Чем посыпают металл при ковке

Домашние умельцы, которые собираются иметь дело с кузнечным ремеслом, и просто любопытные люди, наблюдавшие где-то процесс кузнечной сварки, часто интересуются — чем посыпают металл при ковке и зачем это нужно.

Металл посыпают флюсом, но к стоматологии он отношения не имеет. Мы расскажем, что такое флюс, каким он бывает и что дает его применение.

Флюс в кузнечном деле


Флюсы или флюсовые смеси — необходимый компонент ковки и пайки металлов.

Проблема в том, что при нагревании металлических заготовок при температуре выше начала ковки на их поверхностях образуется окалина. Нагрев необходим при работе с любыми сталями и другими металлами, причем низкоуглеродистые стали нужно нагревать до температуры белого каления (не ниже + 1350-1370°С). Стали с высоким % содержания углерода нагревают до t + 1150°С.

Флюс — то чем посыпают металл при ковке — выполняет сразу несколько полезных функций:

  • растворяет оксиды и защищает от интенсивного образования окалины;

  • облегчает удаление окалины и очистку металла при дальнейшей обработке;

  • исключает пережог металла;

  • улучшает качество сварных швов;

  • ускоряет процесс ковки и пайки;

  • предупреждает образование пор и загрязнений в местах стыка свариваемых заготовок.

    • Посыпать флюсом заготовки нужно строго в определенный момент — когда металл нагревается до t + 950-1050°С. Если посыпать заготовки толстым слоем флюса, пострадает качество ковки и сварки, а время работы увеличится. Поэтому флюсовые смеси нужно сыпать тонким и равномерным слоем.

    Что используется в качестве флюсов

    Человек научился ковать металл более 2 тыс. лет назад и первое, чем посыпали металл при ковке на заре кузнечного ремесла, был песок. Его используют и сегодня. Это должен быть речной песок мелкой фракции, сухой, очищенный от глины и других примесей.

    Песок — основа флюсовой смеси. Но для улучшения ее качества к песку добавляются другие компоненты:

  • бура, она же тетраборат натрия, она же боракс;

  • чугунная крошка;

  • поваренная соль;

  • ферромарганец;

  • тонкодисперсный уголь, он же активированный уголь ОУ-В.

    • Однако бура в кузнечном ремесле более популярна, и об этом компоненте флюсовых смесей имеет смысл рассказать подробнее.

    Бура и преимущества ее использования при ковке металлов

    Тетраборат натрия представляет собой кристаллический порошок белого цвета. Это неорганическое соединение, натриевая соль борной кислоты, полученная из природных минералов.

    Решая, чем посыпать металл при ковке, большинство мастеров отдают предпочтение флюсовым смесям с 5-10% содержанием буры. Для удаления влаги из буры и песка флюсовую смесь предварительно прокаливают.

    Важное преимущество тетрабората натрия — безопасность применения. Ведь это вещество используется не только при ковке и пайке, а при производстве бумаги, цветного стекла, глазурей, моющих средств, косметики, фармацевтических препаратов и многого другого.

    Что касается металлургии, бура незаменима в составе флюса в золотодобыче, ювелирном деле и при изготовлении дамасской стали.

    Существует две формы выпуска буры, которые используются при пайке и ковке.

    1. Уже названное кристаллическое вещество в виде порошка, позволяющее распределить флюс в уязвимых местах металлических заготовок тонким ровным слоем.
    2. Бура в виде раствора используется для ковки и пайки мелких деталей даже при низкой температуре нагрева. Посыпать ничего не нужно, деталь просто окунается в готовый раствор.

    Теперь вы знаете, чем посыпают металл при ковке, но в завершении важно знать, как это сделать правильно.

    Как использовать флюсовые смеси


    Понятно, что при соединении любых металлических заготовок их поверхности должны быть тщательно зачищены от загрязнений с помощью наждачной бумаги или стальной щетки.

    Далее нужно действовать следующим образом:

  • разогреть металлические заготовки в горне или печи. Важно использовать топливо с низким содержанием серы, например, каменный уголь или каменноугольный кокс;

  • если нужно соединить заготовки с разным составом, сначала нагревается та, в которой содержание углерода ниже;

  • теперь металл, раскаленный до температуры 950-1050 °С, посыпается тонким слоем флюсовой смеси на расстоянии около полуметра от открытого огня. Мелкие детали можно просто воткнуть в песок, который должен быть в металлическом ящике на горне;

  • то, чем посыпают металл, способствует образованию шлака, который будет стекать. Это может плохо повлиять на качество ковки, поэтому посыпать заготовки флюсовой смесью нужно еще 2-3 раза при дальнейшем нагреве, не вынимая из огня;

  • при достижении заданной температуры раскаленные добела заготовки вынимают из горна и ударами о наковальню отбивают шлак;

  • затем соединяют детали легкими частыми ударами молота. При этом остатки шлака выдавливаются наружу;

  • завершают процесс частыми и сильными ударами по месту стыковки металлических элементов.

    • Для создания прочного соединения проковать необходимо еще и прилежащие к месту сварки участки. Наносить удары нужно от центра соединения к краям. Это гарантирует монолитность соединения и отсутствие непрокованных областей.

    Зная, чем посыпают металл в процессе ковки, можно качественно выполнить кузнечную сварку различных металлических элементов. При работе с кузнечным инструментом и бурой важно соблюдать меры безопасности, используя специальные средства индивидуальной защиты.


    Возврат к списку