Из чего делают буру для ковки металла

Обновлено: 04.10.2024

Производство кованых изделий сопряжено с появлением окалины. Металл можно пережечь, а вещь безвозвратно испортить. Надежный способ не допустить этого — воспользоваться специальным порошком — флюсом.

Использование сыпучей смеси является обязательным, если температура превышает 950 °C. В этой статье подробнее разберемся с тем, чем посыпают металл при ковке, как это делают и для чего это нужно.

Ковка — что такое и зачем нужно

Разбираясь, чем посыпают ковкий металл, нельзя пропустить сам процесс ковки. Что это такое и для чего нужно?

История ковки насчитывает несколько тысяч лет. Долгое время этот способ был единственным, пригодным для соединения металлических деталей. Сегодня ситуация изменилась, однако ковка продолжает сохранять свою популярность. Ее используют:

при создании металлических конструкций, элементов дизайна;
во время производства водосточных труб небольшого размера;
в кузницах для производства инвентаря, используемого в сельском хозяйстве.

Этот способ требует много времени и сил, а его результат зависит от навыков мастера. Именно поэтому ковка перестала носить массовый характер, однако стала более ценной и дорогой. Качественно выполненная работа имеет высокую ценность.

Ковку можно разделить на несколько основных шагов:

1. Очищение

Перед работой поверхности обрабатываются. С них удаляются оксидные пленки и иные загрязнения. Это повышает прочность соединения.

2. Нагрев

В большинстве случаев используют обычный каменный уголь. Как только топливо разгорается, ковкий металл отправляют в печь. Необходимая температура зависит от самого материала. Например, для стали У7 характерно содержание углерода в повышенном количестве. Для работы ей требуется температура 1150 °С.

3. Применение флюса

Высокая температура способствует образованию окалины. Это, в свою очередь, может привести к пережогу ковкого металла. Чтобы не допустить этого, необходим флюс. Этот порошок применяется во время нагрева заготовки, от 950 до 1050 °С. Подробнее мы поговорим о флюсе ниже. Сейчас же заметим, что толстый слой порошка затрудняет работу. Именно поэтому нужно следить за тем, чтобы он был тонким. Посыпать необходимо на большом расстоянии от огня, чтобы порошок не расплавился во время работы. Если заготовки маленькие, то их лучше не посыпать, а макнуть в смесь. Сам состав при этом должен находиться в емкости из металла.

4. Сварка

Как только заготовки приобрели необходимый вид, их достают и очищают. Детали соединяют друг с другом. Остатки флюса выходят на поверхность шва вместе с ударами. Мастер движется от центра к краям, совершая сильные удары. Так вы избегаете пузырьков, трещин, непроваров и других дефектов. Ковка становится более прочной.

Несмотря на сложность работы, ковка пользуется большим спросом. Ее используют в автомобильной промышленности, в строительстве и во многих других сферах. Грамотный подход к ее выполнению — залог качественной, долговечной вещи.

С помощью ковки удается получить сложные, затейливые узоры, невероятные формы и многое другое. Отметим, что промышленное значение этот способ утратил. Это связано с его невысокой производительностью по сравнению с другими способами соединений.

Зачем нужен флюс

Флюсовые смеси — это то, чем посыпают металл во время ковки. Их применение можно объяснить так: во время нагрева заготовок на поверхности появляется окалина. Смесь оксидов, выступивших на поверхность, снижает качество изделия, портит его вид. Чтобы не допустить этого мастера используют флюс. Этот порошок выполняет несколько задач:

не допускает пережог изделий;
расплавляет оксиды;
сокращает темпы образования окалины;
делает очистку ковкого металла более простой и быстрой;
повышает качество швов, появляющихся во время сварки;
сокращает время пайки;
не допускает появления пор, а также загрязнений в стыках.

Заготовки посыпают флюсом на конкретном этапе. Делают это тогда, когда ковкий металл нагревается до 950-1050 °С. Слой должен быть умеренным. Если он слишком толстый, качество ковки заметно сократится, а время работы с нею сильно возрастет. Именно поэтому слой посыпки должен быть одинаково плотным и тонким.

Что такое флюс

Ковка появилась более 2000 лет назад. Первое время, когда не было ничего другого, металл посыпали песком перед тем, как раскалять. Это было простое, доступное средство, которое хорошо справлялось со своими функциями.

Добавим, что используется оно до сих пор. В качестве флюса выбирают речной песок с небольшими фракциями. В обязательном порядке у него не должно быть глины и других примесей.

Песок хорошо справляется со своими задачами, однако чаще его разбавляют другими компонентами. Это делает смесь еще более простой в использовании. Рассмотрим все существующие флюсы более подробно.

Речной песок. К этому компоненту предъявляется немало требований. До начала работы необходимо выполнить несколько подготовительных мероприятий. Прежде всего, очистить песок от нежелательных примесей, в том числе глины, а после — просушить. Качественная смесь должна быть однородной и сыпучей.
Бура и речной песок. Первая представляет собой тетраборат натрия. Такая комбинация более функциональная, чем исключительно речной песок. Ее преимущество заключается в том, что с бурой металл становится чище гораздо быстрее.
Силикатный песок и сода. Этот состав активно использовали раньше, однако сегодня он стал менее популярен. Это связано с трудной доступностью компонентов, а также длительностью приготовления состава. Среди современных аналогов такой смеси —перемолотое стекло.
Бура в чистом виде. Используется в условиях высокой температуры. Объяснить это можно тем, что песок может не выдержать большого нагрева и начать плавиться. Бура же, в отличие от него, хорошо справляется с поставленной задачей.

Все добавки популярны и по-своему востребованы. У каждой из них есть преимущества и некоторые особенности. Однако самая популярная среди них — это бура. На ней остановимся подробнее.

Что такое бура и зачем нужна

Боракс или бура — кристаллообразный порошок светлого цвета. Представляет собой неорганическое соединение, натриевую соль борной кислоты, полученную из минералов природного происхождения.

Довольно часто ковка посыпается смесями с 5-10% буры в составе. Предварительно этот компонент избавляют от влаги (с помощью прокаливания). Это условие необходимо для качественной работы, создания изделия, которое прослужит десятилетия, не утратив своего вида.

К преимуществам тетрабората натрия относят безопасность использования. Это вещество хорошо зарекомендовало себя не только при ковке, но и при производстве моющих, косметических средств, цветного стекла и другой продукции.

Бура входит в состав флюса, используемого в золотодобыче, а также в ювелирном деле, при производстве дамасской стали. Элемент, применяемый во время ковки, делят на два вида:

Кристаллический порошок, с помощью которого удается равномерно распределить флюс в уязвимых местах, тонким и ровным слоем.
Раствор, который требуется для пайки и ковки небольших деталей. Здесь уже ничего не посыпается. Сами детали окунаются в состав.

Как использовать порошки

Многие ковкие металлы, используемые в качестве первичного сырья, имеют высокую активность. Во время обработки на них выступает оксидная пленка. И даже если кузнец убрал ее, она может появиться повторно. Как быть в такой ситуации?

Во время работы флюс смешивается с окалиной. В результате этого образуется защитная смесь, которая не допускает появления оксидной пленки. Особую активность в этом отношении проявляет алюминий. Использование флюса во время работы с ним является обязательным.

Выбор качественного флюса важен. А вот сама температура ковки зависит от того, какой материал обрабатывается. До нагрева ковкого металла необходимо изучить условия его обработки. Кроме того, важно следить за тем, чтобы в процессе накаливания материал приобретал желтый оттенок.

Как только металл достиг нужной температуры, необходимо убрать его из кузницы. На следующем шаге происходит обработка сыпучей смесью. Это может быть обычный речной песок или песок, смешенный с бурой. Этот этап обработки максимально важный и пропускать его нельзя. Любой выбранный флюс работает в качестве восстановителя, а, следовательно, предотвращает дальнейшее окисление металлической поверхности.

За обработкой поверхностей флюсом наступает следующий шаг. Ковкий металл возвращается обратно в кузницу. Если там материал начинает искриться, это значит, что его больше не нужно раскалять, либо то, что качество смеси было недостаточно высоким. При правильном выборе флюса сама ковка станет более простой и комфортной. Готовое изделие получит высокое качество и привлекательный вид.

Область применения буры

Тетраборат натрия, он же боракс, имеет широкую область применения. Во время плавки и пайки ковких металлов он используется в качестве флюса. Кроме того, он распространен при производстве эмали, глазури, стекол и др. Этот порошок используется в фармацевтических целях, поскольку считается полностью безопасным и экологичным. Также он представляет собой природный консервант и надежное средство для дезинфекции. Другие области его применения:

создание строительных материалов для утепления;
основа для покраски;
производство косметики и бытовой химии;
основа для выпуска бора.

Преимущества буры в кузнечном деле

Флюсовые смеси незаменимы при кузнечной ковке и пайке, а их частым компонентом выступает бура. Последняя представлена в виде порошка и активно продается на рынке. Ее основная ценность заключается в температуре плавления, доходящей до 800-900°C. Ниже рассмотрим преимущества буры в кузнечном деле. К плюсам относят:

наибольшую простоту и безопасность для использования в качестве флюса, по сравнению с другими добавками;
повышение качества сварных швов;
предотвращение окисления свариваемых поверхностей;
отсутствие загрязнений в стыках, а также появления пор;
невысокую стоимость.

Этот материал не вредит здоровью, при соблюдении несложных требований во время работы. За счет быстрого разжижения он ускоряет процесс ковки.

Безопасность при работе с бурой

Бура не опасна с точки зрения взрывов и пожаров. Токсичность минерала умеренная, что связано с наличием в составе борной кислоты. Частички буры могут попасть в организм через аэрозольное распыление, а также в виде пыли. Это может привести к раздражению слизистых.

Основные правила при работе с бурой:

не рекомендуется есть, пить, а также принимать пищу, контактируя с этим минералом;
хранить буру следует в закрытых помещениях, в упаковках или специальных контейнерах;
срок хранения минерала составляет всего шесть месяцев.

Также не стоит забывать про средства индивидуальной защиты. Речь идет про спецодежду, специальные очки и защитные перчатки. Кроме того, главное — не раскалять материал, соблюдать температуру работы с ним.

Пример: как ковать сварной шов

Рассмотрим, как ковать сварной шов за несколько шагов:

Необходимо подготовить материалы. На этом же шаге следует проверить температуру ковки выбранного металла. Во время нагрева они должны желтеть. Однако нагревать материал после этого не следует. Это может привести к окислению и, как следствие, разрушению металла.
Флюсование. На этом шаге нужно достать материалы из кузницы и обработать их флюсом. Последний служит некой защитой, которая предотвращает образование окиси на материале. Можно сказать, что флюс — это восстановитель.
Нагрев. Вслед за обработкой ковкий металл возвращается в кузницу и доводится до ярко-желтого цвета. Однако здесь важно не передержать его. В противном случае металл заискрит. Здесь еще раз напомним, что у каждого материала — своя температура сварки, и ее нельзя игнорировать.
Соединение, забивание. Необходимо достать элемент из кузницы, когда он достигнет ярко-желтого цвета. Это произойдет довольно быстро, поэтому нужно быть готовым. Далее можно соединить детали проволокой, выполненной из металла. Это нужно сделать до того, как сформируется основной сварной шов. Далее деталь подносят к молотку или к гидравлическому прессу. Здесь нужно следить за силой удара, за тем, чтобы сварной шов не сместился.

Довольно часто можно встретить вопрос о том, существует ли альтернатива боракса. Самый старый «предшественник» — мелкодисперсный кварцевый песок. Его использовали несколько десятилетий назад, до изобретения боракса.

При какой температуре плавится бура? Как и другие материалы, боракс имеет свои собственные характеристики. Плавится он при температуре около 741 °C. При таком градусе образуется стеклянное покрытие для поверхности, которую будут сваривать. Другой вопрос — какая температура необходима для самой кузнечной сварки. Большая часть сплавов алюминия плавится при температуре 800 °C.

В этой статье мы рассмотрели, чем посыпают металл во время ковки, рассказали про буру, которая часто выступает компонентном флюса. Узнать эти сведения будет полезно тем, кто интересуется работой кузнецов. Кроме того, эти знания будут полезны для качественной кузнечной сварки разных металлов.

Бура бурой, а ковка по расписанию

Ковка

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.

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

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 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.

Что такое бура

Бура (тетраборат натрия) является натриевой солью борной кислоты с формулой Na₂B₄O₇. Такое соединение нашло широкое применение, образуя варианты кристаллогидратов (кристаллический тип строение).

В регионе Азии вещество называется «тинкал». Считается, что ингредиент получил свое название от Персидского слова «бурых», которое использовалось, чтобы назвать нитрат калия и другой флюс с наличием воды.

В Древнем Египте, бура нашла применение для сохранения Мумий. Кроме того, бура используется, чтобы сделать глазурь керамики в Китае, и в качестве агента очистки в нескольких местах на Ближнем Востоке и в Китае.

Вещество набрало масштабы применения в Средние века в Европе в качестве флюса для пайки и очистки поверхностей металлических заготовок. Природа происхождения вещества была долгой загадкой для химиков. Следы истории порошка были в конечном счете прослежены в Тибете — почти единственном источнике, который был известен до открытия (1776) и применения (1820) из итальянских источников борной кислоты. Италия стала основным источником буры до 1860-х годов, когда пустынные районы Чили также начали поставлять буру для широкого применения.

Ключевой фигурой в открытии ингредиента в Северной Америке был Джон А. Витч, который нашел его в Калифорнии в 1856 году, сначала весной на Северном конце долины Сакраменто (округ Техама). В течение следующего десятилетия, были найдены залежи буры в более удобных для применения местах в Неваде и Южной Калифорнии.

Американские производители освоили процесс применения буры к середине 1880-х годов и поставляли продукт на внутренний и международный рынки. Цена падала вниз до уровня, который вызвал у большинства отказ от применения производства такого товара. Стивен Мазер для продвижения вещества в 1896 году, выпустил брошюру: «Рецепты для применения буры». Эта успешная рекламная кампания значительно расширила спрос на буру, которая стала относительно недорогой, особенно в стиральных смесях, стеклянных и керамических глазурях.

Описание вещества

Что такое вещество бура? Изучены многие минералы с вмещением тетраборат натрия. К таким залежам можно отнести:

боракс или тинкал-декагидрат тетрабората натрия;
керит;
осадок бура образуется во время пересыхания соленых озер (Серлс, озера Турции);
минералы, относящиеся к классу боратов, содержащие кальций, натрий и подобные элементы кроме буры.

Разновидности бура

Выделяют два варианта такого материала. В твердой форме бура проявляется как порошок с мелкими гранулами малой фракции с белым цветом. Флюс не будет растекаться во время применения и его можно четко расположить в требуемых зонах стыка металлов.

Бура в виде порошка Бура в жидком виде (натрия тетраборат)

Применение получила и разведенная бура для легких видов металлов. В некоторых случаях жидкости очень удобны, ведь достаточно лишь окунуть мелкую деталь в раствор. Кроме того, жидкая форма позволяет применять буру даже при низких температурах нагрева.

В некоторых случаях выгодно применение смеси флюсов с включением буры в состав для особых характеристик основного металла и особых требований к соединению.

Состав и физико-химические свойства

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

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

Молекулярная структура тетрабората натрия

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

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

Химические реакции при участии бура

Область применения бура

Тетраборат натрия активно нашел применение для следующих целей:

в роли флюса во время операции пайки и плавки металлов;
в исследованиях аналитической химии как стандартный вариант вещества для определения уровня кислоты в растворе. Также бура используется для установки характеристик оксидов металла;
повсеместное применение в создании глазури, эмали, стекол для оптических приборов и декора;
порошок нашел употребление в фармацевтике и бумажном производстве;
является природным консервантом и средством для дезинфекции, борьбы с паразитами;
является компонентов в химической промышленности для создания бытовых товаров для чистки;
актуально применение в создании косметических изделий;
бура используется как основа для создания бора;
вещество является компонентом для создания утеплительных строительных материалов;
в легкой промышленности тетраборат натрия наносят на изделие перед процедурой окраски.

Применение бура в быту

Буру можно найти в большинстве продовольственных магазинов. Это сравнительно недорогой товар, что делает его отличным выбором для применения во многих домашних работах.

Применение натрия тетрабората как медицинское средство

Вещество является очень эффективным при борьбе с вредителями: тараканами, муравьями и прочими бытовыми насекомыми. Смесь готова при смешивании равных частей порошка с сахаром. Сахар помогает привлечь жуков и бура проявляет свое пагубное действие на насекомое. Рекомендуется держать вещество в труднодоступных местах, подальше от домашних животных и детей. Оптимальные места: под плитами, холодильником и раковиной. Бура также хорошо справляется с мышами. Вы просто должны нанести порошок в местах, местонахождения мышей, и бура избавит вас от вредителей. Также можно посыпать раствор на ковер и пропылесосить, чтобы исключить наличие блох или обработать матрас, для избавления от клопов.

Бура позволит избавиться от ржавчины. Смешивая 1 чашку порошка с 2 чашками воды и 1 столовой ложкой лимонного сока получается эффективное средство против коррозии. Раствор, напоминающий пасту, наносят на заржавелые вещи в течение примерно 15 минут. После чего ржавчину легко удалить механическим трением.

Тетраборат натрия является универсальным очистительным средством. Две столовые ложки бура смешивают с 2 чашками воды получая универсальный очиститель. Раствор можно применять в бутылке с распылителем и использовать его для очистки кухонных поверхностей и ванной плитки, и керамики. Бура отлично подходит для выведения очень стойких пятен. Бура поможет вывести въевшиеся пятна с пола.

Бура позволит промыть домашние сантехнические узлы. Просто ½ чашки бура помещают в слив с несколькими чашками теплой воды. Бура расщепляет грязь, которая застревает в трубах. Это не только удалит излишки и прочистит канализацию, но и продезинфицирует систему.

Применение при ковке и кузнечной сварке

Бура активно применяется в роли флюса для ковки и кузнечной сварки. Порошок является источником оксида бора, с отличными антиокислительными свойствами. Бура способна при необходимости убрать при обработке металла небольшие трещины, изменить форму изделия или при нагреве во время художественной ковки и кузнечной обработки металла. Вещество классифицируется как высокотемпературный флюс. Обработанная заготовка с бурой характеризуется более износостойкими характеристиками и долговечностью.

Использование буры в пайке

Во время расплавления буры при температуре 700-900 °С, поверхность обрабатываемого материала очищается, а все лишние включения растворяются во флюсе. Во время обработки материала ковкою постепенно создается толстый слой окалины. В некоторых случаях обрабатываемый металл может полностью сгореть в связи с перегреванием детали. Но при использовании тонкого слоя буры можно избежать такого сценария.

Как производится процесс спаивания

Пайка является процессом, в котором два или более металлических элементов соединены путем плавления, за счет присадочного металла в соединительный шов, имеющего сравнительно низкую температуру плавления. Пайка используется для формирования постоянной связи между компонентами. Во время пайки только припой плавится, а не те части материала, которые были припаяны. Припой представляет собой металлический «клей», который скрепляет части материалов.

Пайка медных труб

Если вам необходимо создать флюс из буры вы можете использовать борную кислоту в соотношении 1:1 для работы с медью, сталью, чугуном или подобным веществом. Такую смесь требуется перемешать, а затем испарить излишние остатки жидкости для сухого вида флюса. Такая подготовка позволяет получать активный качественный флюс для обработки деталей.

Пайка с бурой является одним из самых распространенных вариантов обработки с припоем. Метод позволяет успешно установить или наладить детали и различные механизмы.

Преимущества использования технической буры для пайки:

такая пайка может соединять различные металлы в один элемент;
материалы могут использоваться с различными температурными режимами плавки;
пайка позволяет связывать металлы с неметаллическими материалами;
соединения, созданные таким методом можно разрушить повторным нагревом при необходимости;
особенностью пайки является отсутствие плавления основного металла во время работы. Таким образом, мастер может избежать коробления, изменения геометрических форм и прочих изменений;
бура создает хорошие условия для пайки деталей их схватывания;
порошок позволяет добиться высокой прочности.

Особенности процесса пайки

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

Пайка под флюсом

Для качественного соединения необходимы следующие действия:

Припой должен наносится на чистую поверхность, которая выступает как основание. Требуется удалить любые масла, краски, воск и прочие включения с использованием растворителя, стальной щеткой, или мелкой наждачной бумагой.
Чтобы припой, соединился с кончиком паяльника на несколько секунд его подогревают, и лишь потом применять припой. Держите паяльник как ручку, возле основания инструмента.
Обе части, заготовок, которые будут припаяны, должны быть горячими, чтобы сформировать хорошую связь.
Кончик паяльника нагревает обе стороны заготовок.
Припой будет на хорошо растекаться на разогретом основном металле. Следует использовать достаточное количество припоя, чтобы сформировать сильное соединение.
Удалите наконечник из зоны соединения, как только припой начинает течь.
Нельзя двигать соединение спайки, пока припой охлаждается. Не перегревайте соединение, так как это может привести к повреждению Транзисторы и некоторые другие компоненты могут быть повреждены из-за тепла при пайке. Зажим крокодил может быть использован в качестве теплоотвода для защиты этих компонентов. Поглощая тепло, зажим крокодил уменьшить тепло, помогая предотвратить повреждение.
Пайка соединения может занимать всего несколько секунд, и произвести операцию сможет даже любитель. Если шов плохо выглядит, разогреть его и попробуйте снова. Плохие скрепления (также называемые сухие соединения) должен быть расплавлен и переделан. Протрите кончик паяльника, чтобы очистить его. Отключите паяльник, когда он не используется.

Как выполняется пайка медных труб

Перед началом операции подготавливают все требуемые инструменты и материалы:

различные щетки для зачистки краев труб для спайки;
инструменты контроля нагреваемых заготовок перед спайкой;
оборудования для термического нагрева заготовок. Чаще всего применяют газовую горелку;
также требуется припой, буры как флюса и кисточки для нанесения материала.

Для операции пайки с бурой, не включая этап приготовления флюса, можно разделить на различные этапы:

Мастер очищает заготовки от излишней грязи и включений. С использованием мелкой наждачной бумаги, зачищать зону соединения кусков труб следует до характерного блеска.
После зачистки с помощью щетки можно нанести буру. Вещество необходимо нанести на внешней и внутренних сторонах стыка. Изделия со слоем флюса соединяются в зоне стыка для начала пайки.
Массу трубы нагревают газовым источником тепла не менее 20 секунд.

На зону соприкосновения наносится припой и также обрабатывается горелкой для расплавления. Припой распределяется равномерно по всей зоне стыка. Если шов проходит визуальный осмотр, его можно испытывать в рабочих условиях.

Недостатки флюса

При работе с бурой остается характерный налет на поверхности основного металла, который требуется механически счищать. Бура восприимчива к влажности, и должна хранится в сухом месте. Требуется предварительно тщательно подготовить флюс, чтобы не испортить изделие.

Разновидности паяльного флюса

Инструменты и материалы

Для технологии спаивания используется ряд компонентов.

Паяльник применяется для нагрева соединений, которые должны быть спаяны.Припой имеет более низкую температуру плавления, чем металлы, которые соединяются. Припой плавится при нагреве паяльником.
Бура действует как флюс в целях предотвращает окисление металлов, которые соединяются.
Припой, который используется для соединения медных труб, имеет необходимую кислотную основу подходящая для труб, но вызывающая коррозию электронных соединений.
Подставка, на которую можно провести горячим паяльником. Существуют различные стойки. Важно всегда держать горячий паяльник на своем месте, пока он не используется.
Губка или тряпка, которая используется для очистки кончиком утюга.
Мелкая наждачная бумага, которая используется для очистки соединений, перед пайкой.
Зажимы крокодилы могут быть использованы в качестве радиаторов, если это необходимо.
Горелка, если производится пайка труб.

Инструменты для пайки

Таким образом, использование буры эффективно в бытовых условиях для очистки поверхностей и деталей, а также в качестве антисептика. Ингредиент часто применяется для пайки различных деталей в качестве защиты от окисления и предохранения коррозии. Низкая стоимость и широкое распространение позволили использование вещества во многих областях промышленности и услугах монтажа.

Правила использования буры для пайки

Бура – это порошок, который добавляется в так называемые высокотемпературные флюсовые смеси для пайки металлических изделий. Температура плавления буры довольно высокая – 700 — 900°С.

Бура для пайки очень удобна в техническом использовании, все ее свойства хорошо известны, удобны и описаны в специальном регулирующем документе – ГОСТе 8429-77.

Где и как бура применяется?

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

По данной технологии для соединения используются дополнительные металлические припои, они также могут быть разного состава.

Инструменты и расходные материалы для пайки.

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

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

Как готовится флюс с бурой?

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

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

Достоинства применения буры в работе с металлами

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

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

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

Технические требования к флюсам.

Вот ее технические преимущества:

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

Этапы пайки с бурой

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

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

Пайка медных труб с использованием буры

Таблица применения буры.

Для начала нужно запастись необходимыми инструментами и материалами:

паяльная лампа или газовая горелка;
специальный припой, выбранный с учетом природы металлов, которые нужно спаять;
бура с оптимальными свойствами согласно ГОСТу 8429-77;
металлические щетки для очистки деталей;
инструмент для резки металла;
кисти для покрытия деталей флюсовым слоем.

Отдельного предупреждения заслуживает выбор газовой горелки. Дело в том, что эти приспособления предлагаются на рынке в огромных количествах и в разных моделях.

Модным приспособлением в газовых горелках является система автоматического пьезорозжига.

Наш совет: горелку с ним можно выбрать только при полной уверенности, что продукция произведена известным и солидным предприятием. Если такой уверенности нет, лучше купить классическую модель высокого качества.

А теперь основные этапы процесса пайки с использованием буры для соединения двух медных труб:

Тщательная чистка поверхностей внутри труб специальными щетками с металлической щетиной.
Теперь чистка наружных поверхностей труб с помощью шкурки.
Нанесение технической буры с помощью кисти.
Стыковка труб, которые покрыты флюсовым слоем, друг с другом.
Разогрев деталей газовой горелкой. Действие пламени должно длиться не меньше 20-ти секунд.
На рабочий участок вводится припой, который также расплавляется под действием горелки. Припой наносится максимально равномерным слоем.

Контроль качества соединения с использованием флюса из буры проводится разными методами: разрушающими и неразрушающими. Чаще всего вполне достаточно внешнего осмотра для определения возможных дефектов. Это делать можно даже с лупой.

Что можно использовать вместо буры

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:

марка А – это 99,5%-ный декагидрат соли. Остальные 0,5% состоят из карбонатов, сульфатов, мизерного количества соединений свинца и мышьяка;
марка Б — 94%-ный декагидрат, содержание примесей в котором составляет 6%.

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:

Естественная среда образования минерала – пересыхающие соляные водоемы;
Бура устойчива к воздействию спиртов, но растворима в горячей воде и глицерине;
Человек может получить вещество самостоятельно путем нейтрализации борной кислоты карбонатом натрия, упаривания смеси и ее фильтрации;
Искусственно полученный минерал содержит меньше воды, по сравнению с природным, и может служить исключительно медицинским и техническим целям.

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:

пищевая сода;
борная кислота;
пластиковая емкость;
деревянная палочка;
салфетка.

Второй способ заключается в более длительном изготовлении. Для него потребуется:

строительная бура (так называют раствор борной кислоты в аптеке);
глицерин;
пластиковая емкость.

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:

находим емкость и наливаем в нее теплую воду;
добавляем изготовленный раствор буры и хорошо перемешиваем состав;
после растворения вещества находим еще одну емкость и наливаем в нее половину стакана воды, клей и краситель, а затем также максимально перемешиваем до получения однородной массы одного цвета;
теперь смесь тоненькой струйкой переливается в емкость с красителем, но при этом нужно перемешивать состав;

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:

Воспаления грибкового характера, патологии вагины, вульвы, паха, промежности, молочница.
Стоматиты и воспалительные поражения полости рта разного происхождения. Буру в глицерине можно применять для лечения грибковых, атрофических, бактериальных патологий.
Воспаления носа, горла, ушей.
Воспаление эпителия, грибковые инфекции на коже и в складках. Также буру можно применять для профилактики.
Пролежни у лежачих пациентов. Буру в глицерине используют в лечебных целях и для профилактики.

Для женщин

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.

Читайте также: