Если вы недавно занялись металлургией, то, возможно, начали слышать разговоры о флюсах.
Нужны ли они вам, какой тип использовать, преимущества различных флюсов — все это часто обсуждается на досках объявлений кузнецов.
Здесь я расскажу о некоторых основах, чтобы вы могли извлечь максимальную пользу из своего флюса.
Что такое кузнечный флюс? Кузнечный флюс — это полезный и древний инструмент в металлургии. Он используется для очистки металлов от примесей или предотвращения образования оксидов, что облегчает аккуратное соединение металлов.
Существуют различные типы флюсов. Материал, из которого изготовлен флюс, определяет, какими очищающими или восстановительными свойствами он обладает.
Узнав немного об историческом и современном значении флюса, о том, как его использовать, и о том, какие типы флюсов лучше всего работают, вы сможете стать еще лучшим кузнецом.
Определение кузнечного флюса
Проще говоря, флюс — это средство, которое кузнецы используют для очистки металлов, которые они пытаются соединить. Это древний и разнообразный инструмент, который полезен в самых разных практиках.
Независимо от того, каким конкретным аспектом металлургии вы собираетесь заниматься, флюс будет служить полезным очистителем; иногда он даже помогает в теплопередаче.
Этимология слова «флюс» может помочь более глубоко объяснить, что такое флюс.
Флюс происходит от латинского слова fluxus, что означает «поток». (Если вы когда-нибудь задавались вопросом, откуда взялось выражение «поток», то оно имеет тот же корень).
Флюс был синонимом потока, потому что продукт, получаемый в результате добавления флюса в процесс плавки, представляет собой странную вязкую смесь золы, примесей и флюса.
Плавка была первоначальным применением флюса, хотя сегодня его использование гораздо более разнообразно.
Для чего бы вы ни решили использовать флюс, «поток» все равно будет важной частью его работы.
Флюс полезен тем, что он может проникать в небольшие места и на молекулярном уровне очищать металл, к которому он прикасается при движении.
Состав флюса
Все флюсы, независимо от их назначения, состоят из четырех элементов.
- Активатор — это часть флюса, которая воздействует на неокисленный металл. Для высококоррозионных активаторов активаторы будут активны при низких температурах. Менее коррозионные активаторы становятся активными только при высоких температурах.
- Транспортные средства — транспортное средство флюса имеет три цели: оно служит кислородным барьером, переносит примеси и распределяет тепло. Это транспортное средство придает флюсу консистенцию; таким образом, оно управляет всеми аспектами его физического состояния.
- Растворитель — это меньшая часть флюса, которую тепло должно высушить до того, как флюс будет готов к использованию. Он помогает облегчить совместную обработку и утилизацию.
- Добавки — действие добавки меняется в зависимости от того, какая добавка используется во флюсе. Некоторые используют загустители, стабилизаторы, антиоксиданты или другие добавки в зависимости от конкретных потребностей.
Применение флюса
Флюс обычно используется для трех целей.
- Для удаления примесей.
- Для предотвращения образования оксидов.
- Для рассеивания тепла при высокотемпературной сварке.
От того, какие свойства должен обеспечить ваш флюс, зависит, какой флюс вам следует выбрать.
Существует так много типов флюсов, что вместо того, чтобы пытаться перечислить их все, я расскажу о различных областях применения флюса.
Надеюсь, узнав, что может делать флюс и почему он это делает, вы сможете определить, какой флюс лучше всего подходит для вас и вашей работы.
Удаление загрязнений
При плавке флюс добавляется в плавильную печь для удаления примесей из выплавляемого материала.
В этом процессе наиболее распространенными флюсами являются неорганические хлориды, такие как известняк или флюорит.
Когда эти материалы добавляются в печь, они забирают примеси из металла, который вы собираетесь выплавлять. Полученную смесь примесей и золы называют «шлаком».
Таким же образом флюсы могут удалять примеси из цветных металлов.
Кроме того, с помощью флюса можно добавить в металл нужные микроэлементы. Например, с помощью флюса можно добавить в металл титан.
Предотвращение окисления/удаление оксидов
При высокотемпературном соединении металлов (например, при сварке или пайке) флюсы выполняют двойную задачу.
Во-первых, они покрывают материал и предотвращают контакт с кислородом. Благодаря этому кислородному барьеру ваша сварка не окисляется.
Легче соединять два металла, когда вы можете прикрепить их к чистой поверхности друг друга, а не к той, которая окислилась.
При высокотемпературном соединении металлов флюсы также помогают смачивать металл. Они удаляют окислы, уже имеющиеся в металле.
Чтобы получить доступ к обоим этим свойствам флюсов, необходимо выполнить несколько простых действий.
- Для начала нужно просто нанести на металл флюс комнатной температуры.
- Затем, по мере нагревания, флюс станет сильным восстановителем. Это позволит ему удалять оксиды и служить кислородным барьером.
Рассеивание тепла
Наименее распространенное применение флюса — распределение тепла в зоне соединения. Однако это полезно, поскольку при нагревании тепло будет передаваться более равномерно по всему соединению.
Мягкая пайка
Для пайки мягким припоем также можно использовать флюс. Однако для этих разных температур вам понадобятся разные типы флюсов.
Для высокотемпературного соединения требуется неорганическое вещество, а для соединения при более низкой температуре — органическое вещество.
Органические вещества для мягкой пайки сочетаются с другим элементом, который является липким, чтобы помочь флюсу выполнять свои функции без необходимости достижения высоких температур.
Поскольку именно высокие температуры превращают флюсы в восстановители, эта добавка необходима при низких температурах.
Советы и рекомендации по использованию флюса
Хотя флюсы всегда являются полезным инструментом для облегчения соединения металлов, есть несколько простых советов, которые помогут вам получить максимальную отдачу от вашего флюса.
Изучение нескольких советов и хитростей также объяснит некоторые распространенные ошибки, которые люди допускают при использовании флюса, и, следовательно, вам будет легче избежать этих ловушек.
Правильный нагрев
Как уже говорилось ранее, флюсы содержат растворители. Они полезны для облегчения обработки и разведения швов, но также могут стать причиной проблем.
Убедитесь, что вы полностью и правильно нагрели флюс, поскольку растворители должны раствориться в процессе предварительного нагрева. Если этот процесс выполняется неправильно, некоторые растворители могут остаться.
Это вызовет проблемы, когда вы начнете сварку, так как частицы растворителя вступят в реакцию и вызовут брызги паяльной пасты или расплавленного припоя.
Соблюдайте осторожность
Будьте очень осторожны с типом флюса, который вы используете. Кислотные флюсы содержат химические вещества, которые вредны для человека.
Важно соблюдать осторожность при работе с ними, поскольку флюсы легко связываются с органическими материалами (например, с вашими руками).
Надевайте защитные перчатки
При использовании флюса надевайте защитные перчатки. Расплавленный металл не соединяется с кожей, но расплавленный флюс подобен клею; он мгновенно прилипает к вам и его трудно удалить.
В результате расплавленный флюс будет казаться очень горячим, даже если металл имеет более высокую температуру.
Исследование использования флюса в истории
Ознакомьтесь с историей флюсов. Металлургия — древнее искусство, и флюсы всегда были важным аспектом этого ремесла.
Если вы хотите узнать больше о флюсах, попробуйте начать с самого начала.
Например, знаете ли вы, что древние египтяне использовали буру не только как лекарство и помощь в процессе мумификации, но и как флюс?
Вот еще одна интересная статья об истории металлургии в Южной Америке. В ней рассказывается о том, как инки использовали флюсы или аналогичные процессы для покрытия сплавов золота и серебра.
Когда пришли испанцы, они искали золото и часто принимали эти искусно покрытые сплавы за чистое золото или серебро, совершенно обманутые искусным мастерством.
Чем больше вы будете знакомиться с увлекательной историей и разнообразным применением флюсов, тем больше вы будете понимать, что вам нужно для вашего проекта.
