Что необходимо для пайки труб из меди
Пайка медных труб, своими руками выполнить которую совсем несложно, не требует дорогостоящего оборудования и каких-то особых материалов. Для того чтобы правильно ее осуществить, вам понадобятся следующие приспособления.
Горелка, за счет которой станет выполняться нагрев припоя и участка труб, где будет выполняться их соединение. В такую горелку подается, как правило, газ пропан, давление которого регулируется при помощи сварочного редуктора. Специальное приспособление для резки медных труб. Так как изделия из этого металла являются очень мягкими, резать их следует достаточно нежно, чтобы не помять стенки. На современном рынке предлагаются труборезы различных моделей, отличающиеся и своей функциональностью, и техническими возможностями
Конструкция отдельных моделей таких приспособлений, что важно, позволяет использовать их даже для работы в труднодоступных местах. Труборасширитель — это устройство, позволяющее расширить диаметр медной трубы, что необходимо для того, чтобы более качественно выполнить пайку. В различных системах, монтируемых из медных труб, используются элементы одного сечения, и для того, чтобы качественно соединить их, необходимо незначительно увеличить диаметр одного из соединяемых элементов
В различных системах, монтируемых из медных труб, используются элементы одного сечения, и для того, чтобы качественно соединить их, необходимо незначительно увеличить диаметр одного из соединяемых элементов
Именно такую задачу и решает такое приспособление как труборасширитель.
Набор для развальцовки медных труб
Приспособление для снятия фасок с торцов медных труб. После обрезки на торцах деталей остаются заусеницы, которые могут помешать получить качественное и надежное соединение. Чтобы удалить их и придать торцам труб требуемую конфигурацию, перед пайкой как раз и используется фаскосниматель. На современном рынке предлагаются приспособления для снятия фасок двух основных типов: помещенные в круглый корпус и изготовленные в виде карандаша. Более удобными в эксплуатации, но и более дорогими являются круглые устройства, которыми можно обрабатывать мягкие медные трубы диаметром не более 36 мм. Чтобы правильно подготовить медные трубы к пайке, необходимо удалить с их поверхности все загрязнения и окислы. Для этих целей используются ершики и щетки, щетина которых изготовлена из стальной проволоки. Обычно выполняется пайка медных труб твердым припоем, который может быть высоко- и низкотемпературным. Высокотемпературный припой — это медная проволока, содержащая в своем составе около 6% фосфора. Плавится такая проволока при температуре 700 градусов, в то время как для низкотемпературного его вида (проволока из олова) достаточно и 350 градусов. Технология пайки медных труб предполагает использование специальных флюсов и паст, которые выполняют защитную функцию. Такие флюсы не только защищают формируемый шов от образования в нем воздушных пузырьков, но и значительно улучшают сцепление припоя с материалом труб.
Кроме флюса, припоя и других основных элементов, для выполнения пайки труб из меди понадобятся и дополнительные инструменты, найти которые можно в каждой мастерской или гараже. Чтобы паять или варить изделия из меди, дополнительно приготовьте:
- обычный маркер;
- рулетку;
- строительный уровень;
- небольшую кисточку с жесткой щетиной;
- молоток.
Перед началом работ важно также решить, как паять медные трубы. Основных вариантов может быть два: пайка меди твердым припоем (используется реже) и применение припоя мягкого типа
При решении этого вопроса важно исходить из того, что существуют требования по использованию того или иного типа припоя
Так, припои твердого типа используются для пайки элементов холодильных агрегатов и кондиционеров. Во всех остальных случаях (системы водоснабжения, отопления и др.) можно использовать оловянную проволоку. Но какая бы технология не была выбрана, следует помнить, что флюс необходим в любом случае
При решении этого вопроса важно исходить из того, что существуют требования по использованию того или иного типа припоя. Так, припои твердого типа используются для пайки элементов холодильных агрегатов и кондиционеров. Во всех остальных случаях (системы водоснабжения, отопления и др.) можно использовать оловянную проволоку
Но какая бы технология не была выбрана, следует помнить, что флюс необходим в любом случае
Во всех остальных случаях (системы водоснабжения, отопления и др.) можно использовать оловянную проволоку. Но какая бы технология не была выбрана, следует помнить, что флюс необходим в любом случае.
Ершики для зачистки внутренней поверхности медной трубы перед пайкой
Техника безопасности при спаивании труб из меди
Основные правила техники безопасности при самостоятельной пайке труб из цветных металлов:
- При нанесении химических реагентов и нагреве труб требуется использовать защитную одежду и очки. При попадании флюса на открытые участки кожи необходимо удалить реактив проточной водой, а затем промыть участок тела мыльным раствором.
- Запрещается использовать защитную одежду из синтетического материала, который плавится или воспламеняется под воздействием пламени газовой горелки или жала электрического паяльника.
- Поскольку при выполнении работы происходит испарение флюса, то в помещении предусматривается вентиляция.
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.
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.
Основные ошибки допускаемые при пайке
Основные ошибки, возникающие при сварке медного трубопровода своими силами:
- Недостаточно качественная обработка стыков. При нанесении припоя образуются пустоты, нарушающие герметичность и прочность соединения.
- Пятна масла на поверхности труб, которые не позволяют обработать материал флюсом.
- Ошибочный выбор ширины стыка. Для обеспечения корректного соединения поверхности должны контактировать на длине от 7 до 50 мм (в зависимости от диаметра соединяемых труб).
- Разогрев деталей до низкой температуры. Припой плавится, но после уборки горелки сразу кристаллизуется, что не позволяет заполнить зазор между соединяемыми элементами. Другой ошибкой является чрезмерный нагрев труб, что способствует выгоранию флюса и образованию окалины.
- Нанесение недостаточного количества флюса, которого не хватает для очистки поверхностей от окислов. При введении припоя образуется соединение недостаточной ширины, пропускающее воду или газ в процессе эксплуатации.
- Попытка проверки линии соединения до окончательной кристаллизации припоя, приводящая к разрушению соединения. Для восстановления стыка потребуется удалить припой, а затем соединить детали заново.
- Нарушение правил техники безопасности.
Инструменты, необходимые для выполнения работ
Чтобы грамотно спаять медные трубы системы водопровода, необходимо запастись таким набором инструментов:
- Труборез. Необходим для идеально ровного реза участков трубы перед пайкой. Благодаря такому инструменту внутренний просвет трубы и её окружность при резке не нарушаются.
- Фаскосниматель. Используется для зачистки края среза и его закругления вовнутрь трубы для качественного стыкования водопроводной магистрали из нескольких кусков трубы.
- Труборасширитель. Его применяют в том случае, если спаивание медных труб водопровода будет проводиться без применения фитингов и муфт. Труборасширитель расширяет один конец трубы до нужного диаметра таким образом, чтобы в него плотно входит отрез другой тубы.
- Щетка и ерш для качественной зачистки спаянных труб от окиси.
- Отражатель. Рабочий элемент, который крепят на сопло горелки, чтобы пламя не повредило другие близрасположенные предметы.
- Газовая горелка. Именно она подаёт пламя на участок спаиваемой тубы.
О том, какую именно горелку нужно подготовить, разбираем ниже.
Подготовка к пайке меди с алюминием, латунью, нержавейкой, железом
Подготовительный период, включающий в себя приобретение необходимых приспособлений, материалов, средств индивидуальной защиты, и сама процедура паяния.
Существуют два способа припаять медь к меди: высоко- и низкотемпературный. Первый предполагает нагрев металла до 900°C, применяется для трубопроводов с большим давлением или температурной нагрузкой.Для высокотемпературной пайки используются предназначенные для этого материалы: твердый припой в виде стержней(температура плавления такого припоя около 900°C) и твердоплавкий флюс.
Для того чтобы паять медь низкотемпературным методом, достаточно нагрева металла до 600°C (чаще 300–380°C), что достижимо в бытовых условиях. Для процедуры используют мягкий припой для пайки меди и латуни в виде проволоки или прута сечением до 3 мм и более плавкий флюс. Припой представляет собой сплав олова, которого более 97%, с другими металлами: медью, селеном, серебром, сурьмой.
Для чего нужен флюс.Правильно паять медные трубы можно только с флюсом – специальным пастообразным составом (с хлоридом цинка), который наносится на поверхность соединяемых участков трубы широкой полосой. Он выполняет несколько функций:
- предотвращает процесс окисления металла, удаляя кислород;
- улучшает сцепление припоя с медью;
- является индикатором достаточного нагрева металла, сигнализирует, когда следует поднести припой и спаять медь;
- способствует равномерному растеканию припоя по стыку.
Техника безопасности. При всей простоте процесса, паять медные трубы нужно с соблюдением правил безопасности. Опасность ожогов несет не только само пламя горелки, но и нагретый металл. Медь хорошо проводит тепло, поэтому в процессе работы сильно нагревается не только участок, на который кладут припой и проводят сварку, но и вся труба, а остывает она медленно. Если требуется спаять медные трубки, которые еще не встроены в систему трубопровода, то подготовка включает размещение их на невозгораемых опорах, где они смогут остывать долгое время. Прежде чем трогать спаянный металл с места, следует дождаться полного остывания.
Непосредственную опасность представляет открытое пламя горелки, поэтому приобретать нужно такой инструмент, с которым удобно работать: желательно с подвижным соплом на длинном шланге
Общий алгоритм действий
Чтобы правильно спаять медные трубки своими руками, нужно соблюдать технологическую последовательность работ.
Отрез нужной длины
На этом этапе выполняют следующие действия:
- Устанавливают трубу между лезвием и роликом трубореза. Вращают инструмент вокруг детали. После каждого оборота регулировочный винт слегка затягивают. При использовании трубореза диаметр элемента может уменьшиться. Исключить деформацию можно, заменив приспособление ножовкой.
- Удаляют заусенцы. Зачищают внутренние поверхности, обрабатывают обезжиривающим средством.
- Нарезают следующую деталь. С помощью расширителя и молотка увеличивают диаметр раструба. Проверяют плотность вхождения элементов друг в друга. Величина монтажного зазора должна соответствовать норме.
Использование флюса
Чтобы заварить медные трубы для водопровода, нужно нанести паяльную кислоту равномерным слоем. Для этого используют кисть, распределяя средство по внешней поверхности элемента меньшего диаметра
Операцию выполняют осторожно, стараясь набирать небольшое количество состава. Излишков на поверхности присутствовать не должно
Соединение деталей
После нанесения флюса элементы сопоставляют. Это делают быстро, исключая попадание загрязнений на обработанные поверхности. При работе с фитингом выполняют полное соединение его компонентов. Для этого гайки проворачивают до упора.
Детали в процессе принимают правильное положение, кислотный состав распределяется по технологическому зазору.
Что понадобится в процессе?
Для выполнения качественных соединений понадобятся специальные материалы и инструменты. Прежде всего, для обработки предварительно очищенной поверхности деталей понадобится флюс. Он удаляет с основания оксиды, улучшает растекаемость расплавленного припоя и снижает поверхностное натяжение.
Кроме этого понадобится еще и припой для работы с медью. Для высокотемпературной сварки выбирается материал, в состав которого не входит свинец. На упаковке должна быть надпись «lead free» или «без свинца».
Для низкотемпературной пайки подбирается легкоплавкий припой, в котором может присутствовать олово, медь, висмут, серебро. Припой низкотемпературного типа выпускается в виде 3-мм проволоки.
Флюс подбирается исходя из типа пайки. В продаже можно найти широкий ассортимент таких составов в удобной упаковке со специальной кисточкой
Для работы понадобятся инструменты. Прежде всего, труборез. С его помощью можно будет нарезать детали нужного размера
Важно выбирать инструмент высокого качества, чтобы мягкий материал, которым является медь, не заминался
Потребуется и фаскосниматель, чтобы снять заусенцы. Иначе будет невозможно вставить одну деталь в другую. Для зачистки внутренней поверхности труб так же используется щетка или ершик.
Еще один необходимый инструмент – труборасширитель. С его помощью можно будет увеличить диаметр одной из соединяемых деталей, что необходимо будет сделать, поскольку трубы имеют одинаковое сечение
Для нагрева медных элементов используют разные инструменты. Чаще всего для низкотемпературной пайки выбирают газовую горелку, имеющую узконаправленное пламя.
Газовое оборудование в этом случае работает от баллона со смесью пропана и бутана или с чистым бутаном. Одной такой заправки хватает на 3-4 сотни стыков.
Прибор работает эффективно, при нагреве горелкой труба разогревается за несколько секунд. Высокотемпературная пайка осуществляется при использовании газовых смесей пропан-кислород либо ацетилен-воздух.
Кроме того, пайка может осуществляться с помощью специального электрического паяльника, предназначенного для работы с деталями из меди. Устройство способно работать и с твердым, и с мягким припоем. Паяльник подключается к сети и используется там, где работать с открытым огнем невозможно. Устройство оснащается прижимными клещами и съемными электродами.
Помимо этих инструментов для монтажа трубопровода понадобится маркер или карандаш, рулетка, молоток и строительный уровень.
Компоненты для пайки
Трубопроводы из меди изготавливаются для систем водоснабжения и отопления. Начинать следует с составления чертежа. По нему рассчитывается количество всех необходимых компонентов:
- длина труб;
- количество фитингов;
- расход флюса и припоя.
Для создания изгибов труб нужны фитинги в виде уголков и тройников. Наращивание удобнее осуществлять соединительными муфтами. Пайка меди осуществляется с заходом одной детали в другую.
Выбор припоя
Прочность и герметичность соединения зависит от температур плавления материала. Существует два типа припоев:
- мягкие;
- твердые.
Мягким припоем осуществляется соединение труб водопроводов в частных домах. Он состоит из олова или свинца с дополнительными элементами, улучшающими жидкотекучесть. Металлы имеют низкую температуру плавления.
Твердым припоем соединяют медные детали при температуре нагрева выше 450⁰. В его составе содержится серебро или медь. Соединения с тугоплавкими расходными материалами применяют для систем отопления, паротрубопроводов с высоким давлением и температурой более 130⁰.
Мягкий припой
Выбор флюса
Флюс должен растворять окислы и способствовать растеканию припоя. Для меди подходят низкотемпературные составы, предназначенные для паяльников:
- натриевая соль;
- канифоль;
- вазелин;
- борная кислота.
Все материалы легко купить в магазине. Они безопасны, не выделяют вредных веществ при расплавлении.
Для высокотемпературной пайки подойдут смеси на основе фосфора и салициловой кислоты.
Что такое пайка, и зачем она
Все очень просто: пайка медных изделий нужна там, где они применяются – в водопроводных системах и системах охлаждения воздуха – современных кондиционерах. Ее применяют для монтажа или ремонтных работ медных деталей и заготовок.
Эта технология вполне по силам домашним любителям, а результат характеризуется исключительной надежностью и удивительной долговечностью.
Скрывать не будем, стоимость медных изделий не самая низкая, но все затраты полностью окупаются. Из них можно соорудить и отопительную систему, и водопроводную, и охлаждающую: все, где нужны крепкие трубы.
Устройство газовой горелки.
Вещи из меди, конечно, можно варить. Но самым оптимальным методом их соединения давно является пайка. Суть процесса простая, как хозяйственное мыло: заготовки скрепляются за счет специального расплавленного наполнителя, который называется припоем.
Плавят припой посредством высокой температуры. После того, как стык заполняется припоем, он начинает быстро остывать, формируя тем самым крепкое соединение с герметичными свойствами.
Еще одним значительным преимуществом данного способа соединения является возможность несложного разъединения деталей, если таковое понадобится по каким-либо причинам. Чтобы сделать это, нужно всего лишь снова нагреть припой до температуры плавления.
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
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.
Это интересно: Пайка латуни газовой горелкой и паяльником — технология, припои, флюсы
Чем покрасить медные трубы отопления?
Чтобы покрасить изделие из меди, можно использовать несколько видов краски:
- Алкидную эмаль. Устойчива к высоким температурам, физическим воздействиям.
- Акриловую краску. Изготавливается на основе органических растворителей.
- Красящий состав на водно-дисперсионной основе. Быстро высыхает, но удерживается на поверхности короткий промежуток времени.
Наносить краску на металлическое основание просто. Его срок службы напрямую зависит от выбранного красящего состава, средний показатель долговечности — около 5 лет. Для повышения адгезии металл нужно зачистить мелкой наждачной бумагой.
Медные трубы редко применяются для изготовления трубопроводов. Связано это с их высокой ценой. Если средств достаточно, это лучший вариант по долговечности, надежности
Важно грамотно выбрать тип соединения отдельных элементов, чтобы система прослужила как можно дольше
Основные ошибки, допускаемые при пайке
Процесс пайки труб из меди достаточно прост, но требует определенного опыта. Новички часто допускают ошибки в работе.
Рассмотрим основные из них:
- Наличие дефектов на поверхности соединяемых деталей. Такие изъяны могут появиться в процессе разрезания трубы. Если пайка проведена поверх дефекта, шов будет непрочным.
- Загрязнения на участке соединения элементов. Детали после нарезки и чистки обязательно нужно обезжирить.
- Недостаточная ширина монтажного зазора. По правилам, для деталей сечением от 6 до 108 мм размеры зазора должны составлять от 7 до 50 мм.
- Недостаточный разогрев деталей. В этом случае припой не сможет должным образом сплавиться с основанием. Такой шов легко разрушится даже при небольшой нагрузке.
- Флюс покрывает не всю поверхность трубы. Окиси остаются на поверхности детали, что негативно влияет на качество шва.
- Перегрев участка соединения. Приводит к сгоранию флюса и образованию окиси и окалины. В результате качество соединения резко ухудшается.
- Проверка неостывшего соединения. Прежде чем проверять качество шва, нужно убедиться в том, что труба остыла. Иначе соединение неизбежно деформируется и утратит прочность.
- Игнорирование правил безопасности. Пайка проводится при высоких температурах и с использованием агрессивных химически веществ. Защитная одежда, маска и перчатки обязательны.
Возможно, начинающему мастеру сложно будет самостоятельно определить степень разогрева деталей, тогда стоит пригласить профессионала и сделать первые соединения под его руководством.
С методами сооружения отопительных контуров из медных труб ознакомит следующая статья, с которой мы рекомендуем ознакомиться.
Подготовка к пайке меди с алюминием, латунью, нержавейкой, железом
Подготовительный период, включающий в себя приобретение необходимых приспособлений, материалов, средств индивидуальной защиты, и сама процедура паяния.
Существуют два способа припаять медь к меди: высоко- и низкотемпературный. Первый предполагает нагрев металла до 900°C, применяется для трубопроводов с большим давлением или температурной нагрузкой.Для высокотемпературной пайки используются предназначенные для этого материалы: твердый припой в виде стержней(температура плавления такого припоя около 900°C) и твердоплавкий флюс.
Для того чтобы паять медь низкотемпературным методом, достаточно нагрева металла до 600°C (чаще 300–380°C), что достижимо в бытовых условиях. Для процедуры используют мягкий припой для пайки меди и латуни в виде проволоки или прута сечением до 3 мм и более плавкий флюс. Припой представляет собой сплав олова, которого более 97%, с другими металлами: медью, селеном, серебром, сурьмой.
Для чего нужен флюс.Правильно паять медные трубы можно только с флюсом – специальным пастообразным составом (с хлоридом цинка), который наносится на поверхность соединяемых участков трубы широкой полосой. Он выполняет несколько функций:
- предотвращает процесс окисления металла, удаляя кислород;
- улучшает сцепление припоя с медью;
- является индикатором достаточного нагрева металла, сигнализирует, когда следует поднести припой и спаять медь;
- способствует равномерному растеканию припоя по стыку.
Техника безопасности. При всей простоте процесса, паять медные трубы нужно с соблюдением правил безопасности. Опасность ожогов несет не только само пламя горелки, но и нагретый металл. Медь хорошо проводит тепло, поэтому в процессе работы сильно нагревается не только участок, на который кладут припой и проводят сварку, но и вся труба, а остывает она медленно. Если требуется спаять медные трубки, которые еще не встроены в систему трубопровода, то подготовка включает размещение их на невозгораемых опорах, где они смогут остывать долгое время. Прежде чем трогать спаянный металл с места, следует дождаться полного остывания.
Непосредственную опасность представляет открытое пламя горелки, поэтому приобретать нужно такой инструмент, с которым удобно работать: желательно с подвижным соплом на длинном шланге
Как правильно паять медные трубы — советы практика
На практике процесс пайки выглядит намного сложнее, чем в теории. Ведь если взяться за выполнение вышеописанных теоретических пунктов, то сразу же возникает множество вопросов, касающихся ранее не замеченных нюансов. Поэтому в глазах практика процесс пайки выглядит следующим образом:
Подготовительный этап необходим для планирования работ и подготовки инструмента.
Ведь кроме паяльника и припоя вам понадобятся еще и другие инструменты, а именно:
- Металлическая щетка и крупная наждачная бумага. Они необходимы для чистки и полировки торца трубы
- Калибр и расширитель для труб. Эти инструменты используют для правки профиля трубы после резки или в процессе формирования раструба на торце трубы.
- Труборез и фаскосниматель. Такие инструменты употребляют для резки труб и последующего снятия фаски.
- Молоток, стальной метр и маркер. Этот набор используется для вспомогательных и разметочных работ.
Собрав инструменты, вы сможете приступать к подготовке стыковочного соединения.
Стыковка труб
Как ужу говорилось в теоретической части, сборка трубопровода в раструб требует пайки всего одного стыка. Поэтому в данном абзаце мы рассмотрим технологию стыковки в раструб, формируемый из гладкого торца трубы прямо в процессе монтажа трубопровода.
На практике технология стыковки «в раструб» выглядит следующим образом:
Монтаж запорной арматуры выполняется по тому же принципу. Только вместо гладкого торца трубы в развальцованный раструб вводят штуцер фитинга. Причем пайку стыка между трубой и фитингом запорной арматуры лучше всего организовывать не «по месту», а в более комфортных для мастера условиях. Например, на столе или на верстаке. Поэтому запорную арматуру впаивают в короткий отрезок трубы, который, впоследствии, стыкуется с основной линией.
