C-triada.ru

Строительный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Кузнечный флюс своими руками

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).

про кузнечную сварку ?

Доброго времени.
Много читал про то как сварить пакет из нескольких полос метала ( особое спасибо Ножеделу, у него много фото а наглядность многое проясняет) , так вот везде в процессе участвует флюс или бура, про флюс пытался почитать в интернете так чуть умом не тронулся, чего только поиск мне не выдал, а про буру в наших краях ни кто не слыхал, и где такого зверя добыть не знаю. Правда недавно в одном модном магазине всё же нарыл что то ( баночка приблизительно размером с китайский бальзам звёздочка где то 25 грамм стоимостью 115 р). Если это была та бура про которую тут пишут то я наверно не потяну по финансам ( кризис одолел ).
В связи с этим собственно вопрос : есть ли какой альтернативный способ сварить пакет без буры.

Ну как варить углеродку без буры, с песком, по моему ЛБА писал в теме Антона, про кузнеца который не куя не может.

Читать еще:  Кондуктор улитка для холодной ковки своими руками

А что за проблемы с бурой? В магазинах «Медтехника» есть, ее используют зубные техники для пайки горелкой твердосплавными припоями. По поводу цены не скажу, не помню, но когда прикидывал по затратам, около года назад, вроде не разорительно выходило.

Бура из медицины:

Наименование по классификации INCI: Borax
Другие названия: Натрий борнокислый, Боракс, Натрий тетраборный
Характеристика:
Бесцветные прозрачные, легко выветривающиеся кристаллы или белый кристаллический порошок. Растворим в воде (1:25 в холодной и 2:1 в кипящей), глицерине, нерастворим в спирте. Водные растворы имеют солоновато-щелочной вкус и щелочную реакцию.
Плотность: 1.73

Свойства:
Эмульгатор, консервант, очищающее вещество. Антисептическое (обеззараживающее) средство.
Часто используемая как компонент соли для ванн бура смягчает воду.

Области применения:
Бура — натуральный минерал, широко применяемый в косметической промышленности. Используется в кремах, лосьонах, шампунях, гелях, соли и бомбочках для ванны.
В сочетании с лимонной кислотой в бомбочках для ванн даёт эффект бурления, в смеси с водой и гуаровой камедью может применятся в качестве геля для душа.

Лечебное применение. Применяют наружно как антисептическое средство у взрослых для полосканий, смазывания кожи (при опрелостях, пролежнях), спринцевания (промывания влагалища струей жидкости).
Способ применения и дозы. По 1 столовой ложке на 1 стакан воды для полоскания. Для спринцеваний 4-5 таблеток на 1 л воды.

Концентрация и способы применения:
В косметичесих средствах — не более 5%
Развести в горячей (75.С) воде после чего добавить в крем.

В лечебных целях применяют в виде 3-5%-ного раствора для промываний и смазываний полости рта, носа и носоглотки при различных инфекционных заболеваниях (трахеит, насморк, стоматит и др.).

Меры предосторожности и противопоказания:
Избегать попадания в глаза, не применять внутрь и непосредственно на кожу (может вызвать раздражение). Хранить в местах недоступных для детей и домашних животных

Хранение: 2-3 года. Хранить в сухом месте.

Бура Из химии и прочие сведения :

Бура (тетраборат натрия) Na2B4O7 . H2O — соль тетраборной кислоты. Обычная бура (десятиводный гидрат) образует большие бесцветные прозрачные призматические кристаллы; базоцентрированная моноклинная решётка, а = 12, 19 Å, b = 10, 74 Å, с = 11, 89 Å, ß = 106О35´; плотностью 1, 69-1, 72 г/см3; в сухом воздухе кристаллы выветриваются с поверхности и мутнеют. При нагревании до 80ОС декагидрат (от греч. deka десять — в сложных словах означает десять, вдесятеро) теряет 8 молекул воды, при 100 градусах медленно, а при 200ОС быстро отщепляется ещё одна молекула воды, в интервале 350 — 400ОС происходит полное обезвоживание.

Растворимость буры (в г. безводной соли на 100 г. воды): 1, 6 (10ОС), 3, 9 (30ОС), 10, 5 (50ОС). Насыщенный раствор кипит при 105ОС.

В воде бура гидролизуется, поэтому её раствор имеет щелочную реакцию. Она растворяется в спирте и глицерине. Сильными кислотами полностью разлагается:

Na2B4O7 + H2SO4 + 5H2O = Na2SO4 + 4H3BO3.

С окислами некоторых металлов бура даёт окрашенные бораты («перлы буры» ):

Na2B4O7 + CoO = 2NaBO2 + Co(BO2)2,

что используется в аналитической химии для открытия этих металлов.

При медленном охлаждении раствора обычной буры при 79ОС начинает выкристаллизовываться октаэдрическая бура Na2B4O7 . 5H2O (или «ювелирная бура» ), плотностью 1, 815 г/см3, устойчивая в интервале 60 — 150ОС. Растворимость этой буры составляет 22 г. в 100 г. воды при 65ОС, 31, 4 при 80ОС и 52, 3 при 100ОС.

Бура является важнейшим флюсом, облегчающим процесс плавки. Расплавленная бура образует при охлаждении на стенках тигля глазурь, предохраняет расплав от доступа кислорода и растворяет окислы металлов.

При медленном термическом обезвоживании обычной буры получается пиробура с плотностью 2, 371 г/см3 и температурой плавления 741ОС. Бура плавится и распадается на метаборат натрия и трёхокись бора, которые смешиваются в жидком состоянии:

Na2B4O7 → 2NaBO2 + B2O3.

Окись бора, соединяясь с окислами металлов, образует метабораты так же, как борная кислота. Метаборат натрия легко смешивается со вновь образованными метаборатами и быстро уводит их из зоны расплавленного металла, а на их место вступают новые активные молекулы окиси бора. Бура обладает большей способностью растворять окислы, чем борная кислота, и используется не только как плавильный восстановительный флюс, но и как важнейший флюс при пайке твёрдыми припоями.

Обычную буру получают из борной кислоты, из тинкаля, кернита и некоторых других минералов (путём их перекристаллизации), а также из воды соляных озёр (фракционированной кристаллизацией).

Буру широко применяют при приготовлении эмалей, глазурей, в производстве оптических и цветных стёкол, при сварке, резке и пайке металлов, в металлургии, гальванотехнике, красильном деле, бумажном, фармацевтическом, кожевенном производствах, в качестве дезинфицирующего и консервирующего средства и удобрения

Бура для «чайников»:

Тетраборат натрия («бура» ) -Na2B4O7, соль слабой кислоты и сильного основания, распространённое соединение бора, имеет несколько кристаллогидратов, широко применяется в технике.

Термин «Бура» применяют по отношению к нескольким близким веществам: она может существовать в безводной форме, в природе чаще встречается в виде пятиводного или десятиводного кристаллогидрата:

Безводная бура (Na2B4O7)
Пентагидрат (Na2B4O7.5H2O)
Декагидрат (Na2B4O7.10H2O)
Однако наиболее часто слово бура относят к соединению Na2B4O7.10H2O.

Борная кислота (ортоборная кислота) Н3ВО3 — слабая кислота, бесцветные кристаллы в виде чешуек, без запаха.

Применение
в производстве незамерзающих жидкостей
в производстве керамики, эмалей, глазурей, оптических и цветных стекол;

при пайке в качестве флюса;
в бумажной и фармацевтической промышленности;
как дезинфицирующее и консервирующее средство;

в аналитической химии: как стандартное вещество для определения концентрации растворов кислот;

для качественного определения оксидов металлов (по цвету перлов);

в фотографии — в составе медленно действующих проявителей в качестве слабого ускоряющего вещества; в составе мелкозернистых проявителей и кислых фиксажей для создания слабой кислотной среды.
Компонент моющих средств;
Компонент косметики;

Сырьё для получения бора;

В лабораториях применяют для приготовления буферных растворов

В медицине — как самостоятельное дезинфицирующее средство.
Также на основе борной кислоты производятся различные комбинированные препараты (группа АТХ D08AD), например, паста Теймурова.

В быту раньше использовалась для борьбы с тараканами.
В пищевой промышленности — зарегистрирована как пищевая добавка E284

Наименование по классификации INCI: Borax

«Вот за что я тебя уважаю, так за то, что емкие и содержательные тосты говоришь» (с)

«Вот за что я тебя уважаю, так за то, что емкие и содержательные тосты говоришь» (с)

поводу цены не скажу, не помню

127 руб. за килограмм в Сапфире.

Натопчи пивных бутылок. Лучче коричневых. В пыль. Не бура, но «на безрыбье и сам раком станешь»(цы)

Благодарю сердечно всех отозвавшихся.
Буру попробую заказать через друзей в Москве. На днях закончу горн и попробую битые бутылки, пока буру пришлют.

Вот это ликбез. Так ее еще и есть можно!

Я буру покупаю в Центральной Городской Аптеке. Стоимость — 12 долларов за 1 кг.Натрий тетраборный.
Зайдите в аптеку, закажите.

Пока все хорошо варится на обычном речном песке. От низкоуглеродистых до низколегированных сталей. Просто,доступно, БЕСПЛАТНО.

Просто, доступно, БЕСПЛАТНО. и убого.

В корне с вами не согласен,
Я смотрю тут против меня и моих предложений идут высказывания уже накатом, по инерции.
Эффект толпы. .
По песку.
На песке многие варят. И варят отлично, и результаты превосходные. Не надо судить по моим ранним работам обо всем и сразу, это по меньшей мере просто некрасиво.

если бы песок давал прекрасные результаты, то его бы и использовали не только простые кузнецы, но и именитые. Только почемуто пользуют буру, а не песок. странно да?? из этого следует логичный вывод, что бура всёже лучше по ТТХ.
а песок пользуют либо по бедности дибо нежелания пользовать чтото лучше.

Читать еще:  Приспособление для винтовой кладки кирпича

если у человека варится с песком то в чём проблема то?раньше на нём только и варили

знаете, ща примерно спор идёт, что лучше, коловорот или электродрель.

orm2006
раньше на нём только и варили
Варили. Только не «только» и не везде. И не всегда. В Германии, Золингене 19-го века, бура уже вовсю, причем в голом виде. Да что Джомини, даже среднеазиаты ее пользовали. В Индии при сварке стволов буру смешивали с толченой яичной шелухой (не знаю зачем) и еще кое с чем, а сабли варили просто бурой. Но и песок (или песок с солью) действительно годится.
Весь вопрос в том, ЧТО сваривать. Рессорынапильники с железом можно варить всем, что под руку попадет, хоть «на сухую» (есть и такие экзоты), если в пакете что-то с хорошим углеродом (более 1,2%) бура получше, из-за повышенной плавкости флюса не горит металл, а уж если на лигатуру нарваться вроде хрома с вольфрамом. Еще круче в этом отношении никкель. Песок его никак. поэтому в амерской книге и советовали в буру добавлять хлористый аммоний для едренности флюса. Ну, это уже и излишне, по-крайней мере я и чистый никкель свариваю просто бурой.
Стекло (не оконное! лучше коричневое, с окисью железа) изобрел и пробовал ровно 20 лет назад. Изобрел даже заранее пакеты прослаивать стеклолентой . Не понравилось. Липнет, тянется как, простите, сопли. В общем плюсов не увидел, поэтому навсегда забросил.

И что самое главное в данном вопросе — кому что нравится, у кого на чем получается, тот на том и вари. Ведь попробовать «все» нетрудно?

Ито Мацумото, в мастерской изначально царит позитивный настрой. Никто, тем более Сержант, не питает к Вам отрицательных эмоций.
Вы делаете интересные работы, лично мне нравятся. но каждый имеет свой взгляд на вещи.
Не берите близко к сердцу, но бура все же лучше, правда, намного дороже.
Хотя, если Вам удается выжимать результат из песка, то отдельный Вам Респект. Возможно, опосля Всемирной Катаклизмы только песок и останется.

Кузнечная сварка: особенности и технология процесса

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

Особенности

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

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

Разновидности

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

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

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

Применение

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

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

Области деятельности, в которых востребована эта технология.

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

Оборудование

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

Технология процесса

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

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

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!

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector