến khi có màu trắng của kền mới thôi.
c. Tạp chất Zn:
Khi dung dịch có trên 0,02g/l Zn, lớp mạ giòn. Tạp chất Zn càng nhiều lớp mạ có vệt màu đen. Phương pháp khử Zn như sau: Dùng NaOH điều chỉnh pH = 6, cho 5 – 10g/l canxi cacbonat, khống chế pH = 6,3, gia nhiệt 70oC, khuấy 1 – 2h, để yên 4h rồi lọc dung dịch, kẽm cacbonat lắng xuống, bị khử đi. Điều chỉnh pH đến bình thường, mạ thử. Cũng có thể khử Zn bằng phương pháp điện phân với mật độ dòng điện thấp 0,2 – 0,4A/dm2.
d. Tạp chất Cr:
Tạp chất Cr ảnh hưởng lớn tới lớp mạ niken. Khi hàm lượng Cr6+ là 0,01g/l, hiệu suất dòng điện giảm, lớp mạ đen, giòn, khi gập lại có dạng bột, độ bám kém. Khi hàm lượng Cr6+ trên 0,1g/l thì không có lớp mạ niken.
Phương pháp xử lý như sau: Vừa khuấy vừa cho Na2S2O8 0,02 – 0,04g/l, gia nhiệt đến 60oC, khuấy 1h, điều chỉnh pH = 5 – 5,5. Để lắng nhiều giờ, rồi lọc. Su đó cho H2O2 vào để khử Na2S2O8 còn dư. Điều chỉnh pH đến bình thường rồi mạ thử.
e. Tạp chất gốc nitrat:
Dung dịch có nitrat lớp mạ màu tro, giòn, khi uốn cong có dạng bột. Khi hàm lượng trên 0,2...

---