Флюс для кузнечной сварки своими руками

Обновлено: 10.01.2025

Пайку металлов проводят, предварительно удаляя с их поверхности следы оксидов. Для этого применяют флюсы. Они должны предотвращать окисление при нагреве и стимулировать хорошего растекание расплавленного припоя.

Для пайки медных изделий идеально соответствует всем требованиям припой из буры. Вещество известно со средних веков. Добывали его в озерах Индии, Тибета, затем перевозили в Европу, где использовали для обработки тканей и кожи, производства стекол.

Бура широко применяется для работы с металлами. При изготовлении или ремонте металлических изделий проводится пайка бурой. Прежде всего, метод применяют для деталей из меди, латуни. Особенную разновидность этого флюса используют при ремонте ювелирных изделий.

Где и как бура применяется?

С химической точки зрения бура – это соль натрия со сложным названием «декагидрат тетрабората натрия». С ее участием в роли активного элемента в защитной флюсовой смеси проводится соединение самых разных металлов, вплоть до сложных и капризных сплавов, к примеру, меди.

Инструменты и расходные материалы для пайки.

При высокой температуре бура начинает плавиться, вследствие чего происходит очистка свариваемых поверхностей с одновременным растворением окислов в раскаленной флюсовой смеси.

Суть этого процесса – образование солей с их последующей поверхностной кристаллизацией. Данный кристаллический налет после процесса сварки легко убирается.

Как выполняется пайка медных труб

Прежде чем приступить к пайке, необходимо подготовить следующие инструменты и расходные материалы:

щетки с металлической щетиной для зачистки соединяемых поверхностей;
приспособления и инструменты, при помощи которых соединяемые детали будут нарезаться по требуемым размерам;
газовая горелка или паяльная лампа;
припой, который выбирается в зависимости от того, из какого материала изготовлены соединяемые детали;
бура, характеристики которой должны соответствовать требованиям ГОСТа 8429-77;
кисточки, необходимые для того, чтобы наносить флюс.

Флюс, припой и горелка – основные компоненты для пайки медных сплавов

Особое внимание следует уделить выбору газовых горелок, которые на современном рынке представлены в большом ассортименте. Такое приспособление, предназначенное для обеспечения полноценного разогрева основного металла и припоя, может быть оснащено автоматическим пьезорозжигом или изготовлено в классическом исполнении. Выбирать горелки, для розжига которых используется пьезоэлемент, стоит только в том случае, если такое устройство произведено под известной торговой маркой. В противном случае лучше приобрести обычную качественную горелку, которая обеспечит вам бесперебойную работу на протяжении длительного времени.

Зачистка места соединения перед пайкой

Сам процесс пайки с помощью буры, включая подготовительные процедуры перед его выполнением, удобнее всего рассмотреть на примере соединения двух труб, изготовленных из меди. Выполняется такой процесс в следующей последовательности.

Внутренние поверхности соединяемых труб тщательно зачищаются, для чего используется щека с металлической щетиной.
Наружную зачистку медных труб, выполняемую до образования металлического блеска их поверхностей, осуществляют при помощи наждачной шкурки.
После тщательной зачистки на внутренние и наружные поверхности наносится бура, для чего используется специальная щеточка.
Покрытые флюсом в месте будущего соединения медные трубы необходимо состыковать между собой. После этого можно приступать к пайке.
Перед началом процесса поверхности труб необходимо разогреть до требуемой температуры, для чего используется газовая горелка. Воздействовать пламенем на поверхности соединяемых изделий следует не менее 15–20 секунд.
После того как поверхности труб разогреты до требуемой температуры, в область пайки вводится припой, который расплавляется также под воздействием пламени газовой горелки. Наносить расплавленный припой на поверхности соединяемых деталей следует равномерно, чтобы обеспечить качество и надежность формируемого соединения.

Нанесение флюса на место пайки

После выполнения пайки с помощью буры следует выполнить контроль полученного соединения, для чего могут быть использованы разрушающие и неразрушающие методы. Чаще всего такой контроль выполняется при осмотре полученного соединения на предмет наличия внешних дефектов. Для выполнения такого осмотра, который позволяет выявить многие недостатки соединения, может использоваться увеличительная лупа.

Как готовится флюс с бурой?

Флюсовая борная смесь для использования в работе с металлами имеет свои особенности и готовится следующим образом: к примеру, буру для пайки латуни перемешивают с борной кислотой в равных пропорциях.

Смесь следует хорошенько перетереть в специальной химической посуде, а затем выпарить всю жидкость для финишного сухого остатка. Затем в полученное вещество добавляются соли фтора и хлора. В итоге формируется активный флюс, который станет отличным помощником в нагревании металлических деталей самого разного типа.

Применение порошка для латуни и меди

Практики часто используют флюс, который хранился дольше положенного времени. Для пайки латунью буру стоит заново переплавить. Охлажденный порошок нужно поместить в банку с герметичной крышкой. Пренебрежение этой процедурой может испортить работу из-за накопившихся при хранении шлаков.

В начале пайки рабочую зону надо прогреть до хорошо заметного красного цвета. Нагрев стоит начинать сначала по краям, а затем уже непосредственно в месте пайки.

Затем нагретую зону следует постепенно посыпать флюсом, дождаться пока он растечется в виде пленки по краям детали. В этот момент разогретый латунный припой нужно окунуть в расплав буры, чтобы он покрылся горячей флюсовой пленкой.

Как показывает опыт, место пайки имеет при этом красный цвет, расплав буры окрашен в синеватые цвета. Очень долго держать припой во флюсе нельзя. Могут образоваться оксидные шлаки.

Затем следует опять прогреть рабочую зону. Латунь приобретёт оранжевый светящийся вид. Можно приступать непосредственно к проведению пайки. Если все сделать верно, припой заполнит все зазоры.

Место пайки станет золотистым. Когда процесс закончен, горячую зону нужно присыпать порошком буры и оставить остывать. Детали из меди в горячем (200 ℃) состоянии можно поместить в смесь, содержащую поровну ацетон и воду, или просто в воду. Резцы имеет смысл погрузить в горячий песок.

Правильно сделанное соединение имеет прозрачную пленку с легким синим оттенком. На нем нет капель припоя. При неправильно выполненной пайке шов покрывается черной пористой коркой.

Причиной может быть перегрев рабочей зоны, вследствие которого образовались шлаки, или плохое качество флюса на основе буры. Так проводят пайку латуни и других медьсодержащих сплавов.

Достоинства применения буры в работе с металлами

Особенно ярко эти достоинства проявляются в процессах пайки бурой медных труб, который часто являются важными составными частями современных трубопроводов. Такие технологии сейчас в большой моде.

Они используются как при соединения новых труб, так и при качественном ремонте старых трубопроводов, бывших в эксплуатации в течение долгого времени.

Самая главная роль буры в составе флюса – это удаление оксидной пленки с металлической поверхности и активация растекания жидкого припоя по поверхности деталей.

Технические требования к флюсам.

Вот ее технические преимущества:

Слиянию поддаются детали из металла в любом, даже самом «неудобном» сочетании.
Соединения выходят прочными и надежными даже между металлами и неметаллическими материалами.
Работу можно начинать с металлами, имеющими любую исходную температуру.
С помощью данной технологии детали можно не только соединять, но и эффективно разъединять – их можно без проблем распаять.
Отличие пайки от классической сварки в том, что основной металл не плавится, и поэтому нет явления под названием «коробление». В результате детали никак не деформируются.
Бура помогает эффективной сцепке припоя с металлическими поверхностями.
Техническая бура незаменима при способе, который называется «капиллярной пайкой»: она влияет на ее производительность.
Паяные соединения характеризуются высоким качеством и долговечностью.

Применение при ковке

Бура в качестве флюса используется и при осуществлении такой технологической операции, как ковка. При выполнении ковки, сопровождающейся значительным нагревом обрабатываемой заготовки, на поверхности последней образуется толстый слой окалины. Нередки также случаи, когда заготовка просто пережигается, что приводит к значительному ухудшению ее характеристик. Чтобы избежать этого, поверхность заготовки в процессе выполнения ковки посыпают тонким слоем буры, выступающей в роли флюса.

В заключение практический урок в формате видео по пайке меди с использованием флюса.

Этапы пайки с бурой

Весь процесс состоит из последовательных этапов, выполнение которых является обязательным:

Тщательная подготовка поверхностей заготовок перед нагревом.
Чистка проводится для избавления от окисных пленок, здесь как раз и нужна техническая бура.
Паяльной лампой производится нагрев свариваемых поверхностей до нужной температуры.
В пространство между деталями вводится разогретый металлический припой в жидком состоянии.
Суть соединения – объединение основного металла с жидким металлическим припоем в хорошо разогретом состоянии.
Процесс заканчивается при окончательной кристаллизации припоя.

Разновидности

По внешнему виду бура подразделяется на 2 типа:

Твердый в виде мелкозернистого порошка белого цвета. Для защиты от влаги продается в герметичной упаковке. Порошок в необходимом количестве удобно накладывать на соединяемые поверхности, поскольку флюс не растекается.
Разведенный. Это растворенная в жидкости бура, которую можно применять для пайки цветных металлов при низкой температуре. Маленькие детали просто окунают в раствор, что удобно при работе с ювелирными изделиями, проводами, клеммами электроприборов. По эффективности разведенный флюс практически равен твердому.

В зависимости от качества марка обозначается буквой:

А — состоит из 99,5% декагидрата и 0,5% примесей. Применяют для фритта, фаянса и т. д.
Б — содержание примесей до 6%. Используют для работы с глазурью, эмалью, сантехническим оборудованием.

Состав буры

Для пайки лучше использовать марку Б, так как она соответствует всем требованиям. Да и цена меньше.

Срок хранения обеих марок не больше 6 месяцев.

Состав и физико-химические свойства

Химическая формула	Na2B4O7.
Состав	Тетраборат натрия
Окраска	Бесцветный, белый, с серым, синим, зеленым и желтым оттенком
Твердость элемента	2-25
Форм кристаллов	Высокие или короткие призматические кристаллы, обычно находятся в неорганизованной, хаотичной структуре
Спайность	1,1
Уровень цепкости	Ломкость
Свойства	Хорошо растворим в водной среде, имеет металлический привкус
Температура плавления	60 °С

Бура является соединением соды и борной кислоты. Такое вещество не растворяется в спиртах, но хорошо образует растворы с горячей водой и глицерином.

Молекулярная структура тетрабората натрия

Бура вступает в реакцию с сильными кислотами с формированием соли и борной кислоты. При нагреве выше 400 °C вещество полностью лишается воды в кристаллах. Бура как соль слабой кислоты, при смешивании и с водой порождает щелочную реакцию с тетраборатом натрия. Бура может вступать в реакцию с некоторыми оксидами металлов с образованием различных соединений – перлов буров.

Как пищевой консервант бура запрещена для применения в большинстве стран, включая Россию, ввиду не выводимости вещества из органов человека, как токсического ингридиента. Как пищевая добавка материал получил название Е-285.

Химические реакции при участии бура

Особенности процесса пайки

Существуют различные варианты пайки. У многих из них похожий алгоритм работы.

Чем посыпают металл при ковке?

В процессе создания любых кованых изделий происходит образование окалины. Есть риск пережигания металла и в этом случае изделие может быть испорчено. Чтобы этого не случилось, при ковке металл практически всегда посыпают специальным порошком, который называется флюс. Если температура нагрева заготовки доходит до 950 градусов, тогда применение флюса просто необходимо.

Составы флюса

Существует несколько вариантов флюса. Между собой они различаются по составу.

Речной песок. К этому составу применяется ряд требований. Перед тем как использовать речной песок в качестве флюса, рекомендуется провести подготовительные мероприятия: отделить его от глины и других нежелательных примесей, промыть и хорошо просушить. В идеале он должен быть чистым, мелким, без комочков.
Силикатный песок и сода. Этот состав был популярен раньше, сейчас кузнецы стали использовать его гораздо реже. Компоненты стало сложно купить, и на приготовление состава приходится тратить дополнительное время. Современным аналогом такого флюса является перемолотое стекло.
Бура и речной песок. Для того чтобы детально разобраться в составе этого флюса, необходимо понять, что бура – это химический элемент тетраборат натрия. Этот вариант можно назвать усовершенствованным по сравнению с речным песком. Преимущество его заключается в том, что бура лучше очищает металл и шлакуется.
Чистая бура. Такой флюс используют в том случае, если в процессе работы достигается очень высокая температура. В этом случае песок может начать плавиться, а бура продолжит справляться с поставленной задачей.

Такие составы подходят практически для любого раскаленного металла во время ковки, в том числе и для обработки дамаска.

Разумеется, что в таком виде его использовать нельзя, поскольку он сырой, может содержать нежелательные примеси (глина, мелкие камешки) и какой-то дополнительный мусор.

Процесс подготовки песка состоит из нескольких этапов.

Весь песок необходимо предварительно перебрать с целью очистки от мелкого мусора. Это могут быть листья деревьев, палки, камни и прочее.
На следующем этапе песок необходимо дополнительно еще раз просеять. Теперь он должен стать более рассыпчатым. Но даже в таком виде использовать его в качестве флюса крайне не рекомендуется.
Следующий этап наиболее сложный и трудоемкий, поскольку в ходе него потребуется несколько раз хорошо промыть песок. На выходе готовый материал должен быть чистым. Суть промывания заключается не только в очищении, но и в удалении нежелательных примесей, например, глины.
Теперь песок необходимо по маленьким партиям хорошо просушить. Делать это можно как естественным способом, например, на солнце, так и ручным (прокаливание песка на сковородке или противне).

После того как все этапы будут пройдены, необходимо сложить уже готовый флюс в чистые и сухие контейнеры, а потом использовать при необходимости.

Советы по использованию порошков

Подавляющее большинство металлов, которые используются в качестве первичного сырья для создания кованых изделий, обладают высокой активностью. Когда металл подвергается обработке при ковке, на него попадает оксидная пленка. Даже если кузнец предварительно убрал ее одним из возможных способов, уже через несколько минут она способна образоваться повторно.

Особенно активными в этом отношении являются алюминиевые составы. Пленка на таких поверхностях образуется достаточно быстро, поэтому использование флюса в этом случае является просто необходимым. При ковке флюс смешивается с окалиной и образует защитную смесь, которая предотвращает повторное образование оксидной пленки.

Благодаря этому процесс ковки становится более комфортным и качественным.

Важно правильно выбрать качественный флюс. Но даже этого недостаточно в том случае, если сам мастер в процессе обработки металла допустит некоторые ошибки. Чтобы этого не произошло, рекомендуется ознакомиться с особенностями и рекомендациями по использованию флюсов.

Температура накаливания в процессе ковки напрямую зависит от обрабатываемого материала. Прежде чем нагревать тот или иной металл, следует изучить условия его обработки. Важно проследить за тем, чтобы в процессе накаливания металл постепенно начинал приобретать желтый оттенок.

После того как металл разогрелся до нужной температуры, необходимо своевременно убрать его из кузницы. В этот момент как раз потребуется обработка подготовленным флюсом. Как уже было сказано выше, это может быть как обычный речной песок, так и песок, перемешанный с бурой. Этот этап обработки нельзя пропускать, поскольку любой флюс работает как восстановитель, предотвращающий последующее окисление обрабатываемой металлической поверхности.

После того как рабочая поверхность была обработана достаточным количеством флюса, необходимо снова поместить металл в кузницу. Важно: если в кузнице металл начал искриться, то это говорит либо о перегревании, либо о плохом качестве смеси. Если флюс был подобран правильно, то с ним процесс ковки различных изделий станет более простым и комфортным. А само изделие будет отличаться высоким качеством и привлекательным внешним видом.

Делаем флюс для пайки своими руками

По-настоящему качественная и быстрая пайка недостижима без использования флюсов. Флюс – составной или простой реагент, позволяющий сделать пайку кабелей, проводов и радиодеталей более качественной и надежной.

Какие вещества можно использовать?

Наложить при пайке одну или несколько капель обычного оловянно-свинцового припоя на зачищенное, полностью подготовленное соединение деталей и/или проводов без вспомогательных реагентов весьма затруднительно. Эти реагенты, или паяльные флюсы, подразделяются на органические и неорганические. По кислотности флюсы также делятся на активные (кислотные) и неактивные (бескислотные). Первые воздействуют на поверхностный слой спаиваемых металлов и отчасти изменяют их химический состав, из-за чего их после пайки необходимо смывать, так как паяный стык может со временем окислиться.

Вторые не требует удаления – являясь чаще всего органическими, они даже защищают паяное место от попадания воды.

Самыми простыми из широко и давно известных являются хлорид цинка и канифоль. Хлорид цинка, или так называемую паяльную кислоту, можно заменить на лимонную или аспириновую (ацетилсалициловую). Канифоль также хорошо растворяется в спирте или глицерине. К наиболее опасным флюсам относят вещества, включающие в себя соляную и фосфорную кислоты. Самые сложные составы могут содержать в себе сурочий или китовый жир, смешанный с канифолью и нашатырем (хлорид аммония).

Любой паяльный флюс имеет три направления предназначения.

Защита нагревающихся металлов и сплавов, из которых состоит заготовка, и самого припоя от образования оксидной пленки. Дело в том, что при значительном разогревании (до 300 градусов) она образовывается в десятки раз быстрее, чем при нормальных условиях. Она препятствует контакту припоя с заготовками. Задача паяльного флюса – не допустить образования этой плёнки.

Предварительная очистка поверхности свариваемых заготовок от большинства посторонних реагентов, ухудшающих качество пайки. Это отдалённо напоминает шлак, который вовремя не сбили со сварного шва и продолжили варить заготовки дальше.

Снижение значения силы поверхностного натяжения припоя с целью более равномерного его растекания. При этом паяная точка имеет аккуратный и законченный вид.

Хлорид цинка используют для пайки стали. Исключение – нержавеющая сталь: здесь уже применяется фосфорная кислота. Медь, золото, серебро и покрытая их слоями сталь и алюминий паяются при помощи спиртовых и флюсов, содержащих в себе органические кислоты. А вот для пайки чистого алюминия или латуни применяется, например, флюс на основе китового жира и припой, содержащий данный металл (либо сплавы на его основе).

В каждом конкретном случае важно правильно подобрать нужный флюс.

Промышленные флюсы в последнее время всё чаще вводятся как гель в полость трубки из припоя, что обеспечивает мастеру дополнительные удобства при высоком темпе паяльных работ. Самодельные же флюсы не обладают такими достоинствами – их необходимо наносить при помощи кисточки перед наложением на спаиваемые детали припоя.

Способы приготовления

Флюс для пайки, приготовленный своими руками и в домашних условиях, по свойствам и консистенции значительно проигрывает промышленному составу. Однако он, как и магазинный, значительно облегчит и ускорит сам процесс.

Хлорид цинка готовится на основе соляной кислоты. Её можно купить в таблетках в аптеке – эти таблетки используют пациенты, чей желудок не вырабатывает в нужном количестве соляную кислоту, входящую в состав желудочного сока. В данном случае источник цинка – это обычные солевые батарейки. Они имеют цинковый стакан, из которого при разборке извлекаются графитовые стержни и порошкообразные реагенты, являющейся частью электрохимической системы такой батарейки. С одной батарейки можно получить несколько граммов чистого цинка.

Соляная кислота в таблетках разводится в небольшом количестве воды, затем в неё опускается цинковая пластинка.

На литр соляной кислоты потребуется 412 г чистого цинка. Добавление такого же количества аммиака позволит использовать этот флюс для пайки алюминия – он является самым сложным в пайке, так как прочная оксидная пленка образуется на нём почти мгновенно.

Соляная кислота заменяется и фосфорной – схема приготовления орто- и метафосфата цинка всё та же. Для создания флюса на основе крепких (минеральных) кислот используйте стеклянные емкости.

Ацетилсалициловая или лимонная кислота растворяются в воде – одна часть порошкообразной кислоты на одну или несколько частей воды, при этом осадка быть не должно.

Канифольно-спиртовые флюсы создаются следующим образом:

канифоль измельчают в ступке или в ложке до мелкого порошка, причем чем меньше каждая гранула канифоли, тем быстрее она растворяется в спирте;
в этанол или глицерин добавляют ровно столько канифоли, чтобы через несколько часов не оставалось осадка, а если всё же осадок образовался и не растворяется, значит, дозировка канифоли превышена;
когда жидкого состава становится все меньше, более твердый осадок разбавляют нужным количеством спирта или глицерина.

Глицериновый флюс гуще спиртового, пользоваться им намного удобнее – он менее текуч.

Также растворенную в этиловом спирте канифоль можно перемешать с глицерином. Такой комбинированный состав еще более действенен, но требует смывания после пайки.

Обычная канифоль готовится самостоятельно. Соберите живицу со стволов деревьев в тёплую погоду и переплавьте ее при 150 градусах.

Флюс на жировой основе создается следующим образом: на три части жира и три части аммиака используется одна часть канифоли.

Заключение

Правильно приготовленный флюс равномерно растекается и смешивается с припоем непосредственно в процессе пайки. Комкование флюса, образование из него шариков при нагревании затрудняет пайку.

Как сделать флюс для пайки своими руками, смотрите далее.

Кузнечная сварка: особенности и технология процесса

Кузнечная сварка — один из самых старых способов соединения металлов, известных человечеству. Необходимое оборудование, флюс и бура для неё и сегодня вполне доступны для приобретения. О том, чем отличается технология кузнечной сварки металла ковкой, какие у неё есть особенности и сферы применения стоит поговорить более подробно.

Особенности

Один из видов горячей обработки металла — кузнечная сварка – представляет собой процесс деформации заготовок под ударными нагрузками. Именно этот способ используется, когда нужно создать соединение между сплавами, которые нельзя совместить другими путями. Кузнечная сварка даёт возможность добиться полного проникновения разнородных веществ друг в друга на молекулярном уровне. Пайковый материал при этом не используется — бура и флюсы лишь служат для удаления оксидов с металлической поверхности.

Кузнечная сварка не меняет свойств стали, поскольку при нагреве основа лишь становится пластичной, без перехода в жидкое агрегатное состояние. Это обусловлено правильным выбором точки нагрева. При использовании торцевой технологии можно добиться улучшения структуры металла, уплотнить её, обеспечить уковку пустот.

Сварка ковкой предусматривает использование разных способов обработки в зависимости от формы, размера, типа изделия. Вот наиболее популярные.

В обхват/внахлёст/встык. Каждый из 3 методов предусматривает соприкосновение краёв изделия — для этого их изначально делают выпуклыми. Основные отличия между ними связаны с углом и наклоном, выбираемым для ударов молотом.
В расщеп. Этот способ хорош для работы с плоскими заготовками из листового металла. Заготовки оттягиваются по краям, расщепляются на некотором расстоянии от них, соединяются по надрезам, а затем подвергаются нагреву.
С шашками. Метод предусматривает использование накладок, повторяющих форму концов деталей. Этот способ распространён при работе с крупноформатными изделиями.

Это основные методики. Также встречается кузнечная сварка с клёпкой, в паз, впритык — когда деталь крепится перпендикулярно основе.

Применение

Основное применение кузнечной сварки в современных условиях — обработка низкоуглеродистой стали и производство изделий из неё. При помощи этого метода создают кольца и полосы из листового металла, делают обручи, подковы для лошадей, изготавливают ножи. За 2000 лет своего существования технология не раз доказывала свою эффективность.

Более того, для выполнения работ не требуется подключение к электроэнергии, что по-прежнему актуально для сельской местности и отдалённых регионов.

Области деятельности, в которых востребована эта технология.

Художественная ковка. При помощи кузнечной сварки создаются арт-инсталляции и небольшие изделия для жилых интерьеров с интересным визуальным эффектом.
Изготовление деталей в сфере авторемонта. Если запасные части невозможно подобрать или приобрести, их просто создают заново по лекалам и чертежам.
Создание сельскохозяйственного инвентаря. Там, где вспахивание земель по-прежнему ведётся с применением лошадей и другой живой силы, именно этот тип сварочных работ даёт возможность создавать прочные плуги. Для рубки леса изготавливают топоры, также в ходу домашний инвентарь, созданный из металла вручную.
Создание нестандартных водосточных труб, желобов. Редкий пример отрасли, где заменить кузнечную сварку очень сложно.
Оружейное дело. При создании многослойных ножей и мечей из дамасской стали именно сварка ковкой даёт нужную плотность соединения металла. Всё остальное зависит уже от умений мастера.

Оборудование

Для выполнения работ, связанных с соединением низкоуглеродистых сталей методом пластической деформации, необходим определённый комплект инструментов. В первую очередь это источник открытого пламени. Им может стать кузнечный горн или печь, первый вариант предпочтительнее, поскольку позволяет раскалить детали до 1500 градусов. Для отбивки заготовок понадобится наковальня. Вести работу с раскалённым металлом можно только при помощи клещей. Заключительная работа ведётся исключительно молотами — их у мастера сразу несколько, от пневматического до слесарного.

Технология процесса

Упрощённо технология кузнечной сварки выглядит так: металл проходит предварительную обработку, нагрев, и после этого начинается сварочный процесс при помощи молота и наковальни или других инструментов в зависимости от выбранного метода. Лучше понять особенности поможет пошаговое рассмотрение всех этапов.

Зачистка поверхности. Она нужна, чтобы удалить с металла следы окислов и других загрязнений.
Разогрев металла. В горне или печи можно использовать только топливо, содержащее малое количество серы — это позволит обеспечить высокую прочность шва. Лучшим вариантом считается каменный уголь, каменноугольный кокс. Нагрев осуществляется до белого каления: 1350-1370 градусов для низкоуглеродистых сталей, 1150 градусов – для марочных, типа У7, где содержание углерода выше.
Порядок каления. При нагреве заготовок с неоднородным составом начинать нужно с той, в которой содержание углерода ниже. Вторая деталь добавляется позже — так удаётся получить готовые к сварке ковкой детали одновременно.
Применение флюса. Чтобы избежать образования окалины, при достижении температуры от +950 до +1050 градусов её покрывают флюсом, исключающим пережог металла. Наиболее часто используется смесь 10% тетрабората натрия, также известного как бура, с 90% речного песка, предварительно прокалённая для удаления лишней влаги. Также можно применять соединение силикатно-песчаных смесей с содой или молотый бой стекла. В чистом виде буру используют при работе с металлами с более низкими температурами нагрева, может использоваться отдельно и речной песок, в который погружают заготовку.
Сварка. Как только заданная температура достигнута, металл раскалился добела, его можно соединять методом ковки, предварительно очистив от шлака. Уложенные вместе детали легко отбивают лёгкими и частыми ударами молота так, чтобы все остатки флюса и загрязнения оказались снаружи шва. Далее ведутся сильные и частые удары от центра деталей к краям в месте соединения. Это исключит формирование непроваренных областей и других дефектов. Проковке также подвергаются участки вокруг области стыка.

Важно учесть, что до момента разогрева деталей температура в горне должна достигнуть довольно высоких значений. Это позволяет выжечь всю серу из топлива. Стали с повышенным содержанием углерода при накаливании приобретают не чистый белый, а жёлтый цвет. При выборе металла важно знать, что содержание магния до 0,8% от общего объёма благотворно сказывается на ковкости металла, а вот хром, медь, кремний, вольфрам, фосфор, сера ухудшают её, объёмы углерода тоже не должны превышать 0,4%.

Это основные моменты, которые нужно знать о кузнечной сварке.

Особености и технология процесса кузнечной сварки приведены в следующем видео.

Читайте также: