что можно использовать вместо буры
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.
Что можно использовать вместо буры
Описание и внешние признаки
Минерал бура (англ. Borax) представляет собой водный борат натрия с гидроксилом. В народе он известен также как борная соль. В азиатских странах его именуют тинкалом. Это вещество напоминает почти бесцветные кристаллы. Происхождение названия: от арабского слова bauraq – в переводе «белый». Форма выпуска буры в аптеках и хозяйственных магазинах – белый мелкокристаллический порошок.
Химический состав
Составные части буры – натриевая соль борной кислоты и сильное основание (вода, натр). Химическая формула: Na2(B4O5)(OH)4·8H2O
Практическая значимость буры — служить для извлечения бора.
Молекулярный вес вещества: 381.37; Плотность: 1.7; Удельный вес: 1.69 — 1.8; Максимальное двулучепреломление: δ=0.025; Классы по IMA: бораты.
Физические характеристики
Цвет буры может разниться: быть белым с серым отливом, желтоватым, реже с голубым или зеленоватым оттенком. На просвет кристаллы практически бесцветные. Блеск – матовый смолянистый. Камень выглядит, словно смазанный маслом. По твердости – очень хрупкий минерал. Бура хорошо водорастворима и образует слабощелочной, сладковатый раствор. Температура плавления – 60°С; при 320°С кристаллы теряют воду, образуется белый порошок.
Состав и свойства
Точное происхождение исторически сложившегося, тривиального названия окончательно не выяснено. Согласно химической номенклатуре бура – кристаллогидрат натриевой соли тетраборной кислоты.
Если в состав входит 10 молекул воды, то вещество называется декагидрат тетрабората натрия. Существуют виды кристаллогидрата с пятью молекулами воды.
Они называются пентагидратами тетрабората натрия. Строго говоря, состав буры представляет собой соль, окруженную гидратной оболочкой из 10 диполей воды.
Такое поэтапное плавление буры несколько смущает обычных потребителей, привыкших к тому, что вещество плавится строго при одном значении температуры. Специфика объясняется присутствием молекул воды в кристаллогидрате. Эта особенность упрощает применение буры при пайке.
Качество вещества нормировано государственным стандартом. Существует две марки сырья, представляющего собой техническую буру:
Обе марки не очень устойчивы. Срок хранения технической буры не должен превышать полгода. В качестве флюса рекомендуют применять буру марки Б. Она полностью соответствует требованиям пайки, стоит дешевле, чем сырье марки А.
Безводная бура Na2B4O7. Плотность 2,37 г/см3. Температура плавления 741°C. Температура разложения 1575 °C. Внешний вид бесцветные кристаллические кусочки, мутнеющие при хранении на воздухе в результате поглощения влаги;Жженная бура Na2B4O7×H2O. Устойчива при нагреваннии до 200°C. При нагревании выше 200°C теряет кристаллизационную воду, превращаясь в безводную буру.
Полное обезвоживание происходит при 400÷450°C;Пентагидрат (ювелирная бура) Na2B4O7×5H2O. При нагревании теряет кристаллизационную воду, превращаясь в жженную буру Na2B4O7×H2O. Разложение происходит при температуре выше 75°C. ;Декагидрат (техническая бура) Na2B4O7×10H2O. Внешний вид бесцветные моноклинные кристаллы. Плотность 1,69 ÷1,72 г/см3. Температура разложения 60°C. Разложение происходит с потерей кристаллизационной воды, сопровождается вспучиванием и переходом в стекловидную массу.
В воде бура гидролизуется, её водный раствор имеет щелочную реакцию. С оксидами многих металлов при нагревани образует окрашенные соединения — бораты.
Растворимость натрия тетрабората декагидрата в различных растворителях
Растворитель Температура, °С Растворимость, г/100г растворителя
Давайте рассмотрим, что такое бура с точки зрения химии. Формула вещества: Na2B4O7. Чаще всего оно существует как кристаллогидрат Na2B4O7•10H2O, что соответствует 16 % натра, 37 % кислоты борной и 47 % воды. Бура является сырьем для получения содержащихся в ней соединений. Качество вещества контролируется ГОСТ 8429-77. В продажу тетраборат натрия (бура) поступает в качестве белого кристаллического порошка, качество которого зависит от различных химических элементов и степени очистки. Продукт бывает двух марок: А (массовая доля буры составляет не менее 99,5%) и Б (94%). Также в нем присутствуют карбонаты, сульфаты, свинец и мышьяк.
История открытия
Минерал был впервые обнаружен в Индии, Кашмир, 1546 год. Считается, что первым, открывшим вещество, ученым был французский химик Энувиль. Он пришел к следующим выводам:
Применение буры в быту
Этот минерал издавна использовался людьми как природное моющее средство. Молотую буру используют для эффективной очистки сантехники. Хотите, чтобы ваш унитаз блестел? Не вопрос: достаточно будет высыпать в него 1 стакан молотого минерала и оставить на ночь. Почистив сантехнику с утра щеткой, можно убрать практически любые трудно выводимые загрязнения. В качестве моющего средства используют водный раствор буры (2 ч. л. на 0,5 л жидкости).
Это уникальное вещество можно использовать для борьбы с блохами и тараканами. Так, в месте скопления паразитов периодически насыпают порошок буры. Можете не переживать по поводу испарений: в небольших количествах она не вредит людям и животным.
Для борьбы с плесенью готовят густую пасту из воды и буры. Ее намазывают на заплесневевшую поверхность и оставляют на 12-24 часов. Засохшую пасту сметают щеткой, а остатки смывают водой. Это средство подходит только для сравнительно водоустойчивых поверхностей. Кроме того, бура используется вместе с крахмалом для обработки воротников и манжет. Применяется она и при стирке вещей, сделанных из шерсти (1 ч. л. на 1 л воды). Зачем? Очень просто: чтобы придать изделиям мягкость.
Пестицид
Смешайте наполовину буру и сахар. Посыпьте полученной смесью под кухонной мебелью, в трещинах и расщелинах, на чердаках или в подвалах, за диванами. Там, где могут появиться муравьи или тараканы. Эти места должны находится вне зоны досягаемости детей и домашних животных!
Оставьте смесь на два-три дня, а затем удалите оставшийся порошок.
Бура прилипнет к ногам тараканов и муравьев, которые принесут ее в свои гнезда и съедят (благодаря сахару).
Вы также можете посыпать его на ковер или матрас и затем пропылесосить, чтобы избавиться от блох и постельных клопов.
Список необходимых компонентов
Существует несколько вариантов приготовления тетрабората натрия самостоятельно. Для простого способа вам потребуется:
Второй способ заключается в более длительном изготовлении. Для него потребуется:
Как сделать натрия тетраборат самостоятельно в домашних условиях используя эти составляющие, megamaster.info расскажет ниже.
Читать также: Шлифовальная машинка для пяток
Уборщик на кухне
Этот минерал идеально подходит для того, чтобы сохранить кухонные принадлежности в первозданной чистоте.
Просто протрите кастрюли и сковородки порошком бората натрия для удаления грязи, водяных разводов и засохшего масла.
Добавьте четверть стакана буры в посудомоечную машину, чтобы посуда и столовые приборы были блестящими. Кроме того, тетраборат натрия очистит и дезинфицирует внутреннюю часть посудомоечной машины, благодаря чему она прослужит еще много лет.
Тетраборат натрия для лизуна
Вещество тетраборат натрия, находится в детской развлекательной игрушке лизун. Зная, как сделать тетраборат натрия в домашних условиях, вы можете из вещества изготовить своему чаду игрушку. Она ничем не будет отличаться от магазинного варианта, но так как это химикат, играть с ним желательно аккуратно.
Самодельный лизун для своего ребенка будет обладать более весомыми преимуществами, по сравнению с покупными вариантами. Чтобы изготовить, игрушку самостоятельно, нужно для начала сделать раствор буры, а также подготовить клей (желательно прозрачный), воду и гуашь, можно использовать пищевые красители.
Процесс изготовления лизуна:
В итоге получается, тягучая масса, которой можно играть ребенку, но нужно контролировать, чтоб малыш не брал лизуна в рот.
Другие варианты изготовления безопасного для ребенка игрушки лизун мы разобрали в отдельной статье.
Показания к применению
К показаниям к использованию препарата стоит отнести следующие состояния:
Для женщин
Бура в глицерине часто применяется для лечения молочницы у женщин. Средство помогает справиться с вагинальным дисбактериозом. Процедура отличается высокой эффективностью. Ее можно выполнять самостоятельно.
Перед нанесением вещества рекомендуется провести спринцевание влагалища и промежности обыкновенной теплой водой. Также можно воспользоваться травами, которые справляются с воспалениями.
После этого во влагалище нужно ввести марлевый тампон, смоченный в буре. Его рекомендуется оставить на 30 минут, затем вытащить. После этого обрабатывать половые органы не следует. Благодаря этому бура будет продолжать действовать.
В сложных случаях вагинального дисбактериоза процедуру следует проводить 2 раза в сутки. При терпимом зуде и жжении достаточно вводить тампон 1 раз в день. При хроническом характере патологии количество манипуляций увеличивают до 2. Терапия должна длиться 7-10 суток.
Иногда грибковый мицелий попадает в слизистые покровы влагалища и скрывается там. Если грибок поражает крипты, жидкость не всегда производит благоприятное воздействие. Чтобы убедиться в эффективности буры, стоит контролировать симптомы заболевания. Если возникают рецидивы, курс терапии следует повторить.
Для мужчин
У мужчин тоже периодически возникает кандидоз. Однако у них симптомы заболевания проявляются значительно реже. При рецидиве патологии выполняется местная обработка наружных половых органов. Мужчинам рекомендуется делать аппликации непосредственно на пораженный участок.
Выполнять процедуру довольно легко. Для этого нужно сделать аппликатор из нескольких слоев марли. Затем смочить его в жидкости и обернуть половой член. Чтобы добиться хороших результатов, нужно обеспечить плотное прилегание повязки. Активный компонент буры нарушает крепление грибковых микроорганизмов к слизистым покровам.
Благодаря этому удается удалить плотный белый налет, который формируется на головке полового члена. При отсутствии дискомфорта при проведении процедуры аппликатор рекомендуется держать в течение 30-45 минут.
Достоинства и недостатки средства
К преимуществам препарата относят следующее:
Однако бура в глицерине имеет и определенные недостатки:
Бура бурой, а ковка по расписанию
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 пайки 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
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.
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.