Bórax en la forja: usos del fundente, mejores prácticas y alternativas

Respuesta directa: qué hace el bórax en la forja

En la forja, el bórax se utiliza principalmente como fundente para soldadura de forja: se funde en una capa vítrea que ayuda a disolver las incrustaciones de óxido de hierro y protege la unión del oxígeno el tiempo suficiente para que las superficies se unan. . Para el moldeado normal (sin soldadura), el bórax suele ser innecesario y puede generar suciedad, humo y acumulación de refractario sin mejorar el trabajo.

Una regla práctica: si no está intentando realizar una soldadura (soldadura por solape, soldadura en bisel, soldadura de división e inserción, soldadura de cable, soldadura de patrón), omita el bórax y concéntrese en el control de la temperatura, el acero limpio y la atmósfera controlada.

Por qué funciona el bórax: la química y la ventana de temperatura

¿Qué está haciendo el fundente en la línea de soldadura?

Reducir el “punto de conflicto” de las incrustaciones: el bórax fundido puede ayudar a flotar o disolver los óxidos de hierro que de otro modo impedirían el contacto entre metales.
Creando una barrera temporal al oxígeno: la capa vítrea reduce la oxidación reciente mientras se lleva la junta al calor de soldadura.
Mejorar la humectación en la interfaz: el fundente ayuda a que las superficies de las juntas se “limpien” en el momento de la presión, que es cuando se forma la unión.

Números útiles para anclar su proceso

El bórax anhidro se funde a aproximadamente 741 °C (1366 °F) , por lo que se activa mucho antes del calor de soldadura. Las temperaturas típicas de soldadura de forja para acero dulce suelen caer alrededor 1250–1300 °C (2280–2370 °F) dependiendo de la atmósfera, la geometría de la junta y la aleación.

Esta separación de temperatura es el punto: el bórax se licua temprano y luego permanece fundido mientras se empuja la unión hacia la zona más caliente donde realmente se realiza la soldadura.

Cuándo usar bórax y cuándo no

Buenos casos de uso

Soldaduras de regazo y bufanda donde la interfaz está expuesta al fuego y quiere oxidarse rápidamente.
Pilas de soldadura de patrones (especialmente puntos tempranos y primeras consolidaciones) donde la escala entre capas es el principal enemigo.
Soldaduras de cables o cadenas donde muchos microespacios atrapan óxido.

Situaciones en las que el bórax suele ser contraproducente

Forjado y estirado general: no añade resistencia ni plasticidad y puede aumentar el desorden relacionado con las incrustaciones en el yunque.
Juntas herméticas y cerradas ya protegidas por una atmósfera reductora bien ajustada (o una soldadura de recipiente donde el contenedor proporciona la barrera).
Trabajo sobrecalentado donde el fundente puede “hervir” y correr agresivamente, arrastrando incrustaciones y dejando hoyos si el control de la temperatura es descuidado.

Cómo aplicar correctamente el bórax: momento, cantidad y técnica

El enfoque de mayor éxito es aplicar bórax después de que la junta esté lo suficientemente caliente como para derretirla, pero antes de que se formen incrustaciones pesadas en la interfaz. En la práctica, eso significa fundir con un calor de rojo brillante a naranja y luego regresar al fuego para alcanzar el calor de soldadura.

Flujo de trabajo paso a paso para una soldadura básica por solape o en bisel

Prepare la junta: lije o lime las superficies de contacto hasta dejarlas limpias; Evite las huellas dactilares y el aceite.
Precalienta las piezas para eliminar la humedad y reducir el choque térmico (especialmente importante si usas bórax hidratado).
Lleve el área de la junta a un calor rojo/naranja brillante, retírela del fuego y luego aplique una ligera capa de bórax directamente sobre la costura.
Regresar al fuego y llevar la junta al calor de soldadura; mantenga la costura orientada para que el flujo fundido permanezca en la interfaz.
Configure la soldadura con golpes controlados o una prensa: comience en el otro extremo y trabaje hacia usted para expulsar el fundente y los óxidos atrapados.
Vuelva a calentar y consolidar con una presión más firme solo después de que el "fraguado" inicial haya bloqueado la interfaz.

Cuánto bórax usar (puntos de partida prácticos)

Más flujo no es mejor. El exceso de bórax puede correr, atrapar residuos y crear problemas de limpieza. Utilice sólo lo suficiente para mojar completamente la costura.

Para una bufanda típica del tamaño de un cuchillo (alrededor de 25 mm / 1 pulgada de ancho): comience con alrededor de 1/4 a 1/2 cucharadita total en la costura.
Para un tocho de patrón de soldadura pequeño (por ejemplo, 38 mm × 38 mm / 1,5 pulgadas de pila cuadrada): aplique una capa delgada "similar a la sal" por recalentamiento hasta que se complete la primera consolidación completa.
Si ve que se derraman charcos espesos y vidriosos: reduzca su aplicación; es probable que tenga un exceso de flujo o un sobrecalentamiento.

Tipos de bórax y mezclas de fundentes comunes

"Bórax" puede significar diferentes productos. El bórax hidratado contiene agua que debe evaporarse; el bórax anhidro es más seco y tiende a comportarse de manera más predecible en la fragua.

Comparación de opciones comunes de fundentes para soldadura de forja y para qué son mejores
Opción de flujo	Mejor uso	Ventajas	Vigilancias
Bórax hidratado (grado común para lavandería)	Soldaduras de forja general en acero dulce.	Accesible, funciona bien una vez fundido.	Sale vapor/espuma cuando el agua hierve; puede salpicar
bórax anhidro	Soldaduras repetibles, trabajos de palanquilla	Comportamiento más consistente, menos burbujeo	Aún funciona si se aplica en exceso; puede esmaltar refractarios
Limaduras finas de hierro de bórax (pequeña adición)	Uniones sucias, soldaduras propensas a tener grietas	Puede ayudar a “eliminar” el oxígeno y favorecer la formación de puentes.	Demasiado puede crear inclusiones; mantener la suma mínima
Fundente comercial para soldadura de forja	Aleaciones difíciles o producción repetida	Comportamiento y cobertura de fusión a menudo optimizados	Varía según la marca; Siga la etiqueta y las instrucciones de seguridad.

Si usa bórax hidratado, precalentar su trabajo y aplicar fundente solo después de que la junta ya esté caliente reducirá las burbujas violentas y ayudará a mantener el fundente donde lo necesita.

Solución de problemas: por qué fallan las soldaduras incluso con bórax

Síntomas comunes y soluciones específicas

Fallos típicos en la soldadura de forja al utilizar bórax y qué cambiar primero
Síntoma	causa probable	La mejor primera solución
Soldar “peladuras” en los extremos	Extremos enfriados por debajo del calor de soldadura durante la transferencia/golpes.	Acortar el tiempo de transferencia; soldar más rápido; Comience en el otro extremo y avance suavemente.
Líneas negras (inclusiones) en patrón de soldadura	Escala atrapada entre capas	Mejorar la preparación de la superficie; fluir antes; aumentar la uniformidad de la presión inicial “establecida”
Picaduras cerca de la costura	Sobrecalentamiento; Contaminantes de lavado de flujo excesivo a través del acero caliente.	Utilice menos fundente; reducir el calor máximo; sintoniza para un fuego más reductor
El fundente sale a chorros pero la soldadura no se realiza	La interfaz no está realmente limpia o no está lo suficientemente caliente	Vuelva a preparar la costura; confirmar el calor de soldadura; establecer con una presión inicial más firme

Si debe elegir sólo una mejora, dé prioridad a la limpieza de las juntas y al calor de soldadura constante. Flux apoya un buen proceso; no lo reemplaza.

Seguridad, impacto en el taller y limpieza

Seguridad personal

Use protección para los ojos y evite inclinarse sobre el trabajo al aplicar fundente; El bórax fundido puede salpicar.
Mantener la ventilación; El uso de fundente puede agregar humos y partículas en el aire al área de la forja.
Mantenga la humedad alejada del fundente caliente: el bórax húmedo sobre acero caliente puede "explotar" violentamente.

Consideraciones sobre forja y yunque

El bórax puede atacar y vidriar ciertos revestimientos refractarios; use un piso de sacrificio (pieza de estante del horno) si realiza soldaduras con fundente con frecuencia.
El fundente en la cara del yunque puede atrapar arena; limpie y cepille entre series para evitar incrustar partículas abrasivas en su trabajo.

Consejo de limpieza: deje que los derrames se enfríen en el vidrio y luego córtelos mecánicamente; Evite lavar el fundente en los desagües y deséchelo de acuerdo con las directrices locales sobre residuos.

En pocas palabras

El bórax es más efectivo cuando se usa con moderación como fundente para soldadura de forja, se aplica a un calor rojo/naranja brillante y luego se lleva al calor de soldadura para un fraguado rápido y deliberado. Si sus soldaduras son inconsistentes, mejorar la preparación de la superficie, el control del calor y la atmósfera generalmente generará mayores ganancias que agregar más fundente.