Bktp-omsk.ru

Делаем сами
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Низкотемпературная пайка медных труб

Какие бывают припои для пайки медных труб

На сегодняшний день медные трубы имеют широкую область применения. Для того чтобы соединения были выполнены надежно и трубопровод работал бесперебойно долгие годы, такие изделия лучше всего паять. В отличие от других металлов, медь очень хорошо поддается пайке.

Пайка медных труб

Поверхность труб тщательно очищается от грязи и окислов. При пайке меди происходит капиллярный эффект, благодаря которому получается смачивание поверхности. При этом сплав расходится по всей поверхности и надежно соединяет детали.

Современные методы пайки

Основные эксплуатационные характеристики медных изделий регламентируются согласно ГОСТ. Медь является отличным вариантом для подведения системы водопровода, отопления, газопровода, а также кондиционирования. К положительным характеристикам медных труб относятся:

  • Высокие антикоррозийные свойства;
  • Нетоксичность;
  • Бактерицидные свойства;
  • Высокая стойкость к ультрафиолетовым излучениям;
  • Надежность;
  • Прочность;
  • Долговечность.

На сегодняшний день медные трубы изготавливают разной степени твердости. Они бывают:

  • Мягкие;
  • Твердые;
  • Полутвердые.

Припой для медных труб

Мягкие изделия используют для подведения систем водопровода и отопления, а твердые и полутвердые применяются для тех трубопроводов, где нужна высокая механическая прочность.

Единственным недостатком меди можно назвать высокую цену по сравнению с другими материалами. Для того чтобы осуществить качественный монтаж водопровода или отопления, изделия из меди необходимо паять.

Пайка представляет собой неразъемное соединение труб при помощи расплавленного материала – припоя, у которого температура плавления ниже, чем материал соединяемых деталей.

При соблюдении правильной технологии пайки, соединения получаются очень прочными и надежными. Согласно ГОСТу существуют такие виды пайки:

  • Высокотемпературная;
  • Низкотемпературная.

Высокотемпературная пайка осуществляется при температуре свыше 450˚С и применяется для труб с большой нагрузкой. Такая пайка обеспечивает высокую прочность швов благодаря прочности твердых материалов. При низкотемпературной пайке температура достигает 450˚С.

Низкотемпературная пайка осуществляется электрическим паяльником, а высокотемпературная – с использованием газовой горелки.

Отличительные характеристики материалов для пайки

В зависимости от метода пайки припой может быть мягким или твердым. В качестве мягких сплавов используют следующие металлы:

  • Свинец;
  • Олово.

Пайка медных труб с оловом

К твердым металлам относятся:

  • Медь;
  • Цинк;
  • Серебро;
  • Фосфор.

Медь можно паять как мягким, так и твердым сплавом. Мягким сплавом соединяют водопроводные системы. Материал для пайки деталей выпускается в катушках в виде проволоки диаметром 2-3 мм. Твердый сплав изготавливается в форме профильных стержней. Твердым припоем соединяют те детали, где необходимо особо прочное соединение в условиях высоких температур. Твердые припои применяют:

  • При изготовлении различных инструментов;
  • Для соединения трубопроводов;
  • При осуществлении ремонта автотранспорта;
  • Для проведения ремонтных работ бытовых изделий.

Очень большую роль в образовании прочных швов при высокотемпературной пайке играет медь. Припой медный входит в состав практически любых твердых металлов, и в большинстве случаев является их основой. Фосфорный сплав для паяния состоит из меди с фосфором. Фосфорный сплав широко применяется в холодильной промышленности.

Трехкомпонентный сплав с содержанием серебра отличается:

  • Высокой коррозийной устойчивостью;
  • Прочностью;
  • Устойчивостью к вибрационным нагрузкам;
  • Пластичностью.

Пайка медных труб со свинцом

Цинковый припой в большинстве случаев применяют для алюминиевых материалов. Цинковый сплав имеет такие преимущества:

  • Легкоплавкость;
  • Коррозийную стойкость.

В зависимости от процентного соотношения состава металла меняется температура плавления. Чем больше содержится цинка, тем ниже температура плавления.

Серебряный сплав обеспечивает очень прочные и плотные швы. Он имеет низкую температуру плавления и отличается такими свойствами:

  • Высокой прочностью;
  • Пластичностью;
  • Ударопрочностью;
  • Антикоррозийностью;
  • Устойчивостью к вибрационным нагрузкам.

Серебряным припоем можно паять любой метал. Но в силу того, что серебро является дорогим материалом, его используют в тех случаях, где необходимо особо качественное соединение.

Правильная технология выполнения работ

Согласно требованиям, которые регламентирует СНиП, пайка твердыми материалами необходима при ремонте холодильного оборудования либо системы кондиционирования.

Мягким припоем осуществляется подведение коммуникаций.

Как происходит пайка медных труб

Для того чтобы осуществить соединение медных труб, необходимо подготовить следующие материалы:

  • Припой;
  • Флюс;
  • Труборасширитель;
  • Газовую горелку;
  • Паяльник;
  • Щетку.

Использование флюса имеет очень большое значение. Он предназначен для:

  • Очистки поверхностей деталей от окислов;
  • Лучшего растекания сплава;
  • Защиты соединений от кислорода.

При пайке меди применяются флюсы, которые регламентируются ГОСТом. В состав таких флюсов входят компоненты из чистой буры. Флюсы выпускаются в виде жидкости либо порошка.

При низкотемпературной пайке удобно использовать специальные строительные фены, которые способствуют прогреванию труб со всех сторон.

На сегодняшний день производители предлагают различные варианты газовых горелок для медных изделий:

  • Профессиональные;
  • Полупрофессиональные;
  • Для разогрева труб.

Процесс пайки медных труб

Соединение труб осуществляется в последовательном выполнении и соблюдении таких правил:

  • Поверхность труб очищают от грязи и окислов щеткой;
  • Детали подгоняют друг к другу и покрывают флюсом;
  • Прикладывают припой и закрепляют мягкой проволокой;
  • Детали нагревают, чтобы припой расплавился;
  • Детали медленно охлаждают.

При высокотемпературном припое правильно, когда он плавится от тепла прогреваемого соединения, а не от пламени горелки.

При выполнении работ необходимо строго придерживаться всех норм по технике безопасности, так как при воздействии высоких температур со сплавами образуются опасные пары, что может привести к ожогам. Для соблюдения мер безопасности необходимо:

  • Одевать специальную кислотостойкую спецодежду;
  • Использовать защитные перчатки во избежание ожогов;
  • Работу осуществлять в хорошо проветриваемом помещении.

Соблюдая все вышеперечисленные правила, пайка меди с помощью сплава будет выполнена качественно и надежно, а работа осуществлена без вреда для здоровья человека.

Пайка медных труб

Пайка медных труб

Медные трубы можно паять двумя способами: высокотемпературной и низкотемпературной пайкой. Первый вариант пайки применяют в случае повышенной нагрузки на трубопровод из меди. В большинстве бытовых случаев используют низкотемпературную пайку. Ниже будут подробно рассмотрены этапы осуществления пайки медного трубопровода.

Подготовительные работы

В процессе капиллярной пайки медных труб главным условием является присутствие между двух соединяемых поверхностей постоянного зазора. Следовательно, у обеих поверхностей форма должна быть строго цилиндрической. В процессе нарезки труб из меди могут появляться три дефекта, которые могут быть исправлены: заусенцы, деформация трубы, неровный рез. У медной трубы поверхность реза должна быть перпендикулярной оси. Чтобы избежать неровного реза, надо использовать специальный отрезной инструмент. Заусенцы удаляются путем счистки, деформация трубы устраняется посредством ручного шаблона.

На силу сцепления припоя оказывает влияние чистота спаиваемых поверхностей. На поверхности труб могут быть различные загрязнения, окисная пленка. И поверхность фитинга, и поверхность трубы необходимо зачистить металлической щеткой либо наждачной бумагой. После этого, чтобы удалить остатки абразива и загрязнений, поверхности участков пайки протирают сухой ветошью.

Чтобы избежать окисления зачищенной поверхности медной трубы, на нее сразу наносят флюс. Флюсы представляют собой вещества, проявляющие химическую активность и используемые для того, чтобы улучшить растекание жидкого припоя по поверхности паяемой, а также для очистки поверхности металла от загрязнений и окислов. Флюс надо наносить лишь на поясок трубы (без излишков), который будет соединяться с раструбом либо фитингом. Нельзя наносить флюс внутрь раструба либо фитинга либо соединения, поскольку флюс поглощает некоторое количество окислов, увеличивая при этом свою вязкость.

Когда флюс нанесен, рекомендуется сразу же соединять детали – это позволит исключить попадание посторонних частиц на влажную поверхность. Если пайка медных труб по какой-либо причине будет выполняться позже, тогда детали лучше собрать. Советуем трубу повернуть в раструбе либо фитинге, либо же наоборот – раструб вокруг оси трубы. Это позволит быть уверенным в том, что флюс в монтажном зазоре распределился равномерно и почувствовать, что труба достигла упора. После этого ветошью надо удалить видимые остатки флюса. Теперь соединение считается готовым к нагреву.

Пайка низкотемпературная

Обычно для мягкой пайки труб из меди нагрев осуществляют посредством пропановых горелок (пропан-бутан-воздух либо пропан-воздух). При данном способе пайки температура разогрева составляет от 2000С до 2500С. Между поверхностью соединения и пламенем пятно контакта постоянно перемещают. Это позволяет достигать равномерного нагревания всего соединения. При этом иногда прутком припоя касаются капиллярной щели. Достаточность нагрева с практикой определяют по окраске поверхности и возникновению дыма флюса. Электронагревание соединения принципиально в пайке медных труб не отличается.

Как правило, для мягкой пайки используют припои типа S-Sn97Ag5 (L-SnAg5) либо S-Sn97Cu3 ( L-SnCu3), которые обладают высокими технологическими свойствами, а также обеспечивают высокую коррозионную стойкость и прочность соединения.

Если во время контрольного касания прутком припой еще не плавится, то нагрев продолжают. Не следует прогревать пруток подаваемого припоя. Помните об обязательном перемещении пламени – тем самым вы избегните перегревания какого-либо отдельного участка соединения. Когда припой начал плавиться, надо отвести пламя в строну и позволить припою наполнить капиллярный (монтажный) зазор.

Благодаря капиллярному эффекту заполнение капиллярного (монтажного) зазора осуществляется полностью и автоматически. Не надо вводить излишнее количество припоя, т.к. это может вызвать затекание излишков внутрь соединения.

При применении прутков припоя со стандартным диаметром от 3мм до 2,5мм, количество припоя примерно равняется диаметру медной трубы. Требуемый участок припоя, как правило, по длине отгибают в форме буквы «Г».

Пайка высокотемпературная

Твердую пайку медных труб осуществляют только газопламенным способом (ацетилен-воздух, пропан-кислород, допускается ацетилен-кислород), поскольку разогрев труб должен достигать температуры 7000С. Применение медно-фосфорного припоя позволяет осуществлять пайку без флюса. Благодаря тому, что паечный шов получается значительно прочнее, то ширину спаивания можно немного уменьшить (в сравнении с пайкой мягкой). Чтобы производить твердую пайку, требуется наличие высокой квалификации и опыта, иначе трубу можно легко перегреть и создать разрыв.

Надо, чтобы пламя горелки было «нормальным» (нейтральным). В сбалансированной газовой смеси содержится равное количество газообразного топлива и кислорода, благодаря чему пламя только нагревает металл и иного воздействия не оказывает. В случае сбалансированной газовой смеси факел пламени горелки обладает ярко синим цветом и небольшой величиной.

Соединяемые элементы труб надо нагревать равномерно по всей длине и окружности соединения. Соединяющиеся трубы в месте их соединения нагревают пламенем горелки до появления темно-вишневого цвета (температура от 7500С до 9000С). При этом надо равномерно распределять теплоту. Пайку можно выполнять в каком угодно пространственном расположении соединяемых элементов.

В случае, когда труба внутренняя уже разогрета до паечной температуры, а труба наружная обладает более низкой температурой, то расплавившийся припой перемещается к источнику теплоты, а в зазор между соединяемыми элементами не затекает.

Если же всю поверхность концов соединяемых медных труб разогревать равномерно, то поданный к краю раструба припой расплавляется под влиянием их теплоты, после чего равномерно идет в зазор соединения. Достаточно прогретыми для пайки считаются те трубы, которые плавят контактирующий с ними пруток твердого припоя. Чтобы улучшить пайку, пруток припоя предварительно немного прогревают пламенем горелки.
Промышленностью выпускаются малогабаритные газовые горелки, оснащенные одноразовыми баллончиками. Посредством них можно выполнять нагрев и для мягкой, и для твердой пайки.

Финишные работы

После того, как паечные работы проведены, соединению надо обеспечить неподвижность до того момента, как затвердеет припой. Когда соединение остынет, надо изнутри и снаружи ветошью удалить остатки флюса методом промывки. Затем систему опрессовывают на наличие подтеканий. Опрессовку осуществляют способом создания в изготовленном трубопроводе давления.

Выбор и использование припоя для пайки медных труб

Припой для пайки медных труб – это специальный сплав или чистый металл, которым заполняется свободное пространство между спаиваемыми трубами. Для получения прочного соединения необходимо не только правильно подобрать припой, но и правильно использовать его во время выполнения работы.

Специальный сплав для пайки медных труб

Подбор припоя

В зависимости от температуры плавления выпускаются следующие виды припоя:

  • легкоплавкие (используются при температуре плавления не выше 450ºС);
  • среднеплавкие (до температуры 1100ºС);
  • высокоплавкие (способны выдерживать температуру до 1850ºС).

Легкоплавкие припои

Легкоплавкие (низкотемпературные) или мягкие припои используются для мягкой пайки труб небольшого диаметра (от 16 мм до 180 мм). Мягкий припой для пайки медных труб применяется для изготовления трубопроводов, предназначенных для систем отопления или водоснабжения. Низкотемпературные припои производятся на основе олова или свинца. Дополнительными компонентами для получения сплава могут быть:

  • серебро (сплав олова и серебра обладает самими лучшими техническими свойствами, однако используется крайне редко из-за высокой стоимости);
  • медь (отличается не только прекрасными характеристиками, но и низкой стоимостью, что приводит к широкому распространению);
  • сурьма;
  • висмут;
  • селен.

Как правило, мягкий припой изготавливается в небольших катушках (рисунок выше), что повышает удобство его использования.

Высокоплавкие и среднеплавкие припои

Среднеплавкие и высокоплавкие (твердые) припои изготавливаются преимущественно в виде проволоки.

Специальный сплав для твердой пайки

Основными составляющими сплава припоя являются медь или серебро. Дополнительными веществами могут служить:

  • фосфор (наиболее популярный дополнительный компонент, который в значительной степени снижает температуру плавления меди);
  • цинк.

Пайка медных труб твердым припоем производится при изготовлении трубопроводов:

  • с температурой проходящей жидкости более 110ºС;
  • с высоким давлением в системе (более 16 ампер);
  • предназначенных для проведения газов;
  • больших диаметров.

Для большинства вида припоев необходима предварительная обработка труб специальным составом, который носит название флюс.

  • в жидком виде;

Составы для пайки в жидком виде

  • в виде пасты.

Состав для пайки в виде пасты

  • произвести дополнительную очистку труб от окислов;
  • более равномерно распределить припой в процессе пайки;
  • защитить место соединения от коррозии и образования окислов.

Как использовать припой

Чтобы шов после пайки получился прочным и герметичным, необходимо:

  1. тщательно подготовить трубы перед выполнением пайки. Для этого концы труб очищаются от окислов и иных видов загрязнений металлической щеткой, а заусенцы, образовавшиеся после нарезки труб, удаляются при помощи специального устройства – фаскоснимателя;

Подготовка медной трубы к пайке

  1. расширить конец одной трубы на несколько миллиметров, чтобы трубы легко стыковались между собой. Если пайка производится при помощи фитингов (специальных элементов, предназначенных для сборки трубопровода различной конфигурации), то увеличивается диаметр фитинга, а не трубы;

Увеличение диаметра трубы

  1. обработать места пайки труб флюсом;

Обработка трубы флюсом перед пайкой

  1. подготовить газовую горелку (оборудование, предназначенное для пайки труб, изготовленных из меди) и немного нагреть спаиваемые участки;
  2. аккуратно по всему периметру трубы нанести припой, который в процессе разогрева будет постепенно переходить из твердого состояния в жидкое, тем самым заполняя все пустое пространство;

Пайка при помощи припоя

  1. дать припою полностью остынуть в неподвижном состоянии. Для полного остывания в зависимости от вида припоя требуется в среднем 3 -5 минут.

Процесс пайки труб из меди при помощи припоя представлен на видео.

При выборе припоя и флюса необходимо учитывать все основные характеристики веществ, то есть если для пайки используется высокотемпературный припой, то и флюс так же должен быть предназначен для высокотемпературной пайки. Правильно подобранные и соответствующие друг другу материалы способствуют получению не только герметичного шва, но и максимально долговечного соединения.

Пайка медных труб и ее способы

Строительные работы по проведению водопровода сопровождаются необходимостью пайки медных труб. Для осуществления этого есть смысл обратиться к профессионалам или попробовать все сделать самостоятельно. Второй вариант позволит сэкономить большое количество средств, а также подарит бесценный опыт.

Что такое пайка медных труб

Не так часто сейчас встречается медный трубопровод. Обычно трубы изготавливаются из полипропилена или металлопластика. Это объясняется высокой стоимостью меди как материала для целого водопровода. Но среди всех доступных видов труб, медные считаются самыми лучшими.

Детали из меди обладают повышенной прочностью, термостойкостью и гибкостью. Они несоизмеримо долговечнее своих пластиковых аналогов. Их легко спрятать в стену или под бетон. Материал с легкостью выдержит нагрузку.

Так что при выборе материала трубопровода очень часто дают рекомендации рассмотреть медные модели. Они потребуют больших начальных вложений, однако сэкономят много средств в будущем. Стоит отметить, что вкупе с отличными техническими параметрами, медь еще и очень просто монтируется.

Пайка медных участков труб представляет собой их скрепление при помощи температурного воздействия. Медь легко паять даже без предварительной подготовки. Надо соблюдать ряд обязательных правил, которые позволят не бояться за герметичность. Для методов не потребуются дорогие флюсы, так как медь очень вяло взаимодействует с кислородом даже во время тепловой обработки. Детали из меди сохраняют первоначальную форму даже при очень сильном воздействии извне, так что можно не бояться перегреть материал.

Важно! Процесс пайки упрощает то, что в случае неудачного сварного шва его в любой момент допустимо перепаять.

Способы паяния деталей из меди

При помощи сварки надежно скрепляются две медные детали, сохраняя шов герметичным и долговечным. Существует несколько способов, самыми распространенными из которых представляются высокотемпературная и низкотемпературная.

Особенности высокотемпературных соединений

Высокотемпературная пайка медных трубок с помощью газовой горелки включает в себя работу при температуре от 450 градусов. Для скрепления используется припой из тугоплавких металлов. Часто используют серебро или ту же медь. Высокотемпературные соединения называют твердыми.

Читать еще:  Записки мастера

После сварки между деталями остается очень надежный шов, который с легкостью выдержит высокие температуры, а также практически не подвергается механическим повреждениям.

Процесс основан на повышении температуры металла до его размягчения. В таком состоянии детали очень легко совместить. Стоит отметить, что при таком способе противопоказано искусственное охлаждение металла. Если этим правилом пренебречь, неизбежна потеря прочности.

Способ подходит для деталей с диаметром от 12 до 159 мм. Используется не только для водных, но и для газовых труб. Чаще всего, такое соединение будет полезно для случаев перемещения жидкости с температурой, превышающей 120 градусов. Это позволяет использовать тип для создания отопительных систем.

Низкотемпературная пайка в деталях

Второй вид соединений часто называют мягкой пайкой. Тут используются относительно невысокие температуры до 450 градусов. Припоем являются мягкие металлы, типа свинца или олова.

Шов, полученный в процессе низкотемпературной пайки, менее прочный. Но это компенсируется тем, что на металл в процессе соединения не оказывается сильное температурное воздействие. Таким образом, прочностные характеристики детали остаются на первоначальном уровне.

Такая пайка считается более безопасной для работника, так как шанс получить увечья меньше. Применяется в водопроводных сетях, а также в отопительных. Однако во втором случае температура проходящей жидкости не должна быть выше 130 градусов.

Важно! В газовых сетях такое соединение не используется.

Что понадобится в процессе – оборудование для пайки медных труб

Соединение медных труб подразумевает использование технологий и инструментов. Для реализации любого способа потребуются следующие компоненты:

  • Флюс. Паста для пайки и соединения медных труб, необходимая для удаления оксидов с соединяемых поверхностей, а также для улучшения качества сварки. Немного снимает напряжения с деталей, уменьшая поверхностное натяжение.
  • Припой для пайки и соединения медных труб. Для высокотемпературной сварки – тугоплавкие металлы, для низкотемпературной – мягкие. Необходимо, чтобы в состав припоя для твердой сварки не входил свинец.
  • Труборез. Качественный труборез по металлу, который будет четко отрезать деталь по обозначенной линии. Лезвия должны быть острыми, чтобы металл не гнулся.
  • Оборудование для обработки торцевых поверхностей. Напильники, щетки и фаскосниматели помогут подготовить деталь перед сваркой.
  • Газовая горелка для нагрева и пайки медных труб. Важно, чтобы у инструмента было узконаправленное пламя, которым можно было бы управлять. Оборудование обычно работает с баллоном, в котором содержится пропановая смесь газов.
  • Электрический паяльник. Еще один аппарат для эффективной пайки медных труб, который способен облегчить процесс соединения медных компонентов. Работает с любыми припоями. Отличный вариант для тех мест, где работать горелкой небезопасно.

Дополнительно в процессе сварки могут потребоваться вспомогательные инструменты: маркер, линейка, рулетка, уровень и др. Набор зависит от конкретных условий проведения соединительных работ.

Иногда допускается пайка медных труб строительным феном. Но только в том случае, если устройство способно выдать необходимую для работы температуру.

Технология пайки медных изделий

Сварка медных конструкций происходит в несколько этапов. Рассмотрим каждый этап подробно.

Подготовка материалов

Прежде всего, необходимо заранее подготовить все необходимые материалы и инструменты. Затем нужно отрезать нужный участок от целикового изделия. Медные трубы режутся труборезом, с хорошо наточенным лезвием.

Заготовка устанавливается жестко перпендикулярно лезвию, а сам труборез вертится вокруг нее. Вдумчивый подход к использованию инструмента позволит получить ровный срез, практически без заусенцев. Если и будут неровности, они проявятся внутри трубы. Но важно знать, что использование трубореза немного уменьшает диаметр трубы.

Чтобы этого избежать, пользуются ножовкой по металлу. В данном случае срез получится не такой ровный и аккуратный, но сохранит исходные размеры заготовки.

Необходимо получить срез размером от 0.02 до 0.4 мм. Слишком маленький зазор не даст припою должным образом соединить детали, а слишком большой не дает возможности проявиться капиллярному эффекту.

Полученный элемент обязательно нужно зачистить, чтобы убрать заусенцы и всевозможные загрязнения. Дополнительно соединяемые поверхности необходимо обезжирить растворами.

У второй соединяемой детали необходимо немного расширить диаметр при помощи труборасширителя. Это позволит обеспечить надежное соединение. После подготовки элементов рекомендуется примерить их друг к другу на предмет правильного соединения.

Нанесение флюса

Теперь нужно нанести на обе детали небольшой слой флюса, чтобы убрать лишние продукты окисления. Операция производится при помощи небольшой кисточки. Не рекомендуется оставлять излишки вещества на поверхностях соединяемых элементов. Это приводит к образованию ненужных пор и впоследствии трещин.

Соединение деталей

После нанесения флюса для пайки медных изделий и труб нужно быстро соединить части, чтобы избежать попадания пыли и других загрязнений на область будущего шва. При совмещении посредством фитинга операция производится до упора. Во время движений необходимо вращать элементы друг относительно друга. Это позволит флюсу равномернее распределиться по поверхностям. Излишки флюса убираются.

Низкотемпературная пайка

Такое соединение реализуется при помощи газосварочного оборудования или электропаяльника. Флюс и припой должны соответствовать сварке. Припой нужен легкоплавкий, а флюс низкотемпературный.

Пламя горелки направляется на стык двух элементов. Для равномерного прогрева необходимо постоянно менять положение контактного пятна между огнем и трубой. Во время нагрева на соединительный зазор периодически наносится припой, который затем расплавляется под воздействием температуры.

Расплавленный припой должен полностью заполнить соединительный зазор. Чтобы не мешать данному процессу, рекомендуется не воздействовать некоторое время горелкой на область растекания.

После заполнения зазора необходимо некоторое время дать припою остыть. Остужать его искусственными способами не рекомендуется. Во время сварки нельзя перегревать медь. При перегреве флюс будет разрушаться и не сможет эффективно защищать соединение от окисления. В качестве индикатора используется флюс с примесью припоя. При достижении необходимой температуры в веществе будут наблюдаться расплавленные капли. Это означает, что дальнейший нагрев детали не требуется.

Высокотемпературная пайка

Способ реализуется при помощи газовой горелки. Нагрев должен быть равномерным и максимально аккуратным. Как только медь достигнет температуры 750 градусов, она станет вишневого цвета. Показатель говорит, что можно наносить на зазор припой.

Важно! Припой должен расплавиться от температуры деталей, а не от огня горелки. В этом и заключается основная сложность осуществления метода, а также профессионализм опытных сварщиков. После растекания припоя нужно дать ему остыть. Затем шов протирается с целью убрать остатки флюса.

Техника безопасности при спаивании труб из меди

Сварка представляет собой работу с открытым огнем и очень горячими металлами. Поэтому без ознакомления с правилами техники безопасности приступать к соединению деталей не рекомендуется.

Первым делом важно подумать о защите рук от ожога. Работы проводятся в перчатках, которые плохо проводят тепло.

Во время нанесения флюса необходимо помнить, что состав представляет собой очень агрессивное вещество. Попадание флюса на открытые участки кожи неизбежно приведут к серьезному химическому ожогу.

В качестве одежды выбирать нужно изделия из толстого хлопка, лишенные пропитки. Синтетика в этом деле точно не подойдет, так как она очень чувствительна к высоким температурам.

Помещение, в котором проводятся работы, должно хорошо проветриваться, так как пары флюса опасны для здоровья.

Основные ошибки, допускаемые при пайке

К основным ошибкам, которые часто допускают неопытные сварщики, относят:

  • Спайка поверхностей с некоторыми дефектами. Во время соединения мелочей не бывает. Даже незначительный дефект способен ослабить шов.
  • Некачественная очистка поверхностей от загрязнений.
  • Несоблюдение норм по размерам монтажного зазора. Это приводит к получению негерметичного и недолговечного соединения.
  • Малый нагрев деталей. Часто во время работы новички стараются как можно быстрее расплавить припой, не уделяя внимание сами деталям.
  • Неравномерное нанесение флюса.
  • Перегрев детали, что приводит к сгоранию флюса.
  • Если начать проверять на прочность не до конца остывшее соединение. Можно нарушить целостность шва или вовсе разрушить его.
  • Несоблюдение техники безопасности. Приводит к травмам, заболеваниям и разным неприятным явлениям.

Новичкам может быть сложно соблюдать все правила проведения процедуры. Поэтому для проведения первых работ рекомендуется пригласить опытного сварщика в качестве консультанта.

Сварка труб представляется действенным методом получения герметичных соединений. Но иногда осуществить этот метод не представляется возможным. Тогда на помощь придут способы соединения медных труб фитингами без пайки. Устройства позволят плотно и герметично совместить детали. Этот способ несколько хуже по качеству, однако представляет собой неплохую альтернативу классической сварке в домашних условиях.

Пайка твердым и мягким припоем медных труб

Применение медных труб позволяет устроить эффективную и долговечную систему отопления или водоснабжения. Наиболее простым и распространенным способом соединения таких изделий является технология пайки. Она предполагает наличие припоя – термопластичного вещества, обеспечивающего герметизацию стыка путем плавления и затекания под действием высокой температуры. После остывания он твердеет и фиксирует соединение.

Пайка труб из меди осуществляется разными видами припоя

Подготовка медных труб

Данные изделия отличаются прочностью, долговечностью, выдерживают высокие значения давления и температуры, а также не боятся ультрафиолетового излучения.

Для спаивания труб из меди понадобятся труборез, расширитель, молоток, рулетка и фаскосниматель. Выбор трубореза определяется диаметром используемых изделий. Он позволяет получить ровный срез, который перпендикулярный к оси трубы. Фаскосниматели применяются для снятия грата и фаски с краев изделий. Снятие заусенцев с внешних и внутренних краев труб облегчает их всовывание друг в друга. Фаскосниматели бывают в круглом корпусе (с ограничением диаметра трубы в 3,6 см) либо в виде карандаша.

Если соединение медных труб не предполагает использование фитингов, то используется труборасширитель.

Важно! Расширяемое медное изделие должно быть или мягким или отожженным.

В помещении проведения пайки медной трубы не должно находиться легковоспламеняющихся и горючих веществ. Также необходимо обеспечить хорошую вентиляцию и проветривание.

Для качественного соединения важен ровный срез, поэтому трубу нужно обрезать специальным приспособлением — труборезом

Материалы, необходимые для работы

Пайку медных труб можно выполнять самостоятельно. Для работы потребуются:

  • припой;
  • стальная щетка;
  • флюс;
  • кисть;
  • паяльник или газовая горелка.

Припой имеет вид проволоки с температурой плавления меньшей, чем у меди. Это позволяет выполнять соединение изделий нагреванием. С помощью стальной щетки при подготовительных работах очищаются внутренняя поверхность фитинга и внешняя часть трубы.

Припой бывает высокотемпературный, представляющий собой тонкую проволоку из меди с добавлением до 6% фосфора и имеющий температуру плавления 600-800 °С, и низкотемпературный – из олова, плавящегося при 300-400 °С.

Жидкий флюс наносится на муфту и трубу до сборки соединительного узла, твердый – расплавляется в зоне пайки. Флюс в виде пасты представляет собой загустевшую смесь, которая может быть нанесена как до, так и после процесса стыковки. Флюс очищает от окислов поверхность трубы, защищает место пайки от кислорода, способствует растекание припоя и улучшает сцепления соединяемых деталей.

Для разогрева металла и припоя необходима газовая горелка

Различают газовые горелки со стационарным баллоном или одноразовым. Существует отдельный вид горелок – ацетилен-кислородные, которые отличаются своей конструкцией. Выбор мощности аппарата для пайки осуществляется по температуре плавления припоя. Профессиональными инструментами проводится пайка медных труб твердым припоем, полупрофессиональными – твердым и мягким припоем.

Особенности припоев и флюсов

Существует большое количество твердых и мягких припоев, которые могут обеспечить качественную пайку медных труб. Низкотемпературные припои дают шов с несколько худшими механическими параметрами, но позволяют выполнять работы при температуре, которая не оказывает сильного влияния на прочность металла труб. Около 95-97% таких припоев составляет олово, остальная часть – прочие элементы.

Наиболее хорошие технологические свойства у соединений, содержащих серебро. Существуют трехкомпонентные припои, в состав которых входят олово, серебро, медь. Флюсы, применяемые для низкотемпературной пайки, зачастую содержат хлорид цинка.

Достаточная прочность соединения при пайке мягким припоем достигается большой площадью контакта элементов. Для газопроводов используется только высокотемпературная пайка, обеспечивающая наилучшую прочность и надежность.

Низкотемпературный припой состоит из олова и имеет вид проволоки

Допустимое давление в трубопроводах при использовании разных типов пайки приведено в таблице.

Таблица 1

Тип пайкиТемпература среды, которая транспортируется, °СДавление, атм
Низкотемпературная3016
6510
1106
Высокотемпературная3040
6525
11016

Для высокотемпературной пайки обычно используются медно-фосфорные припои. Они выпускаются в виде прутков.

Обратите внимание! Медно-фосфорный припой нельзя использовать при пайке чугуна, стали, а также цветных металлов, в состав которых входит более 10% никеля.

Рекомендуется применение флюса и припоя одного производителя как для низкотемпературной, так и высокотемпературной пайки.

Пайка мягким припоем

Низкотемпературная пайка применяется при установке водопроводных и отопительных сетей с температурой теплоносителя до 130 °С и диаметром труб до 10 см.

Пайка при низкой температуре подходит для монтажа водопроводов

Технология соединения медных изделий мягким припоем предполагает предварительную зачистку поверхностей, нанесение кисточкой флюс-пасты и вставку элементов друг в друга. Далее, место соединения раскаляется газовой горелкой до 200-250 градусов. Припой наносится на край соединения.

Во время пайки важно помнить, что температура пламени горелки может достигать 1 тыс. градусов, поэтому для разогрева элементов достаточно 15-20 секунд. Для равномерности нагрева пламя необходимо постоянно перемещать. Контроль степени прогрева выполняется по цвету флюса. После его потемнения необходимо брать припой.

После введения мягкого припоя в зону пайки при соприкосновении с нагретой медной трубой оловянная проволока начинает таять и скользить по флюсу в шов. Постепенно разогретая масса заполняет пространство между раструбом и трубой.

Пайка твердым припоем

Пайка медных труб своими руками с использованием твердого припоя проводится, если планируется эксплуатация системы при температуре выше 110 °С. Для соединения необходима температура выше 700 градусов, поэтому пайку выполняют газопламенным способом.

Медно-фосфорный припой выпускается в виде прутьев и применяется для высокотемпературной пайки

Обратите внимание! Технология пайки твердым припоем предполагает проведение отжига металла, что приводит к размягчению меди.

Применение медно-фосфорного припоя не требует наличия флюса. Если правильно обеспечить равномерный нагрев концов изделий, то он заполнит зазор. Готовность соединения проверяется прутком припоя – он должен плавиться.

Этапы пайки такие:

  1. Собирается и прогревается стыковочный узел.
  2. В точку соединения раструба и трубы вводится припой, который размягчается горелкой.
  3. После первого сцепления труба проворачивается и размягченный припой наматывается на последующий участок стыка.

Преимуществами технологии пайки медных труб твердым припоем является:

  • хорошая прочность шва;
  • возможность уменьшения ширины соединения;
  • применимость в системах, работающих при высокой температуре.

Так как правильная пайка медных труб твердым припоем должна исключать перегрев изделий, что приводит к разрывам, то выполнение работ лучше доверить специалистам.

Трубы, соединенные твердым припоем, используются в отопительных системах

Основные ошибки при пайке своими руками

Перед тем, как паять медные трубы необходимо убедиться в отсутствии дефектов на их поверхности, которые часто появляются при нарезке изделий. Надежность шва во многом зависит от чистоты материалов, используемых в работе. Для труб диаметром 6-108 мм ширина полученного соединения может составлять 7-50 мм.

Важно! При недостаточном прогреве медной трубы либо припоя оловянная или медная проволока последнего не прилипнет на флюс и не размягчится. Это приведет к протечке в месте стыка.

Иногда при нанесении флюса некоторые участки трубы пропускаются, что влечет за собой некачественное сцепление припоя с изделием. К похожему результату приводит перегрев трубы, при котором флюс сгорает.

Во время пайки важно выполнять требования техники безопасности, поскольку работы связаны с применением открытого пламени и химически активных веществ. Перед тем, как паять медные трубы, необходимо позаботиться о средствах индивидуальной защиты: рукавицах, очках и т. д.

Правильно организованные и выполненные работы по соединению медных труб обеспечит долгий срок службы трубопровода.

Соединение медных труб и фитингов пайкой

Метод основан на капиллярном подъеме жидкости (расплавленного припоя) по тончайшему зазору между стенками труб. Различают два вида пайки медных труб: низко- и высокотемпературную пайку. Разница в пайках в основном зависит от температуры плавления припоя. Для высокотемпературных паек используют тугоплавкие стержневые припои, для низкотемпературных — мягкие припои, свернутые в бухточки. Соответственно для нагревания труб при высокотемпературной пайке применяются ацетиленовые и пропановые горелки, для низкотемпературных порой достаточно, огня от паяльной лампы. Высокотемпературная пайка может применяться для всех видов медных разводок, включая коллекторы солнечного отопления, где трубы могут нагреваться до 250°C, низкотемпературная пайка более требовательна к температурам нагрева труб, тем не менее ее с успехом применяют в системах горячего водоснабжения и отопления. Каких-либо конструктивных различий в этих видах пайки нет, однако высокотемпературную пайку чаще используют при раструбных соединениях труб, а низкотемпературную — на соединениях труб фитингами с заплавленным в них припоем, хотя можно и наоборот.

Читать еще:  Паяльная паста MECHANIC XG-50, 35 г

Для монтажа медных трубопроводов используют три вида труб: мягкие (R 220), полутвердые (R 250) и твердые (R 290). В качестве параметра твердости (жёсткости) предлагается предел прочности на разрыв в МПа (Н/мм²). Мягкие трубы продаются свернутыми в бухты, полутвердые и твердые — прямыми стержнями. Принципиальное различие в этих видах труб, это давление транспортируемой среды, которое могут выдержать трубы. Самое большое давление выдерживают твердые трубы (290 Н/мм²), самое низкое — мягкие (220 Н/мм²). Давление, которое создается в квартирных и даже коттеджных трубопроводах, с успехом выдержат любые из этих труб. А если нужно построить паровую котельную или минипроизводство, то без расчета и составления проекта вам не обойтись, но это уже другая тема.

При раструбной пайке (рис. 36) используются мягкие, полутвердые либо твердые медные трубы с предварительно отожженным концом. Одному из концов трубы эспандером придают форму раструба, аналогичного раструбу канализационных труб, в него будет вставлен конец другой трубы. Необходимо помнить, что при отжиге концов твердых труб вы отпускаете металл и труба в месте соединения приобретает свойства мягкой трубы. Это обстоятельство нужно учитывать при проектировании трубопровода по критериям давления.

Рис. 36. Соединение медных труб раструбной пайкой

Для изготовления раструба нужно использовать на эспандере только те головки, которые предназначены для данного диаметра трубы, тогда диаметр раструба автоматически получится чуть больше внешнего диаметра трубы. Обычно зазор между внутренними стенками раструба и внешними стенками вставляемой в раструб трубы составляет примерно 0,2 мм. Такой зазор обеспечивает «втягивание» расплавленного припоя и равномерное его распределение по всей внутренней поверхности раструба при любом положении трубы. Другими словами, пайка труб может производиться в любом положении, даже раструбом вниз, капиллярный зазор между трубами все равно «всосет» в себя расплавленный припой, который равномерно распределится по месту пайки. Использование «правильной» головки эспандера, это 80% успеха пайки — зазор между трубами и глубина раструба задается именно этим инструментом.

Сегодня изготовители труб выпускают готовые фитинги и соединительные муфты, на которых уже сделаны раструбы (рис. 37). Применение таких деталей делает трубопровод дороже, но зато полностью исключает «человеческий фактор», присутствующий при самостоятельном изготовлении раструба эспандером.

Рис. 37. Фитинги из меди и ее сплавов для раструбной пайки

Трубы в месте припоя покрывают флюсом (рис. 38), который выполнит роль смазки для припоя и «протравки» (очищения метала) для меди. При высокотемпературной пайке с припоями из серебра или с бронзы в качестве флюса используют буру. Ее смешивают с водой до получения вязкой кашицы. Флюс наносится без излишков только на поясок трубы, который будет сочленен с фитингом или раструбом, а не внутрь фитинга или раструба. После нанесения флюса рекомендуется сразу сочленить детали, чтобы исключить попадание на влажную поверхность посторонних частиц. Если по какой-то причине пайка будет происходить чуть позднее, то деталям лучше дождаться этого момента уже в сочлененном виде. Рекомендуется повернуть трубу в фитинге или раструбе, либо, наоборот, фитинг вокруг оси трубы, с тем чтобы убедиться, что флюс равномерно распределился в монтажном зазоре и почувствовать, что труба достигла упора. Затем необходимо удалить тряпкой видимые остатки флюса с внешней поверхности трубы.

Рис. 38. Покрытие труб флюсом и пайка

Для пайки медных труб используют прутки припоя диаметром 3 мм из сплавов меди и серебра или бронзы. После изготовления раструба либо при использовании готового фитинга с раструбом трубы вставляются друг в друга. Место соединения со всех сторон нагревается пропановой или ацетиленовой горелкой. Нагревание производится до тех пор, пока поднесенный и прижатый к раструбу пруток припоя не начнет плавится. С приобретением опыта время нагрева труб определяется по изменению цвета трубы — до достижения «красного свечения». Фитинги с резьбой для присоединения их к другим трубопроводам или к сантехническим приборам изготавливаются из бронзы и латуни и требуют при пайке более длительного нагрева. Для определения расхода припоя на одно соединение обычно пользуются следующим способом: пруток припоя сгибают в виде буквы Г, делая загиб чуть больше диаметра раструба. Как только место пайки будет прогрето до нужной температуры, припой прижимают к зазору между раструбом и вставленной в него трубой и ведут им вокруг трубы, не прекращая при этом нагревания соединения. Припой плавится и затекает в зазор. Нужно вплавить в зазор весь отогнутый конец припоя, не больше и не меньше. Увеличение расхода припоя ведет к тому, что он может протечь сквозь щель и заплавить внутреннее сечение труб уменьшение расхода припоя приводит к непропаиванию соединения.

При пайке труб нужно соблюдать элементарные меры безопасности для работы с открытым огнем. Работать нужно в брезентовых рукавицах, лучше вдвоем с помощником, удержание трубы производить в удалении от места нагрева. При работе в одиночку для временного закрепления труб использовать струбцины.

После остывания узел готов к эксплуатации — это самое надежное соединение медных труб и совсем несложное. Опыт пайки медных труб приходит быстро, а для тех, кто уже владеет техникой газовой сварки, понятен сразу. Правда, для нагревания труб нужно оборудование для газовой сварки. Иногда (для пайки соединений небольших диаметров) можно воспользоваться горячим воздухом мощного строительного фена, используя насадку, ограничивающую конус горячего воздуха, с тем, чтобы быстрее добиться нагрева. Другим способом нагрева без пламени являются электроконтактные устройства. Внешне они напоминают большие клещи со сменными медными головками для охвата труб разных диаметров.

По окончании пайки узла либо всего трубопровода его необходимо промыть, чтобы освободить внутренние полости от остатков флюса. Как уже говорилось, флюс работает не только смазкой для припоя, но и протравкой для меди, то есть по сути это агрессивный окислитель. А раз так, то и нечего ему больше делать внутри труб, его нужно оттуда удалить промывкой водой. С внешней поверхности труб вытекший флюс удаляют ветошью.

Пайка трубопроводов встык не допускается. Если необходимо соединить детали встык, то производят не пайку труб, а сварку. В принципе делаются практически те же операции, что и при высокотемпературной пайке, за исключением того, что не требуется применения флюса, а нагрев труб и фитингов увеличивается до температуры плавления металла.

Для низкотемпературных паек используют фитинги с заплавленным в них припоем. Внешне это такие же фитинги для раструбной пайки, но по поверхности раструба выдавлен поясок (рис. 39), внутрь которого производители залили припой еще на стадии изготовления фитингов. В фитинг может быть залит как тугоплавкий, так и легкоплавкий припой, благодаря которому могут выполняться оба вида пайки. Однако, чаще всего, в фитинги заливают легкоплавкий припой, поэтому соединения на таких фитингах относят к категории низкотемпературных паек.

Рис. 39. Фитинги с заплавленным в них припоем

Технология соединения медных труб на фитингах с заплавленным припоем еще проще, чем на обычных фитингах. Трубы и фитинги обрабатываются точно так же, как было описано выше. Затем трубы вставляются в фитинги или соединительные муфты. Фитинги нагреваются огнем паяльной лампы либо горячим воздухом строительного фена, припой, заложенный в фитингах, расплавляется и растекается по раструбу, спаивая детали (рис. 40). Вот и вся технология: воткнул зачищенные и обработанные флюсом детали друг в друга, прогрел узел паяльной лампой и дал остыть.

Рис. 40. Соединение медных труб фитингами с заплавленым в них припоем

Соединение медных труб на низкотемпературной пайке можно применять для всех видов домовых трубных разводок, за исключением трубопроводов с высокими температурами (около 150–250°C), которых в обычном доме не бывает.

Пайка медных труб

Трубопроводы для перемещения воды, газа, других соединений используются из медных сплавов в промышленности, домашнем пользовании. Медные трубы имеют ряд положительных сторон, они не подвержены коррозии и температурным воздействиям, поэтому отлично подходят для подвода питьевой воды. Нередки случаи, когда соединения выходят из строя, дают течи. В этом случае существует два варианта исхода событий, обратиться к квалифицированному персоналу, или произвести ремонт своими руками. Большинство предпочитают второй способ, т.к. не зря существует поговорка «хочешь, чтобы было сделано хорошо – сделай сам».

Виды медных труб и их использование

Наиболее часто встречаются в продаже два типа медных труб – не отожжённые и отожжённые. При формовке на производстве происходит потеря эластичности, которая необходима в некоторых производствах, домашних конструкциях. Эластичность возвращается материалам путем обжига при температурах до 700 °. Трубы из меди отожженного типа более дорогие, но эластичнее и позволяют выдерживать высокие перепады температур. Однако существует определенный недостаток – потеря прочности изделия, которая теряется в процессе нагрева до температур, близких к плавлению.

Неотожженные трубы не гнутся, но намного прочнее. При соединении медных стыков используются фитинги, процесс соединения происходит методом пайки. Различная толщина стенок позволяет выбрать изделие по параметрам прочности и теплоотдачи. Отожжённые материалы реализуются бутами от 25 до 50 метров соответственно, как правило, такие медные трубы поставляются меньшим диаметром. Негнущиеся материалы продаются прогонами различной длины.

Содержание меди составом деталей контролируется ГОСТом, изделия должны иметь не менее 99 % меди по отношению к примесям.

Что необходимо для пайки труб из меди

Основным достоинством процесса пайки медных изделий своими руками является отсутствием необходимости приобретения дорогостоящего оборудования. Для правильного осуществления пайки понадобятся инструменты, которые возможно найти в любом гараже или кладовке:

  1. Горелка, как правило, используется газобаллонного типа. Для пайки небольших медных труб может использоваться ручная горелка на бензине, однако такое оборудование не безопасно при использовании.
  2. Труборез возможно приобрести на рынке комплектом или отдельно необходимого диаметра. Специальное приспособление позволяет разрезать мягкую медь не повредив грани, без деформации окружности. Конструкция некоторых моделей труборезов позволяет применять их при труднодоступных местах.
  3. Труборасширитель необходим ля получения необходимого диаметра, действие выполняется для качественного соединения при пайке. При одинаковом сечении возможно немного увеличить размер одной из стороны перед пайкой, что позволит наложить их друг на друга.
  4. Для снятия заусенцев, образованных после резки и фасок понадобится специальный инструмент. Перед пайкой медных труб необходимо воспользоваться фаскоснимателем, это позволит получить надежное, качественное изделие. На рынке предлагаются несколько вариантов снимателей, удобным в использовании считается круглое устройство, позволяющее обрабатывать мягкие металлы диаметром не более 4 см.
  5. Перед любым процессом спаивания детали подвергаются подготовке. Необходимо удалить с поверхности загрязнения и окислы, очистка которых производится специальными щетками или ершиками различного диаметра. Работа паяльником для медных труб различается на высоко и низкотемпературное воздействие.
  6. Для защиты от формирования воздушных масс при пайке медных труб, используются флюсы и пасты. Состав служит для предотвращения образования коррозии и окислов, а также способствует повышению прочности шва.

Кроме вышеперечисленных инструментов, понадобятся материалы для точной разметки. Основными из них считаются маркер, уровень строительного типа, рулетка, кисточка, молоток для нанесения рисок. Способ пайки существует несколько, основные из них имеют отличия применением состава припоя. Мягкий припой используется в бытовых системах, подразумевает использование оловянной проволоки.

Твердые типы припоев применяются соединениями, подверженными высокотемпературным воздействиям.

Алгоритм пайки мягким припоем

Процесс соединения медных изделий не представляет особых сложностей опытному мастеру. Перед тем, как паять медные трубы, необходимо изучить процесс, подготовить некоторые материалы:

  • Резка кусков необходимой длины производится с помощью трубореза. При резке необходимо контролировать угол, для получения ровного отреза можно использовать строительный уголок.
  • После резки подготовленного к пайке участка, происходит зачистка. Процесс подразумевает использование щетки, металлического ершика соответствующего диаметра. Важно знать, что нельзя использовать наждачную бумагу, при работе могут появиться царапины, металлический песок, что значительно понизит качество соединения.
  • Вне зависимости от технологии пайки медных труб, один из концов соединяемых деталей расширяется специальным устройством. Диаметр увеличивается до состояния, когда второй конец свободно заходит, оставляя небольшой зазор.
  • Зачищается расширенный конец металлической щеткой или ершиком, на противоположную сторону наносится паяльный флюс. Надежное соединение может быть достигнуто путем равномерного распределения флюса.

Перед процессом пайки медных труб подготовленные концы вставляются друг к другу, удалив избытки флюса. Процессом низкотемпературной пайки производится нагрев детали до тех пор, пока флюс не станет серебристого цвета, обычно это происходит при температуре около 350 °.

Полностью нагретое соединение обрабатывается припоем, который заполняет щели, поверхность стыка. Процесс считается законченным, когда припоем обработана вся окружность стыка. При пайке медных труб твердым припоем не нужно подвергать изделия деформации в процессе остывания, это может нарушить герметичность шва.

После остывания соединенного участка, остатки флюса удаляются тряпкой.

Как еще можно соединить элементы из меди

Длительный срок эксплуатации, устойчивость к коррозии, небольшой вес и наличие антибактериальных свойств сделали медное соединение достаточно популярными в определенных кругах. Высокая теплоотдача позволяют использовать материал системами охлаждения. Перед тем, как паять медные трубы, необходимо определить способ пайки, кроме температурных воздействий, существуют различные фитинги, применение которых зависит от степени повреждения или конструкции стыка.

Фитинги под медную трубу

Типы медных фитингов под пайку

Альтернативный способ пайке является использование фитингов в соединении медных труб. Существует два основных вида:

  • Обжимные имеют внутри конструкции кольцо, которое предоставляет возможность создать герметичное соединение. Конструкция изготавливается из латуни.
  • Отличающиеся по диаметру от внешнего показателя капиллярные фитинги. Процесс подразумевает стыковку пайкой, путем различия диаметров и сжатия, тем самым производится соединение.

Применяются вышеперечисленные способы стыковки в местах, где происходит частая смена элементов. Причинами замены могут быть взаимодействие с агрессивными металлами, стыковка с отличными по составу материалами.

Особенности пайки меди

Стыковка отрезков производится с обработки краев металла. Размер фитинга должен соответствовать заданной конфигурации, не допускается растягивание металла до нужного размера, в этом случае, теряется прочность и эластичность. Зачистка происходит по порядку, расширенный элемент очищается внутри, а стыкуемый снаружи. При работе паяльником, разогревается припой от наконечника. Для осуществления качественного соединения медных труб понадобится опыт, так как можно допустить непоправимые ошибки.

Применяются медные изделия практически во всем холодильном оборудовании различных типов. Материал хорошо зарекомендовал себя промышленности, применяется в электромеханических целях, при прокачке горючих материалов.

Минусы труб из меди

Одним из главных недостатков является высокая цена медных изделий. Альтернативные материалы из пластика или стали могут быть значительно дешевле. Материал металла мягкий, при малейшем внешнем воздействии происходит деформация, выход из строя определенного участка.

Передача горячей воды в отопительных системах может быть травмоопасной, так как медь обладает высокой теплоотдачей. Потери тепла исключаются применением изоляционных материалов, для безопасной эксплуатации необходимо утопить трубы внутри материалов отделки помещения.

Способы паяния деталей из меди

Для соединения медных труб используется всего два способа пайки. Каждый из них используется в соответствии со спецификацией детали и характеристики. Пайка медных труб своими руками подразделяется:

  • При высоком температурном режиме, по-другому именуется «твердой». Показатель температуры при данном режиме доходит до 900 °. Тугоплавкий припой позволяет производить шов с показателями высокой прочности, данный способ используется при изготовлении трубопроводов, подверженных высоким нагрузкам.
  • Процесс пайки мягким припоем производится при температурах, начинающихся от 130 °, используется в бытовом применении при работе с трубами диаметром до 1 см. Технология подразумевает соединение путем стыковки, предварительной обработки флюс пастой.

Во время работ важно не забывать, что мощность пламени, выдаваемой горелкой может достигать 1000 градусов. Поэтому обработку стыков необходимо проводить не более 20 секунд. При нагреве мягкий припой начинает плавиться и заполнять соединение.

Особенности высокотемпературных соединений

При высокотемпературном способе пайки происходит обжиг металла на 700 °C и выше, что способствует размягчению металла. Для пайки используется газопламенное оборудование, способное расплавлять твердые припои. Припой состоит их медно — фосфорного состава, выпускается формой прутьев. Процессом пайки медных труб не подразумевается применение флюса, соблюдая последовательность действий, возможно грамотно заполнить стык.

Высокотемпературное соединение медных труб

Процесс начинает действие, когда плавится пруток припоя, этапы работы:

  • после сборки прогревается стыковочный шов;
  • к месту стыка подается твердотельный припой, размягчение которого производится газовой горелкой;
  • когда визуально подтверждено, что происходит наложение припоя на металл, трубу необходимо провернуть, проконтролировать стыковку по всему периметру.

Основными достоинствами данного способа является высокая прочность стыка медных труб, если необходимо, представляется возможность изменить диаметр соединения меньшей стороной. Высокие температуры при эксплуатации не могут разрушить шов. Пайка твердым припоем требует определенных навыков, в процессе работы возможен перегрев, что приводит к разрушению металла.

Низкотемпературная пайка

Каждый процесс требует ответственного подхода к выполнению работ. Для нагрева используется пропановая или бензиновая горелка при использовании мягкого припоя стыковкой медных труб. Важно знать, что горелка с пьезоподжигом значительно сократит время работы, приобретение дорогих моделей без этой функции не целесообразно.

Читать еще:  Ювелирная мастерская

В процессе важно использовать качественные аксессуары, флюс паста играет не последнюю роль в соединении. Равномерное покрытие деталей медных труб достигается использованием мягкой кисточки, после нанесения излишки удаляются тряпкой. Температура горелки может достигать 900 градусов, при пайке важно не передержать изделие, иначе произойдет перегрев.

Техника безопасности при спаивании труб из меди

Медные трубы используются как проводники жидкостей с хорошими антикоррозийными свойствами. Установка медных труб не может быть выполнена для обеспечения питьевой водопроводной водой. Медь контактирует с хлором, добавляющимся для очистки воды, может образовывать вредные для организма человека вещества. Для артезианских источников, скважин не существует опасности в использовании.

Пайка меди в перчатках

Важно пользоваться качественным инструментом, производить работы в перчатках и следить за состоянием оборудования. Теплопроводность металла достаточно высока, при нагреве одного из узлов и несоблюдении техники безопасности, возможно получить ожоги. Качественный шов возможно получить при отсутствии внешних факторов в виде нагрузок до полного остывания стыка.

Пайка медных труб — несколько способов реализации

  • Пайка медных труб своими руками – особенности работы с материалом
  • Краткий экскурс по типам флюсов
  • Фосфорные растворители
  • Флюс для пайки медных труб на основе салициловой кислоты
  • Классическая канифоль
  • Паста для пайки медных труб
  • Припой для пайки медных труб
  • Труборез
  • Экспандер (расширитель)
  • Технология пайки медных труб
  • Рассмотрим методику пайки медных труб поэтапно
  • Низкотемпературная пайка медных трубок газовой горелкой: 250° – 300°С
  • Высокотемпературная пайка: более 650°С

Создание медных водопроводов – занятие для состоятельных домашних мастеров. Тем не менее, можно сэкономить и на такой дорогостоящей затее. Работы по соединению труб легко выполнить самостоятельно.

Тем более что технология пайки медных труб пригодится не только при строительстве дома. Ремонт изделий, в которых применяется медь – не такая редкость. Это может быть теплообменник, самогонный аппарат, и даже медный провод большого диаметра. Принцип работы приблизительно одинаков.

Пайка медных труб своими руками – особенности работы с материалом

Медь – это металл с высокой теплопроводностью. С точки зрения пайки, свойство имеет как достоинства, так и недостатки.

  • Преимущество заключается в том, что при небольшом перерыве в нагреве, материал будет самостоятельно сохранять тепло, и процесс не будет прерван
  • Недостаток – для компенсации теплопотерь в виде рассеивания, необходим более мощный источник нагрева. К тому же, способность накапливать тепло может вызвать локальный перегрев. Это чревато сгоранием флюса, и потерей его очистительной способности
  • Еще один недостаток – пайка медных трубок всегда приводит к сопутствующему нагреву всего изделия, а также точек его крепления. Необходимо работать в защитных перчатках и позаботиться о защите всех предметов, которые касаются заготовки даже на большом расстоянии.

Если применяется паяльник – его мощность должна быть не менее 100 Вт. Жало массивное и широкое, чтобы обеспечить большую площадь прилегания к месту спайки. Такой паяльник называется молотковым.

  • Флюсы применяются стандартные. Такими-же производится пайка медных проводов. В инструкции необходимо посмотреть максимальную температуру, которую выдерживает флюс. При ее превышении материал начинает разлагаться, а в худшем случае – обугливаться. Тогда никакой очистки не произойдет, напротив – место спайки будет зашлаковано, адгезия низкая.

Краткий экскурс по типам флюсов

Фосфорные растворители

Такой состав не только очищает поверхность от окислов, но и вытесняет воду из места пайки. Удаление остатков после окончания пайки не требуется. Самостоятельно изготовить такой флюс затруднительно.

Флюс для пайки медных труб на основе салициловой кислоты

Основное активное вещество должно быть растворено в сложном составе, состоящем из спирта, технического вазелина и золотосодержащих веществ (не стоит бояться, это практически не влияет на стоимость). Состав готовится только промышленным способом, но результат впечатляет – швы получаются идеальными, как будто это не пайка, а сварка.

Можно обойтись без «золотоносных» присадок, ограничившись вазелином и спиртом. Тогда состав можно приготовить в домашних условиях (на основе таблеток аспирина). Однако термостойкость такого флюса будет низкой, и он подойдет лишь для электромонтажных работ.

Классическая канифоль

В чистом виде ее не применяют (по крайней мере, при сборке водопровода). А в комплексе с натриевой солью получается отличный флюс. Канифоль при расплавлении покрывает защитной пленкой поверхность пайки, а соли натрия являются отличным антиоксидантом.

Состав дешевый, и доступный. Единственный недостаток – боится перегрева. После превышения максимальной температуры, очень быстро обугливается, и вам придется начинать очистку заново. Эстетика шва не очень привлекательна, зато соединение герметично и надежно.

Паста для пайки медных труб

Этот препарат более дорогой, в сравнение с обычными флюсами. Для обычной электропроводки его не применяют. Однако если вам предстоит ответственная работа, есть смысл немного переплатить. Паста легко наносится, прекрасно прилипает к поверхности, и моментально растекается при нагреве.

Припой для пайки медных труб

При выборе этого материала надо понимать, в каких режимах будет эксплуатироваться изделие. Если вам нужна прочность и высокая термостойкость – используйте высокотемпературный (т.н. твердый) припой. Он изготавливается из меди с примесью фосфора (для снижения температуры плавления). Нам же не нужно, чтобы заготовка расплавилась вместе с припоем. Соответственно технология пайки и нагревательный элемент будут более высокого уровня.

Мягкий, или низкотемпературный припой – это классика на основе олова. Если вы паяете обычный водопровод для холодной или даже горячей воды – нет необходимости возиться с твердым припоем. Преимущества мягкого очевидны. Припой доступен, можно использовать нагревательный элемент средней мощности, нет жестких требований по времени нагрева. Все, как при работе с обычной электропроводкой.

Труборез

При больших объемах работ этот инструмент обязателен. Многие скажут – а где же экономия, если надо покупать оборудование? Безусловно, можно отпилить трубу ножовкой по металлу. Однако потребуется еще и стусло, иначе не получится ровный срез.

Затем край придется обрабатывать шарошкой или напильником, снова дополнительные затраты. Если труба, на которой производятся работы, вертикально закреплена в половом перекрытии, при распиле невозможно избежать попадания внутрь опилок.

Так что применение трубореза оправдано как экономически, так и технологически.

Экспандер (расширитель)

Есть два способа линейного соединения медных труб. С помощью втулки большего диаметра, или с помощью подготовки краев. Использование втулок упрощает монтаж, но это влечет за собой дополнительные затраты. Любая втулка или муфта в 2-3 раза дороже, чем участок трубы такой же длины. Если количество стыков составляет 15-25% от общей длины – увеличение стоимости проекта будет значительным.

Во втором случае торец одной из труб развальцовывается в виде цилиндра. Длина такого расширения обычно немногим больше диаметра самой трубы. Для этого используется специальный инструмент – собственно экспандер.

Это достаточно дорогое приспособление. Его приобретение оправдано лишь при больших объемах прокладки трубопровода. В остальных случаях расширитель можно взять в прокат.

Если вы используете обычные (не отожженные) трубы, без фитингов (соединительных втулок) не обойтись.

Внимание! Соединение труб встык делать нельзя. Такая спайка разрушится при малейшей перпендикулярной нагрузке, и вам грозит потоп. Если нарушится герметичность муфтового соединения, вы столкнетесь лишь с небольшой протечкой, которую легко устранить.

Еще один нюанс – сгибание медных труб. Опять же, с помощью трубогиба можно согнуть прямой участок под углом 90° и с малым радиусом. Однако гнуть можно лишь мягкие трубы (отожженные). Для жесткого трубопровода используем те же фитинги.

Технология пайки медных труб

Принцип соединения труб с помощью припоя основан на капиллярном эффекте. Расплавленный припой, под действием сил поверхностного натяжения, проникает в узкий зазор между трубами. После застывания мы получаем монолитное и герметичное соединение.

Полезная информация: Паяные соединения ремонтопригодны. При возникновении свища или иного повреждения стыка, место пайки медной трубы можно нагреть и рассоединить. Затем почистить, провести повторную обработку и спаять заново.

Рассмотрим методику пайки медных труб поэтапно

Как мы уже отмечали, есть два способа пайки: высокотемпературный и низкотемпературный. Мы рассмотрим их отдельно, а подготовительные процедуры едины для обоих способов.

  1. Отрезаем трубу необходимой длины (при добавлении к стационарному отрезку), и обрабатываем край трубопровода, который будем удлинять. Обрезку производим труборезом
  2. Обрабатываем края среза фаскоснимателем. Если труборез качественный – такая работа не потребуется
  3. Расширяем край одной из труб экспандером, или примеряем фитинг
  4. Затыкаем отверстие (чтобы опилки не попали внутрь трубы) и производим обработку поверхности спайки мелкой наждачной бумагой
  5. Наносим флюс на место спайки. Это лучше всего делать кистью. Нет необходимости мазать толстый слой. Лишний флюс будет выдавлен температурой, и превратится в шлак, который придется удалять

Низкотемпературная пайка медных трубок газовой горелкой: 250° – 300°С

Нагрев происходит относительно долго, припой подносится к зазору и плавится от температуры нагретой трубы. Важно хорошо прогреть стык, чтобы теплопроводность припоя не создавала эффект точечного охлаждения. Применяется паяльник, строительный фен или бытовая газовая горелка (пропан-бутан). При правильной организации работ, припой всасывается в зазор, равномерно заполняя его. После остывания, соединение окружено слоем застывшего расплава.

Высокотемпературная пайка: более 650°С

Фен или паяльник не подходят. Горелка для пайки медных труб твердым припоем работает на газовой смеси ацителен-кислород или пропан-кислород. Особенность пайки при высокой температуре в том, что нагревается и припой (предварительно), и место соединения. При этом припой должен моментально расплавиться и заполнить стык при первом касании.

Остывание происходит при естественной температуре окружающего воздуха. Даже если у вас мало времени – нельзя ускорять процесс обливанием водой. В противном случае, появятся микротрещины, и стык не будет герметичным.

Протираем стык от остатков флюса – работа окончена. После очистки внимательно осматриваем соединение на предмет видимых дефектов. Как видите, ничего сложного. При должной сноровке, с такой задачей может справиться даже новичок.

Пайка медных труб или как спаять котел из меди за три часа, смотрите на этом видео:

Пайка медных трубок газовой горелкой и твердым припоем: Виды и инструменты +Фото и Видео

Соединение металла при помощи припоя применяется с древних времен. Многие мастера стараются самостоятельно выполнять подобные работы, дабы сэкономить деньги и быть уверенными в качестве выполненной работы. Пайка медных труб при помощи газовой горелки заставит поволноваться даже доку.

Неправильный монтаж, может привести к не герметичности трубы, и даже к пожару. Если четко следовать инструкции, правильно подобрать нужный качественный материал и надлежащие инструменты, оборудовать рабочее место, то можно избежать всех казусов.

Как сделать качественную пайку медных труб расскажем в статье.

О навыке и умении пайки

Конечно, не обязательно обладать умением пайки, но приобрести это навык желательно. Медные трубы сейчас применяются редко для оборудования системы водопровода из-за своей дороговизны. Несмотря на это, они считаются лучшим материалом.

Медь гибкая, долговечная, легко поддается пайке. Медную систему можно бетонировать, с ней ни чего не случиться. Все затраты окупятся одним сроком службы. К тому же умение паять пригодится не только для создания водопроводной системы.

Как паять медные трубы

С чего начать газовую пайку медных труб?

Существует два вида пайки
  • 1.высокотемпературная
  • 2.капиллярная низкотемпературная
Принцип

Пайка медных изделий при высокой температуре – это монтаж деталей при температуре превышающей + 450 градусов. Припоем выступают тугоплавкие материалы: медь или серебро. Они создают очень твердое и качественное соединение не подверженное температурному воздействию.

Твердая и мягкая пайки

Особенность данного припоя в том, что остывать он должен естественным образом, без воздействия вспомогательного охлаждения. Именно это дает высокое качество соединения.

Такую пайку называют – твердой. Такой вид соединения применяют для изделий 12 -159 мм диаметром. Высокотемпературная пайка идеально подходит при монтаже отопительной системы.

Главное из достоинств, что можно подсоединить дополнительный отвод не прибегая к демонтажу.

Низкотемпературная – мягкая пайка

Этот вид пайки производится ниже +450 градусов. Для припоя применяют такие металлы, как олово или свинец. Соединительный шов может быть от 7 мм до 50 мм. Из-за использования данного вида припоя, называют пайку мягкой. Конечно оно не такое прочное, как при пайке выше +450 градусов, но так же обладает своими преимуществами.

Мягкую пайку хорошо применять для монтажа деталей с не большим диаметром.

Низкотемпературная пайка более безопасная.

Возможен монтаж низкотемпературной пайкой труб для системы отопления, при соблюдении условия, что температура отопительной магистрали будет ниже +130 градусов.

Инструмент для пайки

Изначально надо подготовить все необходимое для работы.

  1. Флюс. Он необходим для смазки деталей перед монтажом и удаления оксидов, увеличения адгезии, понижается натяжение. Вид флюса зависит от типа спайки.
  2. Припой. Вид металла припоя зависит от выбранного варианта пайки. Высокотемпературная пайка: серебро или медь. При мягком соединении: олово или свинец.

Любой вид припоя производится в проволочном виде 3мм диаметром. Для сварки при высокой температуре, на упаковке присутствует надпись «Lead Free» то есть без свинца.

  1. Труборез. Им нарезаются детали необходимой величины.

Важно подобрать инструмент надлежащего качества. Медь — мягкий металл, использование плохого инструмента может привести к деформации материала.

  1. Фаскосниматель. Им удаляются все заусенцы.
  2. Газовая горелка с узконаправленным пламенем.

Оборудование работает на пропане и бутане или на чистом бутане.

Также соединение можно производить электрическим паяльником для такого типа соединения. Этот способ допускается для любого вида пайки.

  1. Маркер или карандаш. То чем оставлять разметки.
  2. Рулетка, молоток, уровень

Очередность выполнения операций пайки газовой горелкой

  1. Отрезаем изделие по замеру. Деталь держим четко перпендикулярно к инструменту для ровного среза. Зажимаем изделие и делаем вращательные движения труборезом. В конце очередного оборота натяжной болт затягиваем на одну треть. Заусенцы при правильно выполненном срезе образуются только внутри изделия. В итоге получается труда с минимальной неровностью.
  2. Снимаем все заусенцы. Иначе детали не соединятся герметично и плотно.
  3. По тому же принципу готовим другую деталь.
  4. Вставляем детали одну в другую. Смотрим, все ли подходит.
  5. Зачищаем
  6. Обезжириваем.
    Обратите внимание, размер соединения ровняться диаметру трубы.
  1. Смазываем флюсом поверхности изделий. Кисточкой или другим приспособлением, внимательно наносим реагент на внешнюю поверхность изделия, равномерно распределяем. Лишний флюс не допустим.
  2. После нанесения флюса детали надо соединить, очень оперативно, чтобы исключить попадание соринок. Соединяем с помощью вращения, до упора.
  3. При низкотемпературной пайке – пламя горелки должно попадать точно на стык. Образующееся пятно надо все время перемещать, для равномерного нагрева. Припоем периодически касаемся шва. Когда детали разогреты до нужной температуры, он начнет плавиться. Как процесс плавки начался, убираем горелку. Даем припою растечься.
    Обратите внимание, данный вид соединения, не допускает нагрева припоя, металл соединения плавиться от тепла деталей.
  1. Как только припой заполнит стык, даем остыть.

Важно. Не допустить перегрева меди. В этом варианте флюс утратит свойства, что негативно отразится на качестве выполненной работы.

  1. Высокотемпературная пайка газовой горелкой производится аналогично. Только рекомендуется разогревать детали быстро. Оптимальное пламя ярко – синее. Как только медь станет темно-бордового цвета – это знак качественного прогрева. В это момент наносим припой. Он должен быстро расплавиться от температуры деталей и заполнить все зазоры.

Для более комфортного нанесения припоя, его можно подогреть горелкой.

  1. После выполнения работы. Даем остыть. Естественным образом.
  2. Остывшую поверхность тщательно очищаем от остатков флюса.

ВНИМАНИЕ. Не трогайте изделие, пока оно не остынет. Можно получить сильный ожог. Не брызгайте на него воду, что бы проверить температуру. Остывшую трубу видно по цвету.

БЕЗОПАСНОСТЬ

  • Не берите детали голыми руками. Мель обладает высокой теплопроводностью. Используйте специальные инструменты или защитные перчатки
  • Очень аккуратно работайте с флюсом. Агрессивный состав. Если попал на кожу. Промойте большим количеством воды.
  • Одежда. Ни какой синтетики и легковоспламеняющихся тканей.
  • Флюс при нагревании испаряется. Пары ядовиты. Оденьте респиратор. Помещение должно быть проветриваемым.
  • Всю конструкцию соберите на полу и только после этого начинайте монтаж.

Для того чтобы избавиться от лишних припоя и флюса с внутренней поверхности изделия, промойте их водой разной температуры.

Частые ошибки при совершении пайки медных труб газовой горелкой

  • Внешние недостатки на соединительных частях
  • Плохая очистка труб
  • Малая ширина зазора
  • Плохой прогрев
  • Не равномерно нанесен флюс
  • Перегрев. Сгорание флюса
  • Ожоги при проверке трубы
  • Нарушение норм безопасности

Прежде чем начать работать, попробуйте соединить несколько мелких деталей 3-4 шт. Это значительно повысит уровень.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector