Пайка медных труб своими руками при помощи газовой горелки

Особенности труб из меди

Химический состав, который используется при производстве медных труб, на 99% состоит из меди, но допускаются незначительные примеси олова, железа, сурьмы, свинца.

Трубы из меди бывают твёрдыми (не отожжёнными) и мягкими (отожжёнными). Во время изготовления при механической обработке медный материал теряет свою природную пластичность.

Это свойство можно возвратить путём отжига металла, то есть, нагрева его до 600—700 градусов с последующим охлаждением в естественных условиях. В результате таких действий медная труба получает некоторые технологические преимущества перед твёрдой медью. Конечно, мягкая труба проигрывает в прочности, но зато намного превосходит в пластичности, что увеличивает значение её удлинения при разрыве на 40—60%. Это означает, что мягкую трубу можно легко изгибать, не опасаясь её разрыва. Благодаря пластической деформации меди, такие трубы могут исключить разрыв водопровода при случайном его замораживании.

Медные трубы обладают такими достоинствами:

• долговечность эксплуатации;
• прочность;
• способность легко подвергаться обработке;
• не боятся ультрафиолетового излучения;
• выдерживают максимально высокие температуры;
• безаварийно работают под высоким давлением;
• обладают бактерицидными свойствами;
• не поддаются коррозии;
• имеют высокую теплопроводность и гладкую поверхность.

Конечно, более высокую стоимость меди, в сравнении с другими современными материалами можно отнести к её недостаткам, но технология пайки позволяет сэкономить на фитингах.

Инструкция пайки мягким припоем

Внимание: край трубы и непосредственно труба обязаны быть идеально ровными и прямыми – от этого будет зависеть качество крепления деталей, потому для резки труб лучше всего использовать труборез

1. При помощи труборасширителя сделайте больше диаметр фитинга, при помощи фаскоснимателя – очистите края трубы.
2. Ершиком отполировать внутреннюю часть фитинга, щеткой наружную часть трубы.
3. Кисточкой нанести на фитинг и трубу пасту для пайки – флюс – и тут же присоединить детали, избегая попадания какого-либо вида загрязнений.
4. Горелкой для пайки аккуратно прогревать соединение, перемещаясь по всей плоскости. Критерий хорошего прогрева – изменение цвета пасты.
5. Завершить нагревание соединяемых деталей, нанести припой по всей поверхности соединения. Пламенем горелки нельзя трогать проволоку припоя: припой обязан расплавиться на медной поверхности трубы, именно от ее температуры без вмешательства огня.
6. Подождать естественного остывания стыка – без каких-либо средств для охлаждения.
7. Непременно убрать остатки пасты с труб влажной губкой. Ее воздействие нужно лишь при пайке: она разрушает защитный слой основания меди.

Внимание: детали при пайке и временно после нее обязаны быть хорошо зафиксированы, так как паять трубы из меди можно лишь в неподвижном положении. Стык на месте крепления деталей обязан быть плотным и ровным

Проверить результат можно будет лишь при включении достаточного давления воды в трубопроводе, но, если пайка прошла хорошо, надежность соединения никак не снижается от температуры воды, вероятных перепадов давления или от времени

Стык на месте крепления деталей обязан быть плотным и ровным. Проверить результат можно будет лишь при включении достаточного давления воды в трубопроводе, но, если пайка прошла хорошо, надежность соединения никак не снижается от температуры воды, вероятных перепадов давления или от времени.

Крепление медных труб с другими материалами

Существует несколько важных нюансов, связанных с возможностями соединения медных конструкций с изделиями из других металлов:

• Крепление меди и оцинкованной стали может негативно сказаться на состоянии трубопровода из оцинкованной стали: химические реакции между цинком и медью приводят к разрушению первого.
• Крепления меди со сталью, пластиком и латунью безопасны и не образуют коррозии металлов.

Потому если есть необходимость крепления медной и оцинкованной труб, то его можно сделать лишь с помощью латунного фитинга и лишь в одном направлении: по циркуляции воды от оцинкованной в медную трубы.

Медные трубы крепятся с пластиковыми или стальными лишь с помощью латунных отжимных фитингов. Основное крепление системы происходит с помощью зажимного кольца и зажимной гайки фитинга: они прикручиваются на стандартное количество оборотов, указанное в техническом сопровождении фитинга, и непременно периодически проверяются во время эксплуатации на наличие вероятных протечек или ослаблений.

Мифы о медном трубопроводе

Из-за отсутствия привычки к меди в роли материала для систем газо-, водоснабжения и отопления, у современного отечественного потребителя есть определенное недоверие к данному металлу. Есть два мифа:

• Трубы из меди опасны при контакте с хлорированной водой. Безусловно, медь, начиная реакцию с элементами хлора, окисляется, но появляющаяся внутри трубопровода пленка, наоборот, защищает трубы от различных химических действий и абсолютно безопасна для организма человека.
• Медный трубопровод дорого стоит и непрактичен, невзирая на высокую стоимость. Непрактичность объясняют вероятным окислением наружной стороны труб, при этом внутри медные трубы также окисляются, но коррозии совершенно неподвержены. Более дорогая цена медных труб с лихвой покрывается долговечностью материалов и простотой установки своими руками.

Но такие мифы можно разрушить только многолетней практикой. Не зря этот металл применяли в системах водопровода еще несколько веков назад, и до сих пор в европейских странах медь имеет заслуженное признание. За счет удобства установки и качества материалов, медные трубы для домашнего водопровода более предпочтительны, и непременно найдут новых почитателей в нашей стране.

https://youtube.com/watch?v=N9QwpYEQpUw

Методы пайки медных деталей

Неразъёмное соединение труб на промышленных объектах, как и пайка меди в домашних условиях, осуществляется двумя методами:

1. Высокотемпературный способ — применяется на трубопроводах, эксплуатируемых при высоких температурах и с большой нагрузкой. Расплавление припоя этим методом происходит при температуре 600—900℃.
2. Низкотемпературный метод — используется для систем бытового назначения. При использовании мягкого припоя нагревание места пайки достигает 450℃, а для твёрдого припоя — более 450℃.

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.

Инструменты и приспособления

Конечно, для пайки медных труб своими руками в стандартном исполнении можно использовать многие элементы, которые несложно обнаружить в собственных домашних запасах. В крайнем случае придётся приобрести специальные приспособления для выполнения технологического процесса пайки. Итак, чтобы произвести качественный монтаж медных изделий может понадобиться:

1. Ручной труборез, который позволит получить строго перпендикулярный разрез трубы.
2. Приспособление для снятия фаски — служит для удаления различных заусенцев и закругления места разреза.
3. Расширитель труб поможет во многих ситуациях обойтись без применения фитингов. Для пайки нужно увеличить диаметр одного конца трубы, чтобы туда вставить другую заготовку.
4. Щётки и ёршики помогут очистить от окиси место пайки труб.
5. Для повышения безопасности работ на сопло горелки нужно установить рефлектор (отражатель) огня, который поможет защитить горючие материалы, расположенные вблизи места работы. Это предотвратит потери тепла и обеспечит равномерный прогрев трубы.
6. Газовая горелка является основным инструментом для пайки медных труб. Существует несколько разновидностей горелок- от высокопроизводительных моделей до бытовых устройств.

Процесс сваривания

Технология спайки состоит из ряда последовательных этапов:

1. Вначале трубу следует обрезать труборезом.
2. Край трубы обрабатывается фаскоснимателем.
3. Затем подбирается соответствующий фитинг или край второй трубы расширяется при помощи труборасширителя.
4. Детали соединяются, проверяется наличие зазоров.
5. На поверхность в месте пайки наносится небольшое количество флюса. Если предстоит пайка высокотемпературным методом при помощи самофлюсующегося припоя, то флюс использовать не нужно.
6. При помощи горелки для пайки медных труб соединение равномерно нагревается до температуры, при которой припой будет плавиться.
7. В месте зазора наносится припой. Припой должен плавится именно от нагретой трубы, а не от открытого огня горелки.
8. Оставшийся флюс удаляется влажной тряпкой или промывается водой.

Стоит отметить, что нагревание медной трубы и плавка флюса процесс, который происходит за короткое время — 5 минут. Очень важно не передержать горелку и не перегреть трубу.

Материалы для соединения меди

Весь технологический процесс пайки медных трубок газовой горелкой можно осуществить с помощью флюса и припоя для меди, а также как с применением фитингов, так и без них.

Флюс и паяльная паста

Флюс для пайки медных труб имеет огромное значение для образования качественного соединительного шва. Он может быть низкотемпературным с активностью до 450 ℃, и высокотемпературным — более 450 ℃.

Применение флюса необходимо в случае:

• качественной очистки поверхности соединяемых труб от окислов;
• защиты места соединения от кислорода, который содержится в воздухе;
• повышения сцепления припоя с поверхностью металла;
• улучшения процесса растекания припоя.

На сегодняшнее время существуют следующие разновидности флюсов:

• активированные;
• кислотные;
• некислотные;
• антикоррозийные.

Паяльная паста представляет собой густую массу, состоящую из флюса, маленьких частиц припоя и добавок специального действия. Такой состав часто применяется на промышленных предприятиях при пайке радиотехнических деталей на печатных платах. Форма в виде пасты очень удобна для нанесения на мелкие детали.

Виды припоев

Соединение меди и её сплавов можно производить как низкотемпературной, так и высокотемпературной пайкой. Имеется множество мягких и твёрдых материалов, которые способны обеспечить идеальное крепление деталей из металла.

Применение припоев с низкой температурой плавления позволяет спаять детали в условиях, мало влияющих на прочность меди, но при этом соединительный шов имеет худшие механические параметры. Припои для высокотемпературного соединения увеличивают прочность места стыковки металлов, но требует определённых навыков, чтобы исключить пережог меди.

Соединения связывающим обжимом под высокое давление

Достижения в технологиях связывающих обжимных соединений и в разработках материалов для уплотнительных колец, позволяют применять соединения связывающим обжимом для систем высокого давления. Однако системы высокого давления требуют применения несколько иной конфигурации прессовых губок.

Результат изготовления соединительного узла техникой двойного обжима на 360º

Соединения связывающим обжимом для трубопроводов низкого давления, технологических трубопроводов и линий сжатых газов немедицинского назначения, используют единую стандартную шестиугольную форму прессования.

Соединение с помощью связывающих обжимов под более высокие давления требует использования специально разработанных пресс-фитингов и зажимных губок для обеспечения двойного обжима фитинга на 360°.

Технология пайки медных труб

Весь технологический процесс соединения деталей из медного материала условно можно разделить на подготовительные операции и непосредственно сам этап создания крепкого стыка.

Основные операции соединения при помощи горелки:

1. Резку трубы удобнее всего производить с помощью трубореза. Для этого инструмент устанавливается на обрабатываемую деталь таким образом, чтобы режущий ролик совпадал с линией разреза. Далее зажимается винт и поворотом вокруг оси трубы производится разрез. После каждых двух оборотов вращением винта резак поджимается к трубе. Можно отрезать металл и обычной ручной ножовкой по металлу, но при этом очень сложно добиться перпендикулярности среза.
2. После резки нужно снять наружную и внутреннюю кромки. Наружная фаска удаляется для облегчения сборки, а внутренняя может оказывать сопротивление потоку воды или газа. Существуют специальные приспособления для проведения такого рода операций. Иногда они встраиваются непосредственно в труборез, а иногда выступают в роли отдельного приспособления.
3. Следующим шагом будет зачистка сопрягаемых частей детали от окислов. Внешнюю поверхность легко очистить мелкой абразивной бумагой либо специальным устройством с отверстием, обрамлённым стальной щёточкой. Для очистки внутренней кромки применяются ёршики, сетка или наждачная бумага, навёрнутая на любой штырь соответствующего диаметра. После очистки поверхности до блеска нужно удалить остатки абразива, которые существенно снижают качество пайки.
4. После очистки необходимо нанести на поверхность флюс. Пастообразный состав наносится с помощью кисточки на наружную часть вставляемой трубы. После этого сразу производится соединение деталей, чтобы избежать попадания мусора.
5. Во время сборки сопрягаемые детали нужно повернуть друг относительно друга, чтобы осуществить полное распределение флюса по поверхности. Затем удаляются хлопчатобумажной ветошью излишки флюса, а детали закрепляются в удобном для пайки положении.
6. Прежде чем приступить к нагреву труб, необходимо удалить все пластмассовые и резиновые детали, которые могут пострадать во время пайки. Пламя горелки должно быть нормальным — без недостатка или избытка кислорода. Сбалансированное пламя обладает ярко-синим цветом. Излишний кислород в пламени окисляет поверхность металла, на что указывает окисный чёрный налёт. Прогревать место соединения необходимо равномерно, перемещая пламя с разных сторон изделия. Когда припой начинает плавиться, значит температура пайки достигла оптимального значения. После полного заполнения соединительных швов расплавленным припоем нужно отнести пламя горелки от стыка и дать возможность остыть месту пайки естественным путём.

Советы по правильной и прочной пайке металлов

Работая со сталью или другими металлами необходимо придерживаться базовых правил безопасности, а также знать некоторых нюансов пайки.

Как нагревать и охлаждать металл

Важный шаг перед началом работы — подготовка заготовок. И здесь необходимо знать наверняка, какой сплав вы будете спаивать или проверить его самостоятельно:

1. Посмотрите, как реагирует металлическая заготовка на нагрев паяльником или горелкой. Как быстро образуется оксидная пленка на поверхности. Об этом лучше знать заранее и наверняка, иначе последующая работа будет проходить в спешке.
2. Подготовленные и закрепленные детали лучше всего прогревать постепенно. Следите, чтобы на металле не появлялось перегретых очагов. Область пайки должна быть прогрета равномерно по всей площади.
3. Не прогревайте только стыковочный шов, работайте также по площади возле стыка. Чаще всего нужно прогреть 0,5 — 2 см в зависимости от целей пайки и габаритов соединяемых элементов.
4. Используйте только те паяльники или горелки, которые выдают рабочую температуру плавления припоя.
5. Не охлаждайте готовый шов при помощи холодной воды или других жидкостей. Дайте металлу «отдохнуть» и равномерно остыть несколько минут на открытом воздухе.
6. Спаянные заготовки снимайте из тисков или струбцин только после полного остывания припоя.

Недопустимые ошибки

Причиной некачественного соединения двух деталей чаще всего становится спешка, поэтому нужно не забывать контролировать кромки изделия на отсутствие посторонних мелких предметов, которые могут образоваться после резки.

При нанесении флюса важно стараться не пропустить ни одного малейшего участка поверхности, ведь любой дефект может стать причиной плохого контакта.

Если какой-нибудь участок поверхности будет слабо прогрет, это приведёт к слабому сплавлению двух металлов. Перегрев может привести к сгоранию флюса и образованию окалины или окиси на месте пайки, что влияет на её надёжность.

Какие металлы прочнее всего между собой паяются

В отличие от сварки, в пайке основным показателем качества готового изделия является не марка стали или металла, а выбор припоя, а также технологии формирования самого шва пайки. Так что тут вопрос скорее про то, на какой металл какой припой липнет лучше всего. Конечно, чем ближе по составу и плотности припой и металл, тем лучше будет адгезия. В итоге все сводится к выбору правильного припоя для каждого случая в отдельности.

А еще нужно следить, чтобы при соединении двух металлов не образовывалось электропары. Иначе соединение будет ржаветь и разрушаться от малейшей влаги. Так что тут будет уместна таблица совместимости при соединении цветных металлов между собой.

Буква «А» в таблице совместимости означает «ограниченно допустимый в атмосферных условиях».

Приведу еще несколько простых советов:

1. Выбирайте более тугоплавкие припои.
2. Тщательно зачищайте стыки скрепляемых деталей. Обрабатывайте наждачной бумагой не только сам шов, но и 0,5 — 2 см около стыка по поверхности металла.
3. Залуживайте и запаивайте внахлест. Таким образом, вы увеличиваете общую площадь скрепления двух или нескольких деталей.

Техника безопасности при пайке стали в домашних условиях

Часто пренебрежение элементарными правилами работы с электрическими или горючими приборами приводит к потере здоровья или порче имущества.

Настоятельно рекомендую соблюдать технику безопасности при пайке:

1. Держите паяльник на металлической площадке или специальном держаке, который отводит нагретое жало инструмента от плоскости стола.
2. Выключайте паяльник от сети сразу после окончания работ.
3. Проверяйте качество подключения газового баллона к самой горелке. Не допускайте утечек газа.
4. Работайте в хорошо проветриваемом помещении.
5. Не оставляйте горелку во включенном состоянии, если вы уже закончили работу.
6. Уберите любые легковоспламеняющиеся вещества из рабочей зоны.
7. Не хватайтесь голыми руками около нагретого шва. Вы можете получить ожог.
8. Не трогайте пальцами припой, чтобы проверить прочность шва.

Соблюдая данные меры можно избежать травм, а также сохранить имущество в целостности. Паяйте с удовольствием и знанием дела!

Техника безопасности

Так как паяльные работы ведутся с использованием высокого нагрева, необходимо строго все операции выполнять в защитных перчатках.

Наличие опасных химических испарений может привести к поражению органов дыхания, поэтому работы нужно проводить в хорошо вентилируемом помещении и в защитной маске.

Пайка труб из медного материала не представляет особой сложности. Более подробно расскажет о пайке медных проводов видеоурок, который можно посмотреть на многих сайтах интернета.

Originally posted 2018-03-28 15:01:27.

Разновидности горелок

Представленное на строительном рынке оборудование делится на несколько типов.

Горелки со стационарными и одноразовыми баллонами

Такие аппараты оснащаются одноразовыми газовыми баллонами с пропаном, ацетиленом и т.д. К преимуществам использования этого типа оборудования относятся мобильность, простота в эксплуатации, безопасность.

Единственный недостаток горелок с одноразовыми баллонами – каждый раз после работы необходимо менять баллон.

Можно использовать такой инструмент как при монтаже водопровода, так и системы отопления.

Ручные горелки

К достоинствам такого оборудования относится в первую очередь компактность. С помощью ручного паяльника удобно собирать трубопровод в маленьком помещении, паять трубы в самых труднодоступных местах.

Ручная горелка работает на одноразовом баллоне с горючим газом. Инструмент оснащается регулятором длины пламени, в комплект обычно входят сопла разных диаметров. Инструмент не требует подключения к электросети. Если соблюдать все правила работы, соединение получается надежным и долговечным. Ручной инструмент легко справится с монтажом систем кондиционирования и прочих бытовых коммуникаций.

Профессиональные горелки

Оборудование, относящееся к категории профессионального способно работать с особо тугоплавким припоем. Оно используется при монтаже конструкций на промышленных объектах, где трубопровод подвергается значительным нагрузкам.

Преимущество промышленных горелок – высокая температура пламени.

Большой вес и габариты не позволят работать в тесной квартире. Для использования в бытовых и личных целях приобретать такие устройства нецелесообразно – такого качества соединения бытовые коммуникации не требуют, а стоимость аппарата выше, чем у других типов.

Самодельные горелки

Иногда мастера используют аппараты, собранные своими руками. Они отличаются по своим характеристикам и относиться и к ручному, и к стационарному типу. Самодельные горелки состоят из тех же базовых элементов, что и покупные. Однако, не рекомендуется пользоваться такими устройствами, так как нет гарантии безопасности работы. Да и по эксплуатационным характеристикам они обычно уступают фабричному оборудованию.

Как выбрать горелку

При выборе оборудования основное внимание стоит обращать на класс и эксплуатационные характеристики.

Если покупаете горелку только для пайки бытовых трубопроводов, можно обойтись ручным или полупрофессиональным устройством. Такой аппарат стоит дешевле, чем профессиональная горелка и справится с поставленными задачами. Для монтажа коммуникаций, подверженных высоким нагрузкам потребуется использования твердых припоев, поэтому придется приобретать профессиональное оборудование.