La borace in polvere viene utilizzata da tempo nella lavorazione dei metalli come flussante, cioè come sostanza che aiuta a limitare la formazione degli ossidi durante il riscaldamento e favorisce la bagnabilità del metallo d’apporto. È particolarmente associata alla brasatura di rame, ottone, argento e alcuni metalli impiegati in oreficeria. Non è però una polvere che “incolla” direttamente due pezzi e non sostituisce il materiale d’apporto. Per ottenere una buona giunzione servono superfici pulite, accoppiamento corretto, un metallo d’apporto adatto e una temperatura sufficiente.
Usare correttamente la borace significa anche capire quando è realmente indicata. Per una brasatura con cannello può essere utile, mentre per la normale saldatura elettronica a stagno si utilizzano generalmente flussanti specifici, come quelli a base di colofonia o formulazioni dedicate all’elettronica. Anche acciaio inox, alluminio e leghe particolari possono richiedere flussanti formulati appositamente. In questa guida vedremo come preparare e applicare la borace in polvere, cosa succede quando viene riscaldata, come capire se se ne sta usando troppa o troppo poca e quali precauzioni adottare durante il lavoro.
A cosa serve la borace durante la saldatura
Quando un metallo viene riscaldato in presenza di aria, la sua superficie tende a ossidarsi. Gli ossidi possono impedire al metallo d’apporto fuso di aderire e distribuirsi correttamente sulla zona da unire. Il risultato può essere una brasatura che forma una pallina senza scorrere nel giunto, una superficie irregolare oppure una connessione meccanicamente debole.
La borace agisce come flussante ad alta temperatura. Durante il riscaldamento perde progressivamente l’acqua presente nella sua struttura, cambia aspetto e forma una fase vetrosa che protegge la superficie dall’ossigeno e contribuisce a mantenere più pulita la zona di lavoro.
Questo spiega anche un fenomeno che sorprende molti principianti: appena viene scaldata, una miscela di acqua e borace può gonfiarsi, diventare biancastra e spostarsi leggermente. Non significa necessariamente che qualcosa stia andando storto. Se il riscaldamento prosegue in modo controllato, il flussante si trasforma e diventa più trasparente e fluido.
La borace non può comunque compensare una superficie sporca. Se due pezzi sono coperti di grasso, vernice, ossidi pesanti o residui di lavorazione, applicare una quantità maggiore di flussante non garantisce una buona giunzione.
Borace e brasatura non sono la stessa cosa della saldatura a stagno
Nel linguaggio comune si parla spesso di “saldare con la borace”, ma tecnicamente la borace viene utilizzata soprattutto come flussante in operazioni di brasatura e in alcune lavorazioni ad alta temperatura.
Nella brasatura i pezzi principali non vengono normalmente fusi. Si riscalda invece il giunto fino a permettere al metallo d’apporto di fondere, bagnare le superfici e penetrare nello spazio tra i pezzi. Il flussante facilita questa operazione limitando l’ossidazione.
La situazione è diversa nella saldatura elettronica di fili, circuiti stampati e piccoli componenti. Qui le temperature sono inferiori e i materiali richiedono residui facilmente gestibili e compatibili con l’elettronica. La borace pura non rappresenta quindi la scelta normale per saldare componenti su una scheda elettronica.
Se l’obiettivo è riparare un connettore, saldare un cavo elettrico o lavorare su un circuito, è meglio usare il flussante indicato dal produttore della lega saldante e adatto all’elettronica. La borace trova invece un impiego molto più naturale quando si lavora con cannello su rame, ottone, argento e gioielleria.
Su quali metalli si può utilizzare la borace
La borace è tradizionalmente utilizzata nella brasatura di rame e sue leghe, argento, ottone e diversi metalli impiegati in oreficeria. Può essere usata anche in alcune lavorazioni su acciaio, ma il risultato dipende dalla temperatura, dal materiale d’apporto e dalle condizioni superficiali.
Non bisogna pensare che un unico flussante sia ideale per qualsiasi lega. L’acciaio inox, per esempio, forma ossidi particolarmente tenaci e viene spesso lavorato con flussanti commerciali formulati appositamente. Lo stesso vale per applicazioni che richiedono temperature o intervalli di attività diversi da quelli nei quali la borace pura risulta efficace.
L’alluminio merita ancora maggiore attenzione. Lo strato di ossido superficiale è molto stabile e per la brasatura dell’alluminio vengono normalmente utilizzati prodotti specifici per questo materiale. La semplice borace non dovrebbe essere scelta come soluzione universale.
Quando il lavoro riguarda un oggetto importante o una lega della quale non si conosce la composizione, la soluzione più affidabile consiste nel scegliere un flussante commerciale indicato esplicitamente per quel metallo e per il materiale d’apporto utilizzato.
Come preparare la borace in polvere
Per molti piccoli lavori la borace in polvere può essere trasformata in una pasta aggiungendo una quantità limitata di acqua. Il procedimento è semplice: si mette una piccola quantità di polvere in un recipiente dedicato e si aggiunge acqua poco alla volta, mescolando fino a ottenere una sospensione sufficientemente densa da poter essere applicata con un pennellino.
Non è necessario preparare grandi quantità. Per una piccola brasatura basta pochissimo prodotto. Una pasta preparata al momento è anche più facile da mantenere pulita rispetto a un recipiente nel quale vengono continuamente introdotti pennelli sporchi di ossidi e residui metallici.
La consistenza deve permettere al prodotto di rimanere sulla zona da brasare. Se è troppo liquido scorrerà via, mentre una pasta eccessivamente asciutta può distribuirsi male e staccarsi facilmente durante il riscaldamento iniziale.
Non serve ottenere una soluzione perfettamente limpida. La borace può rimanere parzialmente in sospensione nell’acqua. È più importante distribuire uno strato uniforme sulla parte interessata.
Si può usare la borace direttamente in polvere?
In alcune lavorazioni la borace viene applicata anche in forma secca, soprattutto quando la superficie è già calda e la polvere riesce ad aderire. Questo metodo viene utilizzato, per esempio, in determinate lavorazioni di forgiatura.
Per una piccola brasatura di precisione, però, una pasta acquosa è generalmente più facile da controllare. Permette di decidere con precisione dove posizionare il flussante e riduce la quantità di polvere libera nell’area di lavoro.
Manipolare inutilmente una polvere fine aumenta inoltre la possibilità di disperderla nell’aria. Dal punto di vista della sicurezza è preferibile evitare di soffiarla, travasarla da grande altezza o utilizzarla in modo da creare nuvole di polvere.
Preparare correttamente i pezzi prima della brasatura
Una buona brasatura comincia prima di accendere il cannello. Le superfici che devono essere unite devono essere pulite e accoppiarsi correttamente.
Eliminare grasso e sporco con un metodo compatibile con il metallo. Se sono presenti ossidi superficiali, possono essere rimossi meccanicamente con abrasivi adeguati o attraverso la procedura di preparazione prevista per quel materiale. Dopo la pulizia, evitare di toccare continuamente la zona con le dita, perché la pelle può trasferire nuovamente grassi sulla superficie.
Controllare poi l’accoppiamento. Nella brasatura il materiale d’apporto penetra più facilmente in un giunto con spazio appropriato e superfici vicine tra loro. Due pezzi separati da un grande vuoto non diventano una buona giunzione semplicemente aggiungendo una massa di lega d’apporto.
Se si lavora su gioielli o piccoli oggetti, predisporre anche supporti e sistemi di bloccaggio prima del riscaldamento. Cercare di riallineare due parti con le mani quando sono già calde è pericoloso e spesso rovina il lavoro.
Come applicare la borace
Una volta preparato il giunto, si applica con un pennellino un sottile strato di pasta di borace sulla zona interessata. Non occorre ricoprire tutto il banco di lavoro né creare un accumulo molto spesso.
Il flussante dovrebbe coprire soprattutto le superfici che verranno portate alla temperatura di brasatura e la zona nella quale dovrà scorrere il metallo d’apporto. In alcuni lavori di oreficeria viene utilizzata una protezione più estesa per limitare l’ossidazione del pezzo, ma non bisogna confondere questa funzione con la necessità di avere un giunto pulito e correttamente flussato.
Troppa borace può essere controproducente. Quando diventa vetrosa crea un materiale molto viscoso e, se lo strato è eccessivo, può rendere meno agevole osservare la giunzione e posizionare il materiale d’apporto.
Una quantità insufficiente, invece, può lasciare parte della superficie esposta durante il riscaldamento. Con un po’ di esperienza si impara rapidamente a riconoscere la quantità sufficiente per creare un velo uniforme.
Come riscaldare la borace senza farla schizzare
Una delle difficoltà più comuni per chi inizia è vedere la pasta di borace gonfiarsi e spostare il piccolo pezzo di lega d’apporto preparato sul giunto. Il problema nasce soprattutto quando si porta immediatamente la fiamma più intensa sulla zona ancora ricca d’acqua.
È preferibile iniziare con un riscaldamento graduale. L’acqua deve evaporare senza provocare un’ebollizione violenta. La borace apparirà inizialmente bianca e secca, poi continuerà a modificarsi con l’aumentare della temperatura.
Solo quando il flussante si è stabilizzato si procede verso la temperatura necessaria alla brasatura. Nei lavori di piccole dimensioni questo controllo consente anche di mantenere nella posizione corretta piccoli frammenti di lega.
Non bisogna però concentrare tutta la fiamma direttamente sul metallo d’apporto. La brasatura funziona correttamente quando sono i pezzi da unire a raggiungere la temperatura necessaria e a provocare la fusione e lo scorrimento della lega sul giunto.
Come capire quando la borace sta lavorando
Durante il riscaldamento la borace attraversa diverse fasi visibili. La pasta perde acqua, può gonfiarsi e diventare bianca, poi con l’aumento della temperatura tende a trasformarsi in un rivestimento più vetroso.
Questo cambiamento è un’indicazione utile per capire che il pezzo si sta avvicinando alla temperatura di lavoro. Non è però un termometro preciso e non sostituisce l’esperienza nel riconoscere il comportamento del metallo e della lega d’apporto.
Se il flussante diventa scuro e il metallo si ossida pesantemente prima che la lega riesca a scorrere, può significare che si sta riscaldando troppo lentamente, che il cannello non è adeguato alla massa del pezzo oppure che il flussante scelto non è adatto al lavoro.
Continuare a riscaldare indefinitamente raramente migliora la situazione. In molti casi è meglio interrompere, lasciare raffreddare, pulire nuovamente il giunto e correggere la causa.
Come aggiungere il materiale d’apporto
La borace è solo il flussante. Per unire i metalli serve una lega d’apporto compatibile con il materiale e con il tipo di giunzione.
Nella gioielleria si utilizzano spesso piccoli frammenti, chiamati anche paillons, posizionati in prossimità della giunzione. In altri lavori si utilizza una bacchetta da brasatura che viene avvicinata quando il pezzo ha raggiunto la temperatura corretta.
Il materiale d’apporto dovrebbe fondere grazie al calore presente nei pezzi e scorrere lungo il giunto. Se si scioglie soltanto formando una pallina sulla superficie, bisogna verificare pulizia, temperatura, flussante e accoppiamento.
Un errore comune consiste nell’usare troppo materiale d’apporto. Una brasatura ben eseguita non deve necessariamente presentare un grande cordone. L’obiettivo è ottenere la penetrazione e la continuità necessarie al giunto.
Borace per rame e ottone
Rame e ottone sono materiali sui quali l’ossidazione durante il riscaldamento è facilmente visibile. Per questo il flussante assume una funzione importante.
Applicare la pasta di borace sul giunto dopo avere pulito le superfici e riscaldare progressivamente. Il rame conduce molto bene il calore, quindi su pezzi di grandi dimensioni un cannello troppo piccolo può scaldare soltanto una zona senza portare l’intero giunto alla temperatura necessaria.
Con l’ottone bisogna evitare un riscaldamento inutilmente prolungato. La lega contiene zinco e temperature elevate mantenute a lungo possono alterare la superficie e generare fumi che non devono essere respirati. Una ventilazione efficace è quindi particolarmente importante.
Per lavori ripetitivi o per brasature con requisiti meccanici specifici è spesso più pratico utilizzare un flussante commerciale formulato per rame e ottone, soprattutto se deve lavorare in un intervallo di temperatura ben definito.
Borace per argento e oreficeria
La borace è storicamente molto utilizzata nelle lavorazioni di argento e metalli preziosi. Può essere preparata anche tradizionalmente sfregando un cono di borace in una piccola vaschetta con acqua fino a ottenere una pasta.
Nell’argento sterling, che contiene anche rame, il controllo dell’ossidazione è particolarmente importante. Gli orafi possono utilizzare sistemi diversi, compresi flussanti commerciali e rivestimenti protettivi specifici.
La borace da sola può essere sufficiente per numerosi lavori tradizionali, ma i flussanti moderni possono offrire una maggiore fluidità e una migliore capacità di dissolvere determinati ossidi. Se si hanno difficoltà ripetute con il flusso della lega d’apporto, non è quindi necessariamente un problema di tecnica: il flussante potrebbe non essere quello più adatto alla combinazione di metallo, lega e temperatura.
Quando è meglio utilizzare un flussante commerciale
La borace in polvere ha il vantaggio di essere semplice e versatile, ma non rappresenta sempre la soluzione migliore. I flussanti commerciali per brasatura possono contenere miscele di borati e altre sostanze studiate per attivarsi a temperature specifiche, aumentare la fluidità e rimuovere ossidi più difficili.
Se si lavora su acciaio inox, leghe ad alta temperatura o materiali per i quali il produttore della lega d’apporto prescrive un flussante specifico, è meglio seguire quella indicazione.
Anche per il principiante un prodotto premiscelato può rendere il lavoro più prevedibile. Non bisogna dosare acqua e polvere e si conosce con maggiore precisione l’intervallo di utilizzo dichiarato dal produttore.
Prima dell’acquisto bisogna verificare che il flussante sia compatibile sia con il metallo di base sia con la lega di brasatura. Un prodotto definito genericamente “flussante per saldatura” può essere destinato a un impiego completamente diverso.
Perché la lega d’apporto non scorre
Se la lega forma una pallina e resta ferma, aggiungere altra borace non è automaticamente la soluzione. La causa può essere una superficie ossidata o sporca, una temperatura insufficiente, un giunto troppo largo oppure un materiale d’apporto incompatibile.
Un’altra possibilità è che il flussante abbia esaurito la propria capacità protettiva dopo un riscaldamento troppo lungo. Se il pezzo viene mantenuto caldo per molto tempo prima di raggiungere la temperatura corretta, gli ossidi possono comunque accumularsi.
Bisogna considerare anche la distribuzione del calore. Il materiale d’apporto tende a muoversi verso la zona più calda. Se si riscalda soltanto un lato del giunto, può scorrere nella direzione sbagliata o fermarsi prima di attraversare tutta la connessione.
La correzione migliore consiste spesso nel fermarsi, pulire il pezzo e ricominciare con un riscaldamento più uniforme invece di insistere con altra lega e altra fiamma.
Come rimuovere i residui di borace
Dopo il raffreddamento, la borace può lasciare sulla superficie uno strato duro e vetroso. Non è insolito. I residui devono essere eliminati prima della finitura del pezzo.
In molti lavori una prima immersione in acqua aiuta ad ammorbidire parte del materiale. In gioielleria viene spesso utilizzato successivamente un bagno di decapaggio adatto alla lega per rimuovere ossidi e residui dopo la brasatura.
Il decapante deve essere scelto e utilizzato secondo le indicazioni del produttore. Non mescolare sostanze acide con prodotti incompatibili e non usare recipienti o utensili destinati successivamente alla preparazione degli alimenti.
Se rimangono residui vetrosi molto tenaci, evitare di aggredire subito il pezzo con lime o abrasivi grossolani, soprattutto su oggetti delicati. Un ammollo appropriato può facilitare notevolmente la rimozione.
Precauzioni nell’uso della borace
La borace non deve essere considerata innocua soltanto perché viene utilizzata anche in applicazioni domestiche o artigianali. Nell’Unione europea il tetraborato di sodio e alcune sue forme idrate sono classificati per la tossicità riproduttiva. È quindi importante leggere la scheda di sicurezza del prodotto effettivamente utilizzato e ridurre l’esposizione.
Durante la manipolazione della polvere bisogna evitare di respirarla e di disperderla nell’ambiente. Lavorare in una zona ben ventilata e utilizzare i dispositivi di protezione indicati dalla scheda di sicurezza, in particolare protezione degli occhi e guanti quando previsti. Il prodotto va inoltre tenuto lontano da alimenti e conservato nella confezione correttamente etichettata.
La ventilazione è necessaria anche durante la brasatura. Non si deve respirare direttamente sopra il pezzo mentre si utilizza il cannello. Oltre al flussante, alcuni metalli e rivestimenti possono produrre fumi pericolosi durante il riscaldamento.
Non lavorare su componenti zincati, verniciati, cadmiati o di composizione sconosciuta senza avere verificato quali sostanze possano liberarsi con il calore. La presenza del flussante non rende sicuri i fumi generati dagli altri materiali.
Attenzione al cannello e alla superficie di lavoro
La brasatura con borace implica l’utilizzo di temperature elevate. Il banco deve quindi essere preparato con una superficie refrattaria adatta. Carta, legno non protetto, solventi e altri materiali infiammabili devono rimanere lontani dalla zona di lavoro.
È utile organizzare prima tutti gli utensili necessari. Pinzette, bacchetta o piccoli frammenti di lega, pennello e supporti devono essere raggiungibili senza dover attraversare la zona della fiamma.
Dopo avere terminato il lavoro, il pezzo e il supporto possono restare molto caldi anche quando non appaiono più incandescenti. Non verificare la temperatura toccandoli con le dita.
Perché non conviene mescolare borace e alcol senza esperienza
In alcuni laboratori di oreficeria vengono utilizzate miscele a base di composti del boro e alcol per creare una barriera contro l’ossidazione. È una pratica tradizionale, ma introduce un rischio di incendio aggiuntivo perché il solvente è altamente infiammabile. Per utilizzare la borace semplicemente come flussante non è necessario preparare una miscela alcolica. Una pasta con acqua è molto più semplice da gestire.
È importante anche non confondere la borace con l’acido borico. Sono sostanze differenti e in oreficeria possono essere impiegate in formulazioni e con funzioni parzialmente diverse. Alcune ricette tradizionali combinano più componenti, ma questo non significa che siano intercambiabili.
Per chi sta imparando, il metodo più lineare consiste nel utilizzare borace e acqua oppure un flussante commerciale già pronto, mantenendo solventi infiammabili lontani dal cannello.
Errori comuni nell’utilizzo della borace
Il primo errore è pensare che il flussante possa sostituire la pulizia del metallo. La borace aiuta a controllare gli ossidi durante il riscaldamento, ma una superficie contaminata deve essere preparata prima.
Il secondo consiste nell’applicarne quantità eccessive. Uno spesso strato vetroso può rendere il lavoro più difficile senza produrre una giunzione migliore.
Un altro errore è scaldare troppo rapidamente la pasta ancora bagnata. L’ebollizione improvvisa può spostare piccoli frammenti di lega d’apporto e sporcare l’area circostante.
Bisogna evitare anche di dirigere tutta la fiamma sul materiale d’apporto. Sono i pezzi da unire che devono raggiungere la temperatura di brasatura. Una lega sciolta direttamente dalla fiamma su superfici ancora fredde tende a formare gocce invece di penetrare correttamente nel giunto.
Infine, la borace non deve essere scelta automaticamente per qualsiasi materiale. Se il metallo presenta ossidi particolarmente resistenti o il lavoro richiede un intervallo termico specifico, un flussante professionale dedicato può offrire risultati molto migliori.
Una procedura semplice per iniziare
Per una piccola brasatura su rame, ottone o argento, la sequenza più semplice consiste nel pulire accuratamente i due pezzi, verificare che il giunto combaci bene e bloccarli nella posizione corretta. Preparare poi una piccola quantità di borace con acqua fino a ottenere una pasta facilmente applicabile.
Stendere uno strato sottile sulla zona della giunzione e posizionare il metallo d’apporto secondo la tecnica scelta. Iniziare il riscaldamento dolcemente per far evaporare l’acqua senza spostare il materiale. Aumentare poi progressivamente il calore cercando di riscaldare in modo uniforme i pezzi.
Quando la temperatura è corretta, la lega d’apporto deve fondere e seguire il giunto. Appena ha completato lo scorrimento necessario, interrompere il riscaldamento. Insistere con la fiamma dopo che la brasatura è già avvenuta aumenta soltanto l’ossidazione e il rischio di danneggiare il metallo.
Dopo il raffreddamento, eliminare il flussante residuo utilizzando acqua e, quando previsto per il materiale, un appropriato processo di decapaggio e finitura.
Quando rivolgersi a un professionista
La brasatura di piccoli oggetti decorativi in rame o argento può essere appresa con attrezzatura appropriata e formazione di base. Ci sono però lavori nei quali una giunzione non corretta può avere conseguenze importanti.
Tubazioni di gas, sistemi in pressione, circuiti frigoriferi, componenti strutturali e impianti sottoposti a prescrizioni tecniche non dovrebbero essere affrontati semplicemente applicando una ricetta generica con borace e cannello. Materiale d’apporto, tipo di giunto, flussante e procedura devono essere compatibili con l’applicazione e con le eventuali norme tecniche applicabili.
Se il lavoro riguarda uno di questi sistemi, è preferibile rivolgersi a un professionista qualificato o seguire una procedura tecnica specifica del costruttore.
Conclusioni
Per utilizzare la borace in polvere per saldare o, più correttamente, per brasare, il metodo più semplice consiste nel mescolarne una piccola quantità con acqua e applicare la pasta sulle superfici pulite del giunto. Il riscaldamento deve essere progressivo: prima si lascia evaporare l’acqua, poi si porta uniformemente il metallo alla temperatura necessaria perché la lega d’apporto fonda e scorra nella giunzione.
Se la lega rimane in una pallina, non aggiungere automaticamente altra borace. Controlla prima pulizia, accoppiamento, distribuzione del calore e compatibilità del materiale d’apporto. Per rame, ottone, argento e diversi lavori di oreficeria la borace può essere un flussante efficace, mentre su leghe particolari è spesso preferibile un prodotto specifico. Durante tutto il lavoro limita la dispersione della polvere, utilizza ventilazione e protezioni adeguate e consulta la scheda di sicurezza del prodotto impiegato.