Boraks dalam Penempaan: Penggunaan Fluks, Praktik Terbaik, dan Alternatif

Jawaban langsung: apa fungsi boraks dalam menempa

Dalam penempaan, boraks digunakan terutama sebagai fluks pengelasan tempa: ia melebur menjadi lapisan kaca yang membantu melarutkan kerak oksida besi dan melindungi sambungan dari oksigen cukup lama agar permukaan dapat terikat . Untuk pembentukan biasa (non-pengelasan), boraks biasanya tidak diperlukan dan dapat menimbulkan kekacauan, asap, dan penumpukan tahan api tanpa meningkatkan hasil pekerjaan.

Aturan praktisnya: jika Anda tidak mencoba melakukan pengelasan (las lap, las syal, split-and-insert, las kabel, las tumpukan pola), lewati boraks dan fokuslah pada kontrol suhu, baja bersih, dan atmosfer yang terkendali.

Mengapa boraks bekerja: kimia dan jendela suhu

Apa yang dilakukan fluks pada garis las

Menurunkan “titik lengket” kerak: lelehan boraks dapat membantu mengapungkan atau melarutkan oksida besi yang mencegah kontak logam-ke-logam.
Menciptakan penghalang oksigen sementara: lapisan kaca mengurangi oksidasi segar saat Anda membawa sambungan ke panas pengelasan.
Meningkatkan pembasahan pada antarmuka: fluks membantu permukaan sambungan “membersihkan” pada saat tekanan, yaitu saat ikatan terbentuk.

Angka-angka yang berguna untuk menopang proses Anda

Boraks anhidrat meleleh secara kasar 741 °C (1366 °F) , sehingga menjadi aktif jauh sebelum mengelas panas. Suhu pengelasan tempa yang umum untuk baja ringan biasanya turun 1250–1300 °C (2280–2370 °F) tergantung pada atmosfer, geometri sambungan, dan paduan.

Pemisahan suhu inilah intinya: boraks mencair lebih awal, kemudian tetap meleleh saat Anda mendorong sambungan ke zona yang lebih panas tempat pengelasan sebenarnya dilakukan.

Kapan menggunakan boraks, dan kapan tidak

Kasus penggunaan yang bagus

Las lap dan syal yang antarmukanya terkena api dan ingin teroksidasi dengan cepat.
Tumpukan pengelasan pola (terutama paku payung awal dan konsolidasi pertama) di mana skala antar lapisan adalah musuh utama.
Pengelasan kabel atau rantai di mana banyak celah mikro memerangkap oksida.

Situasi dimana boraks seringkali kontraproduktif

Penempaan dan penarikan umum: tidak menambah kekuatan atau plastisitas dan dapat meningkatkan kekacauan terkait kerak pada landasan.
Sambungan yang rapat dan tertutup telah dilindungi oleh atmosfer pereduksi yang disetel dengan baik (atau las tabung dimana wadah menjadi penghalang).
Pekerjaan yang terlalu panas dimana fluks dapat “mendidih” dan bekerja secara agresif, menyeret kerak dan meninggalkan lubang jika kontrol suhu tidak akurat.

Cara mengaplikasikan boraks dengan benar: waktu, jumlah, dan teknik

Pendekatan yang paling sukses adalah menggunakan boraks setelah sambungan cukup panas untuk melelehkannya, namun sebelum kerak berat terbentuk pada antarmuka. Dalam praktiknya, hal ini berarti melakukan fluks pada suhu merah terang hingga oranye, kemudian kembali ke api untuk mencapai panas pengelasan.

Alur kerja langkah demi langkah untuk lasan putaran dasar atau las syal

Siapkan sambungan: haluskan atau kikir permukaan sambungan hingga bersih; menghindari sidik jari dan minyak.
Panaskan potongan terlebih dahulu untuk menghilangkan kelembapan dan mengurangi guncangan termal (terutama penting jika Anda menggunakan boraks terhidrasi).
Panaskan area sambungan dengan warna merah/oranye terang, angkat dari api, lalu oleskan sedikit boraks langsung ke jahitan.
Kembalikan ke api dan bawa sambungan ke panas pengelasan; jaga agar jahitan tetap berorientasi sehingga fluks cair tetap berada di antarmuka.
Atur lasan dengan pukulan atau tekanan yang terkontrol: mulai dari ujung dan gerakkan kembali ke arah Anda untuk mendorong fluks dan oksida yang terperangkap keluar.
Panaskan kembali dan konsolidasi dengan tekanan yang lebih kuat hanya setelah “set” awal mengunci antarmuka.

Berapa banyak boraks yang digunakan (titik awal praktis)

Lebih banyak fluks tidak lebih baik. Boraks berlebih dapat mengalir, memerangkap kotoran, dan menimbulkan masalah pembersihan. Gunakan secukupnya untuk membasahi jahitan sepenuhnya.

Untuk syal berukuran pisau (lebar sekitar 25 mm / 1 inci): mulailah dengan sekitar 1/4–1/2 sendok teh total pada jahitannya.
Untuk billet las berpola kecil (misalnya 38 mm × 38 mm / 1,5 dalam tumpukan persegi): aplikasikan lapisan tipis “seperti garam” setiap kali dipanaskan hingga konsolidasi penuh pertama selesai.
Jika Anda melihat genangan air yang tebal dan seperti kaca mengalir: kurangi penggunaan Anda; Anda mungkin mengalami fluks berlebihan atau kepanasan.

Jenis boraks dan campuran fluks umum

“Boraks” dapat berarti produk yang berbeda. Boraks terhidrasi mengandung air yang harus mendidih; boraks anhidrat lebih kering dan cenderung berperilaku lebih mudah ditebak di bengkel.

Perbandingan pilihan fluks pengelasan tempa yang umum dan kegunaan terbaiknya
Opsi fluks	Penggunaan terbaik	Kelebihan	Perhatian
Boraks terhidrasi (kelas cucian biasa)	Lasan tempa umum pada baja ringan	Dapat diakses, berfungsi dengan baik setelah dicairkan	Beruap/berbusa saat air mendidih; bisa memercik
Boraks anhidrat	Pengelasan berulang, pekerjaan billet	Perilaku yang lebih konsisten, lebih sedikit gelembung	Masih berjalan jika diterapkan secara berlebihan; dapat mengglasir refraktori
Pengarsipan besi halus boraks (tambahan kecil)	Sambungan kotor, las rawan celah	Dapat membantu “mengambil” oksigen dan mendukung penghubungan	Terlalu banyak hal dapat menciptakan inklusi; pertahankan penambahan minimal
Fluks pengelasan tempa komersial	Paduan yang sulit atau produksi berulang	Perilaku dan cakupan lelehan sering kali dioptimalkan	Bervariasi berdasarkan merek; ikuti label dan panduan keselamatan

Jika Anda menggunakan boraks terhidrasi, panaskan pekerjaan Anda dan gunakan fluks hanya setelah sambungan sudah panas akan mengurangi gelembung yang hebat dan membantu menjaga fluks di tempat yang Anda perlukan.

Pemecahan masalah: mengapa pengelasan gagal bahkan dengan boraks

Gejala umum dan perbaikan yang ditargetkan

Kegagalan pengelasan tempa yang umum saat menggunakan boraks dan apa yang harus diubah terlebih dahulu
Gejala	Kemungkinan penyebabnya	Perbaikan pertama yang terbaik
Las "kupas" di ujungnya	Ujungnya didinginkan di bawah panas pengelasan selama pemindahan/pemogokan	Mempersingkat waktu transfer; mengatur pengelasan lebih cepat; mulai dari ujung dan bergerak dengan lancar
Garis hitam (inklusi) pada pola las	Skala terperangkap di antara lapisan	Tingkatkan persiapan permukaan; fluks sebelumnya; meningkatkan keseragaman tekanan "set" awal
Lubang di dekat jahitan	Terlalu panas; kontaminan pencuci fluks yang berlebihan pada baja panas	Gunakan lebih sedikit fluks; mengurangi panas puncak; atur api yang lebih kecil
Fluks menyembur keluar tetapi las tidak tahan	Antarmuka sebenarnya tidak bersih atau tidak cukup panas	Siapkan kembali jahitannya; konfirmasi panas pengelasan; diatur dengan tekanan awal yang lebih kencang

Jika Anda harus memilih hanya satu perbaikan, utamakan kebersihan sambungan dan panas pengelasan yang konsisten. Flux mendukung proses yang baik; itu tidak menggantikannya.

Keamanan, dampak toko, dan pembersihan

Keamanan pribadi

Kenakan pelindung mata dan hindari membungkuk pada pekerjaan saat menerapkan fluks; boraks cair dapat memercik.
Pertahankan ventilasi; penggunaan fluks dapat menambah asap dan partikulat di udara ke area bengkel.
Jauhkan kelembapan dari fluks panas: boraks basah pada baja panas dapat “meledak” dengan keras.

Pertimbangan menempa dan landasan

Boraks dapat menyerang dan melapisi lapisan tahan api tertentu; gunakan lantai kurban (bagian rak kiln) jika sering dilakukan pengelasan fluks.
Fluks pada permukaan landasan dapat memerangkap pasir; lap dan sikat di sela-sela pemanasan untuk menghindari menempelnya partikel abrasif ke dalam pekerjaan Anda.

Tip pembersihan: biarkan tumpahan mendingin ke dalam kaca, lalu potong secara mekanis; hindari membuang fluks ke saluran pembuangan, dan buang sesuai dengan pedoman limbah setempat.

Intinya

Boraks paling efektif bila digunakan secukupnya sebagai fluks las tempa, diaplikasikan pada panas merah/oranye terang, kemudian dibawa ke panas pengelasan untuk pengaturan yang cepat dan disengaja. Jika pengelasan Anda tidak konsisten, meningkatkan persiapan permukaan, pengendalian panas, dan atmosfer biasanya akan memberikan keuntungan yang lebih besar dibandingkan menambahkan lebih banyak fluks.