Какое давление при пайке меди

Содержание статьи

Пайка медных труб: процесс, инструменты и материалы

Пайка медных труб позволяет создать герметичный шов при монтаже системы коммуникаций. Такая технология применяется в различных отраслях: промышленность, бытовые условия и т. д. Медные изделия востребованы благодаря прочности, устойчивости к коррозии.

По этой причине их используют до сих пор, несмотря на появление полимерных аналогов. Чтобы обеспечить длительный период эксплуатации трубопровода, нужно правильно выполнить монтаж.

Процесс пайки медной трубы.

Пайка меди — почему стоит этому научиться

Изделия из такого материала дорогостоящие. Однако затраты на их приобретение и монтаж окупятся, учитывая, что срок службы трубопровода соответствует периоду эксплуатации объекта. Это значит, что коммуникации из меди будут работать, пока стоит здание. Их можно заливать бетоном. При этом вероятность образования течи минимальная и обуславливается лишь теми ошибками, которые были допущены в процессе пайки.

Другие положительные моменты:

  • несложный монтаж;
  • высокая адгезия с другими материалами;
  • не требуется обрабатывать торцевые участки труб агрессивными средствами для очистки;
  • нет необходимости в использовании специальных флюсов высокого ценового сегмента, т. к. в процессе монтажа водопроводных коммуникаций не происходит химическая реакция с кислородом;
  • трубы не деформируются при подогреве;
  • при возникновении такой необходимости можно выполнить демонтаж трубопровода, причем в данном случае не нужно использовать метод резки, коммуникации распаиваются.

Благодаря описанным качествам пайки упрощается выбор припоя.

Способы паяния деталей из меди

Данная технология основана на применении вспомогательных материалов. С их помощью заполняется зазор, который образуется между двумя участками труб. Вспомогательный материал должен быть расплавлен, иначе не обеспечится достаточно высокая адгезия коммуникаций. Получить требуемый результат можно при разных температурных режимах.

От этого будет зависеть, какой тип вспомогательных материалов следует использовать. Вне зависимости от условий выполнения пайки применяется одинаковый инструмент: паяльник, газовая горелка.

Особенности высокотемпературных соединений

Шов, сделанный при использовании данной технологии, достаточно твердый. В этом случае используется тугоплавкий припой. Для его расплавления требуется создать особые условия: производится прогрев до температуры в пределах +450…+900°С. В результате вспомогательный материал заполняет собой пространство между торцевыми участками труб, обеспечивая герметичное соединение.

Он имеет свойство капиллярно растекаться, заполняя мельчайшие поры на торцевом участке коммуникаций. Это позволяет обеспечить высокую адгезию материалов.

В качестве твердого припоя выступает серебро или медь. В результате после остывания материала получают надежное соединение. Такой шов отличается прочностью, устойчивостью к механическому воздействию. Он выдерживает регулярные перепады температур, может контактировать с агрессивными средами без риска потери свойств.

Пайка медных высокотемпературных припоев.

Участок трубопровода, на котором образуется шов, прогревается специальным оборудованием. Чтобы медь не потеряла свойства, ее остывание должно происходить в естественных условиях. Твердый припой используют, если необходимо запаять коммуникации для водопровода диаметром от 12 до 159 мм.

Такая технология монтажа применяется чаще всего, когда нужно получить монолитный трубопровод, например, если соединяют газовые трубы. Иногда этот способ пайки применяется и при монтаже водопроводных коммуникаций при условии, что они будут подвергаться воздействию высокого давления.

Используется он и при монтаже системы отопления, а также горячего водоснабжения, в этих случаях шовное соединение выдержит регулярное влияние высоких температур — от +120°С.

Низкотемпературная пайка в деталях

В данном случае используется мягкий припой. Чтобы с его помощью припаять коммуникации, достаточно задать температуру менее +450°С. Учитывая более щадящие параметры произведения пайки, данный метод больше подходит для выполнения работ в домашних условиях. К легкоплавким материалам относится свинец, олово. Эти варианты используются чаще всего в быту. С ними легко работать, а дополнительно к тому можно создать шовное соединение шириной до 50 мм.

В отличие от данного способа, в процессе реализации техники твердой пайки создается узкий шов, что отчасти способствует повышению прочности готового изделия. Мягкий припой позволяет сделать соединение, характеризующееся более низким уровнем надежности. В этом заключается основной недостаток такой технологии.

Пайка медных низкотемпературных припоев.

Однако если трубопровод не будет подвергаться воздействию перепадов температур и механическим нагрузкам, то данный недостаток нивелируется благодаря достоинствам меди, среди которых следующее:

  • не производится отжиг металла, что позволяет сохранить его свойства;
  • в процессе работы создаются более безопасные условия, т. к. применяется низкотемпературный метод.

Такая технология используется для монтажа коммуникаций, транспортирующих только жидкости. Причем их температура должна быть меньше +120­°С. Сварка труб с использованием низкотемпературного метода выполняется, когда необходимо соединить изделия диаметром 6-108 мм.

Читайте также:  Какая часть головы болит при внутричерепном давлении

Что понадобится в процессе

Для работы подготавливают припой и флюс. Первый из материалов подбирается с учетом способа пайки. Так, если планируется соединять медные трубы посредством высокотемпературного метода, состав не должен содержать свинец, потому что данный компонент будет размягчать трубу.

Когда используется низкотемпературная техника стыковки коммуникаций, рассматривают варианты вспомогательных материалов, которые содержат олово, медь, свинец или серебро или висмут. Приобрести их можно в виде проволоки диаметром 3 мм.

Флюс применяется непосредственно перед началом пайки. Он предназначен для подготовки труб. При нанесении флюса удаляется оксидная пленка. В результате улучшается растекаемость плавкого материала по коммуникациям на торцевых участках, а одновременно с тем снижается и поверхностное натяжение. Эти факторы позволяют обеспечить надежное соединение благодаря высокой адгезии.

Использование флюса для пайки труб.

Инструменты, которые необходимо подготовить, если планируется выполнять пайку своими руками:

  • труборез — используется для нарезки коммуникаций;
  • фаскосниматель — формирует фаску, благодаря чему один участок трубы легче входит в торец второго, а еще такое приспособление удаляет заусеницы;
  • расширитель — используется для незначительного увеличения диаметра коммуникаций на участке, где будет выполнен шов;
  • газовая горелка со смесью бутана, пропана — для высокотемпературной пайки используют смесь ацетилен-воздух или пропан-кислород;
  • паяльник — применяется вместо горелки, является универсальным прибором, применяется для пайки, выполняемой по разным технологиям;
  • строительный уровень;
  • рулетка;
  • маркер;
  • ершик для очистки внутренних поверхностей труб;
  • молоток.

Технология пайки медных изделий

В процессе выполнения работ важен каждый этап, включая и подготовительный, т. к. при этом коммуникации очищаются от загрязнений, оксидов, заусениц. Для каждого действия предназначен специальный инструмент. Если не использовать его, качество сцепки меди с припоем будет ниже.

Например, когда не удаляются заусеницы или это делается недостаточно тщательно, образуются пустоты из-за неполного прилегания проволоки. Наличие загрязнений на поверхности изделий или нарушение правила обработки труб флюсом способствует ухудшению сцепки материалов.

Отрезаем деталь необходимой длины

Учитывая, что медь достаточно мягкий материал, можно использовать разные инструменты для нарезки изделий. Однако наиболее ровный срез получают, применяя труборез. При его использовании диаметр коммуникаций незначительно уменьшается. По этой причине на следующем этапе применяют расширитель для труб.

Предварительно очищают изделия от заусениц, обезжиривают. С помощью расширителя подгоняют трубы так, чтобы зазор между ними составил 0,02-0,4 мм. Этого достаточно для свободного растекания припоя.

Наносим флюс на поверхность трубы

Данным составом покрывают коммуникации, которые предназначены для заведения в раструб. Для этого используют кисть. Важно применять минимальное количество флюса, т. к. не допускается, чтобы на коммуникациях остались его излишки.

Соединяем детали перед пайкой

На этом этапе действовать необходимо быстро, чтобы на обработанные участки труб не попали частицы загрязнений, пыли. Это может способствовать снижению адгезии материалов. При стыковке коммуникации следует прокрутить, когда они будут установлены до упора. Это позволит удалить избыток флюса. Его нельзя оставлять на поверхности труб из-за агрессивного действия на металл.

Образование соединения при низкотемпературной пайке

В данном случае обязательным условием является использование припоя, который легко плавится, а также флюса, подходящего по свойствам для применения в таких условиях. Учитывая, что вспомогательный материал легко размягчается, не требуется задействовать мощное оборудование. Достаточно использовать стандартный паяльник или малогабаритную горелку. Подготавливают смесь газа, которая не содержит кислорода.

Чтобы размягчить медь, необходимо направить на торец изделия горелку/паяльник. Контактная площадка, которая находится между пламенем и трубой, должна перемещаться. Это позволит прогреть изделие по всей длине окружности. Затем подносят плавкий материал. При использовании низкотемпературного метода проволока не нагревается.

Когда она начнет плавиться при контакте с прогретыми трубами, горелку перестают использовать. Припой расплавится самостоятельно, заполнив собой зазор. После этого он должен остыть в естественных условиях.

Образование шва при пайке высокотемпературного типа

Применяют кислородосодержащие смеси. В процессе горения появляется голубое пламя. Учитывая, что в данном случае на изделия оказывает воздействие высокая температура, нельзя долго производить прогрев. Оборудование перемещают по линии будущего шва. Это позволит обеспечить равномерный нагрев.

Определить, что медь достигла кондиции, можно по насыщенному вишневому цвету изделия. На следующем этапе прикладывают припой. При контакте с горячим металлом он расплавится, заполнит собой зазор. Учитывая, что медь сильно нагрета, плавкий материал быстро теряет форму.

Техника безопасности при спаивании труб из меди

Во время работы изделия из этого материала необходимо удерживать инструментом (клещами) или применять перчатки. Использование флюса способствует появлению химического ожога. Во время работы с таким составом следует проявлять осторожность. При нагреве флюса высвобождаются токсичные вещества, поэтому нужно производить пайку в вентилируемом помещении.

Одежда должна быть из хлопка, т. к. синтетика легко воспламеняется. Если нет опыта в выполнении такой работы, сначала необходимо сделать несколько тренировочных швов.

Основные ошибки допускаемые при пайке

Не всегда работа выполняется правильно. Возможные ошибки:

  • не были удалены заусеницы, загрязнения с труб;
  • использовался флюс в избыточном количестве, излишки при этом не убирались;
  • быстрый прогрев (несколько секунд) при выборе низкотемпературного метода или, наоборот, перегрев;
  • использовался искусственный способ охлаждения трубы.
Читайте также:  Какое давление в баллоне с углекислотой при температуре 0

Выводы и полезное видео по теме

При работе с медью следует предварительно определить подходящий способ пайки. В соответствии с этим подбираются вспомогательные материалы. Горелка должна прогревать только трубы, но не флюс. При этом важно быстро распределить припой по поверхности изделия.

Источник: https://vodasovet.ru/vodoprovod/pajka-mednyh-trub

Источник

Как паять медные трубы

Полностью водопроводы или отопление из меди сегодня делают нечасто, но все-таки делают. Если пересчитать на количество лет, в течение которых может служить медь, получается не то что недорого, а очень дешева. Тем не менее, сам материал не самый дешевый, но можно сэкономить на монтаже — пайка медных труб не самое сложное в мире занятие. Есть определенные правила и особенности, зная которые можно добиться качественного соединения.

Виды медных труб и их использование

На рынке есть два типа медных труб: отожженные и неотоженные. Отожженные после формирования проходят дополнительную термическую обработку — их нагревают до 600-700°C. Эта процедура возвращает материалу эластичность, которая теряется при формовке. Потому отожженные трубы более дорогие, но и более гибкие — они могут выносить даже замерзание воды. К недостаткам данных изделий можно отнести меньшую прочность — она снижается из-за нагрева.

Трубы из меди есть разные Трубы из меди есть разные

Неотожженные медные трубы более прочные, но практически не гнутся. При разводке водопровода или отопления их нарезают на куски, а все отводы делают при помощи соответствующих фитингов.

Есть медные трубы с разной толщиной стенки, продаются отожженные в бухтах по 25 и 50 метров, неотожженные прогонами по 3 метра. Если говорить о чистоте материала, то согласно ГОСТу 859-2001 в изделиях должно присутствовать не менее 99% меди.

Способы соединения

Чаще всего соединяются трубы из меди при помощи пайки и набора специальных фасонных элементов — фитингов. Есть так же фитинги под опрессовку. В них имеются канавки с установленным резиновым уплотнительным кольцом. Обжимаются они специальными клещами. Но данная технология используется нечасто — пайка считается более надежной.

Фитинги под опрессовку Фитинги под опрессовку

Есть две технологии пайки медных труб с использованием различных припоев:

  • Низкотемпературная — с мягким припоем. Как раз наш случай. Этот тип соединения применяется при прокладке водопроводов и систем отопления с температурой рабочей среды до 110°C. Низкотемпературная — это относительное понятие. В зоне пайки материалы разогреваются до 250-300°C.
  • Высокотемпературная пайка с твердым припоем. Этот тип соединения используется в сетях с высоким давлением и температурой транспортируемой среды. В бытовых сетях — редко (хотя никто не запрещает), чаще в промышленных.

Какого типа пайку медных труб использовать — ваш выбор. Оба типа подходят как для водопровода, так и для отопления. Но для высокотемпературной требуется профессиональная горелка, в то время, как мягкий припой можно расплавить даже паяльной лампой или недорогой ручной горелкой с небольшим одноразовым баллоном с газом. Для соединения медных труб малого диаметра больше и не требуется.

Типы медных фитингов под пайку

Вообще, есть более двух десятков различных фасонных элементов для медных труб — фитингов, но чаще всего применяются три вида :

  • муфты — для соединения двух труб;
  • уголки — для поворота;
  • тройники — для создания разветвлений в трубопроводе. Муфты для пайки медных труб Муфты для пайки медных труб

Количество использованных фитингов можно минимизировать — медь можно гнуть, из-за чего уменьшится число необходимых уголков. Также при желании можно обойтись и без муфт: один конец труб можно расширить (используя расширитель) так, чтобы в него зашла труба и остался зазор для попадания туда припоя (порядка 0,2 мм). При создании расширения, трубы должны перекрываться не менее чем на 5 мм, но лучше — больше.

Без чего сложно обойтись — так это без тройников. Для врезки отвода есть оборудование — отбортовщик, но относится он к профессиональному и стоит немало. Так что в данном случае дешевле и проще обойтись тройниками.

Есть фитинги для пайки медных труб с впаянным припоем Есть фитинги для пайки медных труб с впаянным припоем

Есть два типа фитингов — обычные, с раструбами, которые обеспечивают требуемый зазор для затекания припоя. В зону сварки припой подается вручную. Есть фитинги с вмонтированным припоем. Тогда на раструбе формируется канавка, в которую, при производстве, устанавливается кусок припоя, что делает процесс пайки проще — надо всего лишь нагреть зону сварки, но ведет к удорожанию фитингов.

Расходные материалы и инструменты

Кроме труб и фитингов, понадобятся еще горелка, припой и флюс — для самой пайки. А еще трубогиб и несколько сопутствующих мелочей для обработки перед началом работ.

Ершик для зачистки фитингов изнутри Ершик для зачистки фитингов изнутри

Припой и флюс

Пайка медных труб любого типа происходит при помощи флюса и припоя. Припой — это сплав обычно на основе олова с определенной температурой плавления, но обязательно ниже чем у меди. Он подается в зону пайки, разогревается до жидкого состояния и затекает в соединение. После остывания обеспечивает герметичное и прочное соединение.

Читайте также:  Какое давление в баллоне освежителя воздуха

Для любительской пайки медных труб своими руками подойдут припои а основе олова с добавлением серебра, висмута, сурьмы, меди. Лучшими считаются составы с добавлением серебра, но они наиболее дорогие, оптимальные — с медной добавкой. Есть еще с добавкой свинца, но они не должны использоваться при разводке водопровода. Все эти виды припоя обеспечивают хорошее качество шва и легкую пайку.

Флюс и припой - необходимые расходные материалы Флюс и припой — необходимые расходные материалы

Мягкий припой продается в небольших катушках-бобинах, жесткий — в пачках, нарезанный на куски.

Перед началом пайки место соединения обрабатывают флюсом. Флюс — это жидкое или пастообразное средство, которое обеспечивает затекание расплавленного припоя в соединение. Особо выбирать тут нечего: подойдет любой флюс для меди. Еще — для нанесения флюса понадобится маленькая кисточка. Лучше — с натуральной щетиной.

Горелка

Для работы с мягким припоем можно купить небольшую ручную горелку с одноразовым газовым баллоном. Эти баллоны крепятся к рукоятке, имеют объем от 200 мл. Несмотря на миниатюрность, температура пламени — от 1100°C и выше, чего более чем достаточно для расплавления мягкого припоя.

На что стоит обратить внимание — это на наличие пьезорозжига. Эта функция никак не лишняя — проще будет работать. На ручке ручной газовой горелки расположен вентиль. Он регулирует длину пламени (интенсивность подачи газа). Этим же вентилем перекрывается газ, если горелку надо потушить. Безопасность обеспечивает обратный клапан, который при отсутствии пламени перекроет подачу газа.

Ручная горелка для пайки медных труб Ручная горелка для пайки медных труб

На некоторых моделях установлен отражатель пламени. Он не дает рассеиваться пламени, создавая более высокую температуру в зоне пайки. Благодаря чему горелка с отражателем позволяет работать в самых неудобных местах.

При работе в бытовыми и полупрофессиональными моделями надо быть аккуратными — не перегревать агрегат, чтобы не расплавился пластик. Потому выполнять за один раз много паек не стоит — лучше дать оборудованию остыть и подготовить в это время следующее соединение.

Сопутствующие материалы

Для нарезания медных труб необходим труборез или ножовка с лезвием по металлу. Срез должен быть строго вертикальным, что обеспечивает труборез. А для гарантии ровного среза при помощи ножовки можно использовать обычное плотницкое стусло.

Труборез Труборез

При подготовке труб их надо зачищать. Для этого есть специальные металлические щетки и ершики (для зачистки внутренней поверхности), но можно обойтись наждачной бумагой со средним и мелким зерном.

Для удаления заусенец со срезов есть фаскосниматели. Отработанная ими труба лучше заходит в фитинг — его раструб лишь на доли миллиметра больше, чем наружный диаметр. Так что малейшие отклонения приводят к трудностям. Но, в принципе, можно все устранить наждачной бумагой. Потребуется только больше времени.

Еще желательно иметь защитные очки и перчатки. Большинство домашних мастеров пренебрегают этими средствами безопасности, но ожоги — это очень неприятно. Это все материалы и инструменты, необходимые для пайки медных труб.

Пошаговая технология пайки меди

Пайка медных труб начинается с подготовки соединения. От качества подготовки зависит надежность соединения, потому уделяйте этому процессу достаточно времени и усилий.

Пайка медных труб состоит из нескольких этапов Пайка медных труб состоит из нескольких этапов

Подготовка соединения

Как уже говорили, срез трубы должен быть строго вертикальным, без заусенец, труба не должна быть замятой, край — ровный и гладкий. Если есть хоть небольшие отклонения, берем фаскосниматель или наждачную бумагу и доводим срез до идеала.

Надо снять окислившийся слой Надо снять окислившийся слой

Далее берем фитинг, вставляем в него трубу. та часть, которая заходит в раструб требует очистки. Трубу вынимаем и шкуркой снимаем верхний окисленный слой с этой части трубы. Потом ту же операцию проводим с внутренней поверхностью раструба.

Нанесение флюса

Флюс наносится на всю зачищенную поверхность — снаружи трубы и внутри фитинга. Тут никаких сложностей — кисточкой равномерно распределяют состав.

Нанесение флюса Нанесение флюса

Пайка

Обработанные фрагменты трубопровода вставлюятся один в другой и фиксируются. Если есть помощник — он может придержать части неподвижно. Если нет — придется ухищряться самостоятельно. Далее разжигается горелка, пламя направляется на место соединения. Температура пламени — от тысячи градусов и выше, а нагреть место соединения надо до 250-300°C, а это занимает 15-25 секунд. Можно при этом ориентироваться на цвет флюса — как только он потемнел, пора вводить припой.

Правильное расположение горелки при пайке медных труб своими руками Правильное расположение горелки при пайке медных труб своими руками

Чтобы прогрев был равномерный, пламя горелки направляйте посередине стыка. Тогда прогревается вся зона сварки более равномерно.

Пайка медных труб мягким припоем Пайка медных труб мягким припоем

Припой вводят в место стыка — где соединяется фитинг и труба. По мере нагрева, он начинает плавиться, растекается и заполняет зазор между элементами. Нанести его можно только на половину длины — расплавившись, он затечет в остальное соединение. Собственно, это все — пайка медных труб закончена. Все остальные соединения делают также.

При использовании жесткого припоя все почти также, только применяются другие горели — газопламенные, и в процессе пайки надо трубу проворачивать, наматывая размягчившийся припой на трубу.

Источник