2.5.4. Một số biện pháp nhằm nâng cao chất lượng lớp mạ

a) Nâng cao độ đồng đều của lớp mạ

Trên thực tế lớp mạ thường không đồng đều do sự phân bố mật độ dòng điện trên bề mặt chi tiết mạ không đều. Đối với các chi tiết có hình dạng phức tạp (nhiều chỗ lồi, lõm) sự phân bố này lại càng không đều hơn.

Lớp mạ đều có ý nghĩa rất lớn trong việc giảm thời gian mạ cũng như giảm chi phí cho mạ.

Trên thực tế sử dụng một số biện pháp như (hình 2.5.7): dùng anôt phụ; dùng katôt phụ; dùng bảng chắn phi kim; dùng anôt lặp lại hình dáng của chi tiết. Ngoài ra có thể tăng khoảng cách giữa anôt và katôt (chi tiết); bố trí hợp lý khoảng cách giữa thành bể và các điện cực.

Nguyên nhân của sự không đồng đều lớp mạ là do sự phân bố mật độ dòng điện trên bề mặt chi tiết.

b) Mạ với chế độ không ổn định

Mạ với chế độ không ổn định không chỉ nâng cao năng suất mà còn nâng cao chất lượng lớp mạ.

Trong thực tế sử dụng mạ với dòng điện đảo chiều (hình 2.5.8a) và mạ với dòng điện xoay chiều không đối xứng (hình 2.5.8b).

Khi mạ với dòng điện đảo chiều, chi tiết nối với cực âm (dòng điện Ik) trong thời gian tk. Trong thời gian này quá trình mạ xảy ra bình thường. Sau đó thay đổi chiều dòng điện, chi tiết nối với cực dương (Ia = Ik) trong thời gian ta nhỏ hơn tk (thông thường tk/ta  60). Ở gian đoạn này, lớp mạ được hòa tan một phần, nhờ đó chiều dầy lớp mạ trở lên đồng đều hơn, cấu trúc có ứng suất nhỏ hơn.

Tương tự như vậy khi mạ với dòng điện xoay chiều bất đối xứng. Đặc điểm của phương pháp mạ này là chỉ có thể thay đổi  = Ik/Ia và giữ không đổi các điều kiện khác của dung dịch. Để nâng cao độ bám của lớp mạ sắt nên bắt đầu mạ với Da = 20  30A/dm2;  = 1,3 và duy trì trong khoảng 15  30s sau đó tăng từ từ Dk và Da để nhận được  = 6  8 trong vòng 5  10 phút.

c) Mạ không thùng mạ (mạ ngoài bể)

Khi hồi phục các chi tiết có kích thước lớn như trục cơ, xilanh ôtô, máy kéo...gặp nhiều khó khăn khi phải bao các vị trí không cần mạ, rửa,...Để đơn giản có thể ứng dụng phương pháp mạ ngoài bể.

Có một số phương pháp mạ ngoài bể như: mạ phun; mạ dòng chảy và mạ quét (mạ xoa).

Mạ phun (hình 2.5.9): dung dịch mạ được cung cấp đến bề mặt chi tiết nhờ vòi phun đặc biệt. Vòi phun đó có thể đồng thời là anôt. Để có lớp mạ đều chi tiết quay với 2  6v/ph (hình 2.5.9a). Ngoài phương pháp quay chi tiết, lớp mạ đều có thể nhận được khi chi tiết không quay nhờ bố trí các lỗ phun hợp lý (lỗ phun được chế tạo dưới góc 30  400 so với hướng bán kính). Điều đó tạo ra sự quay tương đối giữa bề mặt chi tiết và dung dịch.

Mạ dòng chảy (hình 2.5.10): nguyên tắc mạ dòng chảy là cho dung dịch chảy qua bề mặt cần mạ. Trong một số trường hợp khi mạ các bề mặt nhỏ, dung dịch mạ ở các bề mặt mạ cục bộ có thể không luân chuyển.

Mạ quét (mạ tiếp xúc, mạ xoa) (hình 2.5.11): ở phương pháp này chổi quét hay bàn chải (anôt được bọc vải bông để giữ dung dịch) dịch chuyển theo bề mặt của katôt (chi tiết). Lớp mạ cũng có thể nhận được khi chuyển động bề mặt mạ tương đối với anôt không chuyển động. Khi đó chi tiết được định vị trên mâm cặp của máy tiện còn anôt bắt trên bàn dao. Chổi quét được cung cấp dung dịch khi quét trên bề mặt chi tiết tạo nên bể mạ cục bộ và diễn ra tất cả các quá trình điện hóa.

Sự dịch chuyển tương đối của chổi quét cản trở sự phát triển của mầm kết tinh của lớp mạ, làm giảm ứng suất bên trong và do đó cho phép nâng cao mật độ dòng điện đến 150  200A/dm2. Do mật độ dòng điện cao như vậy có khả năng tăng nhiệt độ vùng mạ, vì vậy sử dụng bộ phận giữ chổi quét có cánh tản nhiệt.