Горелка для пайки медных труб твердым припоем
Газовая горелка для пайки медных труб — обзор лучших
Герметичную и надежную стыковку медных труб можно осуществить с помощью газовой горелки. Ответственный подход к выбору аппарата, подготовке поверхностей и тщательное соблюдение технологии помогут произвести работы быстро и качественно.
Инструменты и оборудование для пайки медных труб
Пайка представляет собой процесс получения неразъемного соединения посредством ввода в пространство между соединяемыми элементами расплавленного припоя.
Припой расплавляется от пламени газовой горелки и всегда обладает меньшей, чем у материала трубы, температурой плавления, что позволяет ему равномерно заполнять все полости и формировать ровный шов. Различают две разновидности пайки:
- Низкотемпературная. Припой плавится при разогреве до 400-450°С. Способ отлично подходит для монтажа бытовых трубопроводных систем.
- Высокотемпературная. Дает более прочное соединение. Температура плавления – 600-900°С. Чаще используется для строительства систем, работающих в условиях повышенных нагрузок.
Существует две разновидности припоя для газовых горелок: мягкий и твердый. Первый представляет собой гибкую тонкую проволоку (сечением 2-6 мм) из свинца, олова, иных металлических сплавов. Второй чаще выпускается в формате жестких коротких стержней. Добавки серебра и фосфора усиливают эксплуатационные качества получаемых соединений.
Так, оловянно-свинцовый припой (ПОС) считается самым легкоплавким (текучесть наступает уже при 180°С). Добавление серебра положительно влияет на пластичность шва, увеличивает текучесть и адгезию. Медно-фосфорный припой применяется не только для сочленения медных деталей, но и эффективно паяет медь с латунью и бронзой. Пайку меди со сталью рекомендуется производить тугоплавким припоем, в котором содержится не менее 35% серебра.
Это важно! Хорошо, если материал припоя и трубы характеризуются одинаковыми показателями температурного расширения. Такой трубопровод не будет подвергаться механическим напряжениям в районе швов в процессе эксплуатации.
Помимо припоя, для качественной пайки медных изделий пригодятся такие инструменты:
- Газовая горелка (возможно, паяльник), предназначенные для работы с медью.
- Труборез. Позволяет получать строго перпендикулярный ровный срез.
- Фаскосниматель. Поможет удалить заусенцы, выровнять соединяемые края.
- Расширитель. Для подгонки изделий разного диаметра. Здесь важно помнить, что расширяемая труба должна быть отожженной.
- Рулетка, молоток.
Виды и особенности газовых горелок
Газовая горелка по праву считается самым удобным приспособлением для сварки любых медных изделий. Аппарат имеет малый вес и габариты, он удобен в работе и экономичен. Возможность регулировки мощности пламени позволяет выставить параметры для проведения конкретных видов работ.
Стандартная конструкция газовой горелки включает следующие элементы:
- Узел для закрепления емкости с топливом.
- Приборная головка.
- Форсунка.
- Редуктор.
- Регулятор интенсивности пламени.
Кроме того, производители включают в конструкцию дополнительные элементы: переходники, наконечники, отражатель пламени и т.п.
Классификация устройств производится по нескольким параметрам. Так, по техническим возможностям устройства бывают:
- Бытовые. Недорогие аппараты с минимальным набором функций. Температура огня регулируется в диапазоне 1000-1500°С.
- Профессиональные. Более дорогие горелки, рассчитанные на серьезные объемы работ. Пламя имеет температуру 1500-2000°С.
В зависимости от используемой газовой смеси, горелки разделяют на несколько видов:
- Пропановые. Бывают специализированными или универсальными. Считаются наиболее распространенными. Газ дает ровный интенсивный факел пламени.
- На МАРР-газе. Отличаются мягким, но энергичным пламенем, щадящим образом воздействующем на материал трубы, препятствуя его повреждению.
- Ацетиленовые. Чаще используются при работе на магистральных объектах. Питаются от одноразовых баллонов, либо являются стационарными. Газ дает высокую температуру пламени, что положительно сказывается на экономичности, но часто приводит к перегреву деталей и увеличивает вероятность их повреждения.
Газовые горелки с одноразовыми баллонами просты в использовании, не зависят от источников электроэнергии, компактны и безопасны. Единственный недостаток – необходимость частой смены баллонов.
Стационарные установки отличаются мощным факелом пламени, позволяющим производить пайку быстро и качественно. В быту используются крайне редко.
Как выбрать газовую горелку для пайки труб из меди
Чтобы не ошибиться с выбором, следует четко представлять, для каких целей приобретается газовая горелка. Для разовых работ по монтажу медного трубопровода в доме или квартире будет достаточно недорого аппарата с минимальным набором функций. Для профессионального применения стоит переплатить и отдать предпочтение мощным горелкам с широким функционалом от популярного производителя.
Как правило, выбор инструмента осуществляется по следующим критериям:
- Мощность горелки. Определяет возможность пайки толстостенных медных труб и изделий большого диаметра.
- Тип топлива. Пропан, бутан, ацетилен, МАРР-газ и т.п.
- Область использования. Горелка для пайки труб, не всегда подойдет для резки, и наоборот.
- Материал, с которым предстоит работать. Медь хорошо соединяется пайкой с другими металлами: бронзой, сталью, никелем.
Из конкретных моделей газовых горелок, представленных на современном рынке, можно выделить продукцию нескольких крупных производителей:
- Kemper. Итальянский бренд, выпускающий горелки, работающие на одноразовых газовых баллонах. В комплекте идут сменные насадки.
- Rems. Немецкий производитель, выпускающий горелки с турбонаддувом и самоподжигом. Устройства работают с несколькими типами горючих смесей и используются для мягкой, либо жесткой пайки труб сечением до 64 мм. Пламя разогревается до 2500°С.
- Virax. Горелки работают на пропане и оснащаются механизмом пьезоэлектрического поджига. Средняя стоимость – 4500 рублей.
- Донмет. Выпускает ручные горелки средней ценовой категории. Аппараты снабжаются комплектом насадок и работают на разных газовых смесях.
- Kovica. Китайский бюджетный бренд, выпускающий модели на одноразовых пропановых баллонах. Стоимость инструмента начинается от 1500 рублей.
- Castolin. Выпускает универсальный инструмент, способный работать с несколькими видами топлива. В модификацию горелок включаются фиксатор пламени, набор сопел, регулятор интенсивности горения.
- Также, неплохие качественные аппараты выпускаются под брендами Rothenberger, Аллгаз, Профи-Тулс.
Если газовой горелки под рукой не окажется, ее функции может взять на себя строительный фен. Устройство не так удобно в использовании, но способно разогреть струю воздуха до температур, достаточных для плавления мягкого припоя.
Правила применения газовых горелок для монтажа медных труб
На этапе подготовки важным моментом является обеспечение чистоты скрепляемых медных поверхностей. Применять для очистки абразивы не рекомендуется. Остатки грязи, смазочных материалов следует тщательно удалить, поскольку они будут препятствовать проникновению расплавленного припоя в полости.
Обратите внимание! Если трубы вставляются друг в друга, между ними надлежит оставить небольшой зазор (25-125 микрон).
Чтобы избежать попадания воздуха в шов, а также улучшить текучесть припоя и адгезию, используют специальные пасты или флюсы. Подходящий материал (есть разновидности для низко- и высокотемпературной пайки) тонким слоем равномерно наносится на место контакта.
Предварительный нагрев трубы равномерно производится по всей окружности, причем интенсивность пламени лучше уменьшить. Превышение температуры чревато снижением срока службы соединения.
Таким образом, последовательность действий выглядит следующим образом:
- Делается разметка, резка и зачистка медных изделий.
- Обработанный и расширенный (с учетом необходимых зазоров) под раструб стык собирается.
- На внутреннюю часть раструба и внешний участок второй трубы накладывается слой пасты (флюса).
- При помощи горелки место стыка прогревается. Контролировать температуру удобно по изменению оттенка флюса. Как только он начинает темнеть, пора вносить припой.
- Конец мягкой металлической проволоки подводится к месту стыка, при контакте с раскаленной трубой припой плавится и заполняет полости в раструбе.
- Труба постепенно проворачивается, пока шов не будет заполнен по окружности.
Для твердых сортов припоя, используемых при высокотемпературной сварке, технология несколько отличается. Сам припой нуждается в предварительном нагревании, чтобы обрести пластичность для наматывания вокруг трубы.
Если в области стыка остается ровный наплыв из застывшего припоя, это считается нормальным. Остатки пасты после окончания процесса необходимо убрать с поверхности трубы.
Хотя паяные соединения считаются неразборными, медный трубопровод при необходимости легко демонтировать. Достаточно таким же образом разогреть место стыка, припой расплавится, после чего трубы можно будет без труда разъединить.
Это важно! Инструмент считается потенциально опасным, поэтому работа ведется с обязательным соблюдением мер предосторожности. Руки и глаза следует беречь от возможных ожогов, в помещении обеспечить проветривание.
Газовая горелка для пайки медных труб: основные типы горелок + советы потенциальным покупателям
На полках хозяйственных магазинов представлено широкое разнообразие газовых горелок, предназначенных под бытовое использование. Причем в ассортименте много конструкций миниатюрного исполнения, оснащенных баллонами малой емкости, что обеспечивает удобство выполнения различных видов работ.
Предлагаем разобраться, какая газовая горелка для пайки медных труб и прочих целей может стать лучшим инструментом среди существующего ассортимента оборудования. В статье мы подробно рассмотрели устройство и виды таких приборов. Кроме того, привели советы по выбору газовых горелок и их применению для пайки медных изделий.
Конструкция современной газовой горелки
Начнём с анализа конструктивных моментов, характерных для современных моделей газовых горелок.
Оборудование в современном исполнении, рассчитанное под хозяйственное применение, прежде всего, выделяется конструктивным мини-фактором. Это удобное в применении, облегченное и, как правило, разборное на отдельные компоненты оборудование.
Такие аппараты просто транспортировать, поместив, к примеру, в стандартный сантехнический ящик или в слесарную сумку.
Приборы традиционно оснащаются съёмными мини-баллонами, заправленными специальной газовой смесью, благодаря чему обеспечивается высокая рабочая температура и ровный (стабильный) выход пламени.
Большинство конструкций наделяются зажигательным элементом, который обеспечивает розжиг прибора одним движением руки.
Для регулировки пламени используется конструкция плавного изменения давления газа (редуктор), благодаря чему можно настроить оптимальный режим пайки.
Есть исполнение горелок с прямым подключением баллона к соплу, а есть исполнение, где предусматривается шланговый переход.
Следует отметить универсальность хозяйственных горелок с газовыми баллончиками. Другими словами – такие устройства допускают применение не только конкретно под пайку труб, но также под исполнение других задач. К примеру, горелку вполне допустимо использовать в качестве аксессуара туриста.
Разновидности газовых приборов
Существует достаточно обширный ассортимент газовых приборов для пайки, которые логично разделить на виды в зависимости от рабочей температуры.
По этому критерии приборы бывают бытовыми, где показатель разогрева достигает максимум 1500°С, и профессиональными – с рабочей температурой свыше 1500°С.
Тип подсоединения тоже разнится.
- резьбовые;
- цанговые;
- прокалываемые.
Емкость для топлива может быть перезаправляемой или одноразовой.
Что касается топлива, то, в зависимости от источника питания, горелки используют пропан, MAPP-газ, газ-кислород, мультитопливо. Последний вариант не применяют для пайки трубок из меди, но весьма удобен в быту, особенно в походах. Хотя мастера считают такие горелки менее надежными.
Ниже рассмотрим подробнее каждый из упомянутых видов газового оборудования, использующего различный тип топлива.
Вид #1 – пропановые горелки
Пропановый инструмент обеспечивает эффективное производство работ, направленных на разогрев, плавку, пайку металлов относительно небольшой массы. Толщина рабочего металла обычно 2-9 мм.
Как правило, основа пропановой горелки изготавливается на основе латуни. Конструкция сопла делается из высокотемпературного металла, обычно нержавеющая сталь.
По большей части, это приборы с ручной регулировкой пламени посредством управляющего «редуктора» – регулятора, расположенного на патрубке, который переходит к соплу. Горелки на пропане дают температуру пламени от 1300°C.
Вид #2 – приборы под MAPP-газ
Горелки газовые, рассчитанные под питание МАПП газом, успешно используются под разные цели, связанные с обработкой металлов, в частности, меди.
Возможные операции с металлом:
- подогрев;
- отжиг;
- плавка;
- пайка.
Используемая газовая смесь «Метилацетилен-Пропадиен-Пропан» содержит несколько ингредиентов, чем обеспечивается повышенная тепловая мощность.
Эта разновидность горелок характеризуется хорошей формой пламени, высокой интенсивностью теплового потока.
Максимальная температура пламени 2400°C, что демонстрирует улучшенную температурную эффективность по сравнению с пропановыми устройствами.
Вид #3 – газокислородные аппараты
Ещё одна разновидность аппаратов для пайки, плавки, сварки, нагрева, где рабочим источником энергии выступает смесь газа с кислородом.
Особенность конструкции – подача отдельных компонентов смеси с одинаковым давлением (0,5-1 АТИ). Поэтому такие горелки комплектуются специальным редуктором.
Газокислородные приборы поддерживают использование различных газокислородных смесей.
Этот фактор позволяет получать широкий диапазон температур пламени:
- ацетилен – 3260°C,
- водород – 2680°C,
- пропан – 2640°C,
- бутан – 2760°C.
Конструкция газовоздушной горелки обеспечивает стабильное, ровно направленное пламя, что положительно сказывается на качестве пайки.
Вид #4 – газовые горелки мультитопливные
Конструкции мультитопливного исполнения – компактные, малогабаритные, оснащаются дополнительными приспособлениями, к примеру, отражателем тепла или защитой от ветра.
Разновидность газовых горелок, которые отличаются конструктивно тем, что рассчитаны под использование разного типа топлива:
- бензин;
- солярка;
- керосин;,
- спирт и т.п.
Устройства по большей части представлены хозяйственным инструментом, удобным для туристических целей, а также для производства различных бытовых работ, связанных с нагревом.
Достаточно высокая тепловая мощность до 3000 Вт обеспечивает нагрев 1 литра воды буквально за 3 минуты, параметр в характеристиках: 3,0-4,5 мин.
Популярные методы пайки меди
Исходя из размерности (массы, объема) места соединения, а также в зависимости от условий применения и эксплуатации, методы пайки можно разделить на два популярных варианта.
На практике чаще всего используют:
- мягкий припой – Тпл = 250°C максимум;
- жёсткий припой – Тпл = 900°C максимум.
Соответственно, основываясь на выдвигаемых условиях, подбирается для пайки и соответствующая газовая горелка.
Традиционно применяемая методика соединений горелкой для пайки меди основывается на конкретно оговоренной технологии.
- Соединяемые участки медных труб тщательно зачищаются (наждачной бумагой, щеткой), подвергаются обезжириванию с помощью растворяющих химических средств.
- При необходимости точного соединения, сочленяемые детали фиксируются в нужном положении при помощи временного крепежа. Лучше использовать струбцины.
- Далее применяют специальный флюс – раствор, которым обрабатывается область соединения – обычно при помощи кисточки, входящей в комплект флюса.
- Следующим шагом задействуют газовую горелку и равномерно прогревают участок пайки до момента, когда нанесенный на поверхность флюс приобретает темный окрас.
- Вводят в точку спая припой (мягкий или твёрдый, в зависимости от выбора) до полного охвата расплавленным припоем всего участка пайки.
Способ пайки меди, когда применяется низкотемпературный (мягкий) припой, считается более практичным и в особенности для работы, исполняемой непрофессиональными (своими) руками.
Объясняется предпочтение тем, что благодаря применению горелки с низкой температурой пламени, непрофессионал имеет меньше рисков прожечь металл.
Низкотемпературные припои, конечно, дают менее надежное соединение с механической точки зрения, но выполнять такую пайку существенно легче и проще, нежели делать пайку высокотемпературными припоями. Последний вариант требует наработанного профессионального опыта и хорошего оборудования.
Советы по выбору лучшей горелки
Выбор горелки – сложный вопрос, учитывая предлагаемое количество инструмента на коммерческом рынке и современные технологии изготовления газовых горелок.
Поэтому термин «лучший», в данном случае, следует, пожалуй, отнести не столько непосредственно к инструменту – горелке для домашней пайки медных труб, сколько к тем условиям производства работ, какие предполагаются.
Однако если на каждые отдельно взятые условия подбирать определенный аппарат, недолго разориться, в буквальном смысле. А потому, лучшей горелкой логично считать универсальную конструкцию. Ярким примером универсальности выступает, к примеру, аппарат фирмы Castolin – модель СT27.
Среди популярных фирм, поставляющих качественное газовое оборудование для пайки меди, помимо Bernzomatic и Castolin следует упомянуть такие как СЛЕДОПЫТ, DAYREX, Flame Gun, Energy, REXANT, Rothenberger. Кстати, продукция последнего упомянутого бренда отличается довольно высоким ценником.
Кроме производителя при выборе оптимального приспособления для производства пайки, новичкам желательно смотреть характеристики. Если горелка допускает применение практически в любых вариантах исполнения работ, в том числе соединение медных труб и прочие действия, то подобную модель можно брать.
Еще один критерий – тип питания и регулировка пламени. Хорошо, если понравившаяся портативная конструкция для пайки меди будет предназначена под питание от баллонов «SAS/Pro» или «MAPP/Pro» и сможет обеспечить тонкую регулировку и фиксацию пламени.
Что касается комплектации, то горелка для новичка в деле пайки меди должна быть оснащена минимум тремя разными наконечниками:
- стандартным;
- циклонным;
- супер циклонным.
Такой набор наконечников позволит обрабатывать точки паяных соединений самых различных конфигураций и формировать красивые малозаметные швы.
Вот, собственно, примерно по такому принципу следует подбирать аппарат под пайку. Современный рынок открывает обширные возможности для выбора подходящей горелки.
Выводы и полезное видео по теме
Видеоматериал о различных типах паяльного инструмента ручного использования, мобильного, универсального и т.д. Информативный, в достаточной степени ролик, рекомендуемый к просмотру:
Инструмент под пайку меди – газовая горелка – это достаточно специфичное оборудование, из числа инструмента, который требуется лишь в определенных случаях, если не считать профессиональную деятельность.
Его приобретение для исполнения одноразовой работы вряд ли следует считать рациональным делом. Практичнее одолжить аппарат на время, например, арендовать, но для этого требуется знать, что такое газовая горелка и как правильно ею пользоваться.
Подыскиваете качественную газовую горелку для пайки медных труб? Или есть опыт применения такого оборудования? Пожалуйста, оставляйте комментарии к статье, задавайте вопросы и участвуйте в обсуждениях. Форма для связи расположена ниже.
Принципы пайки медных трубок газовой горелкой
Медь обладает высокой устойчивостью к влаге, кислотным и щелочным растворам, износу стиранием. Трубопровод и фитинги из меди служат значительно дольше аналогичных изделий из стали. При пайке медных трубок газовой горелкой следует учитывать высокую электропроводность и теплоотдачу материала.
Внешне медный трубопровод с соединением фитингами, напоминает пластиковые трубы. Процесс создания герметичного соединения намного сложнее. Металл покрыт пленкой окислов с высокой температурой плавления. Соединить его нагревом и давлением невозможно. Создана особая технология пайки для меди и ее сплавов.
Пайка медных трубок газовой горелкой
Технология пайки
Детали из меди необходимо прочно соединить, исключая разрушение от внешних воздействий. Технология пайки медных деталей заключается в их нагреве и соединении между собой скрепляющим веществом. Припой имеет температуру плавления ниже, чем основной металл. Он легко проникает в пространство между деталями, заполняет капилляры. После остывания образуется прочное соединение материалов на уровне кристаллической решетки.
Флюс растворяет окисную пленку, позволяя нагретому припою соединиться с медью. Припой подносится к месту соединения хорошо прогретых деталей. Его температура плавления ниже. Припой расплавляется и затекает во все капилляры, равномерно по всей окружности. При остывании металлы образуют прочное соединение.
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 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.
Инструмент для проведения пайки
Для герметичного и прочного соединения необходимо иметь оборудование для пайки медных изделий:
- труборез;
- фаскосниматель;
- наждачную бумагу;
- металлический ершик;
- кисточку;
- газовую горелку.
Для разметки понадобятся рулетка и карандаш или маркер. Если удлинение трубопровода будет производиться без переходников, понадобится труборасширитель. С его помощью нагревается и расширяется конец одной трубы и в него заводится вторая, по аналогии с пластиковыми соединениями.
Фаскосниматель обеспечивает ровные кромки без заусенцев. Его может заменить наждачная бумага средней зернистости.
Металлический ершик должен входить внутрь трубы и зачищать грязь, снимать пленку окислов. Кисточка используется для нанесения флюса на соединяемые поверхности.
Выбор газовой горелки
Газовая горелка для пайки меди выбирается с узким соплом, бытовая. Ширина пламени не должна превышать диаметр трубы. Конструкцию инструмента определяет газ, на котором он работает:
- МАРР-газ состоит из метилацетилен-пропадеина и природного сжиженного газа;
- пропан;
- ацетилен-кислород.
МАРР-газ обеспечивает быстрый нагрев, применяется профессионалами для пайки холодильников.
Пропановые горелки подходят для работы в маленьких мастерских. Они могут включаться пьезоэлементом при нажимании на кнопку пуска газа.
Ацетилен-кислородные горелки работают с одноразовыми малыми баллонами в условиях ограниченного пространства и со стационарными емкостями под газ.
При выборе горелки следует обращать внимание на наличие инжектора. Мощность должна быть достаточной, чтобы нагреть трубу за пару минут на заданную температуру. Назначение инструмента в техпаспорте — для пайки. Среди материалов, с которыми может работать горелка, должна числиться медь и ее сплавы.
Ацетилен-кислородная горелка для пайки медных трубок
Сборка самодельной газовой горелки
Правильно собранная самодельная газовая горелка может заменить покупную при небольших объемах работ. Для изготовления инструмента своими руками нужны следующие детали:
- латунная трубка Ø 15 мм;
- деревянные бруски для ручки;
- кусок латуни для форсунки;
- регулировочный вентиль.
Латунную трубку следует вставить в ручку перпендикулярно, если она ровная. Согнутая монтируется в одной оси с рукояткой. Сверло должно иметь диаметр Ø 15 мм. Им просверливается отверстие в деревяшке, трубка вставляется и фиксируется эпоксидной смолой.
Отверстие форсунки должно быть 0,1 мм. Его следует просверлить сверлом 0,2–0,3 мм. Затем деталь зажимается в тиски, и торец клепается легкими ударами, пока отверстие не сузится до нужного размера. На другой стороне нарезается резьба для ввинчивания в трубку.
На трубке, возле ручки устанавливается регулировочный винт. На конце нарезается резьба для присоединения штуцера или шланга газового баллона.
Форсунку можно сделать из обычной иглы для инъекций. Она изготовлена их высоколегированной нержавейки и выдержит высокие температуры. Нужно сделать переходник для крепления иглы к трубке. Скошенный кончик сточить, сделать ровным, чтобы факел пламени горел прямо.
Этапы спайки медных труб
Процесс пайки медных труб простой, но требующий точного выполнения всех операций. Перед работой следует выбрать способ соединения труб. Следует заранее приготовить все детали и инструменты. Затем проводится пайка:
- Обрезка трубы до нужного размера с учетом захода ее в фитинг. Зачистка торцов.
- Поверхность медной трубы и отверстие соединительной детали следует тщательно обезжирить, зачистить щеткой и шкуркой. Металл должен стать блестящим, чистым.
- Смазать соединяемые поверхности тонким слоем флюса.
- Завести трубу в фитинг до упора.
- Нагреть соединение с помощью пламени горелки. Медь должна стать красной.
- Поднести к торцу фитинга припой и расплавить его.
После остывание в естественных условиях с соединения удаляется шлак, остатки флюса и припоя.
Пайка медных трубок доступна в домашних условиях. Новичкам рекомендуется сначала потренироваться на обрезках, чтобы научиться чувствовать температуру нагрева и момент, когда нужно подносить припой.
Припои и флюсы
Оловянно-свинцовый припой — легкоплавкий сплав на основе олова и свинца. Паяные соединения, полученные с помощью оловянно-свинцового припоя, отличаются высокой прочностью и коррозийной стойкостью. Однако, в силу высокого содержания свинца, оловянно-свинцовый припой нельзя использовать для пайки питьевых систем водоснабжения.
В пищевой промышленности использовать оловянно-свинцовый припой нельзя. Бессвинцовый припой был изобретен как безвредный аналог оловянно-свинцовому припою. Бессвинцовые припои идеальны для монтажа медных и нержавеющих труб, применяемых в системах питьевого водоснабжения благодаря отсутствию в составе вредного свинца, а наличие серебра в бессвинцовых припоях повышает его текучесть и, как следствие, надежность и пластичность паяного соединения.
Медно-фосфорный припой — медный сплав для пайки меди, латуни и бронзы с добавлением фосфора и серебра, массовой долей до 18%. Данные припои отличаются высокой текучестью, смачиваемостью и отсутствием так называемого «искрения» при пайке. Фосфор в медно-фосфорном припое необходим для снижения его температуры плавления и для предотвращения термического повреждения спаиваемых соединений. Наличие серебра в медно-фосфорных припоях повышает его текучесть и, как следствие, надежность и пластичность паяного соединения.
Серебряный припой — сплав, основной легирующей добавкой которого является серебро. Благодаря высокому содержанию серебра, серебряный припой находит применение на самых ответственных соединениях, а также соединениях разнородных металлов. Применение этих припоев обусловлено в первую очередь широким распространением соединений сталь-медь в холодильной и климатической технике. Специально для производителей холодильной техники, а также для монтажных и ремонтных организаций была разработана линейка припоев, отличающаяся широким содержанием серебра от 20 до 45%. Последние призваны обеспечить дополнительную гарантию качества полученного соединения.
Алюминиевый припой — сплав на основе алюминия и кремния, применяемый для пайки алюминиевых радиаторов и теплообменников. Припои для алюминия бывают как офлюсованными, так и без флюса. Состав флюса варьируется в зависимости от химического состава припоя. Свойства самих алюминиевых припоев также меняются в зависимости от технических задач заказчика. Пайка алюминия может быть выполнена как горелкой, так и в печи (специальные припои в виде паст). Разнообразие физических свойств припоев для пайки алюминия позволяет применять их как для пайки с небольшим зазором (соединения типа труба в трубе), так и для заделки больших отверстий в алюминиевых деталях. На сегодняшний день, лучшими припоями для пайки алюминия являются алюминиевый припой Castolin 192 FBK и припой для пайки алюминия с медью Castolin 1827. Во всем мире этот припой применяется для пайки алюминия в промышленности, автомобилестроении, судостроении, для ремонта радиаторов и систем кондиционирования.
Латунный, или как его еще называют, медно-цинковый припой используется для сварки и пайки во многих отраслях промышленности. Его невысокая стоимость и отличные механические качества позволяют использовать этот припой для пайки никеля, меди, бронзы, стали, чугуна и латуни. Латунный припой характеризуются тем, что получаемая прочность соединений сопоставима с прочностью соединений, получаемых при сварке. Температура плавления латунных припоев относительно высока (870-920 С), однако значительно ниже чем температура при сварке. Латунные припои можно подразделить на припои для пайки стали, припои для пайки оцинкованной стали и припои для пайки чугуна. Каждый из припоев может поставляться как с флюсовой оболочкой, так и неофлюсованным. Латунный припой для пайки стали и оцинковки содержит серебро для улучшения капиллярных свойств. Латунный припой Castolin 18 XFC для пайки оцинкованной стали отлично зарекомендовал себя на практике, обеспечивая полную сохранность цинкового покрытия и высокую прочность паяного соединения.
Для пайки твердых сплавов, карбидов и алмазных сегментов разработана специальная система припоев c высоким содержанием серебра — 49% и более — которая, благодаря различным коэффициентам теплового расширения может компенсировать возникающие внутренние напряжения. Для ответственных соединений, предъявляющих особо высокие требования к прочности на срез, мы рекомендуем использовать только оригинальные припои проверенных производителей.
Флюс и флюс-паста — специальные материалы для пайки, позволяющие нейтрализовать оксидный слой, препятствующий соединению материалов. В основе любого флюса лежит кислота, флюс-паста также содержит в своем составе частицы припоя, что обеспечивает предварительное лужение соединяемых деталей.
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.