Как паять медные трубы, правильно используя холодный и горячий припой
Перед тем, как паять медные трубы, необходимо детально выучить характеристики этого трубопрокатного сортамента.
Прежде всего, нужно отметить, что данные материалы отличаются большей гибкостью и более высокой устойчивостью к внешней среде, если сравнить их со стальными вариантами.
Поэтому при выборе предпочтение выпадет на сторону меди. Такая труба простоит в доме ровно тот срок, сколько прослужит само строение. При условии, что эти изделия соединены пайкой, их смело разрешают прятать в стенку или под бетон.
Для обогревательной и водопроводной сети изготовляют медные трубы высочайшего качества. Огромный спектр их положительных характеристик не становится меньше на протяжении всего времени использования.
От применения этого стройматериала заставляет отказаться только их высокая цена. Но, в данном случае она вполне оправдывает себя высоким качеством.
Резьбовое соединение – медные фитинги под опрессовку
В процессе эксплуатации его постоянно придется контролировать. Оно не выдерживает высокого давления и потребует постоянной подтяжки.
Вначале обрезают заготовки необходимого размера. Если на ней имеется слой изоляции, то его на конце удаляют. С торцевой части снимают заусеницы.
И на нее надевают накидную гайку и кольцо обжима. После соединения гайки с фитингом соединение — резьба затягивается.
Если применяют переходники от стальных изделий к медным, то герметизацию выполняют фум-лентой. Ее накручивают на резьбу, а затем вворачивают в фитинг.
Такие стыки целесообразны в зонах, где имеется возможность постоянной проверки.
Особенности пайки
Чтобы правильно паять медные трубы отопления и водопровода, рекомендуют ознакомиться с особенностями данного процесса.
Такой стык применяют в ситуациях, где трубы проходят в стене или полу, а также в других местах с ограниченным доступом для возможности визуально проконтролировать стыки.
В основе процесса пайки расположен капиллярный эффект. При этом припой равным слоем ложится по сечению трубы. Также в процессе применяют специальные фитинги, которые подбирают отдельно для каждого диаметра трубопроката.
ВАЖНО! Рекомендуемые габариты зазора при пайке на открытом огне должны равняться от 0,01 до 0,0015 см.
Также в процессе действий используют припой и флюс. А сам метод пайки разделяю на два подвида:
- высокотемпературный;
- низкотемпературный.
Низкотемпературное (мягкое) спаивание. Применяется при конструировании трубомагистрали для транспортировки жидкости и газа.
Рабочая температура при процессе превышает 110 градусов. Этот метод применяют для сортамента с объемом от 0,7 до 11 см. Патрубки, толщь стенок которых больше 0,16 см и объемом, превышающим 11 см, соединяют посредством сварки.
Высокотемпературное (твердое) спаивание. В бытовых трубопроводах такая пайка практически не применяется. Таким методом соединяют заготовки для сетей, которые работают в высокотемпературном режиме.
- Подготавливается элемент нужного размера с удаленной теплоизоляцией и снятыми заусеницами.
- Зона состыковки и фитинг чистится от оксидной пленки.
- Убирается пыль и на верхнюю часть наносят флюс.
- Конец заготовки вставляют в фитинг (зазор остается не более 0,04 см).
- Соединение прогревается горелкой и швы запаивают припоем.
Припои
Пайка медных труб холодным и горячим припоем задействуется для образования прочного и высококачественного стыка.
Изготовляют его из порошка, стержней, проволоки и пасты. При выборе необходимо обращать внимание на показатель рабочей температуры и на сам метод спаивания.
Из мягких типов для изделий из меди чаще других используют товары L-SN AG5 и L-SN SB5. Высоко востребованными являются варианты из олова с небольшой добавкой серебра и сурьмы.
Показатель рабочей температуры таких товаров находится в пределах двести сорока градусов. Их разрешают применять в сетях обогрева, для подачи разной воды в пищевой промышленности.
Цифры 40, 50, 60 обозначают процентный состав олова в данных видах. Температура их плавления составляет 190, 210 и 235 градусов. При более высоких составах олова в сплаве, ниже показатель температуры плавления при спаивании.
Твердый припой
Сюда же относят продукцию с составом серебра не меньше одной четверти сплава. Диапазон плавления данного материала составляет 600-800 градусов.
Еще необходимо отметить вид L-AG 40CD. Он тоже содержит 20% серебра. Спектр показателя температуры плавления колеблется в рамках от 600 до 635 градусов. Его можно встретить при работах не только с медными заготовками, но и с другими металлами.
Для создания максимально прочных стыков посредством мягких, медных и серебряных сплавов советуют оставлять монтажный зазор размером в 0,02-0,04 см.
Более детальную информацию по работе сплавов есть возможность получить по маркировке на DIN или попросить совета у профессионального мастера.
Флюс для пайки медных труб твердым припоем является очень важным элементом. Главным его компонентом являются борные соединения. Для усиления их активности, к ним добавляется фторные соединения.
Пайку меди могут делать посредством чистой буры. Для высокотемпературного вида она является универсальным флюсом.
Флюсы выпускают в разных формах:
- порошкообразная;
- жидкость;
- кристаллическая.
Трубы большого диаметра
Как правильно паять медные трубы большого диаметра знают не все. В целом весь процесс работы не отличается от работы с другими объемами.
Как паяют медные трубы
Среди продукции из цветных металлов особое место занимают медные трубы, которые не боятся коррозии и отлично переносят агрессивные среды. С их помощью можно решать специфические задачи, которые не под силу любому другому материалу. Высокая ответственность возлагается на качество соединения изделий данного типа между собою, для чего применяется несколько технологий.
Области применения
Чаще всего трубы из меди применяют для транспортировки газа и в качестве водопроводов. Производство газового оборудования, тормозных и гидравлических систем, автокондиционеров и теплообменников невозможно представить без медного трубопроката.
Тот факт, что медные трубы можно надежно соединить, не используя при этом сварку, делает их привлекательным вариантом для создания транспортных магистралей для вязких горючих сред. При этом речь идет не только о бытовых системах. К примеру, из меди довольно часто изготовляются топливопроводы для автомобилей.
Медь очень удобна для обустройства водопроводов, так как она не боится коррозии при постоянном контакте с влагой. Для подобных систем характерна значительная продолжительность срока службы, без необходимости ремонтных мероприятий.
Также следует отметить стойкость труб из меди к повышенному давлению (до 230 атм.), по сравнению с изделиями из пластика или стали. Особенно ценится их способность хорошо переносить замерзание. Изделия хорошо переносят воздействие хлора и обладают антисептическими свойствами.
Методы соединения
Для коммутации медных труб между собой могут применяться несколько способов, зависящих от места проведения работы и требований к трубопроводу (он может быть монолитным или разборным).
Варианты монтажа соединений:
- сварка;
- пайка;
- фитинги.
Сварка медных труб осуществляется при помощи графитовых, вольфрамовых, медных или угольных электродов. Для организации соответствующих условий потребуется наличие азота, аргона или гелия. Работа проводится сварочным аппаратом постоянного тока или специальной горелкой. Этот метод имеет один серьезный недостаток, который заключается в значительном различии характеристик сварочного соединения и материала трубы. Это касается как химического состава и молекулярной структуры, так и способности проводить электричество и тепло. Доверять такую работу нужно только квалифицированному специалисту, так как любая ошибка может привести к расхождению шва.
Вместо довольно сложной для реализации сварки в обычных условиях практикуется пайка медных труб. Для этого используется газовая горелка или паяльная лампа. Существует низкотемпературная и высокотемпературная спайка, которые различаются типом припоя и режимом реализации.
Для создания неразъемного соединения медных труб используются также пресс-муфты и обжимные фитинги. Припой здесь заменен переходным кольцом. В первом случае для обжима применяются специальные клещи, во втором – накидные гайки (их зажимают с помощью ключа). Во время закручивания гаек необходимо добиться состыковки торцов медных трубок между собой. Благодаря притиранию металла достигается создание плотного и прочного соединения. Если надеть муфту правильно, соединение не будет протекать длительное время.
Подробнее о капиллярной пайке
Чаще всего в бытовых условиях медные трубопроводы организовываются с помощью капиллярной пайки. Сутью этого метода выступает так называемый капиллярный эффект, предусматривающий возможность поднятия жидкости (жидкого припоя) при помощи адгезии. Главным условием является то, чтобы смоченные стенки были разделены небольшим расстоянием.
Организация стыковочного узла для медных труб в бытовых условиях осуществляется с помощью специальных фитингов для пайки или раструбных утолщений. Раструбный способ считается более надежным, так как речь в таком случае идет о создании всего одного стыка. Исходя из этого, если есть возможность, вместо фитингов рекомендуется использовать раструбные соединения.
Порядок подготовки раструбов
Обрезка труб по размеру осуществляется вальцовочным труборезом. Важно добиться строгой перпендикулярности торцевых срезов по отношению к центральной оси.
Далее снимают фаску с обоих концов. Для этого потребуется наличие особенного приспособления – фаскоснимателя. Дальнейшая зачистка внутренних и наружных поверхностей соединяемых труб реализуется медной щеткой.
Вставив один из отрезков трубы в тиски, производят его развальцовку, чтобы добиться свободного погружения в него второго отрезка. Для этой цели используется специальный труборасширитель соответствующего диаметра.
Результатом развальцовки является обустройство раструба на одном из концов медной трубы. Тестирование уровня его готовности по ходу процедуры проводится периодическим погружением другого, гладкого конца.
Применение паяльного аппарата
Кроме уже упомянутого трубореза, фаскомнимателя и расширителя труб, для проведения пайки медных труб потребуются и некоторые другие инструменты. Речь, прежде всего, идет о паяльнике. Благодаря этому аппарату на соединяемом участке создается высокотемпературная зона для разогрева труб и припоя.
Как правило, функция паяльника выполняется специальной газовой горелкой.
Для процедуры, где используется мягкий припой, вполне сгодится компактное ручное приспособление, работающее на пропане. Как правило, такие аппараты комплектуются газовыми баллонами одноразового типа, прикрепленными на рукоятку. Несмотря на небольшие габариты, горелки данного типа способны обеспечивать нагревание до +1100 градусов: для работы с мягким припоем этого вполне достаточно. При покупке рекомендуется выбирать модели с пьезорозжигом, что заметно упрощает проведение пайки.
Держатели газовых горелок ручного типа оснащаются регулировочным вентилем, позволяющим корректировать длину пламени. Этот же вентиль позволяет прекращать подачу газа по окончанию работы. Назначением обратного клапана является перекрывание подачи топлива, если пламя затухнет.
Другие необходимые материалы
Припой реализуется прутками или проволокой с более низкой температурой плавления по сравнению с медью. Это дает возможность соединять медные трубы методом плавления.
Для пайки потребуется щетка со стальным ворсом. С ее помощью трубы и фитинги зачищают для последующего соединения. Щетку можно заменить мелкозернистой наждачной бумагой.
Не обойтись без флюса для пайки и кисти (чтобы наносить флюс). Еще потребуется огнеупорная прокладка, молоток, тиски, рулетка.
Флюсы и припои
Хорошее качество коммутации можно обеспечить как мягкими, так и твердыми припоями для медных труб.
При использовании низкотемпературных материалов прочность соединительных швов несколько снижается, зато используемый при этом температурный режим не нарушает целостности меди. Как правило, на 95% эти припои состоят из олова. Особенно востребованы вещества, содержащие определенную долю серебра.
Высокотемпературную пайку осуществляют с помощью твердого медно-фосфорного припоя (доля фосфора составляет примерно 6%), поступающего в продажу в виде прутков.
Под флюсом понимается специальный состав в виде жидкости или пасты, благодаря которому расплавленный материал затекает внутрь соединения. Это достигается за счет улучшения адгезии припоя к трубе и созданию защиты для соединительного шва от проникновения в него воздушных пузырьков. В данном случае разрешается использование любого флюса для меди. Они обычно изготовляются на основании хлорида цинка или буры.
Особенности работы с мягким припоем
С помощью низкотемпературного метода производят монтаж водопроводов и систем отопления, а также пайку трубок кондиционеров и холодильников, температура среды которых не превышает +130 градусов. Таким способом можно соединять трубы сечением не более 10 см. По ходу работы медные изделия вальцуют, зачищают, обрабатывают флюсом и вставляют друг в друга. Соединительный участок необходимо разогреть до +200-250 градусов, с дальнейшим нанесение припоя на стыковочные кромки.
Используя горелку, важно не переусердствовать, так как ее температура иногда поднимается до +1000 градусов. Поэтому разогрев скрепляемых поверхностей рекомендуется проводить сериями по 15-20 секунд, постоянно перемещая пламя. Ориентиром для уровня нагрева обычно выступает цвет флюса (он должен потемнеть). Далее мягкий припой вводится в рабочую зону: при контакте с медной основой происходит плавление и затекание олова по флюсу в шов. Необходимо добиться полного заполнения разогретым материалом пространства от раструба до трубы.
Работа с твердым припоем
Спаивать медные коммуникации твердым припоем рекомендуется в тех случаях, если их планируется применять для работы в температурном режиме более +110 градусов. В таком случае для создания температуры выше +700 градусов подходит газопламенный метод. При этом необходимо провести отжиг меди, чтобы ее размягчить.
Благодаря использованию медно-фосфорного припоя флюс можно не применять: главное, добиться равномерности нагрева коммутируемых кромок. Что касается этапов работы, то они такие же, как и при работе с мягким припоем.
На что обратить внимание
Проводя пайку медных труб своими руками, следует помнить о типичных ошибках, допускаемых начинающими мастерами:
- слабый прогрев трубы или припоя. Результатом этого будет недостаток размягчения проволоки припоя, из-за чего она прилипнет к флюсу лишь фрагментарно. Первое же включение трубопровода может спровоцировать растекание шва;
- недостаточная накладка флюса. Намазывать пасту нужно очень внимательно, не оставляя пропусков. В противном случае припой или вообще не прилипнет, или отпадет после набора жесткости;
- перегревание трубы. Это приводит к выгоранию флюса.
По ходу пайки в домашних условиях необходимо тщательно соблюдать правила техники безопасности, так как речь идет об использовании открытого пламени и химреактивов. Работать нужно в очках, рукавицах и фартуке. Желательно, чтобы рабочее место было оснащено хорошей вытяжкой.
Пайка медных труб: общие сведения, способы и технология выполнения работ
Медные трубопроводы сейчас широко применяются для создания отопительных систем и во время прокладки внутридомовых водопроводных сетей. Они постоянно используются при установке кондиционеров. Поэтому так часто проводится пайка медных труб. Расскажем о вариантах выполнения соединений, используемом оборудовании и расходниках. Рассмотрим также подробно технологию проведения работ, включая отрезку труб, применение флюса, соединение двух деталей и саму пайку.
Общие сведения
Несмотря на более высокую цену трубопроводов из меди, они все чаще применяются во время монтажа инженерных коммуникаций в жилых частных постройках. Причина этому их отличная термостойкость, хорошая гибкость и продолжительная долговечность.
Если пайка медных трубок выполнена качественно при соблюдении технологии, тогда коммуникации можно без опаски заливать бетоном, прокладывать в стенах. В любом случае инженерные системы будут эффективно выполнять свое предназначение. Ими можно будет пользоваться, пока здание не разрушится. Поэтому высокие затраты на монтаж медных трубопроводов всегда окупаются.
Чтобы пайка меди была осуществлена качественно, нужно обладать знаниями, необходимыми приспособлениями и расходными материалами. При этом сам процесс проводится достаточно просто. Ведь во время его выполнения не нужно использовать агрессивные вещества для очистки медных поверхностей.
Медь хорошо соединяется с большим количеством легкоплавких металлов. Это позволяет быстрее подобрать нужный припой. Кроме того, не требуется использовать дорогой флюс, потому что при процессе расплавления металла отсутствует интенсивное взаимодействие с кислородом. Еще не происходит деформация труб, а созданное соединение после нагрева легко разбирается.
Способы пайки
Оптимальный вариант соединения трубопроводов из меди – это именно пайка. При ее выполнении металл расплавляется и заполняет зазор, который находится между элементами. После его отверждения получается монолитная конструкция. Перед тем как паять медь, определяют способ.
Низкотемпературный процесс пайки
Этот способ еще называется мягким методом. Он отличается температурой. Ее значение ниже 450°. В ходе работ используют припой для пайки медных труб. Он может быть, например, оловянным или свинцовым. Это легкоплавкие сплавы.
Низкотемпературной пайкой создают швы, у которых ширина будет равна 7-50 мм. Данный способ позволяет сделать мягкие соединения. Они менее прочны по сравнению с пайкой при температуре выше 450°. Все же у них имеются свои достоинства.
Одним из плюсов мягкого соединения является отсутствие отжига металла, когда осуществляется пайка. Поэтому его прочностные характеристики не изменяются. Благодаря не слишком большой температуре процесс стыковки труб из меди представляет меньше опасности.
Низкотемпературная пайка используется при монтаже водопровода и систем отопления. При этом по трубопроводам должна перемещаться жидкость, температура которой не превышает 130°. Низкотемпературный способ пайки никогда не применяют для монтажа газопроводов.
Высокотемпературный метод
Перед тем как паять медные трубки высокотемпературным способом, мастера подготавливают припой. Для этого метода он представляет собой составы на основе тугоплавких металлов. К таким твердым сплавам относится медь и серебро.
Высокотемпературные соединения выполняются при температуре более 450°. Метод позволяет создавать твердый устойчивый шов. Он выдерживает воздействия механического характера. Такой шов обладает стойкостью к высоким температурам.
Способ отличается отжигом металла во время пайки. В результате происходит размягчение сплава. Это приводит к уменьшению его прочности. Чтобы минимизировать данный недостаток, организуют естественное охлаждение созданных швов. Никогда не используют воду или механический обдув медных элементов.
Пайка меди твердым припоем применяется для соединения трубопроводов, у которых диаметр равен 12-159 мм. Этот метод используется во время монтажа газопроводов. Способ позволяет соединять водопроводные трубы с диаметром более 28 мм. Высокотемпературная пайка также применяется для создания коммуникаций, по которым перемещается среда с температурой выше 120°.
Технология пайки элементов из меди
Перед тем как паять медные трубы, профессионалы подготавливают специальные расходные материалы. К ним относятся флюс, который применяется для удаления оксидов с металла. После его использования припой лучше растекается, а на поверхности уменьшается напряжение.
Качественная пайка осуществляется только с помощью профессионального оборудования. Специалисты в работе используют газовую горелку. Она всегда необходима для проведения мягкой пайки. С ее помощью создается узконаправленное пламя.
В состав газовой горелки входит баллон, где находится смесь из бутана и пропана. Такое оборудование позволяет выполнить обычно не более 400 соединений. Существуют газовые горелки с баллонами, где находится только один бутан.
Для выполнения высокотемпературной пайки специалисты используют пропан-кислородную смесь. Применяют также ацетилен, соединенный с воздухом.
Профессионалы еще используют специальный паяльник, работающий от электричества. Он позволяет паять при низкой и высокой температуре. Он расплавляет любой припой для медных труб.
Отрезка труб
На первом этапе специалисты размечают и отрезают медные трубы с помощью специальных труборезов. Они позволяют сделать ровный рез. Однако для этого медный прокат всегда удерживается перпендикулярно относительно режущего инструмента.
В конструкции трубореза имеется острое лезвие и ролики. Между этими элементами зажимается труба. Потом выполняется вращение инструмента. При этом специалистам приходится подтягивать специальный болт на труборезе после каждого оборота. Благодаря использованию этого инструмента рез получается не только ровным, но и без задиров на внешней поверхности трубы. Они будут присутствовать только внутри медного проката.
Специалисты практически никогда не используют ножовку для резки медных труб. Ведь после ее применения остается большое количество заусенцев на торце проката. Этот инструмент не уменьшает сечение трубы, что нельзя сказать о труборезе. Хотя сужение незаметно и не снижает пропускную способность трубопровода.
После обрезки у медной трубы не должен измениться размер сечения. Во время применения трубореза на кромке среза образуются небольшие заусенцы. Их обязательно удаляют, а внутреннюю поверхность трубопровода очищают от инородных предметов и обезжиривают ее край. То же самое выполняют со второй трубой.
Видео описание
Резка медной трубы труборезом и ножовкой, а также удаление заусенцев показано в видеоролике:
Использование флюса
Чтобы понять, как запаять медную трубку, нужно полностью узнать технологию. Она подразумевает обязательное использование флюса. Его наносят кисточкой на наружную поверхность трубы в месте, которым она вставляется в другой трубопровод.
Специалисты осуществляют процесс очень аккуратно. Флюс наносят в минимальном количестве тонким слоем. Его равномерно распределяют по поверхности.
Соединение двух труб перед пайкой
После нанесения флюса две трубы быстро соединяют, чтобы к составу не прилипла пыль. При этом выполняют полную стыковку. Другими словами, одну трубу вставляют в другую до упора. При этом может использоваться фитинг или создаваться раструбное соединение.
Стыкуют два трубопровода путем вращения одного относительно другого. Такое движение облегчает процесс и позволяет равномерно распределить флюс по поверхностям. При этом его не должно быть за пределами соединения. Ведь он представляет собой агрессивное вещество. Поэтому при выдавливании флюса из зазора его удаляют тряпкой.
Низкотемпературное соединение
После выбора этого способа и определения, чем запаять медную трубку, мастер направляет пламя горелки на стык. При этом он постоянно перемещает газовое оборудование по месту соединения, чтобы равномерно прогреть две детали. Потом специалист берет легкоплавкий припой и прикасается точечно им к зазору.
После контакта с раскаленной поверхностью расходный материал сразу же начинает плавиться. В этот момент горилку обязательно удаляют от соединения, что позволяет припою затечь в зазор. Процесс повторяют, пока он полностью не заполнится по всей окружности стыка.
Во время пайки соединяемые детали не перемещают. Пока припой не остынет, они должны находиться в неподвижном состоянии. При этом строго следят, чтобы не перегреть металл. В противном случае произойдет разрушение флюса. Поэтому не будут удаляться и растворяться оксиды.
Видео описание
О пайке низкотемпературным способом рекомендуется посмотреть видео:
Высокотемпературное соединение
Выбрав этот способ и определив, чем паять медь, мастер прогревает детали тоже газовой горелкой. Она также перемещается по всему соединению. Выполняются равномерные и быстрые движения.
Нагрев специалист выполняет, пока поверхность не приобретет темно-вишневый цвет. Он свидетельствует, что детали расколись до температуры 750°. После этого прикладывают припой.
После заполнения всего зазора соединение не трогают, пока оно полностью не остынет. Затем стык протирают тряпкой.
Видео описание
В видео показано и рассказано, как выполняется пайка высокотемпературным способом:
Коротко о главном
Пайка трубопроводов из меди осуществляется при температуре до или более 450°. При низкотемпературном или высокотемпературном методе применяется газовая горелка и флюс, который наносится для улучшения растекания припоя и удаления оксидов с металлической поверхности.
При низкотемпературном методе применяется мягкий припой. Он может быть создан из олова или свинца. При высокотемпературном способе используется твердый припой, например, из серебра или меди.
Пайка начинается с обрезки труб с помощью трубореза, удаления заусенцев со срезов. Потом наносится флюс, и выполняется соединение деталей вращательным движением. Затем стык нагревается и прикладывается припой.
