Чем заварить медную трубку

Особенности проведения сварки медных труб: виды припоя

Чтобы выполнить сварку медных труб, не нужно обладать особыми навыками

Инженерные коммуникации, которые изготавливаются из меди, пользуются огромным спросом, так как обладают большим количеством преимуществ, среди которых можно отметить наличие внушительного срока службы, высоких эксплуатационных свойств, способности выдерживать резкие перепады температуры, устойчивости к высоким нагрузкам. Именно поэтому такие трубы применяют в самых различных областях промышленности, например, в строении самолетов, но и в быту они очень пригодны.

Использование оборудования для пайки

Для пайки трубок из меди своими руками потребуется не только использовать специальные установки, но и соблюдать особые условия, что позволит выполнить процесс максимально качественно. Пайка посредством твердого припоя будет эффективной только в том случае, если температура нагрева будет более 425 о С. Однако она не должна превышать температуру плавления элементов, которые стыкуются.

При пайке медных труб нужно соблюдать правила техники безопасности

Что касается пайки при помощи мягкого припоя, то в этом случае температура должна быть ниже 425 о С.

Между деталями, которые спаиваются, должно быть минимальное расстояние, за счет чего можно будет сделать определенные капиллярные силы, равномерно распределяющиеся припоем по периметру свариваемого соединения.

Чтобы заварить медную трубку, можно использовать различный припой:

Стандартный вариант является наилучшим, однако только если речь идет не о спаивании медных труб, предназначенных для системы подачи питьевой воды.
Мягкий припой можно использовать, когда проводится соединение трубки из меди с латунными фитингами.
Припой твердого вида можно использовать при применении такой технологии, как капиллярно-щелевая. Он подойдет для монтажа трубопровода под горячую и холодную воду, а также для систем отопления, газоснабжения, кондиционирования и холодильных установок. При работе с таким припоем не нужно использовать фитинги.

Если есть необходимость в применении самофлюсующегося припоя, то используют медно-фосфорное соединение, но важно помнить о его хрупкости. Серебряный состав схож по своим характеристикам с предыдущим.

Сварка своими руками

Для того чтобы сваривать изделия в виде никелевых труб, можно пользоваться аргоном, а вот монтаж систем из медных трубок проводится посредством представленных ниже инструментов.

А именно:

Труборез, подобрать который можно отталкиваясь от габаритов системы, а также от того, где он будет использоваться. К примеру, при работе в труднодоступных местах стоит выбирать малогабаритное приспособление. Стоимость напрямую зависит от диаметра, и чем он будет больше, тем, соответственно, выше она поднимется.
Фаскосниматель, посредством которого проводится снятие края с заготовки. Это необходимо, чтобы обрезаемый кончик не покрылся заусенцами и заломами. Это устройство бывает двух видов: в виде карандаша или округлого корпуса. Последний считается максимально удобным для эксплуатации, однако использовать его можно только для трубы с маленьким диаметром.
Турборасширитель, за счет которого можно осуществить расширение кончика, чтобы монтаж проводился без применения фитингов. Для выбора расширителя нужно учесть то, каким максимальным диаметром будет обладать применяемая заготовка.

Главное условие использования заключается в том, из какого материала сделаны трубы, и он должен быть мягким. В противном случае перед расширением нужно их прогреть.

Контактная сварка меди

Чтобы сварить трубопровод из меди, используется контактная сварка, и для нее требуется применение молибденовых или же вольфрамовых электродов. Так как у меди слишком низкие литейные характеристики, технология, при которой проводится работа, должна выполняться с применением высококачественного присадочного материала. При использовании сварочного аппарата главное — не забывать про технику безопасности.

Важно! Для создания качественного шва именно контактной сваркой на изделиях из меди желательно, чтобы присадочным материалом была чистая медь с добавлением раскислителя.

Именно так можно добиться положительного результата.

При спаивании заготовок из меди требуется соблюдать правила:

При условии сопровождения процесса соединения выделением токсичного газа или дыма все работы проводятся только с эффективно обустроенной системой вентиляции.
К таким процессам относится пайка с припоем, в котором содержится кадмий, а также пайка с применением флюса, сделанного на основе фтористого соединения.
Работая с газовыми горелками, важно быть особенно осторожными. То же самое относится и к устройствам в виде одноразовых баллонов, а также аппаратов, снабженных стандартным ацетилен-кислородным баллоном.

Не стоит забывать про средства индивидуальной защиты в виде спецодежды, очков, перчаток и респираторов.

Создание медного трубопровода

Чтобы создать медный трубопровод своими руками, потребуется запастись оборудованием, изучить технику безопасности и, естественно, придерживаться ряда правил.

Рекомендации:

Для эффективности проведения процедуры сваривания нужно, чтобы пламя на горелке было мощным. Это позволит добиться максимального нагрева каждой из соединяемых деталей, а также зачистить место соединения.
Перед тем как проводить сваривание всех металлических поверхностей, нужно очистить места стыкования. Однако чистку проводят без нарушения целостности металлоконструкции.
Поверхность материала стыкуется, так как сварка грязных и необезжиренных деталей категорически запрещена.

Перед выполнением нагрева нужно проверить параметры изделия, а также зазора между ними с взаимным расположением. Если зазор меньше, чем требуется, то стоит воспользоваться труборасширителем со специальной насадкой нужного диаметра. Если для соединения двух деталей из меди используется капиллярная пайка, то флюс не понадобится, при условии с работой медно-фосфорного припоя. В противном случае флюс наносится в маленьком количестве. После того, как работа завершена, нужно удалить его остатки.

При пайке трубы должны нагреваться максимально равномерно до нужной температуры. Нельзя превышать температуру плавления, так как заготовки будут попросту испорчены.

При спаивании цикл нагревания соединяемых деталей должен быть кратчайшим. Лучше исключить повторный нагрев охлажденной заготовки, так как это снизит характеристики и свойства труб. При пайке припоем его нужно наносить максимально равномерно между двумя деталями. Чтобы получить равномерное распределение, нужно прогреть шов газовой горелкой.

В целом выполнение сварки не слишком сложное, но только при условии четкого соблюдения инструкции. Для того чтобы соединить несколько заготовок в единую целую сеть, потребуется сварка, для чего используется специальное оборудование.

Лучшие способы сварки меди

Монтаж и ремонт медного водопровода, устранение течи автомобильного радиатора – это только некоторые ремонтные работы, при которых пригодится умение сваривать медь и ее сплавы. Сварка меди в домашних условиях – достаточно сложный процесс, проведение которого требует опыта и знаний. Поэтому для сварки медных деталей лучше привлекать профессионального сварщика.

И не следует верить рекламе и применять различные герметики и замазки. Холодная сварка на некоторое время сможет оказать помощь и устранить течь. Но работы по соединению стыка все равно придется делать. Если есть опыт в работе с аргоном и на полуавтоматах, можно легко справиться с этой проблемой самостоятельно.

Свойства материала

Получение неразъемного соединения медных сплавов требует знания и понимания всех процессов, происходящих в сварочной ванне. Фосфор, сера и свинец, входящие в состав сплава, положительно влияют на качество шва. Но есть целый ряд отрицательных свойств материала:

при большом уровне нагрева медь начинает сильно окисляться. Это приводит к образованию тугоплавких включений, впоследствии вызывающих трещины на сварочном шве;
охлаждаясь, материал шва подвергается сильной усадке. Такая особенность приводит к локальным трещинам;
при нагреве металл начинает поглощать газы. Такая особенность повышает образование раковин и непроваров. Поэтому важно при сварке применять защитные флюсы и инертные газы, которые препятствуют попаданию в шов кислорода;
при сваривании меди с нержавейкой или другими материалами, при разогреве, происходит образование зернистости. Это обусловлено неоднородностью материалов. Такой стык становится хрупким и ненадежным;
при сварке необходимо ставить большой ток. Это обусловлено высокой электропроводностью меди. Поэтому бытовой маломощный конвектор лучше оставить для сварки стали, а для меди использовать мощный промышленный аппарат;

Большой уровень текучести материала при высокой температуре плавления не позволяет обеспечить надежный шов при потолочном или вертикальном соединении. Варят медь только в нижнем или горизонтальном положении. Для лучшего качества шва надо предварительно нагреть заготовки.

Выбор электродов

Для получения качественного и наполненного шва при электросварке меди или ее сплава надо правильно выбрать электрод. В зависимости от типа сплавов используются электроды с различной обмазкой и материалом сердечника.

Обмазка или покрытие отвечает за создание защитной пленки (шлака), для предотвращения попадания вредных газов в сварочную ванну. В покрытии находятся некоторые присадки, которые совместно с металлом сердечника электрода добавляют в ванночку необходимые материалы, улучшающие шов. Металл шва остывает равномерно под слоем шлака, и из расплава удаляются вредные газы.

Используется 2 вида электродов. Изготавливаемые для сердечников прутки медной, чугунной, алюминиевой проволоки с нанесенной на них обмазкой – это плавящийся тип электродов. Электротехнический уголь, синтетический графит – эти и другие материалы используются при производстве неплавящихся электродов.

При покупке следует обращать внимание на цвет обмазки электрода. Для ручной электросварки их выпускают с красным покрытием. Синие применяют при сварке материалов с высоким уровнем температуры плавления. Желтый электрод служит для сварки жаростойкой стали, а серые применяются для сварки деталей из цветного металла.

Существует несколько способов сварки медных труб и других деталей и сплавов. Разберем каждый из них подробно.

Газосварка

С помощью газовой сварки меди, при соблюдении технологического процесса проведения работ, можно получить надежный и качественный шов. Для этого понадобится баллон с ацетиленом и горелка. Повысить качество поможет проковка поверхности шва. Этот способ позволит закрыть незначительные поры.

Единственный минус – это большой расход газа. Для нормальной работы необходимо поддерживать сильное пламя в горелке. При толщине деталей 10 мм и выше, расход газа составит 200 л/час. Для сварки толстого металла придется использовать резак для разогрева меди, а маленькой горелкой вести шов.

Для увеличения времени, при равномерном остывании, детали из меди со всех сторон обкладывают листами асбеста. Пламя горелки должно направляться на кромки деталей под прямым углом. Понизить образование участков с окислением шва и трещин можно с помощью увеличения скорости сварки и выполнения ее без разрывов.

Основное отличие соединения деталей из меди – это отсутствие прихваток при стыковке. Для более точной сборки сварку лучше производить в специальном приспособлении. Проволока для присадки применяется из различных металлов с раскислителями. Самое большое сечение проволоки не более 8 мм, для толстого металла.

При сварке обращайте внимание на процесс плавления кромок деталей и присадки. Для лучшего шва присадка должна расплавляться немного раньше краев основного металла. Обеспечивая наплавление присадочного металла на кромки, не забывайте про провар стыка.

Для большего качества стыка, кромки разделываются при толщине меди более 3 мм. Разделывают под 450. Металл лучше ляжет на стык, если его предварительно обработать смесью воды и азотной кислоты. Затем поверхности промывают водой и приступают к работе.

Готовые стыки необходимо отковать при температуре около 3000 при газовой сварке меди толщиной свыше 5 мм. Шов отжигается при температуре не больше 5000. Затем детали следует охладить в воде. При отжиге с большей температурой повышается риск получить хрупкий стык с множеством трещин.

Аргоновая электродуговая

Аргонодуговая сварка меди – это основной способ получения неразъемного соединения деталей из различных материалов с медью. Таким методом с медью можно прекрасно сваривать нержавейку.

При достаточном мастерстве получаются ровные, наполненные и качественные швы. Для сваривания этим способом применяется вольфрамовый электрод.

Аппарат для сварки деталей из меди должен работать от сети постоянного тока. Но в случае сборки деталей со сплавом алюминиевой бронзы и меди, лучшим решением будет использование аппарата переменного тока.

Настройка аппарата

Настройка величины тока при сварке зависит от толщины детали и сечения электрода. Для примера при толщине металла 1,5 мм, диаметр электрода используем 2,5 – 3 мм. Сила тока – 130 А., а диаметр присадки не более 1,6 мм. При толщине 3 мм необходимо выставить ток величиной 240 А.

По такому же принципу можно подбирать ток при сварке полуавтоматическим оборудованием с защитными газами – гелием, азотом и их смесями. Но сварка с помощью аргона – это наиболее распространенный вид соединения меди с другими материалами. Для присадки необходимо подбирать материал, в зависимости от особенностей изделия.

Работа в домашних условиях

В домашних условиях наиболее часто используются медные жилы, выдернутые из кабеля. Но перед началом работ не забудьте зачистить пруток от защитного лака с помощью наждачной бумага. Присадку обрабатывают растворителем для обезжиривания. Для выполнения качественного стыка лучше применять проволоку с низким уровнем расплава.

Присадка обязательно ведется впереди горелки, при ведении горелки «месяцем» или круговыми движениями происходит лучший прогрев зоны сварки. Сваривать толстые детали можно, расплавляя основной материал и формируя валик шва. В этом случае присадку не используют.

Для сварки тонкой меди лучше применять ступенчатый способ сварки. Для этого через определенные расстояния делают небольшие провары. Дойдя до конца шва, возвращаются к началу и повторяют операцию до полного сваривания деталей.

Основной отличительной особенностью сварки меди аргоном является получение качественного шва при горизонтальном проваре и вертикальном расположении стыка.

Медные водопроводные трубы

Сварить трубы можно всеми способами сварки меди. Можно варить медь угольным электродом, газосваркой, но наиболее распространенный и не очень сложный способ – это сварка аргоном. По ГОСТу шов должен выдерживать давление воды свыше 10-ти атмосфер при испытании системы водоснабжения.

Принцип работы прост. Нагреть стык, капнуть расплав с прутка и немного растянуть металл по шву. Так варится весь периметр трубы. Постепенно добавляя металл и растягивая его, формируют валик шва. При проведении сварки меди без остановок вы получите стык с множеством прожогов и подрезов шва.

Для выполнения этого вида работы лучше использовать импульсный тип сварочного аппарата. В этом случае можно увеличить скорость сваривания меди и уменьшить деформацию трубопровода.

Для этого выставляют короткие промежутки между импульсами, обеспечивая небольшое остывание металла. Если в шве образовалась дырка, не спешите заваривать ее. Дайте металлу остыть и, проходя по краю дырки, постепенно заварите ее.

Перед началом работы необходимо настроить силу тока. Для этого лучше использовать старые детали трубопровода. Такой способ позволит экономить дорогостоящий материал.

Пайка медного радиатора

В завершение приведем старый, но действенный способ устранения течи радиатора автомобиля. Для этого понадобится баллон пропана, горелка и широкий медный паяльник. Надо также взять кислоту для пайки или, в крайнем случае, канифоль, и прутки припоя из медно-фосфорного материала.

Сначала необходимо обнаружить место протечки. Затем зачистить его наждачкой, удалить грязь, накипь и пыль, обезжирить поверхность меди и залудить участок с дыркой. Для этого включают горелку, прогревают одновременно радиатор и паяльник. Кисточкой наносят слой кислоты и разогретым паяльником снимают небольшое количество припоя, разглаживают его по поверхности радиатора в месте повреждения.

Разогревают металл и паяльник. Снимая им капли припоя, проходят поврежденный участок, постепенно закрывая дырку. Таким старым дедовским способом можно сэкономить немаленькие средства на покупку нового радиатора или на сварку аргоном в автомастерской.

Выполняем сварку меди в домашних условиях

Сваривание металлических деталей – это технологическая процедура, позволяющая получать неразъемные соединения посредством формирования связи между межмолекулярными и межатомными частицами материала при значительном нагреве до расплавления, пластической деформации. Точечная сварка меди в домашних условиях используется, как правило, для соединения многих металлов, их сплавов во всех производственных сферах, даже медицине.

Для осуществления сварочных работ могут использоваться разные источники энергии: трение, ультразвук, электрическая дуга, электрический ток. Современные технологии настолько совершенны, что работы, связанные со сварочным соединением металлических конструкций можно выполнять не только на промышленных предприятиях, но и в полевых условиях, на водоемах, под водой, даже в космосе.

Но, как и в любом виде деятельности существуют свои нюансы, преимущества и недостатки, требования к безопасности проведения работ и прочее. Так, при организации сварочных работ в домашних условиях с заготовками из меди, алюминия, латуни, нержавеющей стали необходимо соблюдать установленные меры предосторожности. Данный тип деятельности относится к особо опасным для здоровья человека: существует опасность поражения ультрафиолетовыми излучениями органов зрения, попадания расплавленного металла на кожу, поражения электрическим током и пр.

Технология газовой сварки меди

Газовая сварка меди в домашних условиях является самой распространенной технологией, применяемой в бытовых условиях. Получаемый сварочный шов по данной методике отличается высокой прочностью. Именно благодаря этому параметру газовая сварка пользуется большим спросом у домашних мастеров. Для выполнения соединения медных изделий на дому необходимо иметь под рукой:

Сварочный аппарат
Газовые горелки
Баллоны с газом (ацетилен)
Проволока из меди
асбест

Некоторые советы опытных сварщиков

Если толщина изделия из меди не больше 1 см, соединение можно производить одной горелкой.
При толщине медного образца более 1 см уже нужно использовать сразу две горелки, вторая будет служить для подогрева.
Чтобы снизить в данном случае отток тепловой энергии, дополнительно понадобятся асбестовые листы.
Рекомендуется при сваривании медных изделий использовать электротехническую проволоку из меди, предварительно очищенную лакокрасочных изоляционных покрытий.
Зачистка обязательно проводится и свариваемых краев изделий. Этим условием не стоит пренебрегать, так как от него зависит возможность образования закиси меди.

Все необходимые условия предварительной подготовки к сварочным работам выполнены. Значит можно приступать непосредственно к соединению подготовленных медных изделий.

Аргонно-дуговая сварка медных образцов

Аргонно-дуговая сварка в домашних условиях выполняется при помощи сварочного оборудования с использованием постоянного тока, неплавящимися вольфрамовыми электродами. Процедура напоминает паяние изделий: электрод нагревается до высокой температуры. В результате медь начинает плавиться.

При такой методике сваривания важно мгновенно охлаждать соединяемые участки. Аргонно-дуговая сварка предусматривает использование аргона, медной присадочной проволоки, которая предварительно очищается от лакокрасочного изоляционного покрытия.

Сварка меди: область применение технологии

Аргоновая сварка применяется для проведения ремонта конструкций, изготовленных из меди. Она достаточно эффективно себя показала при выполнении сварочных работ на труднодоступных участках.

Аргонно-дуговая сварка достаточно востребована на производственных предприятиях, а при наличии соответствующего оборудования также успешно может применяться в бытовых условиях. Если в наличии есть инверторное оборудование для сварки, специальные плавкие электроды, процедуру соединения медных образцов можно осуществлять по технологии сваривания стальных изделий. Принципиальных отличий в данном случае практически нет. Но, при такой методике соединения намного сложнее сделать вертикальный шов, нежели горизонтальный.

Что необходимо знать об электродах, используемых для сваривания медных деталей

Чтобы сварочный шов получился высокого качества, рекомендуется применять электроды, покрытые специальным составом. Подобное покрытие необходимо для продуцирования шлака, образующегося с окислами металла. Оно не будет давать воздуху соприкасаться со сварным швом. Обмазка заполняет пустоты, формирующиеся в момент сваривания деталей за счет выгорания компонентов и впоследствии вводит новые компоненты в шов. Такая обмазка способствует лучшей устойчивости электрической дуги. Шлаковый слой, продуцируемый данным покрытием, будет замедлять охлаждение расплавленной меди, при этом из шва будет выходить больше газов.

Электроды, применяемые в процессе сваривания, подразделяются на два типа:

плавящиеся – для их производства используется проволока из меди, стали, алюминия, чугуна;
неплавящиеся – для их производства используется синтетический графит, электротехнический уголь.

При выборе электродов необходимо смотреть на их цвет:

желтые электроды предназначены для образцов, выполненных из жаропрочных, коррозийно-стойких сталей;
красные – используются для электродуговой сварки медных изделий;
серые – для заготовок из цветных металлов;
синие – предназначены для соединения теплоустойчивых компонентов.

Сваривание латунных конструкций

Сварка латуни в домашних условиях – это довольно сложная процедура, так как в состав латуни входит цинк, который при нагревании испаряется, в результате чего изделие теряет первоначальную прочность.

Сама латунь представляет собой сплав с цинком. Технология соединения деталей, изготовленных из латуни, считается сложной из-за испарения цинка при высоких температурах, данный химический элемент мгновенно окисляется, в результате чего формируется ядовитая тугоплавкая окись. Поэтому сварка латунных образцов должна производиться в специально оборудованных местах, оснащенных вытяжкой, сварщики должны работать в респираторах.

Основные требования, предъявляемые при сварке латуни

Чистота процесса при использовании аргонно-дуговой сварки. Перед началом работ изделия тщательно зачищаются до характерного металлического блеска поверхности.
На поверхности свариваемых деталей не должно быть окислов, при наличии которых их обязательно нужно убрать. Для этого используется азотная кислота. После выполнения такой очистки изделие промывается в горячей воде, затем сушится.

При выполнении сваривания деталей аргоном ощущается характерный непрерывный треск, а сварочная дуга имеет удивительный цвет. Это все из-за наличия в сплаве цинка. Латунь в процессе соединения не прогорает, не отлетает отдельными кусками, так как она плавится. Опытные сварщики советуют варить латунь отдельными участками, не расплавлять ее сплошным слоем. При сплошном расплавлении материала существует вероятность прожигания металла.

Если необходимо заварить кратер, тогда рекомендуется постепенно уменьшать напряжение сварки, повышать длину дуги с отведением впоследствии ее в сторону от обрабатываемого изделия. В процессе такого соединения шов заполняется в полном объеме, поджаривание цинка приводит к его испарению, в результате чего в металле образуются дефекты. Чтобы уменьшить испарение данного химического элемента, необходимо увеличить в пламени наличие кислорода, использовать присадочные материалы, легированные бором, алюминием, кремнием.