Bạn có hiểu Dacromet là gì không?

“Dacromet” là một thuật ngữ chuyển âm, và tên tiếng Anh của nó là “DACROMET”. Công nghệ xử lý bề mặt này có phạm vi ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực công nghiệp nhờ vào đặc tính độc đáo của lớp phủ.

Lịch sử

Dacromet được phát triển lần đầu tiên vào cuối những năm 1950. Vào thời điểm đó, trong mùa đông lạnh giá ở Bắc Mỹ và Bắc Âu, muối thường được sử dụng trên đường để hạ điểm đóng băng và giảm ùn tắc giao thông, nhưng ion clorua trong muối natri ăn mòn chất nền thép, gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho phương tiện. Nhà khoa học người Mỹ Mike Martin đã phát triển một loại sơn tan trong nước với các phiến kẽm làm thành phần chính, cùng với các phiến nhôm, axit crôm và nước khử ion làm dung môi. Sau quá trình phủ và nướng hoàn toàn khép kín, một lớp phủ mỏng được hình thành, thành công trong việc chống lại sự ăn mòn của ion clorua, đánh dấu một tầm cao mới trong công nghệ chống ăn mòn và cách mạng hóa nhược điểm tuổi thọ ngắn của các quy trình chống ăn mòn truyền thống.

Vào thập niên 1970, công ty NDS của Nhật Bản đã giới thiệu công nghệ Dacromet từ công ty MCI của Mỹ và mua lại quyền sử dụng tại khu vực châu Á - Thái Bình Dương, đồng thời nắm giữ cổ phần chi phối trong công ty MCI của Mỹ. Sau khi được Nhật Bản cải tiến, công nghệ Dacromet phát triển nhanh chóng ở Nhật Bản, với hơn 100 nhà máy phủ lớp coating và hơn 70 đơn vị dược phẩm xuất hiện. Năm 1994, Trung Quốc chính thức đưa công nghệ Dacromet từ Nhật Bản vào sử dụng. Ban đầu, nó chỉ được áp dụng trong ngành công nghiệp quốc phòng và phụ tùng ô tô trong nước, sau đó được mở rộng ứng dụng sang nhiều ngành khác nhau như điện lực, xây dựng, kỹ thuật biển, thiết bị gia dụng, kim khí và linh kiện tiêu chuẩn, đường sắt, cầu cống, hầm, lan can đường cao tốc, dầu khí, sinh học, thiết bị y tế, luyện kim bột, v.v.

Sự định nghĩa và Nguyên tắc

1.Sự định nghĩa

Lớp phủ Dacromet, còn được gọi là lớp phủ kẽm-chromium, là một công nghệ xử lý bề mặt kim loại mới. Đây là một lớp phủ tan trong nước vô cơ được làm từ bột kẽm, bột nhôm và anhydride crômic làm vật liệu chính.

2.Nguyên tắc

Sau khi lớp phủ được áp dụng lên bề mặt chi tiết kim loại và sau đó nung ở nhiệt độ cao, nước trong lớp phủ bay hơi và xảy ra phản ứng hóa học giữa axit crômic với kẽm và nhôm, tạo thành một lớp phim chuyển đổi vô cơ không tinh thể, đó chính là lớp phủ Dacromet. Lớp phủ này có thể bám chặt vào bề mặt kim loại và cung cấp sự bảo vệ tốt cho kim loại.

3.Đặc tính hiệu suất

Cao Khả năng chống ăn mòn: Kẽm và nhôm trong lớp phủ Dacromet hoạt động như các cực âm hy sinh, và crômát tạo thành một lớp phim thụ động. Nó có khả năng kháng ăn mòn tốt hơn trong các thử nghiệm sương muối so với mạ kẽm truyền thống, ví dụ hơn 1000 giờ so với 200 - 300 giờ.

Không có rủi ro giòn do hydro: Khác với mạ điện truyền thống, quá trình xử lý Dacromet không có hydro

Khả năng chịu nhiệt tốt: Lớp phủ giữ được hiệu suất ổn định ở nhiệt độ 250 - 300°C, ví dụ như được sử dụng trong các bộ phận xả ô tô để chống ăn mòn và oxi hóa.  

Tính thấm tốt: Nó có thể bao phủ tất cả các phần của chi tiết công việc có hình dạng phức tạp, bao gồm khe hở, lỗ và ren, đảm bảo sự bảo vệ hiệu quả.

Quy trình thực hiện

Xử lý trước

Tẩy dầu bằng dung môi: Sử dụng các dung môi hữu cơ như trichloroethylene, ethanol và acetone để loại bỏ vết dầu trên bề mặt chi tiết kim loại nhằm tránh ảnh hưởng của dầu đến độ bám dính của lớp phủ sau này. Cũng có thể sử dụng các chất tẩy dầu hóa học kiềm để tẩy dầu. Ngâm chi tiết trong dung dịch chất tẩy dầu ở nhiệt độ nhất định rồi rửa sạch bằng nước sạch.

Phun bi: Qua máy phun bi, các vật liệu mài mòn như bi thép và dây cắt bi được phóng với tốc độ cao lên bề mặt chi tiết để loại bỏ tạp chất như vảy oxit, rỉ sét và xỉ hàn trên bề mặt chi tiết, tạo độ nhám nhất định trên bề mặt chi tiết và tăng lực kết dính giữa lớp phủ và vật liệu nền.

Xử lý phủ lớp

Phun hoặc Nhúng:

C phun: Đối với chi tiết có hình dạng phức tạp, kích thước lớn hoặc không phù hợp để ngâm, sử dụng súng phun để phun đều lớp phủ Dacromet lên bề mặt chi tiết, chú ý kiểm soát độ dày và sự đồng đều của việc phun.

Ngâm: Ngâm chi tiết đã được làm sạch vào dung dịch phủ Dacromet để bề mặt chi tiết hấp thụ đầy đủ dung dịch phủ. Thời gian ngâm phụ thuộc vào vật liệu, hình dạng của chi tiết và công thức của dung dịch phủ, thường dao động từ vài giây đến vài phút.

Loại bỏ chất lỏng hoặc Làm phẳng:

Loại bỏ chất lỏng: Đối với chi tiết đã được xử lý bằng phương pháp ngâm, sau khi lấy ra, đặt chúng vào thiết bị quay khô và loại bỏ dung dịch phủ dư thừa trên bề mặt chi tiết thông qua lực ly tâm để làm cho độ dày lớp phủ đồng đều và tránh tích tụ chất lỏng và chảy xệ.

Cân bằng: Chi tiết phun có thể được cân bằng trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm nhất định để làm cho dung dịch phủ tự nhiên cân bằng trên bề mặt chi tiết và cải thiện thêm sự đồng đều của lớp phủ.
  Xử lý đóng rắn

Sấy sơ: Đưa chi tiết đã phủ lớp Dacromet vào lò hoặc hầm sấy và sấy sơ ở nhiệt độ thấp hơn (chẳng hạn như 100 - 150°C) để làm bay hơi ban đầu nước và các dung môi hữu cơ trong dung dịch phủ. Thời gian sấy sơ thường là 10 - 20 phút.

Nung ở nhiệt độ cao: Chi tiết đã sấy sơ tiếp tục được nung ở nhiệt độ cao hơn (khoảng 300°C) để làm cho các hạt kim loại như kẽm và nhôm trong dung dịch phủ phản ứng với axit crôm, v.v., tạo thành một lớp phủ kẽm-crom dày đặc. Thời gian nung thường là 30 - 60 phút. Thời gian và nhiệt độ cụ thể phụ thuộc vào công thức của dung dịch phủ và yêu cầu của chi tiết.
  Xử lý sau

Làm mát: Nhiệt độ của chi tiết sau khi nung ở nhiệt độ cao là rất cao và cần phải làm mát nhanh xuống nhiệt độ phòng thông qua làm mát tự nhiên hoặc làm mát bằng không khí, nước, v.v., để tránh sự suy giảm hiệu suất lớp phủ hoặc biến dạng của chi tiết do ở nhiệt độ cao trong thời gian dài.

Kiểm tra: Thực hiện kiểm tra bề ngoài đối với chi tiết đã xử lý để kiểm tra xem lớp phủ có đều và hoàn chỉnh hay không, và có tồn tại các khuyết tật như bỏ sót lớp phủ, phồng rộp và nứt hay không; đồng thời tiến hành các bài kiểm tra hiệu suất liên quan như thử nghiệm sương muối và thử nghiệm bám dính để đảm bảo rằng chất lượng của lớp phủ đáp ứng yêu cầu.

Bao gói và Lưu trữ: Đóng gói chi tiết đã kiểm tra đạt tiêu chuẩn để tránh hư hại và ô nhiễm lớp phủ trong quá trình lưu trữ và vận chuyển, và lưu trữ nó trong môi trường khô ráo và thông gió.

Đặc điểm

Ưu điểm của Lớp phủ Dacromet

Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời: Mặc dù độ dày của lớp phim Dacromet chỉ là 4 - 8μm, nhưng hiệu quả chống gỉ của nó vượt trội hơn 7 - 10 lần so với phương pháp mạ kẽm điện truyền thống, mạ kẽm nhúng nóng hoặc phủ sơn. Sau hơn 1200 giờ thử nghiệm phun sương muối, không xuất hiện rỉ đỏ.

Khả năng chịu nhiệt tốt: Có khả năng kháng ăn mòn ở nhiệt độ cao, và nhiệt độ chịu được có thể đạt trên 300°C. Khi sử dụng lâu dài ở 250°C, bề ngoài hầu như không thay đổi và khả năng kháng ăn mòn rất mạnh. Tuy nhiên, quy trình mạ kẽm truyền thống sẽ bong tróc và bị hỏng khi nhiệt độ đạt đến 100°C.

Không có hiện tượng giòn do hydro: Quy trình xử lý quyết định rằng không có hiện tượng giòn do hydro, rất phù hợp để phủ lên các chi tiết chịu lực và tránh nguy cơ giòn do hydro trong quá trình tẩy axit và mạ điện đối với thép cường độ cao.

Khả năng bám dính và sơn lại tốt: Nó có khả năng bám dính tốt vào bề mặt kim loại và độ bám dính mạnh với các lớp phủ bổ sung khác. Các chi tiết đã xử lý dễ dàng phun sơn và lên màu, và khả năng bám dính vào lớp phủ hữu cơ còn vượt quá màng phốt phát hóa.

Tính thấm tốt: Có thể thâm nhập vào lỗ sâu, khe hở hẹp của chi tiết công việc và các bức tường trong của ống để tạo thành một lớp màng bảo vệ tốt, giải quyết vấn đề về độ đồng đều kém và khả năng phủ sâu trong quá trình mạ điện.

Không gây ô nhiễm và tác hại công cộng: Trong suốt quá trình sản xuất, gia công và phủ lớp trên chi tiết, không tạo ra nước thải hoặc khí thải gây ô nhiễm môi trường. Không cần xử lý ba chất thải, giảm chi phí xử lý.

Khả năng kháng thời tiết tốt: Nó có thể chịu được sự ăn mòn của dioxide lưu huỳnh, mưa axit, khói và bụi. Thử nghiệm khả năng kháng dioxide lưu huỳnh có thể đạt đến 3 chu kỳ, và nó cũng có một mức độ kháng nhất định đối với các chất hóa học, xăng và dầu động cơ.

Nhược điểm của lớp phủ Dacromet

Một số thành phần có hại: Ở giai đoạn đầu, một số Dacromet chứa ion crôm có hại cho môi trường và cơ thể người, đặc biệt là ion crôm hexavalent gây ung thư. Tuy nhiên, dưới các chính sách bảo vệ môi trường, Dacromet hiện tại không còn chứa ion crôm hexavalent.

Tiêu thụ năng lượng cao: Nhiệt độ nung tương đối cao (khoảng 300°C) và thời gian dài. Thiết bị làm cứng tiêu thụ một lượng lớn năng lượng và chi phí trong quá trình này khá cao, chiếm 1/4 tổng chi phí.

Độ cứng bề mặt và khả năng chống mài mòn kém: Độ cứng bề mặt không cao và khả năng chống mài mòn không tốt. Không phù hợp để tiếp xúc và kết nối với các bộ phận được làm từ đồng, magie, niken và thép không gỉ, vì sẽ gây ra ăn mòn tiếp xúc và ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt cũng như khả năng chống ăn mòn của sản phẩm.

Màu đơn nhất: Màu sắc bề mặt thường chỉ có màu bạc-trắng và bạc-xám, tương đối đơn điệu và không phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu màu cá nhân hóa. Mặc dù có thể đạt được các màu khác nhau thông qua xử lý hậu kỳ hoặc phủ lớp composite, nhưng độ phức tạp của quy trình sẽ tăng lên.

Tính dẫn điện kém: Lớp phủ là chất dẫn điện kém và độ dẫn điện không tốt lắm. Do đó, nó không phù hợp cho các bộ phận yêu cầu kết nối dẫn điện, chẳng hạn như ốc vít tiếp đất của thiết bị điện.