Чем заменить буру при ковке: Бура бурой, а ковка по расписанию

alexxlab | 13.06.1984 | 0 | Разное

Содержание

Бура бурой, а ковка по расписанию

На чтение 5 мин Просмотров 49.7к. Опубликовано

с металлами прежде всего связана с флюсовыми смесями, которые незаменимы при пайке или кузнечной ковке. На рынке бура продается в виде порошка. Ее ценность и незаменимость обусловлены температурой плавления, которая достигает 800 — 900°С.

При нагревании она превращается в стеклообразную застывшую смесь, из которой выходит великолепная защита рабочего участка. В дополнение к этому порошок из буры отлично растворяется в воде. Все технические характеристики описаны в отдельном нормативе ГОСТе 8429-77 под названием «Бура техническая».

О тетраборате и декагидрате

У буры есть серьезнейшее научное название, потому что это не что иное как соединение слабой кислоты с сильным основанием. Название с первого раза запомнить трудно: декагидрат тетрабората натрия.

Эта смесь, которую гремучей никак не назовешь, входит в состав всех эффективных флюсов и шлаковых смесей при кузнечной ковке или сложных и капризных металлов типа меди, ее сплавов, чугуна, стали.

Флюс для кузнечной сварки – особая технологическая заслуга буры, о которой нужно рассказать отдельно.

Ковка или кузнечная сварка с бурой

Применение буры по нормативам.

Процесс ковки отличается сильным нагревом заготовок – это важные технологические нюансы. В результате такого нагревания на поверхностях свариваемых металлических деталей образуется значительный слой окалины вплоть до их пережигания.

Вот здесь и выступает бура в роли спасителя: металлические поверхности засыпают слоем смеси из песка и буры – получается .

Чтобы разобраться и оценить по достоинству метод с использованием флюса из буры, нужно понять сам процесс. Кузнечная сварка – это смешанный физический метод воздействия на металлы для их соединения.

Суть его – механическое воздействие в виде ударов кузнечного молота в сочетании нагревания для повышения пластичности металла.

Кузнечная сварка применяется для сварки стальных сплавов с по возможности низкой долей углерода — на уровне 0,3%. Высокоуглеродистые стали не годятся для ковки, для этого у них слишком низкая свариваемость при таком методе.

Обязательное требование перед процессом – тщательное удаление с поверхностей заготовок любых загрязнений и оксидных пленок.

Нужно заметить, что в принципе не дает крепкого металлические соединения, это далеко не самый надежный способ ковки. К тому же при его использовании не обойтись без профессионализма кузнеца – без этого ничего не получится.

Поэтому он практически не используется в промышленных целях и на заводах. А вот если дело касается ремонтных работ в полевых и неблагоприятных условиях, этот метод применяется довольно часто.

Хорошенько греем

Нагревание деталей идет в печах или горнах. Количество топлива должно быть точно рассчитано – не больше и не меньше. Лучшее топливо для ковки – древесный уголь и кокс. Но на практике чаще применяется обычный каменный уголь.

Металлические детали загружаются в горн только после полного прогорания угля, чтобы из него удалилась сера, присутствие которой плохо сказывается на качестве соединения.

Температура нагревания деталей должна быть выше, чем уровень, при котором начинается ковка. Уровень температуры нагрева в цифрах зависит от процента углерода в стали: чем ниже его содержание в сплаве, тем выше нужно поднимать температуру нагрева для плавления.

Для низкоуглеродистой стали нагрев должен быть не ниже 1350 — 1370°С, отличительный признак – сияющий белый цвет металла. Если сталь содержит высокую долю углерода, достаточно нагрева около 1150°С, цвет тогда будет иметь желтый оттенок.

Флюс для кузнечной сварки добавляется для защиты. Все дело в обильном образовании окалины вследствие нагревания. Флюсовые смеси предохраняют от этого. Флюс для кузнечной сварки засыпают в точно обозначенный момент – когда уровень нагрева будет находиться между 950°С и 1050°С.

Основа смеси – мелкий чистый речной песок с добавкой 10% буры после хорошей прокалки. Бура в песке работает на хорошее образование шлака и легкую очистку металла от примесей в дальнейшем.

Толщина слоя имеет значение: если он будет слишком толстым, прогрев деталей снизит скорость и качество. Поэтому флюс для кузнечной сварки засыпают равномерным и тонким слоем. Добавка буры в флюсовую смесь особенно важна и необходима, если используется уголь низкого качества.

Таблица норм для буры.

Из флюсовой смеси формируется шлак, который может стечь с металлической заготовки, что весьма нежелательно. Для предупреждения этого на заготовки подсыпают дополнительные порции песка – осторожно и в умеренных количествах.

Отличным партнером буры выступают железные опилки мягкой консистенции или ферромарганец. Опилки способны к поглощению углерода с поверхности металла в условиях высокой температуры, тем самым значительно повышая качество процесса сварки.

Если нужно сварить детали из разных металлов или марок стали, то первым делом разогревают металл с меньшей долей углерода из-за более высокой температуры плавления. И только затем начинают работать со второй деталью, металл которой содержит более высокий процент углерода.

Безопасность и правила хранения буры

Особой опасности с точки зрения взрывов или пожаров бура для ковки не представляет. Умеренная степень токсичности наблюдается из-за содержания борной кислоты. В организм бура может попасть через дыхательные пути в виде пыли или аэрозольного распыления, в результате чего слизистые могут быть раздражены.

В больших количествах бура может вызвать отравление. Поэтому во время работы с использованием буры не рекомендуется пить, курить или принимать пищу. Индивидуальная защита не представляет из себя ничего необычного: это спецодежда, очки защитного типа, рабочие перчатки и т.д.

Хранить буру нужно в закрытых помещениях и обязательно в упаковках – никакой россыпи. Обычно хранение производится в специальных контейнерах, которые должны стоять на твердом покрытии. Срок хранения буры – всего полгода, что нужно учитывать при планировании закупок и использования.

Чем заменить буру при ковке

Кузнечная сварка

Так как при температуре выше начала ковки происходит интенсивное образование окалины и возможен пережог металла, то для уменьшения окалины, облегчения ее удаления и предохранения металла от пережога заготовку посыпают флюсом. Флюс посыпают на заготовку в период нагрева ее до температуры 950 . 1050 °С. В качестве флюса применяют чистый, сухой и мелкий речной песок, хорошо промытый, просеянный и отделенный от глины и других примесей. Толстый слой флюса на металле затрудняет его равномерный прогрев и последующую очистку от шлака. Поэтому посыпать его нужно равномерным тонким слоем на расстоянии 0,5 . 0,6 м от огня. Иногда к песку добавляют около 10% прокаленной буры. Она лучше шлакуется, чем песок, и очищает металл от всех посторонних примесей, оседающих на нем при нагреве. Применять буру следует, когда уголь плохо очищен и дает много шлага. Если нет буры, ее можно заменить поваренной солью.

При нагреве мелких заготовок их часто не посыпают флюсом в горне, а быстро вытаскивают из огня и раскаленным концом втыкают в песок, находящийся в металлическом ящике на горне. После этого заготовку снова кладут в горн для окончания нагрева.

Образующийся из флюса шлак постепенно стекает с поверхности металла, поэтому при дальнейшем нагреве заготовки до сварочной температуры ее еще 2—3 раза посыпают песком, не вынимая из огня.

При сварке стали, содержащей больше 0,3% углерода, к флюсу добавляют опилки мягкого железа, а иногда ферромарганец. При высокой температуре такие опилки поглощает с поверхности стали углерод и способствует улучшению качества сварки.

Если необходимо сваривать две заготовки из разных марок сталей, то сначала начинают нагревать сталь с меньшим содержанием углерода, так как температура нагрева ее до сварки больше, а спустя некоторое время, начинают нагревать заготовку из стали с большим содержанием углерода.

Сварку выполняют следующим образом. После нагрева свариваемые заготовки быстро вынимают из горна и ударами о наковальню, а также молотком сбивают шлак. Иногда для очистки заготовок используют скребки и металлические щетки. Затем стыкуют или накладывают друг на друга подлежащие сварке концы заготовок и наносят по ним сначала легкие и частые удары, при которых остатки шлака выдавливаются наружу, а поверхности стыка плотно прижимаются друг к другу, что защищает их от окисления. Сварку заканчивают частыми сильными ударами, в результате которых сваривают соединяемые концы заготовки и получают требуемую форму и размеры в месте сварки. Нельзя ограничиваться проковкой только места сварки. Надо также хорошо проковать участки, прилежащие к месту сварки, чтобы увеличить прочность всей поковки. Проковку следует вести от середины соединения к краям, чтобы дать возможность выходу шлака.

Иногда для лучшей проковки сваренную заготовку повторно нагревают до сварочной температуры и еще раз проковывают. Однако такие нагревы делать нежелательно.

Отделку, если она требуется, выполняют после подогрева сваренного места до температуры 900 . 950 °С и в зависимости от окончательной формы места сварки его отделывают подбойками, обжимками, гладилками и другим кузнечным инструментом.

Бура бурой, а ковка по расписанию

Бура в работе с металлами прежде всего связана с флюсовыми смесями, которые незаменимы при пайке или кузнечной ковке. На рынке бура продается в виде порошка. Ее ценность и незаменимость обусловлены температурой плавления, которая достигает 800 – 900°С.

При нагревании она превращается в стеклообразную застывшую смесь, из которой выходит великолепная защита рабочего участка. В дополнение к этому порошок из буры отлично растворяется в воде. Все технические характеристики описаны в отдельном нормативе ГОСТе 8429-77 под названием «Бура техническая».

О тетраборате и декагидрате

У буры есть серьезнейшее научное название, потому что это не что иное как соединение слабой кислоты с сильным основанием. Название с первого раза запомнить трудно: декагидрат тетрабората натрия.

Флюс для кузнечной сварки – особая технологическая заслуга буры, о которой нужно рассказать отдельно.

Ковка или кузнечная сварка с бурой

Процесс ковки отличается сильным нагревом заготовок – это важные технологические нюансы. В результате такого нагревания на поверхностях свариваемых металлических деталей образуется значительный слой окалины вплоть до их пережигания.

Вот здесь и выступает бура в роли спасителя: металлические поверхности засыпают слоем смеси из песка и буры – получается великолепный флюс.

Чтобы разобраться и оценить по достоинству метод с использованием флюса из буры, нужно понять сам процесс. Кузнечная сварка – это смешанный физический метод воздействия на металлы для их соединения.

Суть его – механическое воздействие в виде ударов кузнечного молота в сочетании нагревания для повышения пластичности металла.

Кузнечная сварка применяется для сварки стальных сплавов с по возможности низкой долей углерода – на уровне 0,3%. Высокоуглеродистые стали не годятся для ковки, для этого у них слишком низкая свариваемость при таком методе.

Обязательное требование перед процессом – тщательное удаление с поверхностей заготовок любых загрязнений и оксидных пленок.

Нужно заметить, что кузнечная сварка в принципе не дает крепкого металлические соединения, это далеко не самый надежный способ ковки. К тому же при его использовании не обойтись без профессионализма кузнеца – без этого ничего не получится.

Поэтому он практически не используется в промышленных целях и на заводах. А вот если дело касается ремонтных работ в полевых и неблагоприятных условиях, этот метод применяется довольно часто.

Хорошенько греем

Нагревание деталей идет в печах или горнах. Количество топлива должно быть точно рассчитано – не больше и не меньше. Лучшее топливо для ковки – древесный уголь и кокс. Но на практике чаще применяется обычный каменный уголь.

Металлические детали загружаются в горн только после полного прогорания угля, чтобы из него удалилась сера, присутствие которой плохо сказывается на качестве соединения.

Температура нагревания деталей должна быть выше, чем уровень, при котором начинается ковка. Уровень температуры нагрева в цифрах зависит от процента углерода в стали: чем ниже его содержание в сплаве, тем выше нужно поднимать температуру нагрева для плавления.

Для низкоуглеродистой стали нагрев должен быть не ниже 1350 – 1370°С, отличительный признак – сияющий белый цвет металла. Если сталь содержит высокую долю углерода, достаточно нагрева около 1150°С, цвет тогда будет иметь желтый оттенок.

Флюс для кузнечной сварки добавляется для защиты. Все дело в обильном образовании окалины вследствие нагревания. Флюсовые смеси предохраняют от этого. Флюс для кузнечной сварки засыпают в точно обозначенный момент – когда уровень нагрева будет находиться между 950°С и 1050°С.

Основа смеси – мелкий чистый речной песок с добавкой 10% буры после хорошей прокалки. Бура в песке работает на хорошее образование шлака и легкую очистку металла от примесей в дальнейшем.

Толщина слоя имеет значение: если он будет слишком толстым, прогрев деталей снизит скорость и качество. Поэтому флюс для кузнечной сварки засыпают равномерным и тонким слоем. Добавка буры в флюсовую смесь особенно важна и необходима, если используется уголь низкого качества.

Из флюсовой смеси формируется шлак, который может стечь с металлической заготовки, что весьма нежелательно. Для предупреждения этого на заготовки подсыпают дополнительные порции песка – осторожно и в умеренных количествах.

Отличным партнером буры выступают железные опилки мягкой консистенции или ферромарганец. Опилки способны к поглощению углерода с поверхности металла в условиях высокой температуры, тем самым значительно повышая качество процесса сварки.

Если нужно сварить детали из разных металлов или марок стали, то первым делом разогревают металл с меньшей долей углерода из-за более высокой температуры плавления. И только затем начинают работать со второй деталью, металл которой содержит более высокий процент углерода.

Безопасность и правила хранения буры

Особой опасности с точки зрения взрывов или пожаров бура для ковки не представляет. Умеренная степень токсичности наблюдается из-за содержания борной кислоты. В организм бура может попасть через дыхательные пути в виде пыли или аэрозольного распыления, в результате чего слизистые могут быть раздражены.

Хранить буру нужно в закрытых помещениях и обязательно в упаковках – никакой россыпи. Обычно хранение производится в специальных контейнерах, которые должны стоять на твердом покрытии. Срок хранения буры – всего полгода, что нужно учитывать при планировании закупок и использования.

Кузнечная сварка и сварка ковкой

Кузнечная сварка металла — один из старейших способов получения неразъемного соединения. При этом, с помощью такого примитивного метода можно соединять самые разнообразные металлы, в том числе нержавейку. Но учитывайте, что сварной шов получается недостаточно прочным, и эта работа считается очень трудоемкой. Однако, есть у кузнечной сварки и свои преимущества.

В этой статье мы кратко расскажем, в чем суть кузнечной сварки и какие особенности нужно учесть, чтобы соблюдать технологию.

Общая информация

Кузнечная сварка (она же сварка ковкой) — метод соединения металлов, суть которого заключается в формирование сварного шва с применением кузнечных инструментов. Металл доводят до пластичного состояния и бьют по нему кузнечным ударным инструментом. До изобретения РДС такой способ сварки применялся повсеместно. Но сейчас кузнечная сварка применяется только для соединения деталей из низкоуглеродистой стали.

Чтобы получить качественный шов нужно тщательно очистить металл. Загрязнения и коррозия не должны препятствовать формированию шва во время ковки. Но нужно понимать, что кузнечная сварка — это трудоемкая и малопроизводительная работа. К тому же, шов получается не таким уж прочным, как хотелось. По этой причине сварка ковкой не применяется на производствах, а остается уделом частных мастерских. Тем не менее, с помощью такой незамысловатой технологии можно своими руками выполнить несложный ремонт в полевых условиях.

Технология

Технология кузнечной сварки проста, но в то же время очень трудоемкая. Она требует от кузнеца железного терпения, поскольку на выполнение одного этапа уходит много времени и физических сил. Но если вы все сделаете правильно, то в конечном итоге получите отличный результат. Далее мы расскажем вам все о технологии сварки ковкой.

Нагрев

Все начинается с предварительного нагрева деталей. Нагрев осуществляется в специальных печах или горнах. Важно, чтобы пламя не имело окислительных свойств и в очаге не должно быть лишнего топлива или жидкости для розжига. В качестве топлива рекомендуем использовать древесный уголь. Он хорошо зарекомендовал себя, поскольку не содержит в своем составе серу. А избыток серы приводит к ухудшению качества готового шва.

Также применяется каменный уголь, но в нем может присутствовать до 1% серы. Следите, чтобы фракции угля были более-менее одного размера. Сам уголь должен быть просеянным и некрупным.

Сначала в печь загружается уголь. Он должен хорошо прогореть, чтобы небольшой процент серы испарился. Затем нужно нагреть концы деталей, которые затем будут стыковаться. Средняя температура нагрева — от 1300 до 1400 градусов по Цельсию. Если сталь низкоуглеродистая, то при воздействии такой температуры она приобретет белый цвет. Если у металла, из которого сделана деталь, высокое содержание углерода, то не стоит превышать температуру нагрева более 1200 градусов. Металл должен сменить цвет на белый с желтым.

Такие высокие температуры используются только для нагрева, во время ковки температура понижается. Поэтому учитывайте, что при есть вероятность перегрева металла и образования окалины. Чтобы этого избежать можно использовать флюс для кузнечной сварки. Флюс наносят прямо на деталь, но не предварительно, а прямо во время нагрева. Можно купить специальный флюс в магазине, а можно использовать вымытый и просеянный речной песок.

Не нужно насыпать толстый слой флюса, иначе металл просто не прогреется и образуется много шлака. Посыпайте флюс тонким слоем. Можете смешать речной песок с бурой, тогда примесей при ковке будет меньше. Но не стоит применять буру, если у вас качественный очищенный уголь. Это не принесет должного результата. А вот если уголь плохой и способствует образованию шлака, то бура может помочь. Кстати, если буры у вас нет, то можете использовать обычную поваренную соль.

Есть еще одна хитрость касаемо флюсов. Если деталь небольшого размера, то флюс можно не использовать. Нагрейте заготовку, а затем быстрым движением переместите ее в песок. Сам песок нужно предварительно насыпать в металлический ящик, который следует поставить на горн. Песок немного нагреется и разность температур будет не такой большой.

Также учитывайте, что при использовании песка все равно будет образовываться шлак. Он будет стекать с детали вместе с песком, так что подсыпайте песок по мере необходимости. Обычно требует насыпать песок два-три раза за весь нагрев. В это время необязательно вынимать деталь из огня.

Еще можно смешать флюс с железными опилками, если в металле содержится много углерода. Также можно использовать ферромарганец. Такие смеси способствуют улучшению качества шва, поскольку поглощают избыток углерода.

Иногда бывают ситуации, когда требуется сварить две детали из разных сталей. Мы рекомендуем сначала прогревать ту деталь, у которой меньшее содержание углерода. А прогревать вторую деталь следует спустя небольшой промежуток времени.

Проковка

Теперь о ковке. Как только деталь хорошо прогрелась ее нужно достать из печи или горна, и поместить на наковальню. Тут же следует совершить несколько ударов по наковальне. Так вы собьете шлак. Далее нужно состыковать две нагретые заготовки и нанести несколько легких ударов с помощью кузнечного молота.

Удары должны быть частыми и ритмичными, а детали должны быть плотно прижаты друг к другу, чтобы избежать окисления металла. Затем нужно увеличить силу удара, сохраняя прежнюю скорость. Благодаря сильным ударам две заготовки окончательно соединяются между собой и начинают приобретать единую форму. Чтобы прочность была выше можно проковать не только концы двух деталей, но и прилегающие к ним участки. Саму проковку нужно делать от середины соединения к краям. Так шлак будет равномерно выходить из зоны сварки.

Некоторые мастера после проковки снова нагревают уже готовые детали. Затем снова выполняют проковку. С виду такое изделие выглядит более монолитным, но здесь главное не переусердствовать. Иначе многочисленные нагревы могут наоборот ухудшить качество шва. А вы должны помнить, что само соединение в кузнечной сварке не такое уж и прочное.

Отделка

Отделка — это обязательной этап любой художественной ковки. Но в кузнечной сварке отделка применяется нечасто. Если вам все же нужно сделать соединение эстетически привлекательным, то можете использовать предназначенный для этого кузнечный инструмент. Также можно использовать полировку, кварцевание или патинирование. Используйте щетки с металлическим ворсом, полировочные пасты, пасту ГОИ. Это, конечно, необязательный этап. Он выполняется при изготовлении художественных изделий, а не при ремонте.

Вместо заключения

Кузнечная сварка — почти забытый, но весьма интересный метод соединения металлов. Вам доступна кузнечная сварка нержавейки, а также кузнечная сварка изготовление ножей, что часто практикуется в частных мастерских. Не нужно думать, что раз такая технология потеряла свою актуальность на фоне более современных методов сварки. Наоборот, изделия, изготовленные с применением кузнечной сварки, приобретают особую значимость. Ведь они в прямом смысле изготовлены своими руками.

А вы сталкивались с кузнечной сваркой в своей практике? Может быть вы и есть профессиональный кузнец, которых теперь осталось так мало? Расскажите об этом в комментариях ниже. Желаем удачи в работе!

Особенности кузнечной сварки: технология процесса, необходимое оборудование, области применения

Кузнечная сварка – это форма неразъемного соединения, которое возникает под воздействием внешнего давления на две предварительно нагретые детали . Другими словами, под действием высоких температур части железных заготовок переходят в пластическое состояние, их совмещают, а давление создается ударами молота.

Особенность кузнечной сварки: она подходит для соединения низкоуглеродистых и конструкционных сталей, в которых содержание углерода не превышает 0,3%. Если процент будет выше, сварка материала практически невозможна.

Какие ГОСТы регламентируют

До 2009 года кузнечная сварка регламентировалась документом ГОСТ 2601-84 «Сварка металлов. Термины и определения основных понятий».

В этой версии документа кузнечная сварка определяется, как «печная сварка, при которой осадка выполняется ударами молота». ГОСТ был введен в действие от 29.02.84. В октябре 1996 года вышло переиздание с изменениями. Документ утратил силу с 01.07.2010г.

Действующие

Разновидности сварки сейчас регламентируют:

  1. ГОСТ Р ИСО 17659-2009 «Сварка. Термины многоязычные для сварных соединений».
  2. ГОСТ Р ИСО 857-1-2009 «Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 1. Процессы сварки металлов. Термины и определения».

Оба ГОСТа введены в действие от 04.08.2009.

Первый документ дает определение общего раздела – сварки давлением. Это «сварка, осуществляемая приложением внешней силы и сопровождаемая пластическим деформированием сопрягаемых поверхностей, обычно без присадочного металла». В примечании уточняется, что «сопрягаемые поверхности допускается нагревать, чтобы облегчить получение соединения» (ИСО 857-1).

А вот второй ГОСТ дает описание именно кузнечной сварки в пункте 4.1.6.12. Оно звучит: «кузнечная сварка – это сварка давлением, при которой заготовки нагреваются в печи, а шов получается в результате ударов молотом или приложения другой импульсной силы, достаточной для пластической деформации сопрягаемых поверхностей».

Где применяется

Кузнечная сварка (иначе ее называют сварка ковкой) появилась более 2000 лет назад и долгое время являлась единственным способом неразъемного соединения металлических деталей. С появлением более современных способов сварки этот метод потерял популярность. В промышленных масштабах его не используют, но в частных мастерских по-прежнему применяют.

Для чего ее используют сегодня:

  1. Скульпторы, кузнецы, арт-мастерские отдают ей предпочтение в художественной ковке, в создании дизайнерских объектов и конструкций из металла. Она требует минимум специального оборудования и дает интересный визуальный эффект.
  2. Она подходит для срочного кустарного ремонта несоответствующих деталей машин.
  3. В кузницах ее применяют для изготовления сельскохозяйственного инвентаря (плуги, топоры и т. д.).
  4. При изготовлении водосточных труб небольшого размера. Редкий случай, когда сварка давлением применяется в производстве. В основном это прерогатива ручной ковки и частных мастерских.
  5. Кузнечная сварка – единственный способ соединения слоев в заготовках для кованого холодного оружия. В редких случаях детали доспехов делают из нескольких слоев стали. И применяют этот метод для подготовки многослойных заготовок.

Кузнечная сварка требует очень много сил и времени, а результат напрямую зависит от мастерства кузнеца.

Процесс кузнечной сварки

Шаг 1. Очищение.

Процесс начинается с подготовки свариваемой поверхности. Качественное соединение возможно, только если с поверхности заготовок будут удалены оксидные пленки и другие загрязнения.

Шаг 2. Нагрев заготовок.

Для этого используется горн или муфельная печь. Лучший вариант топлива – древесный уголь или кокс. В них очень маленький процент серы, которая снижает прочность шва. Но чаще всего применяют обычный каменный уголь. Желательно, чтобы процент серы не превышал 1%, а золы – 7%. Обратите внимание на размер угля. Он должен быть не слишком крупным и хорошо просеянным. Не стоит спешить отправить металл в печь. Важно подождать, когда уголь качественно разгорится, чтобы из него выгорела большая часть серы.

Концы заготовок нагревают до значений, превышающих температуру ковки. Низкоуглеродистую сталь доводят до 1350 – 1370˚С. Ее отличительная особенность – ослепительно белый цвет каления. Для материалов с повышенным содержанием углерода (например, сталь У7) нужна температура 1150°С. Она даст белый с желтоватым оттенком цвет каления.

При сваривании заготовок, сталь которых различается, нагрев нужно начинать с той, где меньше содержание углерода – впоследствии ее температура будет выше. Через некоторое время следует начать нагрев второй заготовки с большим количеством угля.

Шаг 3. Использование флюса. При работе с высокими температурами происходит активное образование окалины. Есть риск пережога металла. Чтобы избежать этого, используют флюс. Им посыпают заготовку в момент нагрева до 950 – 1050°С. Состав флюса бывает различный:

  1. Мелкий речной песок. Обязательно промытый, отделенный от глины и примесей, хорошо просушенный и просеянный.
  2. Силикатный песок и сода. Использовались раньше, сейчас состав не очень популярен. Некоторые мастера применяют перемолотый стеклянный бой для имитации этого состава.
  3. Речной песок и бура. Бура – тетраборат натрия (Na2B4O7) – составляет около 10%. Также имеет название «Borax». Смесь необходимо прокалить, чтобы максимально избавиться от воды в составе. Этот вариант действеннее, чем один песок. Бура лучше шлакуется и очищает металл. Если уголь плохо очищен и дает много шлака, использование этого вещества просто необходимо! В экстренной ситуации буру можно заменить солью.
  4. Чистая бура. Многие кузнецы используют ее отдельно из-за высокой температуры плавления песка.
Примерная стоимость сварочного флюса на Яндекс.маркет

Толстый слой флюса затрудняет работу и прогрев. Поэтому любой состав нужно наносить тонким слоем.

Покрывать деталь флюсом нужно на значительном расстоянии от огня, чтобы смесь не расплавилась в процессе.

При нагреве маленьких заготовок удобнее не посыпать флюсом, а раскаленным концом воткнуть в песок или другую смесь. Для этого состав должен находиться в металлической емкости. Потом заготовку возвращают в огонь и продолжают нагрев.

Шаг 4. Сварка.

После достижения необходимой температуры заготовки достают и очищают от шлака. Детали стыкуют или накладывают друг на друга, после чего наносят легкие и частые удары. При этом остатки флюса со шлаком выдавливаются наружу шва. Поверхности стыка в этот момент плотно прижимаются, и это защищает их от окисления. Процесс заканчивают частыми и сильными ударами от середины к краям. Это позволяет избежать непроваров, трещин, пузырьков, что в итоге увеличивает прочность всей поковки. Важно уделить внимание не только месту сварки, но и проковать участки, к нему прилегающие.

Способы кузнечной сварки

Кузнечная сварка бывает:

  1. Внахлест.
  2. Вразруб.
  3. Встык.
  4. Вращеп.

Необходимое оборудование

Для кузнечной сварки необходимо:

  1. Горн или печь.
  2. Наковальня.
  3. Кузнечные клещи.
  4. Молоты (от слесарного молотка до пневматического молота).

голоса

Рейтинг статьи

технология процесса, способы, необходимое оборудование, плюсы и минусы

Кузнечная сварка – это форма неразъемного соединения, которое возникает под воздействием внешнего давления на две предварительно нагретые детали. Другими словами, под действием высоких температур части железных заготовок переходят в пластическое состояние, их совмещают, а давление создается ударами молота.

Особенность кузнечной сварки: она подходит для соединения низкоуглеродистых и конструкционных сталей, в которых содержание углерода не превышает 0,3%. Если процент будет выше, сварка материала практически невозможна.

Какие ГОСТы регламентируют

До 2009 года кузнечная сварка регламентировалась документом ГОСТ 2601-84 «Сварка металлов. Термины и определения основных понятий».

В этой версии документа кузнечная сварка определяется, как «печная сварка, при которой осадка выполняется ударами молота». ГОСТ был введен в действие от 29.02.84. В октябре 1996 года вышло переиздание с изменениями. Документ утратил силу с 01.07.2010г.

Действующие

Разновидности сварки сейчас регламентируют:

  1. ГОСТ Р ИСО 17659-2009 «Сварка. Термины многоязычные для сварных соединений».
  2. ГОСТ Р ИСО 857-1-2009 «Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 1. Процессы сварки металлов. Термины и определения».

Оба ГОСТа введены в действие от 04.08.2009.

Первый документ дает определение общего раздела – сварки давлением. Это «сварка, осуществляемая приложением внешней силы и сопровождаемая пластическим деформированием сопрягаемых поверхностей, обычно без присадочного металла». В примечании уточняется, что «сопрягаемые поверхности допускается нагревать, чтобы облегчить получение соединения» (ИСО 857-1).

А вот второй ГОСТ дает описание именно кузнечной сварки в пункте 4.1.6.12. Оно звучит: «кузнечная сварка — это сварка давлением, при которой заготовки нагреваются в печи, а шов получается в результате ударов молотом или приложения другой импульсной силы, достаточной для пластической деформации сопрягаемых поверхностей».


Где применяется

Кузнечная сварка (иначе ее называют сварка ковкой) появилась более 2000 лет назад и долгое время являлась единственным способом неразъемного соединения металлических деталей. С появлением более современных способов сварки этот метод потерял популярность. В промышленных масштабах его не используют, но в частных мастерских по-прежнему применяют.

Для чего ее используют сегодня:

  1. Скульпторы, кузнецы, арт-мастерские отдают ей предпочтение в художественной ковке, в создании дизайнерских объектов и конструкций из металла. Она требует минимум специального оборудования и дает интересный визуальный эффект.
  2. Она подходит для срочного кустарного ремонта несоответствующих деталей машин.
  3. В кузницах ее применяют для изготовления сельскохозяйственного инвентаря (плуги, топоры и т. д.).
  4. При изготовлении водосточных труб небольшого размера. Редкий случай, когда сварка давлением применяется в производстве. В основном это прерогатива ручной ковки и частных мастерских.
  5. Кузнечная сварка – единственный способ соединения слоев в заготовках для кованого холодного оружия. В редких случаях детали доспехов делают из нескольких слоев стали. И применяют этот метод для подготовки многослойных заготовок.

Кузнечная сварка требует очень много сил и времени, а результат напрямую зависит от мастерства кузнеца.

Процесс кузнечной сварки

Шаг 1. Очищение.

Процесс начинается с подготовки свариваемой поверхности. Качественное соединение возможно, только если с поверхности заготовок будут удалены оксидные пленки и другие загрязнения.

Шаг 2. Нагрев заготовок.

Для этого используется горн или муфельная печь. Лучший вариант топлива – древесный уголь или кокс. В них очень маленький процент серы, которая снижает прочность шва. Но чаще всего применяют обычный каменный уголь. Желательно, чтобы процент серы не превышал 1%, а золы — 7%. Обратите внимание на размер угля. Он должен быть не слишком крупным и хорошо просеянным. Не стоит спешить отправить металл в печь. Важно подождать, когда уголь качественно разгорится, чтобы из него выгорела большая часть серы.

Концы заготовок нагревают до значений, превышающих температуру ковки. Низкоуглеродистую сталь доводят до 1350 — 1370˚С. Ее отличительная особенность – ослепительно белый цвет каления. Для материалов с повышенным содержанием углерода (например, сталь У7) нужна температура 1150°С. Она даст белый с желтоватым оттенком цвет каления.

При сваривании заготовок, сталь которых различается, нагрев нужно начинать с той, где меньше содержание углерода – впоследствии ее температура будет выше. Через некоторое время следует начать нагрев второй заготовки с большим количеством угля.

Шаг 3. Использование флюса. При работе с высокими температурами происходит активное образование окалины. Есть риск пережога металла. Чтобы избежать этого, используют флюс. Им посыпают заготовку в момент нагрева до 950 — 1050°С. Состав флюса бывает различный:

  1. Мелкий речной песок. Обязательно промытый, отделенный от глины и примесей, хорошо просушенный и просеянный.
  2. Силикатный песок и сода. Использовались раньше, сейчас состав не очень популярен. Некоторые мастера применяют перемолотый стеклянный бой для имитации этого состава.
  3. Речной песок и бура. Бура – тетраборат натрия (Na2B4O7) — составляет около 10%. Также имеет название «Borax». Смесь необходимо прокалить, чтобы максимально избавиться от воды в составе. Этот вариант действеннее, чем один песок. Бура лучше шлакуется и очищает металл. Если уголь плохо очищен и дает много шлака, использование этого вещества просто необходимо! В экстренной ситуации буру можно заменить солью.
  4. Чистая бура. Многие кузнецы используют ее отдельно из-за высокой температуры плавления песка.
Примерная стоимость сварочного флюса на Яндекс.маркет

Толстый слой флюса затрудняет работу и прогрев. Поэтому любой состав нужно наносить тонким слоем.

Покрывать деталь флюсом нужно на значительном расстоянии от огня, чтобы смесь не расплавилась в процессе.

При нагреве маленьких заготовок удобнее не посыпать флюсом, а раскаленным концом воткнуть в песок или другую смесь. Для этого состав должен находиться в металлической емкости. Потом заготовку возвращают в огонь и продолжают нагрев.

Шаг 4. Сварка.

После достижения необходимой температуры заготовки достают и очищают от шлака. Детали стыкуют или накладывают друг на друга, после чего наносят легкие и частые удары. При этом остатки флюса со шлаком выдавливаются наружу шва. Поверхности стыка в этот момент плотно прижимаются, и это защищает их от окисления. Процесс заканчивают частыми и сильными ударами от середины к краям. Это позволяет избежать непроваров, трещин, пузырьков, что в итоге увеличивает прочность всей поковки. Важно уделить внимание не только месту сварки, но и проковать участки, к нему прилегающие.

Способы кузнечной сварки

Кузнечная сварка бывает:

  1. Внахлест.
  2. Вразруб.
  3. Встык.
  4. Вращеп.

Необходимое оборудование

Для кузнечной сварки необходимо:

  1. Горн или печь.
  2. Наковальня.
  3. Кузнечные клещи.
  4. Молоты (от слесарного молотка до пневматического молота).

Плюсы и минусы

Недостатки кузнечной сварки:

  1. Обеспечивает относительно невысокую надежность соединения.
  2. Малопроизводительна, требует больших затрат сил и времени.
  3. Не подходит для производственных масштабов.
  4. Пригодна для сварки не всех видов металла.
  5. Требуется мастер высокой квалификации для качественного результата.

Преимущества кузнечной сварки:

  1. Увеличивает стоимость изделия.
  2. Является единственным способом получения некоторых материалов (например, дамасская сталь, мокуме, слоеные стали).
  3. Создает колоритный внешний вид изделия.
  4. Иногда используется для сварки заготовок большого размера.
  5. Этот вид сварки легко освоить.
  6. Требует минимум специального оборудования.

Обучение дамаску | Страница 31

Всем привет. В? общем провёл эксперименты. Итого песок 40% + соль 20% + сода 20% + сажа 20%(с трубы в бане как разделитель она помоЕму даже лучше графита). Итог – даже арматура сама на себя не варится, пробовал много и по всякому, пока не обратил внимание на запах серы и чёрный слой меж слоёв при срезе, кОроче только разделитель при литье, дешёвый и много.
Печку в бане, как я понимаю, вы топите каменным углём. Такая сажа не годится для кузнечных дел, ни для металла, ни для тиглей, только как удобрение в огород.

Песок 60% + соль 20% + сода 20%. Итог – арматура, ст45, 65Г, у8 и так далее сами на себя или в любых сочетаниях между собой варятся шикарно, шов прочный, устойчивый, но увы и ах углерод на шве выгорает совсем, сильнее чем если бы с бурой. Кстати, при добавлении 10% графита порошкового или толчёного угля древесного активность флюса вырастает в разы, а углерод на швах перестаёт выгорать, но к сожалению и не добавляется. Ещё один минус, стали легированные хромом(шх15 например) сама на себя не варится, так что осмелюсь предположить что оксиды хрома этот состав не берёт.

Песок и сода приводят к остекловыванию состава, проще говоря вы понизили температуру плавления песка превратив его при помощи соды в стекло. Варить можно и просто чистым кварцевым песком и просто жёлтой глиной, и используя солярку или жидкость для розжига мангала. Просто заготовку в жидкость надо опускать когда она горячая, но не раскалена…. Можно использовать даже декстрин, крахмал, соль или сахар. Приспособиться надо только к каждому конкретному флюсу. Единственное отличие буры от всех этих составов лишь то, что она растворяет окислы, то есть окалину и этим облегчает сваривание, а все перечисленные здесь флюсы требуют чистых поверхностей поскольку не растворяют окалину. Все стали с содержанием хрома более 2% открытой сваркой даже с бурой не варятся без дополнительных ухищрений, закрытого контейнера и прочая. Роль угля или графита в составе флюса только одна, он выгорая выжигает кислород и не даёт появиться на поверхности металла окалине, а если его много, то даже успевает немного науглеродить швы, превращая их (швы) в самостоятельную прослойку, улучшая качество соединения и самой стали.

Металлическая пудра(насобирал магнитом на верстаке, марка ХЗ) 50% + сода 15% + соль 15% + толчёный древесный уголь или графитовый порошок(попробовал оба состава, но особой разницы не увидел) 15% + песок 5%. Итог – арматура, углеродки и прочее не легированное варится просто божественно! При сварке арматуры саму на себя есть тооооненькие прослойки науглероженного слоя, предполагаю если выжимать пакет не так тщательно, то слой чугуния можно увеличить. Кстати, держится крепко, плавится быстро, почти не брызгается, но очень красиво и пушисто искрит при сварке. Последний состав завтра опробую на шх15 и иже с ними.

Металлическая пудра, это опилки из под напильника или пыль из под наждака, УШМ…? Если последнее, то там не столько металл, сколько окалина, и для её восстановления количество угля надо увеличивать. Металлический порошок можно и просто заменить опилками чугуна, только чугун берите от тормозных дисков колёс или тормозных суппортов, в идеале подходят опилки от древеcноугольного чугуна.

Ещё сегодня психанул и решил сварить сухим способом в трубе, набрал всяких шурупов совковых, гвоздей гнутых, обрезь возле гильотины и прочий мусор, сделал стаканчик из обычной трубы профильной, толщина стенок 1,5 мм, набил это всё туда и просыпал смесью 60% металлическая пудра марки ХЗ с верстака + 40% уголь древесный толчёный. Оно сварилось, при том весьма качественно и быстро, оболочка легко отодралась зубилом и молотком, само нутро болгаркой режется очень неохотно, констраст великолепный, остальное не проверял. Теперь об ошибках:
1) Угля ложить нужно не более 10%, он выгорает и тем самым сильно сокращает объём.
2) надо трАмбовать и чем сильнее, тем лучше, по краям листа появились пустоты
3) трубу лучше брать толще и круглую. Почему круглую? Потому что без пресса с квадратными бойками такую хрень тянуть тяжело соблюдая геометрию, а круг расползается более равномерно. Ну толще думаю понятно – прогорела пока грел
4) Сильно боялся что во время заварки или при прогреве рванёт, сделал 2 отверстия 4мм, в торцах
5) Пудра при горении угля(каюсь, когда сверлил – сыпалось, для вязкости саляры ливанул что бы слиплось) аж пушистым факелом херачет, как исправить не знаю…

При сварке в контейнере дырки не должно быть совсем или тоненькая микроскопическая, как прокол иголкой иначе ваш пакет хлебнёт столько кислорода, что и угля не хватит…. Давление в герметично запечатанном контейнере небольшое и его не порвёт, можете не бояться, в крайнем случае при ковке на сварочном шве может появиться трещина (как варить) и всё лишнее с лёгким пшиком выйдет. Если из пакета в контейнере летят искры или бенгальские огни, то там уже очень много кислорода и ничего путного не выйдет, а про сварку хромосодержащих сталей в негерметичных контейнерах можете забыть.
И бонусом: Возьмите тонкую проволоку 1,5-2мм. Нарежьте по длине контейнера, потом закоптите каждую проволочку над пламенем свечи. Внутрь контейнера вставьте бумажную гильзу и потом внутрь вставьте ваш пакет из закопченных проволочек как можно плотнее. Если есть возможность, пустые места заполните порошком железа простукивая молотком, чтобы уплотнилось или дополнительно тонкой проволокой. Ни масла, ни солярки, ничего жидкого не добавляйте. Контейнер заварите наглухо и как следует прокуйте. Готовый пакет можно торсировать целиком или только в нескольких местах…..
Чтобы развеять сомнения по поводу дырки в контейнере, поясню.
В школе на уроках физики, вы наверняка учили про П-Н переход, принцип устройства диодов. До изобретения диодов использовали точечные или игольчатые диоды которые состояли из иглы касающейся кончиком металлической пластины. Малый ток (или площадь кончика иглы) подбирался таким образом, чтобы ток мог протекать только со стороны иглы и переходить в металл, а назад ток практически не проходил, поскольку площадь металлической пластины была во много раз больше площади кончика иглы. Простейший вариант это тонко заточенный карандаш и тоненькая пластинка стали, например лезвие безопасной бритвы. Это действует как воронка, вода хорошо течёт только в одном направлении и очень плохо и мало в другом. В разобранном металлическом термосе вы найдёте в двойном дне небольшую медную трубку расплющенную с одного конца. Принцип тот же, обеспечить стравливание горячего воздуха и выравнивание давления. Обратный подсос холодного воздуха происходит по мере остывания воды в термосе и всегда очень медленно. Маленькая дырочка в контейнере должна играть такую же роль стравливающего клапана. При нагреве или при реакции внутри контейнера сопровождающейся выделением газообразного продукта, избыточное давление легко сбрасывается, но остывающий пакет, очень, очень медленно тянет воздух внутрь, то есть он не успевает сколь нибудь хлебнуть кислорода прежде чем снова попадёт в горн и нагреется. Поэтому образование окислов в контейнере становится невозможным (почти) что облегчает сварку без флюса и даже сварку хромосодержащих сталей. Для коррозионностойких сталей с высоким содержанием хрома от дырки лучше вообще отказаться.

Кружева из металла :: Книги по металлургии

СВАРКА

 

Неразъемные соединения, применяемые в художественной обработке металла, можно условно разделить на три основные груп­пы — сварные, паяные и клепаные.

Обычно предпочтение отдают первым двум, поскольку швы, полученные сваркой или пай­кой, в дальнейшем можно так зачистить, зачеканить или обработать другим способом, что соединение не будет заметно и изделие, соб­ранное из нескольких элементов, будет иметь вид единого целого. Кроме, конечно, тех слу­чаев, когда соединение выполняет еще и фун­кцию декоративного элемента. Например, хо­муты и декоративные заклепки, применяемые при соеди­нении кованых элементов.

Наиболее простое соединение черных металлов полу­чают с помощью электросварки. Изобретенный в конце XIX в. способ соединения металла дуговой сваркой плавя­щимся электродом получил широкое распространение и являлся в свое время прогрессивным технологическим способом, применяемым в художественной обработке ме­талла.

В качестве источника тока для получения сварочной дуги используют сварочные аппараты. При соединении деталей в художественной ковке обычно применяют элек­троды диаметром не более 3 мм. В связи с тем, что сила тока, необходимая для сварки, составляет 30—40 А на I мм диаметра электрода, то для этих целей вполне при­годны бытовые сварочные аппараты с максимальным ра­бочим током 80—100 А. Стремиться к увеличению или уменьшению силы тока не стоит, так как при больших, чем необходимо, токах металл электрода будет разбрызги­ваться и получится некрасивый широкий шов. При этом электрод может значительно нагреваться, что приводит к отлущиванию его обмазки, а при сварке тонких листов металла или мелких элементов — к сквозному прожиганию их.

При малых токах затруднено зажигание дуги и отсутствует стабильность ее горения, что приводит к образованию неравномерного сварочного шва и неглубокому прова­ру металла. После зачистки такого шва соединение может разрушиться.

Наибольшую допустимую силу тока выбирают при сварке в нижнем положении, при сварке в верхнем — си­лу тока уменьшают на 20—30 %.

При отсутствии электродов заводского изготовления их можно сделать самому, причем любого диаметра. Для этого на отрезок проволоки из малоуглеродистой стали для стабилизации дуги наносят обмазку, состоящую из 15 % жидкого натриевого стекла и 20 % мела, компо­ненты смешивают и доливают воду до консистенции сме­таны.

Покрытие наносят, окуная заготовки в обмазку. Тол­щина ее не должна превышать 0,5 мм. Обычно диаметр таких самодельных электродов 1,5—2,5 мм. Их целесо­образно применять при сварке изделий, состоящих из мелких элементов.

При отсутствии сварочного аппарата соединить сталь­ные детали можно с помощью термитных электродов, хотя их использование и дает не очень красивое соединение. Однако из-за своей простоты этот способ применяют при монтаже секций ограждения, ворот и других металло­конструкций.

Основой термитного электрода является также отрезок проволоки из малоуглеродистой стали, на который наносят обмазку из смеси опилок алюминия и железной окалины (соответственно 23 и 77 %). Можно использовать только опилки из чистого алюминия, а железную окалину полу­чить самому, нагрев стальную заготовку в горне и очис­тив металлической щеткой образовавшийся слой. В другом случае стальную мелкую стружку или опилки прожари­вают в электрической муфельной печи или горне до их полного окисления. Смесь алюминиевых опилок с желез­ной окалиной замешивают на декстриновом клее, но луч­ше во избежание отсырения — на любом нитроцеллюлозном.

В связи с тем, что скорость горения термита зависит от размера зерен компонентов обмазки (чем зерна мень­ше, тем быстрее происходит горение), размер их должен быть не менее 0,5 мм. При этом температура в зоне горения достигает 3000 °С.

Для придания цилиндрической формы электродам изготавливают трубочки из плотной бумаги такой же длины, как и отрезки проволоки. Затем полученные цилин­дры заполняют термитной смесью, в них вставляют прово­лочную заготовку и сушат. Для воспламенения. термит­ного электрода необходимо конец его нагреть до темпера­туры 1000 °С. Поэтому на конце электрода делают затрав­ку, состоящую из одной части по массе бертолетовой соли и 0,5 части алюминиевых опилок. Поскольку не всегда представляется возможным приобрести бертолетовую соль, в качестве затравки можно использовать тонкую полоску магния, часть которой заформовывают в труб­ку вместе с термитной смесью. Оставшийся конец магние­вой полоски поджигают перед началом работы. Магний служит запалом для термита, так как имеет высокую температуру горения. Термитную смесь можно также под­жечь бенгальским огнем, дающим высокую температуру.

При формовке термитного электрода необходимо оста­вить небольшой оголенный конец проволоки, за который его можно будет удерживать плоскогубцами. Удобно для этих целей использовать держатель типа электросварочно­го. Работать необходимо в темных очках и рукавицах.

Сварка меди, латуни и алюминия. В условиях мастер­ской медь сваривают газосваркой. Однако в связи с тем, что она имеет высокую теплопроводность, необходим повышенный расход газовой смеси, а при сварке медных заготовок большой массы — их предварительный подо­грев. Поэтому в домашней мастерской целесообразно при­менять сварку для меди толщиной не более 2 мм. Сварку листов производят встык. В качестве флюса используют соединения бора — буру, борную кислоту, борный ангид­рид или смесь прокаленной безводной буры и борной кис­лоты.

Приведем несколько составов флюсов для сварки ме­ди, %:

1.Бура 30, борная кислота 50, поваренная соль 10, кислый фосфорно­кислый натрий 10.

2.Бура 70, борная кислота 10, поваренная соль 20

3.Бура 50, борная кислота 50

Флюс в виде пасты наносят на очищенные кромки металла.

Широко применяется способ, когда нагретый конец присадочного прутка окунают во флюс, а затем пере­носят в зону сварки. В качестве присадки используют полоски меди или медную проволоку. При сварке ла­туни в качестве флюса используют те же составы, что и при сварке меди. Металл толщиной до 1 мм сваривают с отбортовкой кромок, которые предварительно очищают до блеска.

Алюминий также можно сварить плавлением, исполь­зуя газовую горелку. Перед сваркой кромки алюминие­вых заготовок тщательно зачищают и при малых толщи­нах металла отбортовывают. Обычно применяют специаль­ные флюсы, растворяющие стойкую окись алюминия при низких темпратурах. Один из составов флюса содержит следующие компоненты, % по массе: NaCl28, КО 50, ZiCl14, NaF8.

В связи с тем, что обязательным компонентом флюсов для сварки алюминия являются дорогие соли лития, кото­рые домашний мастер не всегда может приобрести, свар­ку листового алюминия целесообразно заменить пайкой или выполнить клепаное соединение.

Толстостенные отливки из алюминия можно попытать­ся заварить без применения флюса. Для этого на кромках свариваемых деталей делают скосы. Плотно соединив де­тали, нагревают место соединения до тех пор, пока не расплавится поверхностный слой металла. Когда появятся складочки на месте нагрева, их удаляют стальным скреб­ком, очищая металл от окисной пленки, и тут же вводят в пламя присадочный пруток, который сплавляют в обра­зовавшуюся сварочную ванну. Этим же прутком старают­ся смешать расплавленный металл, постоянно удаляя окисную пленку. Если какие-то участки деталей не соеди­нились, операцию повторяют.

 

ПАЙКА

 

Для пайки черных металлов в качестве припоя в основ­ном используют латунь, кусочек которой кладут между соединяемыми деталями. Затем полученный пакет связы­вают стальной проволокой, помещают в горн и нагре­вают до расплавления латуни. Как только она распла­вится, детали необходимо вынуть, так* как при перегреве латунь может вытечь из соединительного шва. Источни­ком тепла может служить газовая горелка, тогда процесс пайки легче контролировать. Для пайки стали и меди ис­пользуют медно-цинковый припой или латунь марки Л-62. Флюс — прокаленная бура.

При сборке тонких ажурных решеток соединение пай­кой наиболее предпочтительно. Элементы кованой решет­ки укладывают на ровный асбестовый лист и места соеди­нения тщательно зачищают. Далее место пайки нагревают и присыпают бурой. Когда металл детали достаточно нагреется, в пламя вводят присадочный пруток и оплав­ляют его конец до образования капли расплавленного металла. Нагрев продолжают до тех пор, пока металл припоя не заполнит зазор соединения. Так спаивают все точки соединения Латунь относится к группе твердых припоев с температурой плавления свыше 500 °С.

Для получения высококачественных паяных соедине­ний используют также припои на основе серебра. Для пайки меди, латуни, стали и бронзы наиболее универсаль­ным является припой марки ПСр 45, состоящий из следую­щих компонентов, % по массе: серебро 45, медь 30, цинк 25.

Температура начала плавления припоя 933 °С, полно­го расплавления 998 °С.

Для соединений, не несущих больших механических нагрузок, применяют мягкие низкотемпературные (тем­пература плавления ниже 400 °С) оловянно-свинцовые припои, используемые при пайке меди, латуни и оцинко­ванной стали. Пайку названных металлов проводят обыч­ным способом — паяльником или горелкой. В качестве флюсов применяют хлористый цинк, хлористый аммоний в порошке или кусках, чаще всего — раствор хлористого цинка с добавкой хлористого аммония. Раствор хлористо­го цинка получают, растворяя мелконарезанный цинк в технической соляной кислоте до прекращения реакции. Флюс с хлористым цинком используют следующего со­става, %: хлористый цинк 25—50, хлористый аммоний (нашатырь) 5—20, остальное — вода. После пайки остат­ки флюса необходимо тщательно смыть.

Более качественное паяное соединение дают мягкие припои, содержащие небольшое количество серебра, сле­дующего состава, %:

1.ПСр 3: серебро 3, свинец 97. Температура плавления 573—578 °С

2.ПСр 2: серебро 2, кадмий 5, олово 30» свинец 63. Температура плавле­ния 498—508 °С

В связи с тем, что для качественной пайки алюминия требуются те же дорогие флюсы, что и для сварки его, рекомендуется применять более простой способ соедине­ния — оловянно-свинцовыми припоями. Перед пайкой де­таль необходимо залудить, удалив поверхностный слой – окиси алюминия. Для этого на нагретое до температуры пайки место наносят припой и растирают металлической щеткой или шабером. При растирании соскабливается поверхностный слой окисла и припой прочно соединяется с зачищенной поверхностью металла. Иногда вместо металлической щетки используют кусок войлока с абрази­вом. Если необходимо, в процессе растирания место подо­гревают и добавляют припой. Когда деталь хорошо залу-дится, ее паяют обычным способом.

Лудить алюминий будет значительно легче, если его предварительно омеднить. Хорошо зачищенное и обезжи­ренное место пайки ограждают бортиком из пластилина. В образовавшуюся емкость заливают насыщенный раст­вор медного купороса с добавлением капли спирта для лучшего смачивания. К алюминиевой детали подсоединя­ют отрицательный полюс источника постоянного тока, а к положительному полюсу — отрезок медной проволоки, конец ее опускают в раствор так, чтобы она не касалась детали. Через некоторое время на ней осядет тонкий слой меди, который промывают, сушат и лудят.

Данный способ применяют для пайки небольших де­талей. Площадь осаждения меди не должна превышать 1 см2. Не следует наращивать толстый слой, так как в этом случае возможно его отслоение.

Если у домашнего мастера есть возможность приобрес­ти соли лития, то пайку алюминия производят припоем П250А, содержащим 80 % олова и 20 % цинка. В качест­ве флюса используют смесь олеиновой кислоты и йодида лития. Йодид лития (2—3 г) помещают в пробирку или колбу и добавляют 20 мл (около 20 г) олеиновой кисло­ты. Смесь слегка подогревают, опустив пробирку в горя­чую воду, и перемешивают до полного растворения соли. Полученный флюс сливают в стеклянную посуду с плотной крышкой. При использовании водной соли лития ее также смешивают с олеиновой кислотой, при этом водная смесь опускается на дно, флюс всплывает наверх и его аккурат­но сливают.

Перед пайкой хорошо очищенное жало паяльника лудят припоем П250А с канифолью. Соединяемые детали смачивают полученным флюсом и паяют. Остатки флюса смывают спиртом, ацетоном или бензином.

Следует отметить, что флюс в процессе пайки не выде­ляет токсичных веществ.

Алюминий толщиной до 2 мм паяют паяльником мощ­ностью до 100 Вт. Пайка более толстого листа или де­талей требует предварительного подогрева горелкой.

 

СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ РАСПЛАВЛЕННЫМ МЕТАЛЛОМ

 

Помимо газовой и электродуговой сварки, можно сое­динять металлы с помощью литейной сварки. Этот при­ем используют в основном для соединения деталей ху­дожественных отливок из меди, бронзы и латуни. Процесс сварки технологически сходен с производством отливок. Места соединения зачищают так, чтобы между соединяе­мыми деталями образовался зазор, величина которого зависит от формы и размера заготовок, но с таким расче­том, чтобы его легко мог заполнить заливаемый металл. Место сварки подготовленных деталей заформовывают, форму предварительно подогревают и стык заливают рас­плавленным перегретым металлом.

Таким же способом производят пайку, заливая место соединения соответствующим припоем. Предварительно места соединения необходимо залудить и покрыть флю­сом.

Кроме использования расплавленного металла для сварки, возможно применение его для соединения деталей литыми заклепками. Для этого в соединяемых частях де­талей в точке соединения сверлят отверстия. На одной из деталей, напротив отверстия, из гипсовой массы фор­муют головку заклепки, а на другой отверстие зенкуют. Детали соединяют до совмещения отверстий и заливают расплавленным металлом. Таким способом можно полу­чать заклепки с любой формой головки.

При необходимости иметь головку заклепки с двух сторон готовят литейную форму с боковым литником, которую устанавливают на второй детали.

Во избежание прорыва металла через зазоры между формой и деталью их обмазывают гипсовой массой.

Головки впотай выполняют укладкой нижней детали на плоскую стальную плиту с предварительной глубокой зенковкой отверстий и с последующей заливкой расплав­ленного металла.

Сварку стали расплавленным металлом можно выпол­нять в условиях мастерской, если применить для этого термитную смесь. Выше уже был описан способ изготов­ления термитных электродов. Используя для термитной смеси те же компоненты, можно получить расплав черно­го металла.

Для получения I кг термитной смеси необходимо 230 г зерен алюминиевого порошка и 770 г железной окалины. При расчете необходимого количества смеси следует учесть, что выход расплавленной стали составит 500— 550 г, остальное — шлак.

Термитную смесь сжигают в шамотном тигле, размер которого выбирают в зависимости от количества смеси. Смесь поджигают с помощью сварочной дуги. После вос­пламенения тигель накрывают огнеупорной крышкой с отверстием для выхода газов. Процесс горения длится 20— 30 с. Затем снимают крышку, удаляют с поверхности рас­плава шлак и расплавленную сталь заливают в форму.

Данный способ можно применить не только для свар­ки расплавленным черным металлом, но и для отливки отдельных деталей.

При монтировке художественных изделий часто возни­кает необходимость получения такого соединения, при ко­тором на одной из деталей не было бы заметно никаких следов. В данном случае поступают следующим образом: в детали, на которой требуется закрепить декоративный элемент, сверлят одно или несколько отверстий, детали прижимают одна к другой и через отверстия производят пайку или сварку до полного плавления присоединяемой детали с несущим элементом. При этом способе на при­соединяемой детали не остается никаких следов.

Под электродуговую сварку отверстие должно быть в два раза больше, чем диаметр электродов, тогда место соединения не засорится шлаком и образуется хороший провар металла. В листовом металле толщиной до I мм отверстия не сверлят, а прожигают сварочной дугой в про­цессе сварки. Если необходимо, места сварки зачищают.

Чем заменить буру при ковке

Кузнечная сварка металла — один из старейших способов получения неразъемного соединения. При этом, с помощью такого примитивного метода можно соединять самые разнообразные металлы, в том числе нержавейку. Но учитывайте, что сварной шов получается недостаточно прочным, и эта работа считается очень трудоемкой. Однако, есть у кузнечной сварки и свои преимущества.

В этой статье мы кратко расскажем, в чем суть кузнечной сварки и какие особенности нужно учесть, чтобы соблюдать технологию.

Общая информация

Кузнечная сварка (она же сварка ковкой) — метод соединения металлов, суть которого заключается в формирование сварного шва с применением кузнечных инструментов. Металл доводят до пластичного состояния и бьют по нему кузнечным ударным инструментом. До изобретения РДС такой способ сварки применялся повсеместно. Но сейчас кузнечная сварка применяется только для соединения деталей из низкоуглеродистой стали.

Чтобы получить качественный шов нужно тщательно очистить металл. Загрязнения и коррозия не должны препятствовать формированию шва во время ковки. Но нужно понимать, что кузнечная сварка — это трудоемкая и малопроизводительная работа. К тому же, шов получается не таким уж прочным, как хотелось. По этой причине сварка ковкой не применяется на производствах, а остается уделом частных мастерских. Тем не менее, с помощью такой незамысловатой технологии можно своими руками выполнить несложный ремонт в полевых условиях.

Технология

Технология кузнечной сварки проста, но в то же время очень трудоемкая. Она требует от кузнеца железного терпения, поскольку на выполнение одного этапа уходит много времени и физических сил. Но если вы все сделаете правильно, то в конечном итоге получите отличный результат. Далее мы расскажем вам все о технологии сварки ковкой.

Нагрев

Все начинается с предварительного нагрева деталей. Нагрев осуществляется в специальных печах или горнах. Важно, чтобы пламя не имело окислительных свойств и в очаге не должно быть лишнего топлива или жидкости для розжига. В качестве топлива рекомендуем использовать древесный уголь. Он хорошо зарекомендовал себя, поскольку не содержит в своем составе серу. А избыток серы приводит к ухудшению качества готового шва.

Также применяется каменный уголь, но в нем может присутствовать до 1% серы. Следите, чтобы фракции угля были более-менее одного размера. Сам уголь должен быть просеянным и некрупным.

Сначала в печь загружается уголь. Он должен хорошо прогореть, чтобы небольшой процент серы испарился. Затем нужно нагреть концы деталей, которые затем будут стыковаться. Средняя температура нагрева — от 1300 до 1400 градусов по Цельсию. Если сталь низкоуглеродистая, то при воздействии такой температуры она приобретет белый цвет. Если у металла, из которого сделана деталь, высокое содержание углерода, то не стоит превышать температуру нагрева более 1200 градусов. Металл должен сменить цвет на белый с желтым.

Такие высокие температуры используются только для нагрева, во время ковки температура понижается. Поэтому учитывайте, что при есть вероятность перегрева металла и образования окалины. Чтобы этого избежать можно использовать флюс для кузнечной сварки. Флюс наносят прямо на деталь, но не предварительно, а прямо во время нагрева. Можно купить специальный флюс в магазине, а можно использовать вымытый и просеянный речной песок.

Не нужно насыпать толстый слой флюса, иначе металл просто не прогреется и образуется много шлака. Посыпайте флюс тонким слоем. Можете смешать речной песок с бурой, тогда примесей при ковке будет меньше. Но не стоит применять буру, если у вас качественный очищенный уголь. Это не принесет должного результата. А вот если уголь плохой и способствует образованию шлака, то бура может помочь. Кстати, если буры у вас нет, то можете использовать обычную поваренную соль.

Есть еще одна хитрость касаемо флюсов. Если деталь небольшого размера, то флюс можно не использовать. Нагрейте заготовку, а затем быстрым движением переместите ее в песок. Сам песок нужно предварительно насыпать в металлический ящик, который следует поставить на горн. Песок немного нагреется и разность температур будет не такой большой.

Также учитывайте, что при использовании песка все равно будет образовываться шлак. Он будет стекать с детали вместе с песком, так что подсыпайте песок по мере необходимости. Обычно требует насыпать песок два-три раза за весь нагрев. В это время необязательно вынимать деталь из огня.

Еще можно смешать флюс с железными опилками, если в металле содержится много углерода. Также можно использовать ферромарганец. Такие смеси способствуют улучшению качества шва, поскольку поглощают избыток углерода.

Иногда бывают ситуации, когда требуется сварить две детали из разных сталей. Мы рекомендуем сначала прогревать ту деталь, у которой меньшее содержание углерода. А прогревать вторую деталь следует спустя небольшой промежуток времени.

Проковка

Теперь о ковке. Как только деталь хорошо прогрелась ее нужно достать из печи или горна, и поместить на наковальню. Тут же следует совершить несколько ударов по наковальне. Так вы собьете шлак. Далее нужно состыковать две нагретые заготовки и нанести несколько легких ударов с помощью кузнечного молота.

Удары должны быть частыми и ритмичными, а детали должны быть плотно прижаты друг к другу, чтобы избежать окисления металла. Затем нужно увеличить силу удара, сохраняя прежнюю скорость. Благодаря сильным ударам две заготовки окончательно соединяются между собой и начинают приобретать единую форму. Чтобы прочность была выше можно проковать не только концы двух деталей, но и прилегающие к ним участки. Саму проковку нужно делать от середины соединения к краям. Так шлак будет равномерно выходить из зоны сварки.

Некоторые мастера после проковки снова нагревают уже готовые детали. Затем снова выполняют проковку. С виду такое изделие выглядит более монолитным, но здесь главное не переусердствовать. Иначе многочисленные нагревы могут наоборот ухудшить качество шва. А вы должны помнить, что само соединение в кузнечной сварке не такое уж и прочное.

Отделка

Отделка — это обязательной этап любой художественной ковки. Но в кузнечной сварке отделка применяется нечасто. Если вам все же нужно сделать соединение эстетически привлекательным, то можете использовать предназначенный для этого кузнечный инструмент. Также можно использовать полировку, кварцевание или патинирование. Используйте щетки с металлическим ворсом, полировочные пасты, пасту ГОИ. Это, конечно, необязательный этап. Он выполняется при изготовлении художественных изделий, а не при ремонте.

Вместо заключения

Кузнечная сварка — почти забытый, но весьма интересный метод соединения металлов. Вам доступна кузнечная сварка нержавейки, а также кузнечная сварка изготовление ножей, что часто практикуется в частных мастерских. Не нужно думать, что раз такая технология потеряла свою актуальность на фоне более современных методов сварки. Наоборот, изделия, изготовленные с применением кузнечной сварки, приобретают особую значимость. Ведь они в прямом смысле изготовлены своими руками.

А вы сталкивались с кузнечной сваркой в своей практике? Может быть вы и есть профессиональный кузнец, которых теперь осталось так мало? Расскажите об этом в комментариях ниже. Желаем удачи в работе!

Хотите научится варить черные, цветные металлы, пластмассы, построив свои собственные сварочные аппараты? Хотите научится выполнять на самодельных сварочных аппаратах практически любые заказы населения? Тогда этот сайт для вас! Также здесь вы найдете рекомендации по приобретению готовых аппаратов, инструментов, приспособлений.

Бура служит для защиты нагретого металла от доступа воздуха, а следовательно –

от образования окалины и возможного пережега. Еще с давних времен, до открытия буры, в кузнечном ремесле был известен один простой метод. Для уменьшения окалины и защиты от пережега нагретую заготовку посыпали мелким чистым промытым речным песком. Если заготовка была небольших размеров, то ее просто “окунали” в песок.

9.5. Литье в металлические формы, под давлением, центробежное литье

Библиографический список

1. Аверко-Антонович, Ю. О. Технология резиновых изделий: учеб. для студентов вузов. / Ю. О. Аверко-Антонович, Р. Я. Омельченко, Н. А. Охотина, Ю. Р. Эбич. – Л.: Химия, 1991. – 352 с.

2.Бельский, Е. И. Новые материалы в технике. / Е. И. Бельский, А. М. Дмитрович, Е. Б. Ложечников. – Мн.: Беларусь, 1971.– 272 с.: ил.

3.Васин, С. А. Резание материалов: Термомеханический подход к системе взаимосвязей при резании: учеб. для техн. вузов./ С. А. Васин, А. С. Верещака, В.С. Кушнер. – М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001. – 448 с.

4.Геллер, Ю. А. Инструментальные стали. – М.: Металлургия, 1975.

–584 с.: с ил.

5.Каменев, Е. И. Применение пластических масс: справ. /Е. И. Каменев, Г. Д. Мясников, М. Н. Платонов. – Л.: Химия, 1985. – 540 с.

6.Куликов, И. Л. Неметаллические и композиционные материалы: Учеб. пособие. – Омск: Изд-во ОТТИ, 2001. – 102 с.

7.Кушнер, В. С. Тепловые основы технологических способов машиностроительного производства: учеб. пособие. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 1995. – 68 с.

8.Кушнер, В. С. Технологические процессы в машиностроении: учеб. для машиностроительных направлений и специальностей техн. университетов./ В. С. Кушнер, А. С. Верещака, А. Г. Схиртладзе, Д. А. Негров./ Под ред. В. С. Кушнера. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005. – Ч. 1–3.

9.Лоладзе, Т. Н. Прочность и износостойкость режущего инструмента. – М.: Машиностроение, 1982. – с.

10.Лыков, А. В. Теория теплопроводности. – М.: ГИТТЛ, 1952. – с.

11.Малинин, Н. Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. учеб. для студентов вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машинострое-

ние, 1975. – 400 с.

12. Материаловедение и технология конструкционных материалов для железнодорожной техники: Учебник для вузов ж.-д. трансп./ Н.Н. Воронин, Д.Г. Евсеев, В.В. Засыпкин и др.; Под ред. Н.Н. Воронина. – М.:

Маршрут, 2004. – 456 с.

13.Машков, Ю. К. Конструкционные пластмассы и полимерные композиционные материалы: учеб. пособие. /Ю.К. Машков, М.Ю. Байбарацкая, Б.В. Григоревский. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2002.– 130 с.

14.Полевой, С. Н. Упрочнение машиностроительных материалов: справ. – 2-е. изд. – М.: Машиностроение, 1994. – 495 с.

15.Политехнический словарь / Гл. ред. И. И. Артоболевский. – М.: Советская энциклопедия, 1977. – 608 с.

Абсолютное последнее слово о флюсе безводной буры – Флюсы, используемые в кузнечном деле

Краткая версия: Бура безводная – отличный флюс для кузнечной сварки. Его можно купить оптом или произвести путем плавления обычной буры (например, 40 Mule Team), дающей ей остыть и измельчения. Сушить обычную буру в духовке недостаточно.

Удлиненная версия: Боракс – отличный флюс для кузнечной сварки. При обрызгивании свариваемых поверхностей он плавится, растворяет оксиды, образующиеся при нагреве, и выносит их из сварного шва под действием ударов молотка.Это дешево и легко получить как средство для стирки. Недостаток обычной буры в том виде, как она поставляется из коробки, состоит в том, что она содержит изрядное количество воды. Когда эта вода испаряется, она заставляет бура пузыриться и пениться, а иногда даже падает с заготовки, прежде чем она полностью тает. Одним из решений этой проблемы является использование безводной буры .

Во-первых, наука! Бура – одно из трех соединений:

  • безводный тетраборат натрия, Na₂B₄O₇
  • пентагидрат тетрабората натрия, Na₂B₄O₇ · 5H₂O
  • декагидрат тетрабората натрия, Na₂B₄O₇ · 10H₂O

Обратите внимание, что все три соединения представляют собой тетраборат натрия; Единственная разница заключается в наличии и количестве воды, содержащейся в кристаллах буры.Твердые формы пентагидрата и декагидрата возникают при испарении воды из водных растворов буры. Когда вода испаряется и образуются кристаллы буры, определенное количество воды задерживается внутри кристаллов; это известно как «кристально чистая вода» или «кристаллизационная вода». Все три формы гигроскопичны, , что означает, что они будут поглощать некоторую степень влаги из окружающей среды. Однако эта влага останется на поверхности частиц буры и не изменит количество кристаллической воды.В этом случае бура может быть высушена путем нагревания выше 212ºF / 100ºC (например, в духовке) для испарения лишней воды.

Для сравнения представьте ведро с песком. Если он полностью высох, он рыхлый и легко течет. Если добавить немного воды, песок слипается и сохраняет форму. По мере высыхания песка комки снова разваливаются.

Между сухой буры и безводной буры есть БОЛЬШАЯ разница. Сушка буры, как описано , удаляет только воду с поверхности кристаллов буры, а не кристаллическую воду .С другой стороны, безводная бура образуется при удалении кристаллической воды. Единственный способ сделать это – нагреть обычную буру до тех пор, пока ее кристаллы не расплавятся, после чего кристаллическая вода высвободится и закипит.

Итак, почему это важно? Что ж, для того, чтобы бура работала как флюс, она должна расплавиться и растечься по всей поверхности, что происходит при температуре около 1770ºF / 966ºC (вот почему мы применяем бура при оранжевой температуре или более горячей). Проблема в том, что когда пентагидрат и декагидрат плавятся и выделяют кристаллическую воду, эта вода превращается в пар и заставляет бура вспениваться и пузыриться.Это затрудняет смачивание поверхности сварного шва буры и может (как отмечалось выше) вызвать падение флюса с заготовки, особенно если бура нанесена сильно и задерживает водяной пар под собой. Это можно свести к минимуму, медленно добавляя флюс или делая несколько применений флюса, но это может быть расточительным и беспорядочным.

Поскольку бура дешевая, многие кузнецы могут посчитать эту проблему несущественной и не стоящей внимания. Это вполне приемлемо. Однако следует отметить, что расплавленная бура является довольно едкой и может серьезно повредить огнеупорный кирпич и другие огнеупоры, особенно в газовых кузнях.Сведение к минимуму беспорядка из буры – хороший способ поддерживать кузницу в хорошей форме.

С другой стороны, безводная бура плавится быстро и плавно с минимальным вспениванием и минимальными отходами. Он имеется в продаже, но обычно в больших количествах. Для производства в мастерской требуется некоторое время, усилия и топливо, но превосходные результаты, безусловно, окупаются.

Чтобы сделать настоящий безводный бура, нам нужно нагреть бура до точки, где влага испаряется с поверхности кристаллов, пока сами кристаллы не расплавятся и не выпустят кристаллическую воду.Когда образовавшаяся слизь остынет, она затвердеет в твердую массу, не содержащую влаги. Когда ее измельчают на мелкие частицы (например, ступкой с пестиком или кофемолкой), эти частицы не содержат кристаллической воды и действительно безводны. Хотя этот порошок гигроскопичен и может впитывать некоторую влагу из окружающего воздуха, он никогда не восстановит свою кристаллическую воду (если не растворен в воде и не высохнет, и в этом случае это будет либо пентагидрат, либо декагидрат). Его можно использовать как есть или в качестве ингредиента в других смесях флюсов с порошком борной кислоты, угольной пылью, железной опилкой и т. Д.

У члена IFI jlpservicesinc есть видео, показывающее, как выглядит этот процесс плавления. Она отмечает, что для производства одной пинты безводной буры требуется около 3,5 пинты обычной буры.

Следует отметить, что, поскольку расплавленная бура растворяет любые окисления или другие примеси с поверхности сковороды, полученная безводная бура не является химически чистой. Это не проблема при кузнечной сварке, но может вызвать проблемы при использовании в качестве флюса при литье.

Наконец, член IFI BHGiant недавно поделился фотографией неудачной попытки произвести безводную буру в печи.Хотя это наглядный пример расширения, которое может произойти только в результате испарения поверхностной воды, примечательно, что бура даже не приблизилась к температуре плавления 1770ºF / 966ºC. На самом деле, я не знаю ни одной коммерчески доступной бытовой духовки, которая могла бы достичь такой температуры.

Артикул:

Следующие ниже цитаты предназначены для внешнего подтверждения представленной здесь информации. На связанных страницах также есть некоторая дополнительная информация о технических деталях и других коммерческих целях, которые могут быть интересны некоторым.

Из статьи об безводной буре в справочной библиотеке Digital Fire:

Цитировать

Безводную бура получают путем плавления гидратированной буры в стекле и его повторной шлифовки. Таким образом, он содержит мало или совсем не содержит кристаллизационной воды. Порошок не восстанавливается при нормальных условиях сухого хранения. Он до некоторой степени растворим в воде, но значительно хуже, чем сырая бура (таким образом, в водном растворе он может обеспечить медленное высвобождение бора).

Этот материал не вздувается и не набухает во время плавления (сводит к минимуму потери порошка в печах с сильной тягой) и легче плавится (набухание в других формах может создать пористое состояние с фактором изоляции, который замедляет плавление).

С веб-сайта Chemical Book – описание того, как производится безводная бура; Учтите, что пятиокись фосфора является мощным дегидратором.

Цитировать

Большая часть гидратной воды удаляется из декагидрата (см. Ниже) путем откачивания при 25ºC в течение трех дней с последующим нагреванием до 100ºC и откачкой высокоскоростным диффузионным насосом. Затем высушенный образец постепенно нагревают до плавления (выше 966 ° C), дают ему постепенно остыть до 200 ° C, затем переносят в эксикатор, содержащий P2O5 [Grenier & Westrum J Am Chem Soc 78 6226 1956].[Бехер в Справочнике по препаративной неорганической химии (под ред. Брауэра) Academic Press, том I, стр. 794-795, 1963 г.]

Спасибо за чтение; Надеюсь, это поможет.

anvilfire.com товаров для мастеров металлообработки

BORAX как FLUX:

Бура используется для пайки и флюса для кузнечной сварки. Применяется несколькими способами. Прутки для пайки покрыты им или гладким. При использовании простых стержней конец нагревается, а затем погружается в порошок буры, который прилипает к стержню и начинает плавиться.

При кузнечной сварке его обычно обрызгивают. Иногда горячий кусок железа или стали «опускают» в банку или коробку. Многие кузнецы берут на себя труд выковать ложку с длинной ручкой. Другой способ – использовать «кочергу» с коротким загнутым концом. Конец нагревается, затем погружается во флюс. Затем флюс передается на деталь, пока она еще находится в огне. Это дает то преимущество, что деталь не вынимается из огня ИЛИ не разбрызгивается много флюса в кузнице.

Под действием высокотемпературного растворителя бура также растворяет огнеупоры (например, футеровку кузницы или огнеупорный кирпич), которые в конце концов являются оксидами металлов.


Рецепт обезвоживания буры

  1. Добавьте одну коробку Borax в форму для запекания 9 x 14 дюймов.
  2. Поместить на среднюю решетку духового шкафа.
  3. Выпекать при 260 ° C в течение 2–1 / 2 часов.
  4. Пусть остынет там, где жена этого не увидит.
Ларри Сандстрем, Fair Moriah Forge

Borax в США

В 1988 году корпорация Dial (мыло) приобрела эксклюзивные права на производство и продажу таких предметов домашнего обихода, как универсальный очиститель 20-Mule-Team Borax, пятновыводитель Borateem и порошковое мыло для рук Boraxo. В то время президентом США является Рональд Рейган, которого с любовью вспоминают как ведущего «Дней Долины Смерти», когда-то спонсируемым по телевидению Бораксом.

С веб-сайта Dialcorp:

«В 1880 году в Долине Смерти, Калифорния, было обнаружено огромное месторождение буры, волшебного природного смягчителя воды и очищающего средства.Вскоре команды из 20 мулов тянут 12-тонные фургоны через 165 миль жаркой пустыни к железной дороге. Сегодня мы продаем его как 20-Mule Team® Borax ».

ПРИМЕЧАНИЕ. Очиститель для рук Boraxo НЕ совпадает с BORAX и не работает как флюс. В сварочный флюс могут быть добавлены и другие вещества. Часто добавляются соединения бора, такие как борная кислота. Флюрит (мучной шпат) также используется для материалов, трудно поддающихся флюсу, таких как нержавеющая сталь.Фулит марки флюсовый – 98% CaF 2 . Мастера клинка добавляют от 5 до 10% фторита в буру для кузнечной сварки нержавеющих, никелевых и хромовых сплавов.


Источники и ссылки


Почему кузнецы используют бура?

В кузнечном деле используются различные методы и методы, необходимые для производства кованых металлов хорошего качества. Одна из практик, о которой многие удивляются, – это использование буры в процессах кузнечной сварки и кузнечного дела.

Кузнецы используют буру в качестве флюса, который очищает и очищает металл, соединяемый в процессе кузнечной сварки. Это позволяет получить качественный сварной шов.

Следующая информация в этой статье объяснит, что такое флюс для кузнечной сварки, почему он необходим при сварке и почему бура так высоко ценится как идеальный флюс для этой практики.

В конце статьи есть видео, которое покажет вам, как им пользоваться и как правильно «готовить».

* Эта статья может содержать партнерские ссылки. Как партнер Amazon, я зарабатываю на соответствующих покупках. Прочтите мое полное раскрытие здесь.

Что такое флюс для кузнечной сварки?

Флюс – химическое чистящее и очищающее средство. В случае сварки он используется для предотвращения окисления на основе и рабочих материалах.

Основная роль флюса – растворять оксиды, присутствующие на поверхности металла, и действовать как барьер для кислорода, покрывая горячую поверхность, что предотвращает окисление.

Итак, как же бура влияет на этот процесс? Чтобы понять это, нам нужно взглянуть на материалы, содержащиеся в буре, и на то, как они влияют на окисление.

Как бура действует как флюс?

Когда бура используется в качестве флюса, она смешивается с хлоридом аммония, неорганическим соединением, которое хорошо растворяется в воде. Хлорид аммония работает как чистящее средство, например, для очистки кончика паяльника (ссылка на Amazon).

Флюс из буры способствует глубокому проникновению в присадочный металл стыков, что обеспечивает высокую прочность полученного соединения.

Преимущество использования буры заключается в том, что она удаляет оксиды без образования пузырей, поэтому остается меньше места для пыли, песка и других примесей, скапливающихся в стыках сварного шва.

Безводная бура (ссылка на Amazon), в частности, является лучшим типом для использования в этом процессе, поскольку она остается там, где была размещена на стали.

Использование безводной буры также значительно ускоряет процесс, поскольку она разжижается раньше, чем обычная бура.

Это позволяет пропустить этап пропаривания при кузнечной сварке, что обычно необходимо при использовании обычной буры.

Используя безводный вариант, вы получите меньше окалины в сварной детали, и вам не придется использовать столько буры, сколько обычно.

Разумеется, уместно спросить, является ли бура основным элементом процесса кузнечной сварки. Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно изучить другие ресурсы для потока, а также необходимость использования потока в целом.

Должны ли кузнецы использовать бура в качестве флюса?

Понятно, что бура – идеальный выбор в качестве флюса при сварке.Однако это не обязательно единственный вариант флюса.

Есть несколько альтернативных методов, которые оказались полезными в сообществе кузнецов и которые разумно рассмотреть, прежде чем выбирать буру в качестве основного флюса.

Заменители буры для кузнечной сварки

Borax – не единственный выбор флюса. Вот несколько альтернатив, которые вам следует рассмотреть:

Керосин в виде флюса

В отличие от буры, керосин используется, когда металл еще холодный.Если вы сначала окунете металл в керосин, вам не придется использовать его позже. Во время ковки керосин сгорит и оставит маслянистый осадок, который превратится в нагар.

Это предотвратит окисление металла и может немного повысить содержание углерода в стали. Однако керосин легко воспламеняется и может воспламениться . Поэтому, в отличие от буры, в керосин нельзя окунуть раскаленную сталь.

Флюс для очистки тормозов

Это вещество используется точно так же, как керосин.Однако это не обязательно улучшение по сравнению с керосином или бурой. Это связано с тем, что очиститель тормозов содержит присадки, которые могут стать ядовитыми, поэтому очень важно соблюдать осторожность при использовании .

Очевидно, что нет необходимости использовать только буру в качестве флюса, поскольку есть и другие варианты, которые могут оказаться столь же полезными. Однако очевидно, что бура – самый безопасный вариант для работы с теплом, и в большинстве случаев было доказано, что это очень полезное вещество.

Многие кузнецы полностью отказались от буры, вплоть до того, что вообще не использовали флюс. Это называется сваркой без флюса, о которой я подробнее расскажу ниже.

Можно ли изготовить сварной шов без флюса?

Во многих случаях использование флюса при сварке совершенно необходимо. Однако в некоторых ситуациях это не требуется и может вызвать трудности при работе с чугунным металлом.

Например, когда бура нагревается, она превращается в стеклообразное вещество, которое оседает на дне кузницы.В зависимости от того, какой у вас тип кузницы, это может оказаться проблемой. Если вы работаете с кузницей по добыче кокса или угля, это не должно вызывать особых проблем.

Однако, если ваша кузница работает на пропане, это может привести к разрушению основы вашей кузницы.

Из-за этого ковка без флюса с годами становится все более популярной. Сварка TIG или сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа позволяет выполнять точные сварные швы без использования сторонних стабилизаторов, таких как бура.

Кузницы этого типа стали более доступными в последние годы и считаются такими же хорошими, как и кузницы, требующие использования флюса.

Однако, хотя этот метод ковки может оказаться удобным, защитить обычную кузнечную основу от коррозии буры несложно.

Для этого дополнительного уровня защиты можно использовать любой из следующих вариантов:

  • Используйте стеллаж для печи . Это полезно для небольшой кузницы, так как полки довольно тонкие. Он доступен по цене и в конечном итоге защитит поверхность от коррозии.
  • Поместите металл на теплоизоляционную плиту . Они обычно используются в каминах и, следовательно, представляют собой жизнеспособный вариант для предотвращения коррозии материалов.
  • Размещение ненужной стальной пластины под рабочим пространством . Хотя это меньший из трех вариантов, он, тем не менее, сохранит ваше пространство в безопасности.

Суть в том, что сварка без флюса, хотя и является жизнеспособным вариантом, не обязательно является лучшим выбором по сравнению с традиционной сваркой флюсом. Хотя перед началом сварки вам, возможно, придется принять некоторые дополнительные меры предосторожности, использование флюса буры в целом является безопасным и хорошо зарекомендовавшим себя материалом для кузнечной сварки.

Кроме того, сварные швы, выполненные TIG или другими подобными поковками, по-прежнему подвержены риску сварки низкого качества, и некоторые кузнецы в любом случае рекомендуют использовать буру, чтобы гарантировать надлежащую сварку.

Заключение

Бура используется в качестве флюса при кузнечной сварке, чтобы предотвратить окисление поверхности и сварного шва.

Лучшим типом буры, как правило, является безводная бура (партнерская ссылка Amazon), поскольку она ускоряет процесс из-за ее раннего разжижения и оставляет мало места для примесей, которые могут попасть внутрь сварных швов.

Хотя есть некоторые альтернативные материалы, которые можно использовать в качестве флюса (например, керосин), бура – самый безопасный и простой материал для использования в качестве флюса. Кузнецу не обязательно использовать флюс при сварке, особенно в зависимости от того, какой тип кузницы у него есть.

Однако использование буры обеспечивает более высокую гарантию высокого качества сварного шва, тогда как ковка без флюса представляет больший риск. Таким образом, использование буры при кузнечной сварке является безопасным и жизнеспособным инструментом для получения наилучших результатов от ваших сварочных проектов.

Посмотрите видео ниже, если вы хотите узнать, как использовать бура и как ее готовить, чтобы она лучше прилипала к металлу.

Надеюсь, эта статья была достаточно информативной! Спасибо за чтение и удачи в ваших будущих проектах!

Ура, владельцы инструмента!

Джек Адамс

Привет! Меня зовут Джек, и я пишу для ToolsOwner. Я увлечен всем, что связано с инструментами и проектами DIY по дому.Вы часто встречаетесь в моей мастерской за работой над новыми проектами.

Кузнечная сварка

– Пошаговое руководство – Код кузнеца

Знаете ли вы, что кузнечная сварка – одна из важнейших основ кузнечного дела? Теперь ты знаешь! Это один из тех процессов и техник, которым вам необходимо овладеть, если вы хотите начать работу в качестве потенциального или профессионального кузнеца.

Кузнецам необходимо ознакомиться с несколькими процессами и техниками. Помимо того факта, что эти методы важны во многих кузнечных процессах, они также имеют решающее значение для минимизации потерь ресурсов.

Обучение ковке сварочной стали и других материалов, безусловно, повысит вашу ценность как кузнеца!

Кузнечная сварка (FOW) может быть непростым навыком для освоения, но это очень важная кузнечная техника, и после освоения она становится бесценной. Кузнечной сварке не так сложно научиться; и исполнение не сложное.

Сварка стара, как само кузнечное дело. Сварка необходима для соединения небольших металлических частей вместе, чтобы сформировать более крупную деталь.Поэтому кузнецы должны создать способ соединения отдельного куска металла для создания большего или более длинного.

Для этого требуется только отличная координация глаз и руки, а также скорость, скрупулезность и много практики. Точно так же вам необходимо знать температуру сварки используемого вами материала. Кроме того, режим сварки будет зависеть от размера и железа, которое вы пытаетесь создать.

Кузнецам рекомендуется заниматься кузнечной сваркой в ​​свободное время, во многом как тренироваться, а затем, когда у вас будет значительная работа, постоянная практика окупится.Непрерывная практика повысит ваш опыт, скорость и аккуратность в работе.

Быстрое завершение

Таким образом, FOW – это процесс сварки, используемый для соединения двух металлических частей вместе. Этот процесс осуществляется путем нагревания металлов до высокой температуры, а затем их сколачивания. Он также позволяет легко ковать сварную сталь.

Процесс кузнечной сварки – это оригинальный метод соединения металлов, поскольку он позволяет соединять как одинаковые, так и разные металлы.Гораздо проще научиться ковать сварной шов индивидуально, но при наличии хорошей практики эта статья может помочь вам стать в этом мастером. Просто внимательно следуйте советам по кузнечной сварке.

Аграрная техника в разработке

Аграрная техника в разработке

НАГРЕВАЮЩИЙ МЕТАЛЛ

О температуре можно судить, наблюдая за цветом металла при повышении его температуры. Этому можно научиться только на практике. В следующем руководстве используются термины, типичные для кузнечной мастерской.

  • Черный жар (около 550-630 ° C). Красный цвет не виден, кроме слабого в темноте.
  • Тускло-красный (около 680-740 ° C). Используется для легко изогнутых изгибов низкоуглеродистой стали и для ковки высокоуглеродистых сталей.
  • Ярко-красный (около 850-900 ° C). Используется для простых операций ковки, таких как сгибание металла над наковальней, легкая штамповка и горячее долбление.
  • Ярко-желтый или близкий к температуре сварки (около 1100-1200 ° C).При этой температуре выполняются основные ковочные операции, в том числе вытяжка, осадка, подготовка стыков к сварке и штамповка тяжелых профилей. При этой температуре выковывается быстрорежущая сталь, но высокоуглеродистая сталь должна быть ниже.
  • Полный нагрев (около 1300–1500 ° C). Если взрыв правильный, огонь чистый и компактный, начнет появляться несколько белых разрывающихся искр. Это указывает на правильную температуру для сварки большинства марок низкоуглеродистой стали.Поверхность металла кажется «потеющей» в огне.
  • Яркий белый нагрев (около 1500 ° C). Используется только для сварки кованого железа и имеет слишком высокую температуру для других сталей.
  • Примечание. Температура около 740-850 ° C – это диапазон для закалки большинства углеродистых инструментальных сталей перед отпуском.

ВЫТЯЖКА

Это процесс увеличения длины и толщины металла, который обычно выполняется при температуре, близкой к температуре сварки.На тяжелых работах это легче выполнить либо между верхним и нижним долом, либо с использованием верхнего дола только при работе на поверхности наковальни.

РАЗБОРКА ИЛИ ПОДЪЕМ

Этот процесс делает металл короче и толще и обычно выполняется при температуре, близкой к температуре сварки. Металл может быть утолщенным на концах стержней или вздутым в центре. Работы следует выполнять поэтапно, контролируя нагрев путем охлаждения водой в соответствующих местах.

ГИБКА

Иногда это можно проводить на холоде, но предпочтительно на ярко-красном огне. Сгибание может выполняться через край наковальни, через клюв с помощью прессовочного блока или вилочных инструментов, которыми можно управлять вручную, удерживать в тисках или помещать в отверстие для инструмента на наковальне. Во время изгиба металл на внешней стороне изгиба подвергается растягивающему действию, в то время как металл на внутренней стороне изгиба подвергается сжатию или осаждению.

ПРОБИВКА И ПРОШИВКА

Пробивку лучше всего проводить при температуре, близкой к температуре сварки.Если отверстие глубокое, металл сжимается вокруг пуансона, и его необходимо извлекать и охлаждать после каждых двух или трех ударов. Сам пуансон нагревается во время штамповки. Если дать ему слишком нагреться и размягчиться, конец пуансона увеличится, и его будет трудно, а то и невозможно удалить из работы. Когда необходимо пробивать глубокие отверстия, небольшое количество угольной пыли, время от времени попадающее в отверстие, выделяет газы, которые помогают удалить пробойник.

Перфорация должна давать отверстие почти готового размера и формы, но оставлять работу выколоткой.Выколотки должны иметь правильный размер и форму, необходимые для готового отверстия, и проталкиваться через отверстие при более низкой температуре. Для очень точных отверстий, таких как те, которые необходимы для нарезания резьбы, выколотка проходит через изделие, в то время как металл почти не нагревается до красного каления. Это сводит к минимуму потерю размера из-за сжатия металла. Нанесение небольшого количества масла или смазки на выколотку облегчит работу и улучшит качество обработки.

ГОРЯЧАЯ РЕЗКА

Горячая резка осуществляется с помощью долот или комплектов, предназначенных для этой цели.Обычно происходит ярко-красный нагрев, и долото или набор устанавливают на место работы и бьют ручным молотком или кувалдой. Стамески или наборы могут быть с прямыми кромками, изогнутыми или V-образными кромками, в зависимости от выполняемой работы. Резку следует производить на режущей платформе наковальни или на подходящем металлическом экране, помещенном на поверхность наковальни. Зубило или установочные кромки не должны касаться поверхности наковальни, иначе они могут повредить как инструмент, так и наковальню.

ПОЖАРНАЯ СВАРКА

Это процедура, при которой две или более металлических детали, находящиеся в пластичном состоянии, соединяются друг с другом путем удара молотком.Прежде чем даже простейший сварной шов станет успешным, требуется немало практики. Чугун и большинство марок мягкой стали можно сваривать без использования флюса. В случае возникновения трудностей и для сталей с более высоким содержанием углерода можно использовать буру или промышленный флюс. Если их нет, иногда может помочь измельченный белый песок или стекло. Посыпанный на изделие, когда оно приближается к белому нагреву, песок или стекло плавятся и образуют защитную пленку на металле, предотвращая тем самым окисление.Эту пленку необходимо стряхнуть с металла перед тем, как сколотить куски.

Стоит овладеть навыком выполнения прочных сварных швов на различных участках металла. Возможность соединять детали вместе часто может избавить от необходимости применять тяжелые удары молотком. В легких металлических изделиях, таких как прутки и прутки, сварка зачастую может быть выполнена более эффективно кузнецом, чем электродуговой или кислородно-ацетиленовой сваркой.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ОПЕРАЦИИ

Все кузнечные работы основаны на семи техниках, описанных выше.Однако необходимо добавить закалку и отпуск. Эти операции на самом деле не являются кузнечными, но способность закаливать и улучшать небольшие инструменты имеет большую ценность для кузнецов. Они должны иметь возможность закаливать и отпускать свои собственные инструменты, и им часто придется обновлять инструменты для других мастеров, работа, которая часто включает закалку и отпуск.

ЗАКАЛКА И ОТПУСК

Кузнец в основном занимается простыми углеродистыми сталями, которые с небольшими знаниями и большой практикой можно успешно закалить и отпустить в кузнице.Железо сравнительно мягкое и пластичное. Добавление углерода в железо дает сталь. Углеродистая сталь содержит от 0,1 до 1,4 процента углерода. Если содержание углерода превышает 1,4 процента, сталь переходит в область чугуна (рис. 22).

Железо состоит из кристаллов, которые представляют собой почти чистый металл. Когда углерод добавляется в небольшом количестве, он химически соединяется с железом, и разницу в некоторых кристаллах можно наблюдать под микроскопом. Эта разница называется перлитом. По мере увеличения процента углерода образуется больше перлита, и к моменту времени 0.Достигнуто 85 процентов углерода, вся матрица перлитная. По границам зерен также начинает появляться другая структура, называемая цементитом. К моменту достижения 1,4 процента становится очевидным значительное количество цементита (рис. 23).

Рисунок 22

Рисунок 23

Отжиг

Для углеродистой стали степень твердости может быть изменена путем термообработки. Максимальная мягкость может быть получена при нагревании выше верхнего критического предела (около 720 ° C для 0.85% углеродистой стали), а затем медленно охлаждают в извести, песке или золе. Это называется отжигом.

Нормализация

После обработки стали ее следует повторно нагреть и охладить в атмосфере, как обычно, для снятия напряжений, возникающих в ходе рабочих операций. Это называется нормализацией. Чтобы добиться максимальной твердости нормализованной стали, ее снова нагревают выше ее верхнего критического предела и быстро охлаждают в рассоле, воде или масле. В этом состоянии сталь слишком твердая и хрупкая для использования в любых целях и должна быть отпущена.

Закалка

Закалка – это удаление части твердости и хрупкости путем повторного нагрева до более низкой температуры. К моменту достижения 350 ° C вся эффективная и полезная твердость исчезает. Весь отпуск проводится при температуре ниже 350 ° C. Об этих более низких температурах можно довольно точно судить, наблюдая за оксидными красками, образующимися на полированной поверхности стали при нагревании. Они варьируются от очень бледно-желтого до темно-синего. Чем темнее цвет, тем горячее и мягче сталь.Чем больший удар должен выдержать инструмент, тем более мягким мы должны его сделать, в то же время оставив его достаточно твердым, чтобы служить своему назначению. Например, инструмент для резки дерева может быть тверже, чем инструмент для резки стали молотком. Студентам придется практиковаться и экспериментировать, но с опытом они могут добиться хороших результатов. Большинство сталей, используемых кузнецами для изготовления инструментов, содержат от 0,7 до 0,8 процента углерода. Максимальная твердость достигается нагревом до тускло-красного цвета (740-800 ° C) и закалкой.Цвет нужно наблюдать в тени, а не при ярком свете.

Метод бедняков для плавки золота

Для плавки золота обычно требуются высокотехнологичные и дорогостоящие инструменты. Чаще всего эту процедуру проводят горнодобывающие компании, при которых один материал соединяется с другим или высвобождается из него в присутствии сильной жары. Однако старатели и люди дома могут плавить свое старое золото, выполнив несколько простых действий. Все, что для этого требуется, – это доступ к нескольким обычным минералам и соединениям, а также к высокому источнику тепла.

Строительство печи

Для дешевой плавки собственного золота вам потребуется доступ к высокотемпературной печи. Для мастера это не должно стать большой проблемой. Первое, что нужно сделать, это определить количество выплавленного золота. Это сообщит размер печи. Маленькие жестяные банки из-под кофе или большие мусорные баки являются хорошей отправной точкой в ​​этом отношении.

Когда у вас будет банка, вырежьте сбоку небольшое отверстие для металлической трубы. Установите сетчатую решетку на полпути вверх – припаяйте ее на место или удерживайте металлическими ножками; ваш уголь будет опираться на это.Выкопайте яму в земле в два раза больше консервной банки. Поместите банку в середину и окружите ее огнеупорным кирпичом и глиной. Подключите фен к открытому концу металлической трубы – при необходимости используйте изоленту, чтобы закрыть все зазоры.

Когда вы закончите свою печь, вы можете приступить к сбору очищающих материалов.

Соединения для окисления

Вы можете удалить наиболее распространенные металлы, содержащиеся в золотой руде (медь, цинк и свинец), используя элементы, которые связываются с кислородом при более низких температурах, чем золото.В результате этого процесса окисления образуется оксид меди, оксид цинка и оксид свинца – все они менее плотны, чем чистое золото, и будут всплывать в верхнюю часть тигля, позволяя удалить шлак.

Эту реакцию вызывают нитрат натрия, диоксид кремния и серная кислота. Все это легко достать в хозяйственном магазине, или вы можете использовать предметы домашнего обихода, такие как бура и битые пивные бутылки, чтобы заменить первые два. Вам нужно будет связаться с поставщиком химикатов, чтобы получить кислоту.

Заливка вашего золота

Загрузите твердую золотую руду в тигель, затем загрузите печь древесным углем.Зажгите уголь и дайте ему остыть. Установите тигель прямо на уголь. Загрузите еще уголь вокруг тигля. Включите фен на слабую мощность, чтобы воздух поступал в камеру под углем. Если температура не может стать достаточно высокой, чтобы расплавить руду, включите фен на большую мощность. Будьте очень осторожны, чтобы уголь не стал настолько горячим, что руда станет жидкой, а затем начнет пузыриться. Чрезвычайно высокие температуры могут привести к растрескиванию или даже взрыву тигля.

Как только жидкость начнет закручиваться в тигле, добавьте окислители.Это приведет к тому, что свинец, медь или цинк в смеси поднимутся наверх. Слейте шлак в термостойкую емкость. Жидкость будет слишком густой, чтобы ее можно было налить, когда она остынет. Добавьте немного буры, чтобы жидкость стала более жидкой. Когда жидкость остынет, отколите стекло – которое всплывет вверх во время процесса охлаждения – и вот ваше золото, выплавленное до совершенства.

Формование золота

Когда вы выливаете жидкое золото из тигля, вы, вероятно, не хотите, чтобы оно попало в какой-то деформированный шарик на земле, поэтому вам понадобится форма для литья.Подойдет любой чугунный сосуд, или вы можете создать свой особый дизайн, используя метод литья дельфт. Этот метод включает простое литье в глиняный песок с точным дизайном, включая заливочные каналы. Компактный характер песка не позволяет жидкому золоту продвигаться вниз, поэтому оно собирается и охлаждается в отливке.

Как ковать Дамаск – Журнал BLADE

Сегодня, кажется, на каждом углу есть мастер по изготовлению дамаска, и возможность научиться ковать дамаск доступна почти каждому.В 2005 году Американское общество мастеров клинка назначило семь классов дамаска в Школе кузнечного дела Билла Морана. В Sierra Forge and Fire School было проведено несколько занятий, один из которых ведет ваш покорный слуга. По всей стране происходит множество «забивок», и в большинстве из них на повестке дня стоит ковка дамаска.

Узнайте больше здесь.

Имейте в виду, что ковка дамаска вызывает привыкание. Однажды я слышал, как Дэрил Мейер, которого я считаю величайшим современным производителем дамасской стали, сказал: «Производство дамасской стали – болезнь, от которой нет лекарства.”

В моем собственном магазине я стараюсь не усложнять задачу. Устраняя как можно больше переменных, я добиваюсь хороших кузнечных сварных швов. Я разработал процедуру, которую я выполняю с каждой кузнечной сваркой, и, не изменяя то, что, как я знаю, работает, я уверен, что мои сварные швы будут хорошими.

Первым в процессе ковки дамаска является выбор материалов для ковки. Это область, которая мне очень нравится, и я рекомендую стали 1084 и 15N20 комбинировать при ковке дамаска.Девин Томас предложил мне эти материалы почти 10 лет назад, и я чувствую, что они сыграли важную роль в моем успехе. Во-первых, 1084 – это простая сталь с 0,84% углерода и 0,9% марганца. Марганец определяет его как сталь с глубокой закалкой и делает ее темнее после травления, что обеспечивает больший контраст с более светлой сталью 15N20.

Что касается 15N20, это в основном 1075 с содержанием никеля от 2 до 3 процентов, что обеспечивает дополнительную вязкость и придает ему стойкость к травлению, в результате чего слой серебра почти такой же яркий, как чистый никель.Эта комбинация материалов легко сваривается, и ею можно широко манипулировать. Лезвия из 1084 и 15N20 при правильной термообработке очень хорошо режут и прочнее гвоздей.

Как и моя философия изготовления ножей, мне нравится, что моя кузница проста – одна горелка и небольшой вентилятор для подачи воздуха. Кузница должна быть способна нагреваться до 2300 градусов по Фаренгейту, что не проблема для правильно отрегулированной пропановой кузницы.

Я использую изоляцию из керамического волокна в своей сварочной кузнице, которая покрыта огнеупорным цементом, чтобы помочь противостоять флюсу, а также защитить керамическое волокно от повреждений.Литые огнеупоры также хорошо подходят для изоляции. Они дольше нагреваются, но хорошо удерживают тепло и сокращают время повторного нагрева заготовки в процессе ковки. Есть много хороших кузниц, и я советую найти тот, который вам нравится, и купить или скопировать его.

Уже около 12 лет я использую гидравлический пресс для изготовления дамаска. Гидравлический пресс имеет ряд преимуществ перед перфоратором. Новичку управлять прессом намного проще, и для пресса могут быть изготовлены матрицы, которые охватывают всю заготовку, что значительно упрощает кузнечную сварку.Для тех, кто плохо понимает соседей, пресс работает тише, чем силовой молоток.

Возможность быстрой замены штампов временами может быть полезной. Пресс, которым я сейчас пользуюсь, изготовил Джефф Карлайл из Грейт-Фоллс, штат Монт. За эти годы я использовал большое количество прессов и не нашел ни одной, которая бы мне больше нравилась. Доктор Джим Бэтсон продает планы прессы, подобные той, что продает Карлайл. Если вы решите купить или построить пресс, я бы порекомендовал, чтобы он был не менее 20 тонн и имел хорошую установку для быстрой смены штампа.

Силовые молотки олицетворяют традиционный инструмент кузнеца лезвий и используются для изготовления тонны дамаска. На протяжении многих лет я использовал молотки весом от 25 до 500 фунтов в мастерских по изготовлению молотков и в магазинах друзей. Бегать молотком веселее, чем прессом, если вы освоите его. Они также реже искажают узоры или фигуры в стальных заготовках, если операторы хорошо их контролируют. Слитки можно опускать быстрее с помощью молотков, чем с помощью прессов, а механические молоты, как правило, сбивают окалину, а не врезают ее в заготовки, как это делают прессы.

Выбираете ли вы пресс или перфоратор, помните, что эти машины могут быть опасными. Сочетание всей механической мощности со сталью, имеющей температуру 2300 градусов, может привести к серьезным травмам. Всегда думайте о безопасности при работе с прессом или перфоратором.

При подготовке заготовки для первого кузнечного шва я складываю чередующиеся слои 1084 и 15N20, чтобы получить желаемое количество слоев в заготовке. Это может быть всего три или целых 25 слоев для начального сварного шва.Количество слоев подбирается таким образом, чтобы получить желаемый эффект в готовом клинке.

Я всегда держу более толстый из двух материалов сверху и снизу заготовки, что помогает удерживать тепло и помогает уменьшить коробление по мере того, как заготовка нагревается до температуры сварки. 1084 поставляется с легкой прокатной окалиной, которую я не счищаю, а 15N20, когда я ее покупаю, не имеет окалины и используется как есть.

После первоначальной кузнечной сварки заготовку повторно нагревают и вытягивают в прямоугольный стержень.Размер этого стержня зависит от того, сколько слоев требуется в готовой заготовке, и от конечного размера. Затем пруток очищается от кузнечной окалины на поверхностях, которые будут свариваться во время второй последовательности. Пруток можно разрезать горячим способом и сложить на себя во время процесса вытягивания, чтобы удвоить количество слоев. Я добился большего успеха с процессами шлифования и резки, но я использую то, что подходит вам.

Не переставай читать. Узнайте больше – и посмотрите изображения этого процесса – в этом загружаемом с BLADE файле.

Вторая сварка будет выполняться так же, как и первая, и количество слоев будет определять необходимость третьей или нескольких последовательностей сварки.

Эти кузнечные швы могут выполняться двумя различными методами, а именно сваркой с флюсом, называемой мокрым швом, и сваркой без флюса, которая представляет собой сухую сварку.

Порядок действий при мокрой сварке:

1 Начните с 19-слойной заготовки, состоящей из 10 слоев размером 1/4 дюйма на 1-1 / 2 дюйма на 6 дюймов 1080 и девяти слоев размером 1/2 дюйма на 1 дюйм. 15N20 размером 1/2 на 6 дюймов, которые уложены чередующимися слоями, причем самый толстый материал находится сверху и снизу стопки;

2 Зажмите и приварите один конец, а затем приварите к нему ручку.Приварите один уголок на торце, противоположном ручке;

3 Поместите заготовку в кузницу, предварительно нагретую до 2300 градусов, и выдержите, пока заготовка не станет тускло-красной. В это время примените безводную бура в качестве флюса;

4 Дайте заготовке нагреться до температуры сварки, которая отображается при быстром пузыре флюса. Поверните заготовку, чтобы убедиться, что она нагревается равномерно;

5 Сварите заготовку с помощью пресса или молотка. При использовании пресса используйте матрицы, которые длиннее и шире заготовки, чтобы сваривать за один проход.При использовании молотка приваривайте его рукояткой наружу, чтобы флюс вышел;

6 С помощью металлической щетки удалите флюс и окалину. Разогрейте заготовку и превратите ее в прямоугольный брусок, нагревая столько раз, сколько необходимо для достижения желаемой длины и ширины;

7 Дайте заготовке остыть и удалите с нее окалину. Разрезать заготовку на столько частей, сколько потребуется, чтобы получить желаемое количество слоев; и

8 Повторите процесс сварки и вытяните заготовку до желаемых размеров.Возможно, процесс придется повторить еще раз, чтобы получить необходимое количество слоев.

Путем создания инертной бескислородной атмосферы кузнечная сварка может выполняться без флюса, так называемая сухая сварка. Обычно в результате получается более чистый и прочный сварной шов. Эту бескислородную атмосферу можно создать несколькими способами:

1 Сделайте коробку из листового металла, в которую помещается заготовка, а затем приварите коробку закрытым способом. Распылите небольшое количество WD-40 внутри коробки или поместите внутрь небольшой кусок горючего материала, чтобы сжечь кислород внутри коробки;

2 Сварите все открытые швы заготовки для защиты от кислорода; и

3 Используйте квадратные трубки подходящего размера для удержания заготовки.

Выполните ковочную сварку, как описано в последовательности влажной сварки, без использования флюса. После вытягивания заготовки до нужных размеров коробку или трубку необходимо отшлифовать от стали. Если возникает необходимость разрезать и переупаковывать заготовку, есть три варианта. Его можно положить в коробку, швы можно сварить, чтобы сделать еще один сухой шов, или можно использовать флюс для мокрой сварки.

Желаемый визуальный эффект и узор будут факторами в количестве слоев готового стержня. Я предпочитаю преимущественно черный дамаск, поэтому мне нравится, чтобы слои 1084 были примерно вдвое толще слоев 15N20.Из-за содержания никеля слои 15N20 не сжимаются так сильно, как 1084.

По мере увеличения количества слоев начальная разница между слоями 1084 0,25 дюйма и слоями 0,075 15N20 становится намного меньше. Эта разница в начальном размере, кажется, уравновешивается эффектом, который мне нравится на 200-300 слоях. Некоторые эксперименты с разной толщиной научат новичка, как лучше всего добиться желаемого эффекта.

Дамаск, нанесенный на лезвие, также будет учитываться при подсчете слоев.На мой взгляд, случайные узоры лучше всего выглядят как минимум с 200 слоями. Шаблоны скручивания не нуждаются в таком количестве слоев, так как скручивание планки их стягивает. От пятидесяти до ста пятидесяти слоев хорошо подойдут для создания перекрученного рисунка. Для рисунка лестницы или капель дождя идеально подходят от 200 до 300 слоев, которые при хорошем протравлении придадут клинку голографический эффект.

Это далеко не единственные методы создания узоров из дамаска. Я надеюсь, что вы воспользуетесь этой информацией и предложите свои собственные идеи.Эти методы предназначены для использования в качестве строительных блоков, и, комбинируя или изменяя их, вы можете получить что-то действительно уникальное.

После того, как клинок или пруток из дамасской стали выкованы, его необходимо подготовить к термообработке. Первый шаг – это три тепловых цикла для снятия напряжений, возникающих при ковке дамаска. Термические циклы состоят из нагревания стержня до немагнитного состояния и его охлаждения в течение нескольких минут.

Это повторяется еще два раза, и после третьего нагрева стержню можно дать остыть до комнатной температуры, что является этапом нормализации.Этот процесс значительно снижает вероятность деформации лезвия в процессе закалки.

Лезвие или брусок дамаска готовы к отжигу. Его снова нагревают до немагнитного состояния и помещают в вермикулит, чтобы замедлить процесс охлаждения. Примерно через шесть часов сталь отжигается, после чего ее можно легко сверлить и шлифовать.

После сверления всех необходимых отверстий и шлифовки до зернистости 120 лезвие готово к затвердеванию. Если поковка была неровной и требовала большей шлифовки одной стороны лезвия, чем другой, я рекомендую еще несколько термических циклов перед закалкой.

Процесс закалки прутка, выкованного из комбинации 1084 и 15Н20, происходит следующим образом: нагревают лезвие до 1500 градусов в высокотемпературной соли; подержать две-три минуты; закалка в предварительно нагретом (120 градусов) масле; и дайте лезвию остыть, пока с ним не будет удобно работать голыми руками.

Это должно привести к твердости по Роквеллу 62-64 Rc. Два цикла отпуска продолжительностью один час каждый при 400–425 градусах позволят получить лезвие с твердостью по Роквеллу примерно 58 Rc.Если высокотемпературные соли недоступны, лезвие можно нагреть до немагнитного состояния и закалить с аналогичными результатами.

Этот же рецепт термообработки подходит для других комбинаций простых сталей. Циклы отпуска следует проводить при более низкой температуре (350 градусов) и постепенно повышать на 25 градусов, пока не будет достигнута желаемая твердость.

Закаленное и отпущенное лезвие затем необходимо окончательно отшлифовать и отшлифовать вручную, чтобы на нем можно было протравить и обнажить узор дамасской стали.

Я заточил лезвия до зернистости 320 и начал ручное шлифование влажной и сухой бумагой с зернистостью 400. Шлифование выполняется перпендикулярно следам от ленты зернистостью 320, пока они не исчезнут. Затем влажная и сухая бумага зернистостью 600 используется для удаления царапин зернистостью 400.

Продолжайте читать:


СЛЕДУЮЩИЙ ШАГ: Загрузите бесплатное РУКОВОДСТВО ПО НОЖАМ, выпуск

BLADE Magazine Ежегодный выпуск «Руководства по ножам» BLADE включает новейшие ножи и точилки, а также обзоры ножей и топоров, ножны для ножей, комплектные ножи и Справочник по ножевой промышленности.Получите БЕСПЛАТНУЮ мгновенную загрузку в цифровом формате PDF ежегодного руководства по ножам. Нет, правда! Щелкните здесь, чтобы получить бесплатный выпуск .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *