После того как заготовки приняли необходимую форму, их извлекают и очищают. Затем детали соединяются друг с другом. Остатки флюса проявляются на поверхности шва, выходя в результате ударов. Мастер движется от центра к краям, нанося мощные удары. Таким образом, удается избежать образования пузырьков, трещин, непроваров и прочих дефектов. Ковка приобретает большую прочность.
Чем посыпают металл при ковке? Зачем нужна бура при ковке?
В контексте работы с металлами бура существенно связана с флюсовыми смесями, которые просто незаменимы при пайке и кузнечной ковке. На коммерческом рынке бура доступна в виде порошка. Ее ценность и непременная необходимость обусловлены температурой плавления, которая колеблется в диапазоне 800 — 900°С. При нагреве бура превращается в стеклообразную негустую смесь, которая обеспечивает превосходную защиту рабочего материала. Кроме этого, порошок из буры отлично растворяется в воде, что делает его удобным для использования в различных процессах. Все технические характеристики этого вещества описаны в нормативе ГОСТ 8429-77, документе, озаглавленном «Бура техническая».
Бура активно применяется в качестве флюса для процессов ковки и кузнечной сварки.
Порошок
выступает источником оксида бора, который обладает замечательными антиокислительными свойствами.
Как открыть ИП в декретном отпуске? Как открыть исходный код в Safari? Как открыть ISO на Mac? Как открыть истории в Instagram для всех? Как открыть историю чата в Skype? Как открыть историю просмотров в Яндексе? Как открыть IVI на телевизоре? Как открыть изображение маски в Photoshop? Как открыть календарь в Outlook? Как открыть камеру RAW в Photoshop CS6?
Хорошенько греем
Процесс нагревания металлических деталей осуществляется в печах или горнах. Количество второго топлива должно быть тщательно рассчитано — ни больше, ни меньше. Наилучшим топливом для ковки считаются древесный уголь и кокс. Однако, на практике чаще всего используется обычный каменный уголь.
Металлические элементы загружаются в горн только тогда, когда кокс полностью сгорел, чтобы избежать примесей серы, которые могут неблагоприятно повлиять на качество соединения.
Температура нагрева деталей должна превышать уровень, необходимый для начала процесса ковки. Конкретное значение этой температуры зависит от содержания углерода в стали: чем ниже его доля в сплаве, тем выше должна быть температура для плавления.
Для низкоуглеродистой стали температура нагрева должна составлять не менее 1350 — 1370°С, что характеризуется ярким белым цветом металла. В случае высокоуглеродистой стали достаточно нагреть ее до 1150°С, в этом случае металл приобретет желтый оттенок.
Флюс для кузнечной сварки добавляется для защиты от обильного образования окалины, возникающего в ходе нагрева. Флюсовые смеси предотвращают это нежелательное явление. Флюс засыпают во время, когда температура нагрева находится между 950°С и 1050°С.
Основой смеси служит мелкий чистый речной песок с добавлением 10% буры после предварительной прокалки. Бура в песке способствует образованию высококачественного шлака и упрощает процесс очистки металла от примесей.
Толщина слоя имеет критическое значение: если слой флюса окажется слишком толстым, прогрев деталей снизит скорость и качество обработки. Поэтому флюс для кузнечной сварки засыпают тонким и равномерным слоем. Добавление буры в флюсовую смесь особенно актуально, если используется уголь низкого качества.
Таблица норм для буры.
Из флюсовой смеси образуется шлак, который может стечь с металлической заготовки, и это представляет собой нежелательное явление. Чтобы предотвратить это, на заготовки добавляют дополнительные порции песка — аккуратно и в умеренных количествах.
Хорошими союзниками буры являются железные опилки мягкой консистенции или ферромарганец. Опилки способны абсорбировать углерод с поверхности металла при высоких температурах, значительно повышая качество сварочного процесса.
Если необходимо осуществить сварку деталей из различных металлов или марок стали, сначала нужно разогреть металл с меньшей долей углерода, так как он имеет более высокую температуру плавления. Лишь потом можно приступать ко второй детали, где металл содержит больший процент углерода.
Флюс в кузнечном деле
Флюсы или флюсовые смеси — это необходимый элемент как для ковки, так и для пайки металлов.
Одна из проблем при нагревании металлических заготовок выше температур, необходимых для начала ковки, заключается в образовании окалины на их поверхностях. Нагревание требуется при работе со всеми сталями и другими металлами, но особенно у низкоуглеродистых стали, которые необходимо нагревать до температуры белого каления, минимально 1350-1370°С. Стали с высоким содержанием углерода подлежат нагреву до +1150°С.
Флюс, который используется для посыпки при ковке, совершает несколько важных функций:
Флюс засыпают на заготовки строго в определенный момент, когда металл нагревается до температурного диапазона в 950-1050°С. Если флюс будет нанесен слишком толсто, это негативно повлияет на качество ковки и сварки, а также увеличит время работы. Таким образом, флюсовые смеси должны наноситься равномерно и в тонком слое.
Что используется в качестве флюсов
Человечество научилось обрабатывать металл более двух тысяч лет назад, и первым материалом, который применялся для посыпки металлических заготовок, был песок. Этот компонент используется и в наше время. Песок должен быть речным, мелкой фракции, сухим и очищенным от глины и других загрязнителей.
Песок является основой всей флюсовой смеси. Однако для улучшения ее свойств в смесь добавляют и другие компоненты:
Тем не менее, бура в кузнечном ремесле пользуется наибольшей популярностью, поэтому стоит рассмотреть этот компонент флюсовых составов более подробно.
Ковка или кузнечная сварка с бурой
Процесс ковки требует мощного нагрева заготовок, что является важным технологическим нюансом. На результат этого нагрева, как правило, образуется значительная масса окалины, иногда вплоть до перегрева материала.
Здесь и вступает в игру бура, выступая в роли проводника: металлические поверхности засыпают слоем смеси песка и буры, что создает великолепный флюс.
Чтобы подробно понять эффективность метода с применением флюса из буры, нужно разобраться в процессе. Кузнечная сварка представляет собой сочетание механического воздействия (удар кузнечного молота) и нагрева для повышения пластичности материала.
Используется кузнечная сварка главным образом для соединения стальных сплавов с как можно более низким содержанием углерода – на уровне 0,3%. Высокоуглеродистые стали не подходят для этого метода из-за их недостаточной свариваемости.
Перед процессом необходимо тщательно удалить любые загрязнения и оксидные пленки с поверхностей заготовок.
Однако следует отметить, что кузнечная сварка не всегда обеспечит надежное металлическое соединение. Этот метод требует высокой квалификации кузнеца, без чего добиться успеха будет крайне сложно.
Поэтому он практически не используется в массовом производстве на заводах, однако довольно активно применяется в полевых условиях при выполнении ремонтных работ.
Хорошенько греем
Нагревание деталей происходит также в печах или горнах. Количество топлива необходимо точно высчитать, чтобы не допускать переизбытка или недостатка. Наиболее подходящими для ковки будем древесный уголь и кокс; тем не менее, на практике чаще применяется обычный каменный уголь.
Загрузка металлических деталей в горн возможна лишь после полного сгорания угля, чтобы избежать наличия серы, которая негативно влияет на качество соединений.
Температура нагрева деталей должна превышать уровень, при котором начинается процесс ковки. Оптимальная температура нагрева зависит от содержания углерода в стали: чем меньше его доля в сплаве, тем выше должна быть температура, чтобы добиться плавления.
Для низкоуглеродистой стали нагрев должен составлять не менее 1350 — 1370°С, при этом металл приобретает характерный беловатый цвет. Если же сталь содержит повышенное количество углерода, нагреть ее можно до около 1150°С, цвет в этом случае будет желтоватым.
Флюс для кузнечной сварки вводится с целью защиты, так как во время нагрева образуется много окалины. Флюсовые смеси защищают от этого процесса. Флюс следует засыпать в строго определенные моменты — когда температура колеблется в диапазоне от 950°С до 1050°С.
Основным компонентом смеси служит мелкий чистый речной песок с добавлением 10% буры после качественной прокалки. Бура в песке способствует образованию шлака и облегчает очистку металла от ненужных примесей.
Толщина слоя играет существенную роль. Если слой флюса слишком толстый, скорость прогрева деталей уменьшается, а качество снижает. Поэтому флюс для кузнечной сварки следует засыпать равномерным и тонким слоем. Добавление буры в флюсовую смесь будет особенно критическим при использовании не качественного угля.
Из флюсовой смеси может образоваться шлак, что нежелательно с точки зрения технологии. Чтобы избежать этого, на заготовки необходимо осторожно подсыпать дополнительные порции песка.
Эффективным союзником буры становятся железные опилки мягкой консистенции или ферромарганец. Опилки имеют способность поглощать углерод с поверхности металла в условиях высокой температуры, что значительно улучшает качество сварки.
При сварке деталей, изготовленных из различных металлов или марок стали, сначала следует разогреть металл с меньшим содержанием углерода из-за его более высокой температуры плавления. Лишь затем можно приступать к обработке второй детали — содержащей более высокий процент углерода.
Что такое бура и зачем она нужна
Боракс, известный также как бура — это кристаллический порошок светлого цвета, представляющий собой неорганическое соединение, натриевую соль борной кислоты, которая добывается из природных минералов.
В большинстве случаев, ковка проводит посыпку смесями, содержащими от 5% до 10% буры. Этот компонент перед использованием освобождают от влаги методом прокаливания, чтобы обеспечить высокое качество процесса и долговечность изделия, которое не утратит своего вида на протяжении долгих лет.
К плюсам тетрабората натрия стоит отнести безопасность в применении. Это вещество продемонстрировало свою эффективность не только в ковке, но и в производстве моющих средств, косметики, цветного стекла и других товаров.
Бура находит применение в составе флюсов, используемых в золотодобывающей промышленности и ювелирном деле, а также в процессах производства дамасской стали. В ковке её можно разделить на несколько видов:
- Кристаллический порошок, который позволяет равномерно распределять флюс по уязвимым участкам тонким и ровным слоем.
- Раствор, который необходим для пайки и ковки маленьких деталей, в этом случае сами элементы погружаются в состав, вместо посыпки.
Как использовать порошки
Многие ковкие металлы, которые служат первичным сырьем, проявляют высокую активность. Во время обработки на них может возникать оксидная пленка. Даже если кузнец очищает её, она может вновь появиться в процессе работы. Что же делать в такой ситуации?
Во время работы флюс взаимодействует с окалиной, образовав защитную смесь, которая препятствует появлению оксидной пленки. В этом отношении алюминий проявляет особую активность. Применение флюса в работе с ним является обязательным.
Важно правильно выбирать флюс, так как температура ковки направлена на обработку определенного материала. Перед нагревом ковкого металла нужно изучить условия обработки. Кроме этого, важно следить за тем, чтобы в процессе накаливания материал приобретал желтоватый оттенок.
Сразу как металл достигнет необходимой температуры, необходимо убрать его из кузницы и перейти к обработке сыпучими смесями. Это могут быть как обычный речной песок, так и песок, смешанный с бурой. Этот этап обработки крайне важен и пропускать его нельзя. Любой выбранный флюс выступает в качестве восстановителя, который предотвращает дальнейшее окисление металлической поверхности.
После обработки поверхностей флюсом, следующий шаг заключается в возвращении ковкого металла обратно в кузню. Если материал начинает искрить, это сигнализирует о том, что его больше не нужно нагревать, или же качество смеси оставляет желать лучшего. При правильном выборе флюса, процесс ковки становится более простым и комфортным. Готовый продукт будет иметь высокое качество и привлекательный вид.
Преимущества использования
Медные трубы, служащие элементами трубопроводов различных направлений, сегодня имеют высокую популярность. В связи с этим, пайка меди твердым припоем с использованием такого флюса, как бура, стала довольно распространенной технологией. Использование данного метода соединения изделий из меди не только позволяет монтировать новые трубопроводы, но и качественно ремонтировать уже эксплуатируемые системы.
Бура также удаляет с поверхности оксидную пленку и способствует равномерному растеканию жидкого припоя.
Применение технической буры в качестве флюса при пайке меди обладает следующими преимуществами:
- Металлические детали могут подвергаться качественной пайке в любом сочетании.
- Изделия, которые необходимо соединить при помощи пайки, могут иметь любую начальную температуру.
- При использовании буры, качественные и надежные соединения достижимы даже между металлическими и неметаллическими элементами.
- Паяные соединения, сделанные с помощью этого флюса, могут быть распаяны при необходимости.
- Основной металл не плавится при пайке, как это происходит при сварке, что предотвращает такое нежелательное явление, как коробление и изменение геометрической формы соединяемых элементов.
- Использование буры обеспечивает отличную адгезию припоя и поверхностей соединяемых деталей.
- Техническая бура, применяемая в качестве флюса, обеспечивает высокую производительность процесса капиллярной пайки.
- Полученные с использованием данного типа флюса паяные соединения отличаются высокой прочностью, надежностью и долговечностью.
Спаянные медные трубы с использованием буры в качестве флюса.
Чтобы понять, какие факторы оказывают влияние на качество пайки, важно знать этапы данного процесса. Алгоритм пайки выглядит следующим образом:
- Поверхности деталей, которые следует соединить при помощи пайки, должны быть тщательно подготовлены.
- Загрязнения удаляются при помощи стандартных средств – щеток, ветоши и т. д. А чтобы полностью удалить тугоплавкие окисные пленки, как раз и используется флюс техническая бура.
- Поверхности изделий перед соединением нагреваются до определенной температуры, для чего применяется паяльная лампа.
- В зазор между соединяемыми деталями вводится жидкий припой, который также нагревается с помощью паяльной лампы или обычной газовой горелки.
- Взаимодействие нагретого основного металла и жидкого припоя позволяет создать надежное паяное соединение.
- Процесс пайки считается завершённым в момент полной кристаллизации припоя.
Как выполняется пайка медных труб
Перед началом пайки необходимо подготовить следующие инструменты и расходные материалы:
- щетки с металлической щетиной для зачистки соединяемых поверхностей;
- приспособления и инструменты, с которыми соединяемые детали будут нарезаться до необходимых размеров;
- газовая горелка или паяльная лампа;
- припой, который нужно выбирать в зависимости от материала соединяемых деталей;
- бура, характеристики которой должны соответствовать требованиям ГОСТ 8429-77;
- кисточки, необходимые для нанесения флюса.
Флюс, припой и горелка — основные компоненты для пайки медных сплавов.
Особо важным оказывается выбор газовых горелок, которые на современном рынке представлены в широком ассортименте. Эти устройства предназначены для обеспечения полного разогрева основного металла и припоя, могут быть оснащены автоматическим пьезорозжигом или выполнены в классическом числе. Выбор горелки с пьезоэлементом следует делать осторожно, применяя только те, которые производятся известными брендами. В противном случае целесообразно приобрести качественную традиционную горелку, обеспечивающую стабильность работы на длительный срок.
Зачистка места соединения перед пайкой.
Сам процесс пайки именно с использованием буры, включая подготовительные процедуры перед началом работы, наиболее удобно осветить на примере объединения двух медных труб. Пайка осуществляется в следующей последовательности:
- Внутренние поверхности соединяемых труб тщательно зачищаются, для чего используется щетка с металлической щетиной.
- Снаружи трубы очищаются до образования металлического блеска их поверхностей с помощью наждачной бумаги.
- После тщательной зачистки на внутренние и наружные поверхности наносится бура, для чего используется специальная щеточка.
- Состыковав покрытые флюсом медные трубы в области будущего соединения, можно переходить к пайке.
- Перед началом процесса поверхности труб необходимо разогреть до требуемой температуры, при этом используется газовая горелка. Воздействовать нагревом на соединяемые поверхности следует не менее 15–20 секунд.
- Как только трубы достигнут нужной температуры, в область пайки вводится припой, который также плавится под воздействием пламени газовой горелки. Расплавленный припой следует наносить равномерно для обеспечения надежности соединения.
Нанесение флюса на место пайки.
После выполнения пайки с применением буры стоит осуществить контроль полученного соединения, который можно проводить с помощью как разрушающих, так и неразрушающих методов. Чаще всего такой контроль включает в себя визуальный осмотр на предмет выявления внешних дефектов. Для осуществления этого осмотра, позволяющего обнаружить многие недостатки соединения, могут применяться увеличительные лупы.
