Borax v kovaní: Použitie taviva, osvedčené postupy a alternatívy

Priama odpoveď: čo robí bórax pri kovaní

Pri kovaní sa bórax používa predovšetkým ako kovárske tavidlo: taví sa do sklovitej vrstvy, ktorá pomáha rozpúšťať oxid železitý a chráni spoj pred kyslíkom dostatočne dlho na to, aby sa povrchy spojili . Pre bežné tvarovanie (nezváranie) je borax zvyčajne zbytočný a môže vytvárať neporiadok, výpary a žiaruvzdorné nánosy bez zlepšenia práce.

Praktické pravidlo: ak sa nepokúšate o zvar (prekrývací zvar, zvarový zvar, delený a vložkový zvar, káblový zvar, vzorový zvarový zväzok), vynechajte borax a zamerajte sa na reguláciu teploty, čistú oceľ a kontrolovanú atmosféru.

Prečo borax funguje: chémia a teplotné okno

Čo robí tavivo na zvarovej línii

• Zníženie „bodu priľnutia“ vodného kameňa: roztavený bórax môže pomôcť vznášať sa alebo rozpustiť oxidy železa, ktoré inak bránia kontaktu kov na kov.
• Vytvorenie dočasnej kyslíkovej bariéry: sklovitá vrstva znižuje čerstvú oxidáciu, zatiaľ čo spoj privádzate do zváracieho tepla.
• Zlepšenie zmáčania na rozhraní: tavivo pomáha „vyčistiť“ povrchy kĺbov v momente tlaku, kedy sa vytvorí spojenie.

Užitočné čísla na ukotvenie vášho procesu

Bezvodý bórax sa topí približne pri teplote 741 °C (1366 °F) , takže sa aktivuje ešte pred zváraním teplom. Typické teploty kováčskeho zvárania pre mäkkú oceľ bežne klesajú 1250–1300 °C (2280–2370 °F) v závislosti od atmosféry, geometrie spoja a legovania.

Ide o toto teplotné oddelenie: bórax sa skoro skvapalní, potom zostane roztavený, zatiaľ čo zatlačíte spoj do teplejšej zóny, kde sa zvar skutočne robí.

Kedy používať borax a kedy nie

Dobré prípady použitia

• Lapové a šálové zvary, kde je rozhranie vystavené ohňu a chce rýchlo oxidovať.
• Hromady na zváranie vzorov (najmä skoré prichytenia a prvé konsolidácie), kde je hlavným nepriateľom mierka medzi vrstvami.
• Káblové alebo reťazové zvary, kde veľa mikro-medzer zachytáva oxid.

Situácie, kedy je bórax často kontraproduktívny

• Všeobecné kovanie a vyťahovanie: nepridáva žiadnu pevnosť ani plasticitu a môže zvýšiť neporiadok na nákove spôsobený vodným kameňom.
• Tesné, uzavreté spoje už chránené dobre vyladenou redukčnou atmosférou (alebo zvarom kanistra tam, kde nádoba tvorí bariéru).
• Prehriata práca, pri ktorej sa tavivo môže „variť“ a agresívne bežať, ťahať vodný kameň a opúšťať jamy, ak je regulácia teploty nedbalá.

Ako správne aplikovať borax: načasovanie, množstvo a technika

Prístup s najvyšším úspechom je aplikovať bórax po tom, ako je spoj dostatočne horúci na to, aby sa roztavil, ale predtým, ako sa na rozhraní vytvoria ťažké šupiny. V praxi to znamená tavenie pri jasne červenej až oranžovej teplote a potom návrat do ohňa, aby sa dosiahlo zváracie teplo.

Pracovný postup krok za krokom pre základný klínový alebo šálový zvar

1. Pripravte spoj: dočista obrúste alebo opilujte spojovacie plochy; vyhýbajte sa odtlačkom prstov a mastnote.
2. Predhrejte kúsky, aby ste odstránili vlhkosť a znížili tepelný šok (obzvlášť dôležité, ak používate hydratovaný bórax).
3. Priveďte oblasť spoja na svetlo červeno/oranžové teplo, odstráňte z ohňa a potom naneste jemnú poprašku bóraxu priamo na šev.
4. Vráťte sa do ohňa a priveďte spoj do zváracieho tepla; udržujte šev orientovaný tak, aby roztavené tavivo zostalo v rozhraní.
5. Nastavte zvar kontrolovanými údermi alebo stlačením: začnite na vzdialenom konci a postupujte späť k sebe, aby ste vytlačili tavivo a zachytené oxidy.
6. Opätovne zahrejte a spevnite silnejším tlakom až potom, čo počiatočná „súprava“ uzamkne rozhranie.

Koľko boraxu použiť (praktické východiská)

Viac toku nie je lepšie. Nadbytočný borax môže vytekať, zachytávať nečistoty a vytvárať problémy s čistením. Použite len toľko, aby ste úplne namočili šev.

• Pre typický šál veľkosti noža (približne 25 mm / 1 in široký): začnite s asi 1/4-1/2 lyžičky celkom na šve.
• Pre malý vzorový zvarový blok (napríklad 38 mm × 38 mm / 1,5 in štvorcový stoh): naneste tenkú „soľnú“ vrstvu na každé zahrievanie, kým sa nedokončí prvé úplné spevnenie.
• Ak vidíte vytekať husté, sklovité kaluže: znížte aplikáciu; pravdepodobne dochádza k nadmernému prúdeniu alebo prehrievaniu.

Typy bóraxu a bežné zmesi tavív

„Bórax“ môže znamenať rôzne produkty. Hydratovaný bórax obsahuje vodu, ktorá sa musí variť; bezvodý bórax je suchší a má tendenciu správať sa v kováčskej dielni predvídateľnejšie.

Ak použijete hydratovaný bórax, predhriatie práce a nanesenie tavidla až potom, čo je spoj už horúci, zníži prudké bublanie a pomôže udržať tavivo tam, kde ho potrebujete.

Riešenie problémov: prečo zvary zlyhávajú aj s bóraxom

Bežné príznaky a cielené opravy

Ak si musíte vybrať iba jedno vylepšenie, uprednostňujte čistotu spojov a konzistentné teplo zvárania. Flux podporuje dobrý proces; nenahrádza ho.

Bezpečnosť, vplyv na predajňu a upratovanie

Osobná bezpečnosť

• Pri nanášaní taviva používajte ochranu očí a nenakláňajte sa nad obrobok; roztavený bórax môže vystreknúť.
• Udržujte vetranie; použitie taviva môže pridať výpary a vzduchom prenášané častice do oblasti kováčskej dielne.
• Chráňte vlhkosť pred horúcim tokom: mokrý bórax na horúcej oceli môže prudko „prasknúť“.

Úvahy o kovárni a nákove

• Bórax môže napadnúť a glazúrovať určité žiaruvzdorné obklady; pri častom zváraní tavivom používajte obetnú podlahu (policový kus pece).
• Tavivo na čelnej ploche kovadliny môže zachytávať drvinu; medzi jednotlivými ohrevmi utierajte a kefujte, aby ste zabránili vniknutiu abrazívnych častíc do vašej práce.

Tip na čistenie: nechajte rozliaty materiál vychladnúť do skla a potom mechanicky odštepte; vyhnite sa vymývaniu taviva do kanalizácie a zlikvidujte ho podľa miestnych pokynov pre odpad.

Zrátané a podčiarknuté

Borax je najúčinnejší, keď sa používa šetrne ako tavivo na kováčske zváranie, aplikuje sa pri jasnočervenom/oranžovom teple a potom sa privedie do zváracieho tepla pre rýchle a premyslené tuhnutie. Ak sú vaše zvary nekonzistentné, zlepšenie prípravy povrchu, regulácie tepla a atmosféry zvyčajne prinesie väčšie zisky ako pridanie väčšieho množstva taviva.