2 взгляда на соединение буры, и что это такое в промышленности и быту

Что такое бура

Это минерал, состоящий из бесцветных кристаллов с матовым блеском, который добывают в отложениях водоемов с высокой концентрацией солей. Широко используется для бытовых и промышленных нужд, в том числе как высокотемпературный флюс. Твердая бура плавится при температуре 750 — 900⁰C. Для получения более мягкого флюса ее растворяют в воде. Тогда температура плавления зависит от концентрации раствора.

Бура нужна для очистки деталей от окисных и жировых пленок, загрязнений. С ее помощью паяют детали из стали, чугуна, меди и ее сплавов. В быту и на производстве заготовки соединяют медными или латунными припоями, в ювелирном деле ― серебряными или золотыми.

Видео

Использование

Перед соединением деталей, нужно уделить внимание их подготовке. Последняя заключается в следующей последовательности:

  • Очистить стыки элементов от грязи, коррозийного разрушения с помощью скребка с грубыми ворсинками. С оксидной пленкой на поверхности, флюс справится сам.
  • Пламенем паяльной лампы разогреть стыки свариваемых конструкций.
  • Во время разогрева оставить между элементами зазор, равный не менее 1 мм.
  • В разрыв ввести буру с припоем, также подогретый лампой, с одновременным продолжением нагрева.
  • При кристаллизации боракса, паяльную лампу выключить.
  • После остывания деталей удалить щеткой солевые отложения.

Первая пайка бурой может пройти неудачно, по причине малого количества вещества. Рекомендуется подбирать его практически. Для улучшения шва можно использовать борный флюс с добавлением фтористых либо хлористых элементов.

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.

Технология кузнечной сварки 

Упрощенно 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.

Зачистка поверхности. Она нужна, чтобы удалить с металла следы окислов и других загрязнений.

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.

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.

Применение флюса. Чтобы избежать образования окалины, при достижении температуры от +950 до +1050 градусов её покрывают флюсом, исключающим пережог металла. Наиболее часто используется смесь 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.

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.

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.

Как выполняется пайка медных труб

Прежде чем приступить к пайке, необходимо подготовить следующие инструменты и расходные материалы:

  • щетки с металлической щетиной для зачистки соединяемых поверхностей;
  • приспособления и инструменты, при помощи которых соединяемые детали будут нарезаться по требуемым размерам;
  • газовая горелка или паяльная лампа;
  • припой, который выбирается в зависимости от того, из какого материала изготовлены соединяемые детали;
  • бура, характеристики которой должны соответствовать требованиям ГОСТа 8429-77;
  • кисточки, необходимые для того, чтобы наносить флюс.
  • Флюс, припой и горелка – основные компоненты для пайки медных сплавов

Особое внимание следует уделить выбору газовых горелок, которые на современном рынке представлены в большом ассортименте. Такое приспособление, предназначенное для обеспечения полноценного разогрева основного металла и припоя, может быть оснащено автоматическим пьезорозжигом или изготовлено в классическом исполнении. Выбирать горелки, для розжига которых используется пьезоэлемент, стоит только в том случае, если такое устройство произведено под известной торговой маркой. В противном случае лучше приобрести обычную качественную горелку, которая обеспечит вам бесперебойную работу на протяжении длительного времени.

Зачистка места соединения перед пайкой

Зачистка места соединения перед пайкой

Сам процесс пайки с помощью буры, включая подготовительные процедуры перед его выполнением, удобнее всего рассмотреть на примере соединения двух труб, изготовленных из меди. Выполняется такой процесс в следующей последовательности.

  1. Внутренние поверхности соединяемых труб тщательно зачищаются, для чего используется щека с металлической щетиной.
  2. Наружную зачистку медных труб, выполняемую до образования металлического блеска их поверхностей, осуществляют при помощи наждачной шкурки.
  3. После тщательной зачистки на внутренние и наружные поверхности наносится бура, для чего используется специальная щеточка.
  4. Покрытые флюсом в месте будущего соединения медные трубы необходимо состыковать между собой. После этого можно приступать к пайке.
  5. Перед началом процесса поверхности труб необходимо разогреть до требуемой температуры, для чего используется газовая горелка. Воздействовать пламенем на поверхности соединяемых изделий следует не менее 15–20 секунд.
  6. После того как поверхности труб разогреты до требуемой температуры, в область пайки вводится припой, который расплавляется также под воздействием пламени газовой горелки. Наносить расплавленный припой на поверхности соединяемых деталей следует равномерно, чтобы обеспечить качество и надежность формируемого соединения.
Нанесение флюса на место пайки

Нанесение флюса на место пайки

После выполнения пайки с помощью буры следует выполнить контроль полученного соединения, для чего могут быть использованы разрушающие и неразрушающие методы. Чаще всего такой контроль выполняется при осмотре полученного соединения на предмет наличия внешних дефектов. Для выполнения такого осмотра, который позволяет выявить многие недостатки соединения, может использоваться увеличительная лупа.

Как защитить себя при кузнечной сварке?

Защита для глаз

Защитные очки обязательны. Если глаза быстро устают от взгляда в кузницу, некоторые кузнецы предпочитают затемненные очки.

Маска

При работе с горячими металлами, которые могут выделять газы, защитите свои легкие и используйте средства защиты органов дыхания.

Перчатки

Надевайте перчатки всякий раз, когда собираетесь работать в  кузнице. Не надевайте перчатки при работе с механизмами, которые могут захватывать ткань — сверлильным станком, токарным станком и т. Д.

Одежда

Никогда не ходите в кузнице в синтетической одежде. Следует избегать даже тонкого 100% хлопка. Любые искры заставят синтетику плавиться и прилипать к вашей коже. Тонкие полностью натуральные ткани могут загореться даже в экстремальных условиях. Носите плотные 100% натуральные материалы, такие как хлопок, шерсть или кожа. Кожаный фартук — лучший вариант!

Защита слуха

Даже если вы не пользуетесь инструментами, которые создают особый шум регулярно, использование затычек для ушей или наушников — хорошая привычка в кузнечном деле.

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.

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:

  1. 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.
  2. Чтобы припой, соединился с кончиком паяльника на несколько секунд его подогревают, и лишь потом применять припой. Держите паяльник как ручку, возле основания инструмента.
  3. Обе части, заготовок, которые будут припаяны, должны быть горячими, чтобы сформировать хорошую связь.
  4. Кончик паяльника нагревает обе стороны заготовок.
  5. Припой будет на хорошо растекаться на разогретом основном металле. Следует использовать достаточное количество припоя, чтобы сформировать сильное соединение.
  6. Удалите наконечник из зоны соединения, как только припой начинает течь.
  7. 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.
  8. 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.

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.

  1. Паяльник применяется для нагрева соединений, которые должны быть спаяны.Припой имеет более низкую температуру плавления, чем металлы, которые соединяются. Припой плавится при нагреве паяльником.
  2. Бура действует как флюс в целях предотвращает окисление металлов, которые соединяются.
  3. Припой, который используется для соединения медных труб, имеет необходимую кислотную основу подходящая для труб, но вызывающая коррозию электронных соединений.
  4. Подставка, на которую можно провести горячим паяльником. Существуют различные стойки. Важно всегда держать горячий паяльник на своем месте, пока он не используется.
  5. Губка или тряпка, которая используется для очистки кончиком утюга.
  6. Мелкая наждачная бумага, которая используется для очистки соединений, перед пайкой.
  7. Зажимы крокодилы могут быть использованы в качестве радиаторов, если это необходимо.
  8. 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.

Состав и физико-химические свойства

Химическая формулаNa2B4O7.
СоставТетраборат натрия
ОкраскаБесцветный, белый, с серым, синим, зеленым и желтым оттенком
Твердость элемента2-25
Форм кристалловВысокие или короткие призматические кристаллы, обычно находятся в неорганизованной, хаотичной структуре
Спайность1,1
Уровень цепкостиЛомкость
СвойстваХорошо растворим в водной среде, имеет металлический привкус
Температура плавления60 °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

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

Химические реакции при участии бура

Разновидности

По внешнему виду бура подразделяется на 2 типа:

  1. Твердый в виде мелкозернистого порошка белого цвета. Для защиты от влаги продается в герметичной упаковке. Порошок в необходимом количестве удобно накладывать на соединяемые поверхности, поскольку флюс не растекается.
  2. Разведенный. Это растворенная в жидкости бура, которую можно применять для пайки цветных металлов при низкой температуре. Маленькие детали просто окунают в раствор, что удобно при работе с ювелирными изделиями, проводами, клеммами электроприборов. По эффективности разведенный флюс практически равен твердому.

В зависимости от качества марка обозначается буквой:

  1. А — состоит из 99,5% декагидрата и 0,5% примесей. Применяют для фритта, фаянса и т. д.
  2. Б — содержание примесей до 6%. Используют для работы с глазурью, эмалью, сантехническим оборудованием.
Состав буры

Состав буры

Для пайки лучше использовать марку Б, так как она соответствует всем требованиям. Да и цена меньше.

Срок хранения обеих марок не больше 6 месяцев.

Теги

Adblock
detector