Mạ kẽm là một quá trình kỹ thuật quan trọng trong ngành công nghiệp để bảo vệ bề mặt kim loại khỏi sự ăn mòn và tăng độ bền. Để đảm bảo chất lượng và hiệu suất của lớp mạ, việc tính toán và đo đạc độ dày lớp mạ kẽm là điều cần thiết. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về các phương pháp tính toán và kỹ thuật đo đạc độ dày lớp mạ kẽm, cũng như các yếu tố ảnh hưởng đến độ dày này.

>>>Có thể quan tâm: Tấm sàn grating mạ kẽm của Lương Sơn Bạc

Khái niệm về độ dày lớp mạ kẽm

Độ dày lớp mạ kẽm là khoảng cách từ bề mặt lớp kẽm đến bề mặt kim loại được mạ. Độ dày này quyết định khả năng bảo vệ của lớp mạ đối với kim loại nền. Độ dày lớp mạ kẽm thường được đo bằng micron (µm) hoặc mil (1 mil = 25,4 µm). 

Độ dày lớp mạ kẽm nhúng nóng theo tiêu chuẩn ISO

Trước hết, cần hiểu rõ rằng tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu chung đối với các loại gang và thép có chứa không quá 2% các kim loại khác. Tuy nhiên, tiêu chuẩn này không áp dụng cho các trường hợp sau:

+ Tấm mạ và dây mạ kẽm nhúng nóng liên tục: Những sản phẩm này không nằm trong phạm vi của tiêu chuẩn này vì chúng có quy trình mạ kẽm riêng biệt.

+ Các ống và hệ thống ống được phủ trong nhà máy mạ kẽm: Những sản phẩm này cũng không được bao gồm trong tiêu chuẩn này do đặc thù của quá trình sản xuất và yêu cầu kỹ thuật riêng.

+ Các sản phẩm có tiêu chuẩn đặc biệt: Những sản phẩm này có các yêu cầu riêng biệt khác so với tiêu chuẩn chung được đề cập.

Để đảm bảo rằng sản phẩm mạ kẽm nhúng nóng đạt được tiêu chuẩn, quy trình kỹ thuật trong suốt quá trình mạ kẽm phải được thực hiện đúng theo quy định, bao gồm các yếu tố như thời gian và nhiệt độ. Đặc biệt, cần chú ý đến các thông tin liên quan đến vật liệu đầu vào, vì lớp mạ kẽm sẽ bám tốt nhất vào bề mặt ngoài của sản phẩm. Đối với những sản phẩm có cấu trúc phức tạp và nhiều chi tiết, quá trình mạ kẽm có thể gặp khó khăn và ảnh hưởng đến chất lượng lớp mạ. Các sản phẩm có ren nhỏ không nên sử dụng phương pháp mạ kẽm nhúng nóng để tránh việc lớp kẽm lấp đầy các chi tiết nhỏ, làm mất đi các tính năng cần thiết của sản phẩm.

Công thức tính độ dày của lớp mạ kẽm.

Độ dày lớp mạ kẽm được tính theo công thức sau: Độ dày lớp mạ kẽm = Khối lượng trung bình lớp phủ / Đơn vị diện tích lớp mạ

Theo tiêu chuẩn quy định, độ dày lớp phủ mạ kẽm nhúng nóng cụ thể như sau:

+ Đối với sản phẩm thép có độ dày ≥ 6mm: độ dày lớp phủ cục bộ là 70 micromet và trung bình là 85 micromet.

+ Đối với sản phẩm thép có độ dày từ ≥ 3mm đến < 6mm: độ dày lớp phủ cục bộ là 55 micromet và trung bình là 70 micromet.

Lưu ý rằng hai ví dụ trên đề cập đến độ dày lớp phủ nhỏ nhất được đo trên sản phẩm không qua quá trình quay ly tâm.

>>>Có thể quan tâm: Tấm lót sàn Grating FRP composite của Lương Sơn Bạc

Phương pháp kiểm tra và đo đạc độ dày lớp mạ kẽm

Phương pháp kiểm tra và đo đạc độ dày lớp mạ kẽm bằng hóa học:

1. Phương pháp phun tia, nhỏ giọt, hòa tan: Dưới đây là cách thực hiện chi tiết cho từng phương pháp này.

+ Phương pháp phun tia

Sử dụng dung dịch axit để hòa tan lớp mạ kẽm. Sau đó, dung dịch này được phun tại một điểm cố định trên bề mặt sản phẩm đã được mạ kẽm. Độ dày lớp mạ kẽm được xác định dựa trên thời gian cần thiết để dung dịch hoàn toàn hòa tan lớp mạ tại điểm phun. Quá trình này được theo dõi và quan sát bằng mắt thường để đảm bảo độ chính xác.

+ Phương pháp nhỏ giọt: 

Tiến hành bằng cách nhỏ dung dịch axit tại một điểm trên bề mặt đã mạ kẽm. Sau đó, dung dịch được để yên trong một khoảng thời gian nhất định để hòa tan lớp mạ. Độ dày lớp mạ kẽm được tính toán dựa trên số lượng giọt cần thiết để hòa tan hoàn toàn lớp mạ tại điểm tiếp xúc. Đây là một phương pháp đơn giản và dễ thực hiện, nhưng yêu cầu sự chính xác trong việc đếm số giọt.

+ Phương pháp hòa tan:

Sử dụng một dung dịch axit không tác dụng với kim loại nền, chỉ hòa tan lớp mạ kẽm. Độ dày lớp mạ kẽm được xác định bằng cách đo khối lượng kim loại hòa tan. Có hai cách để tính toán: cân mẫu trước và sau khi hòa tan lớp mạ hoặc phân tích hóa học dung dịch chứa kim loại hòa tan để xác định khối lượng kẽm đã hòa tan. Phương pháp này đòi hỏi kỹ thuật chính xác và cẩn thận để đảm bảo tính chính xác của kết quả đo.

2. Phương pháp hóa học phun tia chu kỳ

Phương pháp phun tia chu kỳ được thực hiện bằng cách đặt vật liệu mạ kẽm vào một bình thí nghiệm có kiểm soát về nhiệt độ. Sau đó, dung dịch thử chuyên dụng được phun dưới dạng dòng xối chảy lên sản phẩm mạ kẽm. Độ dày lớp mạ kẽm được nhận biết dựa trên màu sắc của điểm được phun tia trên mẫu thử và tính toán theo công thức: HM=Ht x T

Trong đó: Ht là chiều dày lớp mạ hòa tan trong 1 giây (mm). T là thời gian để hòa tan lớp mạ (giây).

Phương pháp kiểm tra và đo đạc độ dày của lớp mạ kẽm bằng vật lý:

Phương pháp vật lý bao gồm hai cách chính để kiểm tra độ dày lớp mạ kẽm nhúng nóng: giữ nguyên vật mẫu và phá hủy vật mẫu. Tùy thuộc vào loại sản phẩm cần kiểm tra, ta có thể lựa chọn phương pháp phù hợp.

1. Phương pháp vật lý không phá hủy mẫu

+ Phương pháp nhiệt điện: Dựa trên sự thay đổi nhiệt điện, phương pháp này đo độ dày lớp mạ do kim loại mạ và kim loại nền có khả năng dẫn điện và khối lượng khác nhau.

+ Phương pháp dòng xoáy: Đặt cuộn cảm điện đầu đo vào sản phẩm mạ. Kết quả dựa trên sự tác động giữa điện trường của cuộn cảm với điện trường đo cuộn cảm, gây ra phản ứng với kim loại dưới lớp mạ kẽm.

+ Phương pháp tia ion hóa: Độ dày lớp phủ được xác định dựa trên cường độ phản xạ của tia bức xạ từ bề mặt lớp mạ.

2. Phương pháp vật lý phá hủy mẫu bao gồm:

+ Phương pháp kim tương: Cắt vuông góc bề mặt có chi tiết mạ và đo chiều dày lớp mạ bằng kính hiển vi kim tương. Chiều dày tối thiểu cần đo là 2mm.

+ Phương pháp khối lượng: Kiểm tra chiều dày trung bình của lớp mạ cho các sản phẩm nhỏ hơn 200g bằng cách cân chi tiết trên cân phân tích trước và sau khi mạ.

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ dày lớp mạ kẽm

Độ dày lớp mạ kẽm bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm:

1. Thành phần và chất lượng của kim loại nền

Chất lượng và thành phần của kim loại nền có thể ảnh hưởng đến khả năng bám dính và độ dày của lớp mạ kẽm. Kim loại nền có độ sạch cao và bề mặt nhẵn sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình mạ kẽm.

2. Quy trình mạ kẽm

Các yếu tố trong quy trình mạ như nhiệt độ, thời gian mạ, nồng độ dung dịch mạ và điện thế đều ảnh hưởng đến độ dày lớp mạ kẽm. Quá trình mạ được kiểm soát tốt sẽ tạo ra lớp mạ có độ dày đồng đều và chất lượng cao.

3. Điều kiện môi trường

Điều kiện môi trường xung quanh như nhiệt độ, độ ẩm và sự hiện diện của các chất ăn mòn có thể ảnh hưởng đến quá trình mạ và độ dày lớp mạ kẽm. Việc bảo quản và xử lý mẫu vật trong môi trường thích hợp là điều cần thiết để đảm bảo chất lượng lớp mạ.

Lợi ích của việc kiểm soát độ dày lớp mạ kẽm

Kiểm soát độ dày lớp mạ kẽm mang lại nhiều lợi ích cho các ngành công nghiệp, bao gồm:

+ Bảo vệ kim loại nền: Lớp mạ kẽm có độ dày phù hợp giúp bảo vệ kim loại nền khỏi sự ăn mòn, gia tăng tuổi thọ và độ bền của sản phẩm.

+ Tiết kiệm chi phí: Việc kiểm soát độ dày lớp mạ kẽm giúp giảm thiểu lãng phí nguyên liệu kẽm và giảm chi phí sản xuất.

+  Cải thiện chất lượng sản phẩm: Lớp mạ kẽm có độ dày đồng đều và chất lượng cao giúp cải thiện ngoại quan và hiệu suất của sản phẩm, tạo uy tín cho doanh nghiệp.

Kết luận

Độ dày lớp mạ kẽm là yếu tố quan trọng quyết định chất lượng và hiệu suất của lớp mạ trong việc bảo vệ kim loại nền. Việc tính toán và đo đạc độ dày lớp mạ kẽm cần được thực hiện chính xác và tỉ mỉ bằng các phương pháp thích hợp. Kiểm soát độ dày lớp mạ kẽm không chỉ đảm bảo chất lượng sản phẩm mà còn mang lại nhiều lợi ích kinh tế cho doanh nghiệp. Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn những kiến thức cần thiết về cách tính và đo đạc độ dày lớp mạ kẽm.

>>>Có thể quan tâm: Quy Trình Sản Xuất Tấm Sàn FRP Composite Chi Tiết

Với phương châm "Chất lượng - Uy tín - Hiệu quả", Công Ty TNHH MTV Lương Sơn Bạc luôn nỗ lực mang đến cho khách hàng những sản phẩm và dịch vụ tốt nhất. Quý khách hàng có nhu cầu về sản phẩm mạ kẽm nhúng nóng, vui lòng liên hệ với chúng tôi qua:

Công ty TNHH MTV Lương Sơn Bạc

• Địa chỉ: Road 9A, KCN Hòa Khánh, Liên Chiểu, Đà Nẵng.
• Hotline: 0905.468.055 or 032.9304.936
• Điện thoại: +84236 5670 068
• Email: congtyluongsonbac@gmail.com
• Website: https://ducgangthepmientrung.com/
• Facebook: https://www.facebook.com/congtyluongsonbac