Lớp mạ phủ lên mọi bề mặt, nên sau khi mạ trục to thêm 2t và lỗ nhỏ đi 2t (t là chiều dày lớp). Nếu cả trục lẫn lỗ cùng mạ, khe hở của mối lắp mất 4t. Đó là lý do một cặp chi tiết đạt bản vẽ trước khi mạ vẫn có thể không lắp vào nhau sau khi mạ.
Nội dung thuộc chuyên trang Đo lường & dung sai của cokhi.net, viết ở góc nguyên lý và tiêu chuẩn chi phối.
Vì sao lớp mạ ăn vào khe hở gấp đôi chiều dày
Chiều dày lớp phủ được đo vuông góc với bề mặt. Một trục tròn có lớp phủ dày t thì bán kính tăng t, nên đường kính tăng 2t. Một lỗ tròn được mạ cũng dày thêm t về phía tâm ở mọi hướng, nên đường kính lỗ giảm 2t.
Khe hở của mối lắp là hiệu đường kính lỗ trừ đường kính trục. Vậy:
- Chỉ mạ trục ⇒ khe hở giảm 2t.
- Chỉ mạ lỗ ⇒ khe hở giảm 2t.
- Mạ cả hai ⇒ khe hở giảm 4t.
Con số 4t là chỗ hay bị bỏ sót. Với các kiểu lắp chính xác tra ở bảng tra dung sai lắp ghép trục – lỗ, toàn bộ khoảng dung sai của một cấp IT ở kích thước nhỏ chỉ vài chục micromet — nhỏ hơn cả một lớp mạ kẽm thông thường. Nghĩa là lớp phủ không phải hiệu chỉnh nhỏ, nó là một bậc kích thước độc lập và phải được tính từ khi ghi bản vẽ.
| Trường hợp | Đường kính trục d | Đường kính lỗ D | Khe hở D − d |
|---|---|---|---|
| Trước phủ | d | D | D − d |
| Chỉ trục được phủ | d + 2t | D | (D − d) − 2t |
| Chỉ lỗ được phủ | d | D − 2t | (D − d) − 2t |
| Cả hai cùng phủ | d + 2t | D − 2t | (D − d) − 4t |
Bảng dựng lại từ định nghĩa chiều dày lớp phủ đo vuông góc với bề mặt — không trích trị số của tài liệu nào, nên áp dụng cho mọi loại lớp phủ có chiều dày t đều. Trị số chiều dày cụ thể của từng lớp mạ: tra tiêu chuẩn tương ứng nêu ở mục Tài liệu tham khảo.
Bản vẽ phải nói rõ: dung sai áp cho trước hay sau phủ
Đây là nguồn tranh chấp nghiệm thu phổ biến nhất giữa nơi đặt hàng và xưởng. Một kích thước Ø25 h7 trên bản vẽ không tự nó cho biết đo lúc nào.
Cách ghi cho kết quả rõ ràng:
- Ghi kích thước sau phủ (thường đúng với ý định thiết kế, vì chi tiết làm việc ở trạng thái đã phủ) — khi đó xưởng phải tự trừ hao khi gia công, và phải biết trước loại phủ cùng dải chiều dày.
- Ghi kích thước trước phủ, kèm loại phủ và chiều dày yêu cầu — khi đó việc kiểm tra kích thước làm trên chi tiết mộc, còn lớp phủ chỉ kiểm bằng chiều dày.
Chỉ định một trong hai và ghi thẳng lên bản vẽ. Nếu không có ghi chú nào, người gia công buộc phải đoán, và điều đó vi phạm chính nguyên tắc của nguyên tắc bao và nguyên tắc độc lập theo ISO 8015: mọi yêu cầu phải đọc được từ bản vẽ, không suy từ thói quen xưởng.
Chi tiết ren: tiêu chuẩn đã tính sẵn chỗ cho lớp mạ
Ren là nơi bài toán khắc nghiệt nhất, vì cả sườn ren lẫn đỉnh ren đều được phủ, và ren trong với ren ngoài phải còn ăn khớp sau khi phủ.
ISO 4042 — tiêu chuẩn hệ thống lớp mạ điện cho chi tiết lắp xiết — giải bài toán này bằng cách gắn chiều dày mạ khả thi với sai lệch cơ bản của miền dung sai ren chọn trước khi mạ: với ren ngoài dùng các vị trí miền g, f, e, với ren trong dùng G (hoặc H khi yêu cầu). Chữ cái càng lùi xa đường không thì khoảng trống chừa cho lớp mạ càng lớn. Các vị trí miền này áp cho ren trước khi mạ.
Hệ quả thực hành: nếu bản vẽ ghi ren ngoài 6h rồi đem mạ, phần lớn trường hợp bu lông sẽ chặt hoặc không vặn được vào đai ốc 6H — vì 6h không chừa khoảng trống nào. Cách đọc miền và cấp ren xem bảng tra bước ren hệ mét; nguyên tắc phân biệt hệ ren ống xem ren ống BSP và NPT.
Ba cách xử lý mặt lắp ghép chính xác
Khi một chi tiết vừa cần chống ăn mòn vừa có mặt lắp ghép cấp chính xác cao, có ba hướng — và chúng loại trừ nhau, phải chọn ngay từ bản vẽ:
- Che (masking) mặt lắp ghép khi mạ. Mặt lắp giữ nguyên kích thước mộc, phần còn lại được bảo vệ. Đổi lại, mặt che không có lớp chống ăn mòn.
- Mạ rồi gia công tinh lại mặt lắp (mài, doa). Kích thước cuối cùng do nguyên công gia công quyết định, không phụ thuộc dung sai chiều dày lớp mạ — nhưng lớp mạ ở đó bị lấy đi một phần hoặc toàn bộ.
- Trừ hao khi gia công mộc theo dải chiều dày lớp mạ đã thỏa thuận. Rẻ nhất, nhưng dung sai của lớp mạ cộng thẳng vào dung sai kích thước cuối — chỉ hợp với mối lắp có khe hở rộng.
Hướng 3 chính là lý do các mối lắp cần độ chính xác cao hiếm khi để lớp phủ đi qua. Nếu bạn đang cân nhắc siết dung sai để bù, hãy xem trước chuỗi kích thước và cộng dồn dung sai: dung sai lớp phủ là một khâu trong chuỗi, không phải một hằng số.
Lớp phủ nào ảnh hưởng tới đâu
Mỗi công nghệ phủ có dải chiều dày và độ đồng đều rất khác nhau, nên mức ảnh hưởng tới lắp ghép cũng khác:
- Mạ điện phân (kẽm, crôm, niken) — chiều dày do dòng điện và thời gian quyết định, phân bố không đều: dày ở cạnh và góc lồi, mỏng trong lỗ sâu và góc khuất. Nghĩa là kích thước sau mạ ở mép lỗ và giữa lỗ có thể khác nhau. Nguyên lý các phương pháp xem xử lý bề mặt kim loại và mạ crôm cứng.
- Mạ kẽm nhúng nóng — lớp dày hơn hẳn mạ điện và phụ thuộc chiều dày thép nền; quy trình xem mạ kẽm nhúng nóng. Với kết cấu thép thì không sao, nhưng lỗ bu lông và mặt lắp phải được xử lý riêng.
- Sơn tĩnh điện và lớp phủ hữu cơ — thường dày hơn cả mạ; hầu như luôn phải che mặt lắp ghép.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao chi tiết mạ xong lại không lắp vào nhau được? Vì lớp mạ phủ lên mọi bề mặt: trục to thêm hai lần chiều dày lớp, lỗ nhỏ đi hai lần chiều dày lớp. Nếu cả hai chi tiết cùng mạ, khe hở mất bốn lần chiều dày lớp — thường lớn hơn cả khoảng dung sai của mối lắp.
Dung sai trên bản vẽ áp cho kích thước trước mạ hay sau mạ? Bản vẽ phải ghi rõ, vì bản thân ký hiệu dung sai không cho biết điều đó. Không ghi thì người gia công buộc phải đoán, và đó là nguyên nhân tranh chấp nghiệm thu.
Ren nên ghi miền dung sai nào nếu sẽ mạ? Theo ISO 4042, chiều dày mạ khả thi phụ thuộc sai lệch cơ bản của miền chọn trước khi mạ: ren ngoài dùng vị trí g, f hoặc e; ren trong dùng G, hoặc H khi có yêu cầu. Ren ngoài 6h không chừa khoảng trống cho lớp mạ.
Có cách nào giữ nguyên kích thước mặt lắp mà vẫn mạ chi tiết? Có ba cách: che mặt lắp khi mạ, mạ xong gia công tinh lại mặt lắp, hoặc trừ hao khi gia công mộc. Hai cách đầu giữ được dung sai chặt; cách thứ ba làm dung sai lớp mạ cộng vào dung sai kích thước.
Mạ điện có phủ đều không? Không. Chiều dày mạ điện dày hơn ở cạnh và góc lồi, mỏng hơn trong lỗ sâu và vùng khuất, nên kích thước sau mạ ở các vị trí khác nhau trên cùng chi tiết có thể lệch nhau.
Tra và kiểm tiếp
- Tra sai lệch cho cỡ và miền của bạn: công cụ tra dung sai ISO 286 — xem khoảng dung sai còn lại bao nhiêu micromet trước khi trừ hao lớp phủ.
- Xem sơ đồ ba nhóm kiểu lắp để biết mối lắp của bạn còn chịu được mất bao nhiêu khe hở: bảng tra dung sai lắp ghép trục – lỗ.
- So sánh hai cách ghi trước phủ và sau phủ trên chính bản vẽ đang làm, rồi đối chiếu quy ước đọc ở ISO 8015.
Tài liệu tham khảo
- ISO 4042:2022 — Fasteners — Electroplated coating systems: https://www.iso.org/standard/77913.html (tra 27/08/2026). Quy định hệ thống lớp mạ điện cho chi tiết lắp xiết; chiều dày mạ khả thi trên ren hệ mét gắn với sai lệch cơ bản của vị trí miền dung sai chọn trước khi mạ (ngoài: g, f, e — trong: G, H).
- ISO 2081 — Metallic and other inorganic coatings — Electroplated coatings of zinc with supplementary treatments on iron or steel: https://www.iso.org/standard/62894.html (tra 27/08/2026).
- ISO 1461:2022 — Hot dip galvanized coatings on fabricated iron and steel articles — Specifications and test methods: https://www.iso.org/standard/77304.html (tra 27/08/2026). ⚠️ Trị số chiều dày lớp phủ tối thiểu theo từng dải chiều dày thép: đang cập nhật — bảng đầy đủ nằm trong bản gốc tiêu chuẩn, chưa đối chiếu được nên không dẫn số.
- ISO 286-1:2010 — GPS — ISO code system for tolerances on linear sizes (khoảng dung sai để so với chiều dày lớp phủ).
Nhãn minh bạch: Bài kiến thức nền do Ban Biên tập Kỹ thuật cokhi.net biên soạn. Sơ đồ là hình khái niệm, không theo tỉ lệ. Quan hệ 2t/4t trong bài được dựng lại từ định nghĩa chiều dày lớp phủ, không trích số của tài liệu nào; trị số chiều dày lớp phủ cụ thể ghi rõ "đang cập nhật" thay vì suy đoán.