Медные трубы: инструкция пайки медных соединений (мягким припоем)

Пайка латуни газовой горелкой, оловом, оловянно-свинцовыми и иными аналогичными припоями весьма распространена, хотя многие не решаются взять в руки соответствующий инструмент. Ниже будут рассмотрены все тонкости этого процесса, области применения, а также способы осуществить его самостоятельно в домашних условиях.

Последовательность подготовки и проведения операций пайки

Как выполняются соединения медных труб пайкой припоем? Ниже по тексту представлена инструкция пайки медных труб, учитывающая все детали процесса. Однако для получения удовлетворительных, непрерывных соединений пайкой, необходимо соблюдать последовательность подготовки и проведения операций.

Технологическая  последовательность основана на стандартной практике ASTM B 828 и выстраивается следующими функциями подготовки и операциями:

  • измерение и резка,
  • развертывание,
  • очистка,
  • применение флюса,
  • сборка и поддержка,
  • нагрев,
  • применение припоя,
  • охлаждение и чистка,
  • тестирование.

Основы пайки и области применения

Пайка – один из способов получения неразъемного соединения. Осуществляется она путем введения между двумя элементами расплавленного припоя. А значит, температура плавления последнего должна быть несколько ниже, чем у материалов основных деталей. С помощью этого процесса можно соединять между собой разнородные металлы, и в некоторых ситуациях это бывает единственно возможным способом крепления.

Многие отождествляют такое соединение металлов со сваркой, однако общим у них является только лишь конечный результат. Суть же совершенно иная. Самое главное их отличие заключается в том, что при сварочных работах происходит расплавление основного материала. В пайке же плавится только лишь металл-связка, так что полностью сохраняется целостность обрабатываемых деталей. Благодаря этому появляется возможность работать с довольно мелкими элементами, не переживая, что они деформируются, да и структура со свойствами у паяемых материалов останутся прежними.

Однако стоит учитывать, что по сравнению с той же сваркой соединение будет менее прочным. Это обусловлено мягкостью припоя, если же речь идет о латунных изделиях, то данный материал при воздействии высоких температур выделяет цинк, и шов получается более пористый, что также негативно отражается на прочности сцепления. Да еще и играет роль расположение элементов, так пайка встык достаточно ненадежна, лучше делать внахлест.

Основы пайки и области применения

Сегодня именно пайка занимает одну из лидирующих позиций в создании неразъемных соединений, уступая место только лишь сварке металлов. Так, электронщикам, которые вынуждены работать с довольно хрупкими микросхемами, очень трудно себе представить свою профессию без участия в ней этого процесса. Кроме того, паяные соединения очень актуальны и в электрике, если необходимо нарастить либо просто соединить провода.

Также таким способом осуществляется соединение медных труб в холодильниках, теплообменниках и других установках. Очень часто ее применяют для крепления пластин, сделанных из твердых сплавов к режущему инструменту. Еще можно присоединить тонкостенные детали к толстому листу. Кроме того, иногда с помощью лужения осуществляют антикоррозионную обработку. В общем, сфера применения довольно обширная.

Пайка может быть высоко- либо низкотемпературной. В первом случае соединение получается более надежным, плюс у него повышенная термоустойчивость (это связано с тем, что припои для этого типа обработки имеют большую температуру плавления). Таким образом, детали после подобного воздействия могут работать при куда более высоких температурах по сравнению с деталями, соединенными вторым способом. Однако такой вид имеет и свои недостатки, так как речь идет о чрезмерно высоких температурах, то осуществить данный процесс простым подручным паяльником не удастся. Для него необходимо специальное оборудование, что в значительной степени усложняет работу.

Что необходимо для пайки цветных металлов

Для того чтобы спаять медные, латунные и бронзовые трубы, необходимо позаботиться о наличии специальных инструментов и материалов для пайки, цена которых может быть различной. К подобным инструментам относятся портативные газовые горелки, газокислородные установки (посты для пайки) или электрические устройства. А также различные расходники для пайки в частности твердые и мягкие припои, флюсы. Все это можно найти в каталоге «Инструменты и материалы для пайки и сварки» нашей компании.

Основы пайки дома

После того как все необходимые компоненты будут готовы, можно переходить к самому процессу пайки.

Схема пайки твердым припоем.

Для начала детали нужно подготовить, иначе вся работа может застопориться уже на своей начальной стадии. Все детали нужно обезжирить. Для этого можно использовать спирт или бензин. Все зависит от того, какое вещество у вас имеется в наличии. Далее флюс ровным слоем наносится на поверхность соединяемых деталей или узлов. Предварительно их необходимо уложить на асбестовое основание. Далее нужно взять порошок, который выступает в качестве припоя, и посыпать им соединяемые детали в том месте, где планируется производить пайку. Теперь в обязательном порядке нужно взять горелку и начинать нагревать то место, в котором будет делаться соединение.

При этом нагревать это место нужно постепенно.

Резкий прогрев может послужить образованию не совсем качественной пайки.

Схема высокотемпературного спаивания бронзы: 1 – движение горелки; 2 – движение прутка; 3 – движение горелки и прутка.

При этом нужно достигнуть температуры 700 градусов по Цельсию. Очень важно так же следить за режимом работы горелки. Она не должна резко нагревать материалы, так как это приводит к разрушению их структуры. Когда речь идет о работе с крупными деталями, то их нужно прогревать медленно и постепенно, но иногда приходится работать с тонкими материалами. В данном случае все происходит предельно быстро. Флюс способствует быстрому разогреву материалов по всей поверхности, и они без каких-либо проблем соединяются между собой.

Разумеется, каждому понятно, что данный вид пайки намного сложнее, чем обычная пайка оловом, но соединение получается более прочным и надежным. Только так можно получить на выходе действительно прочное соединение, которое в месте шва не будет сильно отличаться от общей структуры материалов.

Как правильно паять медные трубы, пошаговая инструкция

Поэтапное проведение работ позволяет получить высококачественные соединения. При выполнении процесса не нужно спешить, необходимо выполнять все правила и рекомендации.

Как правильно паять медные трубы, пошаговая инструкция

Подготовка соединения

На первом этапе подготавливаются необходимые детали требуемых размеров. Для резки применяется труборез, который должен располагаться к трубопроводу строго перпендикулярно. Сначала труба зажимается в скобе приспособления между лезвием и опорными роликами.

Как правильно паять медные трубы, пошаговая инструкция

Резак один или два раза поворачивается вокруг обрезаемого сегмента.

Затем проводится подтяжка винтового механизма. После этого процесс реза повторяется. Такие действия осуществляют, пока не произойдет окончательный раскрой трубы.

Как правильно паять медные трубы, пошаговая инструкция

Для подготовки деталей требуемого размера также можно использовать ножовку с лезвием по металлу. Однако таким инструментом не всегда получается выполнить ровный срез. Тем более при применении ножовки образуется много металлических опилок

Поэтому приходится уделять большое внимание, чтобы они не попали в систему. Ведь опилки могут стать причиной поломки дорогого оборудования или затора в инженерной коммуникации

Как правильно паять медные трубы, пошаговая инструкция

Труборез позволяет получить ровный срез. Затем с торца трубы удаляются поверхность изделия чистится и обезжиривается. Такие же действия выполняются со вторым сегментом.

На следующем этапе используется труборасширитель или вальцовка. Он позволяет увеличить диаметр одного из сегментов, чтобы детали можно было соединить. Зазор между ними обязан составлять 0,02-0,4 мм. При меньших значениях припой не сможет просочиться в него, а при больших размерах – не возникнет капиллярный эффект.

Как правильно паять медные трубы, пошаговая инструкция

Нанесение флюса

Флюс наносится ровным слоем в минимальном количестве на наружную поверхность того изделия, которое вставляется в соединяемый сегмент.

Как правильно паять медные трубы, пошаговая инструкция

Операция выполняется кистью. Она может входить в комплект реагента.

Читайте также:  Заточка цепей для бензопил своими руками

При ее отсутствии используется малярная кисть. Необходимо применять инструмент, который не оставляет волокон.

Как правильно паять медные трубы, пошаговая инструкция

Пайка

Процесс начинается с соединения трубопроводных частей. Он выполняется после использования флюса.

Как правильно паять медные трубы, пошаговая инструкция

На увлажненной поверхности не должно быть никаких посторонних включений.

Когда соединяется труба и фитинг, последний элемент вращается, пока не произойдет его полное надевание на трубопроводный сегмент. Такое действие также позволяет распределить флюс по всему соединяемому месту. Если из зазора между деталями выступит расходный материал, он убирается салфеткой или тряпочкой, так как представляет собой агрессивный состав химического происхождения.

Как правильно паять медные трубы, пошаговая инструкция

Процесс пайки низкотемпературным способом начинается с включения горелки. Ее пламя направляется на соединяемое место и постоянно перемещается по стыку для его равномерного прогрева. После нагрева деталей припой прикладывается к зазору между ними. Расходник начнет расплавляться, если место соединения было достаточно разогрето. В этот момент горелку нужно удалить от стыка, потому что расходный материал заполнит зазор. Мягкий припой не требуется специально разогревать. Плавление расходного материала происходит под воздействием тепла от разогретых деталей.

Как правильно паять медные трубы, пошаговая инструкция

Мягкая пайка медных труб

Соединения трубопроводных элементов выполняются при постоянном контроле нагрева меди. Металл нельзя перегревать! При несоблюдении этого правила происходит разрушение флюса. Поэтому с деталей не удаляются оксиды. В результате снижается качество швов.

Как правильно паять медные трубы, пошаговая инструкция

Пайка твердым способом начинается с равномерного и быстрого прогрева соединяемых деталей. Он осуществляется с помощью пламени ярко-синего цвета умеренной интенсивности.

Припой прикладывается к стыку в момент нагрева элементов до температуры 750°C. Она достигает нужного значения, когда медь становится темно-вишневого цвета. Для лучшего плавления припоя он может быть дополнительно нагрет горелкой.

Как правильно паять медные трубы, пошаговая инструкция

После остывания шва стык протирается тряпочкой для удаления остатков флюса. В противном случае вещество может стать причиной разрушения меди. Если на поверхности трубопровода образовался наплыв припоя, он удаляется с помощью наждачной бумаги.

Пайка медных труб своими руками

В процессе ремонта, вы можете столкнуться, с самыми разными видами работ, так может возникнуть и необходимость в процессе пайки медных труб своими руками.

Чаще всего используют медные трубы, за счет их стойкости перед коррозией, гибкости и мягкости. Из недостатков таких труб стоит отметить их значительный вес. Именно вес труб усложняет процесс монтажа. Вот в этот момент и приходится обращаться к процессу пайки.

Пайка — это строительное мероприятие, которое позволяет соединять между собой отдельные поверхности, посредством заполнения пустот между ними. Очень важно правильно выбрать флюс и температуру процесса пайки.

Необходимые инструменты для пайки медных труб

  • труборез – качеству этому инструмента стоит уделить особое внимание, поскольку материал мягкий и с ним стоит быть весьма аккуратными;
  • фаскосниматель;
  • труборасширитель. Так в процессе соединения деталь, вам могут попасться трубы различного диаметра и потому для их соединения возможно возникнет необходимость расширения одного конца;
  • ершик и щетка – для очищения внутренней поверхности трубы;
  • уровень, линейка;
  • газовая горелка;
  • электрический паяльник. Используют в тех труднодоступных для газового пламени участках;
  • флюс;
  • твердоплавкий припой (содержание свинца не допустимо);
  • легкий припой – в состав входят олово, серебро.

Самым основным в процессе пайки труб – это скорость выполнения работы, поскольку именно от скорости работы зависит её качество.

Если вы ранее не занимались припоем, возьмите для начала не нужные кусочки и попробуйте спаять их. Так же упрощают работу заранее собранные элементы, которые не нуждаются в припое (допустим кран с резьбовым соединением).

Алгоритм пайки медных труб

Начинайте зашкуривания рабочей поверхности, до тех пор, пока она не будет отливать золотом. Используйте для зачистки медной трубы обычную наждачную бумагу.

Пайка медных труб своими руками

После нанесите флюс на часть трубы, что внутри и на туже часть фитинга. Лучше всего брать флюс, который имеет пастообразную текстуру.

Теперь включаем горелку и прогреваем ту, часть трубы, в которой предполагается соединение. Процесс нагрева продолжаем до тех пор, пока флюс полностью не растает, а на поверхности не появятся белые капли. Вся процедура длится около 3 минут. Потом переходим к прогреву фитинга.

Читайте также:  23 типа кухонных ножей. Вы уверены что знаете все?

Когда вы будете прогревать припой, обратите внимание на скорость его плавления, если процесс идет тяжело, прогрейте еще фитинг, а после уже соединяйте припой. Идеальное сочетание металлов для припоя 95% Sn и 5% Pb. Когда все элементы достаточно прогреты, смажьте припоем поверхность трубы в области её соединения с резьбой фитинга.

Работа почти закончена, остается только очистит поверхность от остатков флюса, для того чтобы придать поверхности законченный, эстетичный вид. Для этого используйте влажную тряпку, в некоторых местах можно пройтись напильником.

Советы по работе с медными трубами

Очень удобно производить всю работу на верстаке, хорошо закрепив трубу в тисках, таким образом, вы и соблюдаете технику безопасности по данному виду работ. Так же во время работы следует учитывать следующие обстоятельства:

  • не держите в руках детали, размер которых меньше 30 см, присутствует вероятность получить ожоги при такой работе;
  • бывает, что флюс случайно может попасть вам на участки тела, для его устранения поврежденный участок промойте водой, так вы сможете предотвратить химический ожог;
  • помещения, в котором осуществляется работа должно хорошо проветриваться или быть оснащено вентиляторами, потому, как в процессе работы выделяются вредные пары припоя.

Заботьтесь о комфорте своей работы, старайтесь делать её аккуратно. Не забывайте о контроле температур во время пайки.

Как результат вы получает надежную, долговечную установку.

Особенности высокотемпературного нагрева

Газ, применяемый для технологии твердой пайки, может иметь смешанный тип.

Но при этом должен использоваться только газ в сочетании с ацетиленом и воздухом, или газ в определенном соотношении пропана с кислородом, а также допускается газ в сочетании — ацетилен и кислород.

Периодичность нагрева соединяемых медных труб должна быть короткой, а движение горелкой нужно выполнять по длине и окружности шва.

Чтобы ускорить нагрев деталей, горящий газ должен быть не сильным и иметь ярко-голубой цвет пламени.

Видео:

При этом газ должен гореть до тех пор, пока нагреваемые элементы не приобретут вишневый оттенок. В данном случае температура нагрева может составлять 750ºС.

Как только горящий газ равномерно прогреет детали, нанесенный припой начнет сразу плавиться и заполнять монтажные швы.

Чтобы повысить качество пайки, припой можно дополнительно слегка прогреть горелкой.

Дополнить вышеизложенный материал позволит тематическое видео.

Комментарии:

Достоинства сварного метода соединения медных труб

Медные сварные соединения имеют множество положительных отзывов относительно своей надежности, что делает их еще популярнее.

Среди наиболее значительных положительных качеств медной пайки можно выделить следующее:

  • Сварные медные изделия получаются очень прочными и долговечными.
  • Медь относится к наиболее простым в обработке и доступным материалам.
  • Сварочный контакт имеет очень значительный простор при выборе наиболее подходящих условий – т.н. «регулировка режима сварки».
  • Обустраивая соединение методом пайки, нет необходимости в наличии стандартных переходников и фитингов. Таким образом достигается заметная экономия финансов при организации системы отопления.

Ошибки при пайке

При отсутствии опыта работы с горелкой можно допустить некоторые ошибки в процессе пайки:

  • Если недостаточно прогреть участок соединения, то труба плохо соединится с припоем и даже при минимальной нагрузке, конструкция может разрушиться.
  • Слишком сильный нагрев соединения приведет к выгоранию флюса, в результате чего поверхность покроется окисью и окалиной. В этом случае сцепление труб также будет ненадежным.

Чтобы избежать проблем с неправильным выбором температуры пайки лучше воспользоваться услугами опытного мастера.

Как паять латунь: советы мастера

В быту нередко встречаются изделия из латуни. Ремонтируя их, владельцам приходится прибегать к технологии пайки. Так как данный способ соединения металлов обладает специфическими особенностями, у новичков в ходе работы могут возникнуть трудности. Поэтому их интересует, как паять латунь. Если знать технологию и соблюдать рекомендации специалистов, с этой процедурой сможет справиться каждый. Информацию о том, как паять латунь в домашних условиях, вы найдете в данной статье.

Как паять латунь: советы мастера