Mạ và Xử lý bề mặt (Thực hành 2号)

めっき・表面処理ひょうめんしょり（実務じつむ）

Chế tạo – Cơ khí, Điện tử, Xử lý bề mặt (Tokutei 2) · 製造分野（2号） · Bài học do Tokutei Pass tự biên soạn dựa trên giáo trình chính thức; không sao chép nguyên văn.

ファラデーの法則ほうそく・電流効率でんりゅうこうりつ・均一電着性きんいつでんちゃくせいと前処理管理まえしょりかんり

Định luật Faraday, Hiệu suất dòng điện, Khả năng phân bố đều và Quản lý tiền xử lý

ファラデーの電気分解でんきぶんかいの法則ほうそくにより、めっきの理論析出量りろんせきしゅつりょうは電気量でんきりょう（電流でんりゅう$I \times$時間じかん$t$）に比例ひれいし、実際じっさいの析出量せきしゅつりょうはこれに陰極電流効率いんきょくでんりゅうこうりつ（$\eta$）を掛かけた値あたいになります。

Theo định luật điện phân Faraday, khối lượng kim loại kết tủa lý thuyết tỷ lệ thuận với điện lượng (Dòng điện $I \times$ Thời gian $t$); lượng mạ thực tế bằng lượng lý thuyết nhân với hiệu suất dòng điện catốt ($\eta$).

陰極電流密度いんきょくでんりゅうみつど $D_k$（A/dm$^2$）は「電流でんりゅう$I$（A）$\div$表面積ひょうめんせき$S$（dm$^2$）」で求もとめ、凹部おうぶにも均一きんいつな厚あつさでめっきできる性質せいしつを「均一電着性きんいつでんちゃくせい（スローイングパワー）」といいます。

Mật độ dòng điện $D_k\text{ (A/dm}^2\text{)}$ tính bằng 'Dòng điện $I\text{ (A)} \div$ Diện tích bề mặt $S\text{ (dm}^2\text{)}$'; khả năng mạ được độ dày đồng đều vào cả các vùng xa anốt hoặc hốc lõm gọi là 'Khả năng phân bố đều' (Throwing power).

前処理まえしょりではアルカリ浸漬脱脂しんせきだっしや電解脱脂でんかいだっしで油分ゆぶんを除のぞき（水濡みずぬれ試験しけんで確認かくにん）、塩酸えんさんなどの酸洗さんせんでは素地過溶解そじかようかいと水素吸収すいそきゅうしゅうを抑おさえる「インヒビター（腐食抑制剤ふしょくよくせいざい）」を添加てんかします。

Trong tiền xử lý, dùng tẩy dầu mỡ ngâm kiềm kết hợp tẩy dầu điện phân (kiểm tra bằng màng nước thấm ướt), và pha 'chất ức chế ăn mòn' (Inhibitor) vào bể tẩy axit để ngăn hòa tan kim loại nền và giảm hấp thụ hydro.

アルミニウム素地そじへの電気でんきめっきでは、自然酸化皮膜しぜんさんかひまくによる密着不良みっちゃくふりょうを防ふせぐため、前処理まえしょりとして「ジンケート処理しょり（亜鉛置換処理あえんちかんしょり）」を行おこないます。

Khi mạ điện lên nền nhôm, do nhôm lập tức tạo màng oxit tự nhiên gây bong tróc nên bắt buộc phải xử lý tiền mạ bằng phương pháp 'Nhúng kẽm thế (Zincate treatment)'.

Định luật Faraday, Hiệu suất dòng điện, Khả năng phân bố đều và Quản lý tiền xử lý

Điểm cần nhớ

【○正ただしい】表面積ひょうめんせき $12\text{ dm}^2$ の品物しなものを電流密度でんりゅうみつど $2.5\text{ A/dm}^2$ でめっきするとき、設定電流せっていでんりゅうは $12 \times 2.5 = 30\text{ A}$ である。
(○ Đúng) Khi mạ sản phẩm có diện tích bề mặt $12\text{ dm}^2$ ở mật độ dòng điện $2.5\text{ A/dm}^2$, dòng điện cần cài đặt là $12 \times 2.5 = 30\text{ A}$.
【○正ただしい】複雑形状ふくざつけいじょうの凸部とつぶと凹部おうぶに均一きんいつな膜厚まくあつで析出せきしゅつさせる性質せいしつを「均一電着性きんいつでんちゃくせい」といい、アルミ素地そじには「ジンケート処理しょり」を行おこなう。
(○ Đúng) Đặc tính giúp lớp mạ kết tủa dày đồng đều giữa vùng lồi và vùng lõm gọi là 'Khả năng phân bố đều' (Throwing power); mạ lên nền nhôm phải qua 'Xử lý Zincate'.
【×誤あやまり】陰極電流効率いんきょくでんりゅうこうりつが低ひくい工業用こうぎょうようクロムめっき（約やく12〜15%）で「投入電気量とうにゅうでんきりょうの100%すべてが金属析出きんぞくせきしゅつに使つかわれる」というのは誤あやまり（残のこりは水素発生すいそはっせいなどに消費しょうひされる）。
(× Sai) Nói trong mạ crom cứng công nghiệp (hiệu suất dòng chỉ ~12–15%) '100% điện lượng đưa vào đều biến thành kim loại crom kết tủa' là SAI (phần lớn tiêu hao sinh khí hydro).

Từ vựng	Nghĩa
ファラデーの法則ほうそく	định luật Faraday
陰極電流効率いんきょくでんりゅうこうりつ	hiệu suất dòng điện catốt
均一電着性きんいつでんちゃくせい	khả năng phân bố đều (Throwing power)
電解脱脂でんかいだっし	tẩy dầu mỡ điện phân
ジンケート処理しょり	xử lý nhúng kẽm (Zincate)

各種電気かくしゅでんきめっき浴よく（ワット浴よく・亜鉛あえん・硬質こうしつクロム）・無電解むでんかいめっき・プラスチックめっき

Các loại bể mạ điện (Bể Watts, Kẽm, Crom cứng), Mạ hóa học và Mạ trên nhựa

ニッケルめっきの代表的だいひょうてきな「ワット浴よく」は、ニッケル塩えん（金属供給きんぞくきょうきゅう）・塩化えんかニッケル（陽極溶解促進ようきょくようかいそくしん）・ほう酸さん（pH緩衝剤かんしょうざい）の3成分せいぶんを基本きほんとします。

Bể mạ niken tiêu biểu là 'Bể Watts' gồm 3 thành phần chính: Niken sunfat (cung cấp ion Ni), Niken clorua (giúp hòa tan anốt và tăng dẫn điện) và Axit boric (chất đệm ổn định pH).

装飾そうしょくクロムめっきは光沢こうたくニッケル下地したじの上うえに0.1〜0.5μm程度ていどの薄うすいクロムを着つけ、工業用こうぎょうよう（硬質こうしつ）クロムめっきは高硬度こうこうど（約やく800〜1000HV）・耐摩耗性たいまもうせいのため鋼はがねなどへ直接厚ちょくせつあつくめっきします。

Mạ crom trang trí phủ lớp crom rất mỏng (0,1–0,5 μm) lên trên lớp lót niken bóng; còn mạ crom cứng công nghiệp mạ dày trực tiếp lên thép tạo độ cứng rất cao (~800–1000 HV) để chịu mài mòn.

めっき液中えきちゅうの微量有機不純物びりょうゆうきふじゅんぶつは「活性炭処理かっせいたんしょり」で吸着除去きゅうちゃくじょきょし、微量金属不純物びりょうきんぞくふじゅんぶつ（銅どうや鉄てつなど）は低電流密度ていでんりゅうみつどでダミー板ばんに析出せきしゅつさせる「弱電解処理じゃくでんかいしょり（ダミー電解でんかい）」で除のぞきます。

Tạp chất hữu cơ lẫn trong bể mạ được khử bằng 'Xử lý than hoạt tính' (hấp phụ); còn tạp chất kim loại lạ (như đồng, sắt) được khử bằng 'Điện phân dòng nhỏ' (Dummy plating) lên tấm cực giả.

ABS樹脂じゅしなどのプラスチックめっきでは、「エッチング（微細びさいな凹凸形成おうとつけいせいでアンカー効果付与こうかふよ）→触媒付与しょくばいふよ（パラジウム等とう）→アクセレーター→無電解むでんかいめっき（導電化どうでんか）→電気でんきめっき」の順じゅんで処理しょりします。

Quy trình mạ trên nhựa ABS gồm: 'Khắc axit Etching (tạo lỗ nhám vi mô tạo hiệu ứng mỏ neo) -> Gắn chất xúc tác Palladium -> Hoạt hóa Accelerator -> Mạ hóa học tạo lớp dẫn điện -> Mạ điện'.

Điểm cần nhớ

【○正ただしい】ワット浴よくの「ほう酸さん」はpHの急変きゅうへんを抑おさえる緩衝剤かんしょうざいであり、浴中よくちゅうの有機不純物除去ゆうきふじゅんぶつじょきょには「活性炭処理かっせいたんしょり」を行おこなう。
(○ Đúng) 'Axit boric' trong bể mạ niken Watts đóng vai trò chất đệm giữ ổn định pH; để khử tạp chất hữu cơ trong bể mạ dùng 'Xử lý than hoạt tính'.
【○正ただしい】プラスチック（ABS樹脂じゅし）へのめっきでは、エッチングとパラジウム触媒付与しょくばいふよの後あとに「無電解むでんかいめっき」で導電皮膜どうでんひまくを作つくってから電気でんきめっきを行おこなう。
(○ Đúng) Khi mạ trên nhựa ABS, sau khi Etching và gắn xúc tác Palladium phải 'Mạ hóa học' để tạo màng dẫn điện rồi mới mạ điện.
【×誤あやまり】浴中よくちゅうに溶とけた銅どうなどの金属不純物きんぞくふじゅんぶつを「ろ紙しの機械きかいろ過かだけ」で完全かんぜんに除去じょきょできるというのは誤あやまり（弱電解処理等じゃくでんかいしょりとうが必要ひつよう）。
(× Sai) Nói các ion kim loại tạp chất hòa tan trong bể mạ như đồng có thể lọc sạch hoàn toàn 'chỉ bằng lõi lọc cơ học thông thường' là SAI (phải dùng điện phân dòng nhỏ Dummy plating).

Từ vựng	Nghĩa
ワット浴よく	bể mạ niken Watts
硬質こうしつクロムめっき	mạ crom cứng công nghiệp
活性炭処理かっせいたんしょり	xử lý bằng than hoạt tính
弱電解処理じゃくでんかいしょり	điện phân dòng nhỏ (Dummy plating)
エッチング	khắc tạo nhám (Etching)

めっき不良原因ふりょうげんいんと対策たいさく・陽極酸化ようきょくさんか（アルマイト）・化成処理かせいしょり・乾式処理かんしきしょり

Nguyên nhân và đối sách lỗi mạ, Anodizing nhôm, Hóa chuyển và Mạ khô (PVD/CVD)

めっきの「ふくれ・剥離はくり（密着不良みっちゃくふりょう）」は主おもに脱脂不良だっしふりょうや酸洗不足さんせんぶそくが原因げんいんであり、「ピット（小穴こあな）」は水素気泡すいそきほうの付着ふちゃく（界面活性剤かいめんかっせいざい＝ピット防止剤不足ぼうしざいぶそくなど）、「ざらつき」は液中えきちゅうの固形異物こけいいぶつ（ろ過不足かぶそく）が原因げんいんです。

Lỗi 'phồng rộp, bong tróc' chủ yếu do tẩy dầu mỡ hoặc tẩy axit chưa sạch; lỗi 'lỗ kim (Pit)' do bọt khí hydro bám trên bề mặt (thiếu chất hoạt động bề mặt chống Pit); lỗi 'sần nhám' do cặn lơ lửng vì lọc bể kém.

高炭素鋼こうたんそこうやバネ・高強度こうきょうどボルトは酸洗さんせんやめっき中ちゅうに吸蔵きゅうぞうした水素すいそで遅おくれ破壊はかい（水素すいそぜい性せい）を起おこすため、めっき後ご速すみやかに約やく190〜200℃で数時間加熱すうじかんかねつする「ベーキング処理しょり」を行おこないます。

Thép cacbon cao, lò xo và bu lông cường độ cao dễ bị đứt gãy trễ do giòn hydro nên ngay sau khi mạ phải đưa vào lò sấy 'Baking' ở khoảng 190–200°C trong vài giờ để thoát hết hydro.

アルミニウムの陽極酸化処理ようきょくさんかしょり（アルマイト）では品物しなものを陽極ようきょく（＋）とし、生成せいせいした皮膜ひまくは電気絶縁性でんきぜつえんせいを持もちます（染色後せんしょくごの沸騰水ふっとうすいや水蒸気すいじょうきによる封孔処理ふうこうしょりで耐食性たいしょくせい・耐汚染性たいおせんせいを完成かんせいさせます）。

Trong Anodizing nhôm (Alumite), sản phẩm nhôm nối vào cực dương (+) tạo màng oxit nhôm có tính cách điện (sau khi nhuộm màu phải bịt lỗ Sealing bằng nước sôi hoặc hơi nước để hoàn thiện độ bền chống ăn mòn).

真空中しんくうちゅうで物理的ぶつりてきにTiNなどの硬質薄膜こうしつはくまくを着つける「PVD（物理気相成長法ぶつりきそうせいちょうほう：イオンプレーティング・スパッタリング）」や化学反応かがくはんのうによる「CVD（化学気相成長法かがくきそうせいちょうほう）」はドライプレーティングと呼よばれます。

Phương pháp phủ màng mỏng cứng (như TiN) trong chân không bằng vật lý gọi là 'PVD' (bốc bay ion, phún xạ Sputtering) và bằng phản ứng hóa học khí gọi là 'CVD'; cả hai thuộc nhóm mạ khô (Dry plating).

Điểm cần nhớ

【○正ただしい】めっきの「ふくれ・剥離はくり」は前処理まえしょり（脱脂だっし・酸洗さんせん）不良ふりょう、「ピット」は水素気泡付着すいそきほうふちゃくが主原因しゅげんいんであり、高強度鋼こうきょうどこうにはめっき後ご「ベーキング処理しょり」を行おこなう。
(○ Đúng) Lỗi 'phồng rộp, bong tróc' chủ yếu do tiền xử lý (tẩy dầu, tẩy axit) kém; lỗi 'lỗ kim (Pit)' do bọt khí hydro bám; thép cường độ cao sau khi mạ phải sấy 'Baking'.
【○正ただしい】アルミニウムの陽極酸化皮膜ようきょくさんかひまく（アルマイト皮膜ひまく）は電気でんきを通とおさない「絶縁体ぜつえんたい」である。
(○ Đúng) Màng oxit nhôm tạo thành sau khi Anodizing (màng Alumite) là chất 'cách điện' (không dẫn điện).
【×誤あやまり】アルマイト皮膜ひまくは銅どうや銀ぎんと同おなじように非常ひじょうによく電気でんきを通とおす良導体りょうどうたいであるというのは誤あやまり。
(× Sai) Nói màng Alumite trên nhôm dẫn điện cực tốt giống như đồng hay bạc là SAI (màng oxit nhôm Al2O3 cách điện).

Từ vựng	Nghĩa
密着不良みっちゃくふりょう（ふくれ・剥離はくり）	lỗi bám dính kém (phồng rộp, bong tróc)
ピット防止剤ぼうしざい	chất chống lỗ kim (Anti-pitting agent)
ベーキング処理しょり	sấy khử giòn hydro (Baking)
物理気相成長法ぶつりきそうせいちょうほう（PVD）	bốc bay lắng đọng vật lý (PVD)
化学気相成長法かがくきそうせいちょうほう（CVD）	lắng đọng hơi hóa học (CVD)

膜厚測定まくあつそくてい・耐食性試験たいしょくせいしけん（SST・CASS）・密着性試験みっちゃくせいしけんと排水処理技術はいすいしょりぎじゅつ

Đo chiều dày màng, Thử nghiệm ăn mòn (SST, CASS), Thử độ bám dính và Công nghệ xử lý nước thải

非破壊膜厚計ひはかいまくあつけいでは、磁性金属素地じせいきんぞくそじ（鉄鋼てっこう）の上うえの非磁性皮膜ひじせいひまく（亜鉛あえん・クロム・塗装とそう）に「電磁式膜厚計でんじしきまくあつけい」、非磁性金属素地ひじせいきんぞくそじ（アルミ）の上うえの絶縁皮膜ぜつえんひまく（アルマイト）に「渦電流式膜厚計うずでんりゅうしきまくあつけい」、多層膜たそうまくや微小部びしょうぶに「蛍光けいこうX線膜厚計せんまくあつけい」を使つかいます。

Khi đo chiều dày không phá hủy: lớp mạ không từ tính (kẽm, crom, sơn) trên nền sắt từ dùng 'Máy đo từ tính'; màng cách điện (Alumite) trên nền kim loại không từ tính (nhôm) dùng 'Máy đo dòng điện xoáy (Eddy current)'; màng đa lớp hoặc chi tiết cực nhỏ dùng 'Máy huỳnh quang tia X (XRF)'.

耐食性試験たいしょくせいしけんでは、中性塩水噴霧試験ちゅうせいえんすいふんむしけん（5%NaCl・pH6.5〜7.2・35℃）のほか、装飾そうしょくクロムめっき等とうを急速評価きゅうそくひょうかする「キャス試験しけん（CASS試験しけん：塩化銅えんかどうと酢酸さくさんを加くわえた酸性液さんせいえき・50℃）」や、曲まげ試験しけん・テープ試験しけん・熱衝撃試験ねつしょうげきしけん（密着性みっちゃくせい）を行おこないます。

Thử nghiệm độ bền ăn mòn ngoài phun sương muối trung tính (NaCl 5%, pH 6.5–7.2, 35°C) còn có 'Thử nghiệm CASS' (pha thêm đồng clorua và axit axetic ở 50°C để thử nhanh mạ Ni-Cr), cùng thử uốn, thử băng dính và thử sốc nhiệt để kiểm tra độ bám dính.

有害排水処理ゆうがいはいすいしょりでは、シアン系排水けいはいすいはpH10以上いじょうの強きょうアルカリ性下せいかで次亜塩素酸じあえんそさんナトリウム等とうにより酸化分解さんかぶんかいします（酸性さんせいにすると猛毒もうどくのシアン化水素かすいそガスが発生はっせいするため厳禁げんきん）。

Khi xử lý nước thải độc hại: nước thải chứa xyanua phải giữ ở môi trường kiềm mạnh (pH ≥ 10) rồi oxy hóa phân hủy bằng natri hypoclorit (tuyệt đối cấm để nhiễm axit vì sinh khí HCN kịch độc).

六価ろっかクロム系排水けいはいすいは酸性下さんせいか（pH2〜3）で処理薬品しょりやくひん等とうにより三価さんかクロムへ変かえた後あと、アルカリで中和凝集沈殿ちゅうわぎょうしゅうちんでんさせてスラッジとして分離除去ぶんりじょきょします。

Nước thải chứa crom hóa trị 6 (Cr6+) phải đưa về môi trường axit (pH 2–3) dùng chất khử (như natri bisunfit) chuyển về crom hóa trị 3 (Cr3+), sau đó nâng pH kiềm hóa để kết tủa lắng bùn hidroxit crom.

Điểm cần nhớ

【○正ただしい】鉄鋼素地てっこうそじの上うえの亜鉛あえんめっき厚あつには「電磁式膜厚計でんじしきまくあつけい」、アルミ素地そじの上うえのアルマイト厚あつには「渦電流式膜厚計うずでんりゅうしきまくあつけい」を使つかう。
(○ Đúng) Đo lớp mạ kẽm trên nền thép dùng 'Máy đo chiều dày từ tính'; đo màng Alumite trên nền nhôm dùng 'Máy đo chiều dày dòng điện xoáy'.
【○正ただしい】シアン排水はいすいはアルカリ性せい（pH10以上いじょう）で酸化分解さんかぶんかいし、六価ろっかクロム排水はいすいは酸性さんせい（pH2〜3）で三価さんかクロムに変かえてからアルカリ凝集沈殿ぎょうしゅうちんでんさせる。
(○ Đúng) Nước thải xyanua phải oxy hóa phân hủy trong môi trường kiềm (pH ≥ 10); nước thải crom hóa trị 6 phải khử về hóa trị 3 ở môi trường axit (pH 2–3) rồi mới kết tủa bằng kiềm.
【×誤あやまり】シアン系排水けいはいすいに最初さいしょから強酸きょうさんを加くわえてpH2の酸性さんせいにして処理しょりするというのは猛毒もうどくガスが発生はっせいするため誤あやまり。
(× Sai) Đổ axit mạnh vào nước thải chứa xyanua ngay từ đầu để hạ xuống pH 2 là SAI và cực kỳ nguy hiểm vì làm bốc khí HCN kịch độc.

Từ vựng	Nghĩa
電磁式膜厚計でんじしきまくあつけい	máy đo chiều dày từ tính
渦電流式膜厚計うずでんりゅうしきまくあつけい	máy đo chiều dày dòng điện xoáy
蛍光けいこうX線膜厚計せんまくあつけい	máy đo chiều dày huỳnh quang tia X (XRF)
キャス試験しけん（CASS試験しけん）	thử nghiệm phun sương muối CASS
凝集沈殿処理ぎょうしゅうちんでんしょり	xử lý keo tụ lắng đọng

Xử lý bề mặt kim loại (nâng cao)

Luyện câu hỏi chương này trong app

Tài liệu tham khảo chính thức

製造分野特定技能2号評価試験（経済産業省・JAIM） — https://www.jaim-skill.or.jp/exam/about-ssw2/
製造分野特定技能評価試験試験基準（別紙） — https://www.jaim-skill.or.jp/assets/files/exam/top/exam_criteria.pdf