Trả lời trực tiếp: Mạ crôm cứng và mạ crôm trang trí dùng cùng một kim loại nhưng nhắm hai mục tiêu khác nhau. Lớp trang trí rất mỏng, đặt trên một lớp lót bóng để cho vẻ ngoài; lớp cứng dày hơn nhiều và mạ trực tiếp lên nền, để chống mài mòn và phục hồi kích thước.
Nội dung thuộc chuyên trang Vật liệu & nhiệt luyện của cokhi.net — ở góc cơ chế lớp phủ, không giới thiệu hay so sánh xưởng mạ nào.
Hai loại mạ crôm khác nhau ở đâu?
Điểm chung duy nhất là kim loại phủ. Mọi thứ còn lại đều khác.
Mạ crôm trang trí đặt một lớp crôm rất mỏng lên trên một hệ lớp lót, thường là đồng rồi niken. Độ bóng mà mắt nhìn thấy chủ yếu đến từ lớp lót đã được đánh bóng, còn crôm chỉ đóng vai lớp ngoài cùng giữ độ bóng đó và chống xỉn màu. Vì rất mỏng, lớp này gần như không đóng góp gì về chống mài mòn.
Mạ crôm cứng đi thẳng lên nền, không qua lớp lót trang trí, và dày hơn hẳn. Mục tiêu là tạo một bề mặt chịu mài mòn và, trong nhiều trường hợp, bù lại kích thước đã mòn của chi tiết cũ. Đây là lý do nó xuất hiện ở cần piston, trục, khuôn — những chi tiết mà bề mặt làm việc là bề mặt chịu tải.
Vị trí của mạ crôm trong bức tranh chung các phương pháp phủ và mục đích từng loại nằm ở bài xử lý bề mặt kim loại.
So sánh theo bốn tiêu chí quyết định
| Tiêu chí | Mạ crôm trang trí | Mạ crôm cứng |
|---|---|---|
| Cấu trúc lớp | Crôm rất mỏng trên lớp lót đồng/niken đã đánh bóng | Crôm mạ thẳng lên nền, không lớp lót trang trí |
| Nhắm tới | Vẻ ngoài và chống xỉn màu | Chống mài mòn, giảm ma sát, phục hồi kích thước |
| Ảnh hưởng tới kích thước chi tiết | Không đáng kể | Đáng kể — phải trừ hao khi gia công nền |
| Chống ăn mòn | Nhờ hệ lớp lót là chính | Hạn chế — lớp crôm cứng có mạng vết nứt tế vi thông tới nền |
Bảng nêu quan hệ cấu trúc lớp – mục tiêu – hệ quả; bảng không nêu trị số chiều dày, độ cứng hay chế độ mạ, vì các trị số này quy định theo yêu cầu của từng chi tiết và phải lấy từ tài liệu công nghệ của xưởng mạ. Cách đọc và quy đổi các thang đo độ cứng bề mặt trình bày ở bài phương pháp đo độ cứng Rockwell, Brinell, Vickers.
Vì sao lớp crôm cứng lại có vết nứt tế vi, và điều đó có sao không?
Lớp crôm cứng hình thành với ứng suất kéo bên trong. Khi lớp dày lên, ứng suất đó được giải phóng bằng cách tạo ra một mạng vết nứt rất nhỏ chạy suốt chiều dày lớp. Đây là đặc điểm cố hữu của lớp, không phải khuyết tật do làm sai.
Hệ quả có hai mặt:
- Về mài mòn: mạng nứt giữ được dầu, giúp bôi trơn tốt hơn một bề mặt hoàn toàn kín — cùng cơ chế "rãnh nhỏ làm hồ chứa dầu" như vết chéo của mài khôn.
- Về ăn mòn: các vết nứt thông tới nền, nên môi trường ăn mòn đến được nền thép. Khi đó crôm và thép tạo thành một cặp điện hóa và ăn mòn tập trung tại đáy vết nứt, theo đúng cơ chế trình bày ở bài ăn mòn điện hóa.
Vì vậy nói "mạ crôm để chống gỉ" là hiểu sai với loại crôm cứng. Muốn chống ăn mòn thì phải chọn phương pháp khác hoặc bổ sung lớp trung gian, xem các lựa chọn ở bài mạ kẽm nhúng nóng và phốt phát hóa.
Vì sao mạ crôm cứng buộc phải tính vào chuỗi dung sai?
Lớp mạ cộng thêm vào kích thước, và cộng không đều: chỗ nhô ra bám dày hơn chỗ lõm, mép và góc dày hơn mặt phẳng. Với chi tiết có dung sai chặt, điều này đặt ra hai yêu cầu.
Thứ nhất, gia công nền trừ hao đúng bằng chiều dày lớp dự kiến, nghĩa là chiều dày mạ phải được quyết định từ khâu thiết kế chứ không để xưởng mạ tự chọn. Cách phân bổ dung sai qua chuỗi nguyên công trình bày ở bài kiểm soát dung sai trong gia công CNC.
Thứ hai, chi tiết chính xác thường phải mài sau khi mạ để đạt kích thước và độ nhám cuối. Khi đó chiều dày mạ phải đủ để còn lại lớp làm việc sau khi mài đi lượng dư, và khả năng của nguyên công mài đọc ở bài mài chính xác.
Câu hỏi thường gặp
Mạ crôm cứng có làm chi tiết giòn đi không? Quá trình mạ có thể đưa hydro vào nền thép, và với thép độ bền cao thì đây là rủi ro đã biết. Cách xử thông thường là nung khử hydro sau mạ; yêu cầu cụ thể phải lấy theo tài liệu công nghệ ứng với mác thép và mức độ bền, chứ không áp chung một quy tắc.
Chi tiết đã mòn có mạ phục hồi được không? Được, và đây là một trong các ứng dụng chính. Nhưng phải xử lý bề mặt cũ cho sạch và đồng đều trước khi mạ, vì lớp mạ bám theo đúng địa hình bề mặt nền — nền xấu thì lớp mạ xấu. Cơ chế bám dính và các dạng bong tróc trình bày ở bài lớp phủ bề mặt bị bong tróc.
Vì sao có chi tiết mạ xong lại bong từng mảng? Gần như luôn là do khâu chuẩn bị bề mặt, không phải do bản thân quá trình mạ. Dầu mỡ, lớp oxit hoặc bề mặt chưa hoạt hóa đều làm lớp mạ chỉ bám cơ học yếu. Yêu cầu về độ sạch bề mặt trước khi phủ trình bày ở bài phun bi, phun cát và tiêu chuẩn độ sạch.