Виды сварки и их характеристики + советы по выбору

Пользователь
28.10.2020
Красноярск

726
В друзьях у: 2

uvrigel, вопрос не только в том, чем паять, но и в том, чтобы цвет шва совпадал с цветом основного материала, или, по крайней мере, не сильно выделялся по цвету.

Чем паять латунь, у меня вопросов уже нет, есть три основных вида припоя, которые я применяю, в том числе ПСр-20, о котором уже говорил выше, там, где требуется желтый цвет шва.

А вот для меди припой с подходящим цветом шва мне пока неизвестен. Ни один припой не дает красноватого оттенка. Это, конечно, не смертельно, так как можно шов минимизировать либо замаскировать, но хотелось бы подыскать припой, который не требует усилий по сокрытию шва.

Сегодня я попробовал паять медь латунью, разница температуры плавления почти в 150 градусов позволяет это делать. Мне не понравилось, слишком деликатная, осторожная (соответственно, утомительная) работа. А шов всё же заметен. Завтра планирую сварить медно-серебряный припой 90/10 и 85/15, попробовать паять ими.

И ещё интересует добавка в припои индия, может ли сплав меди и индия служить в качестве припоя, и какой цвет будет.

В общем, мой интерес лежит больше в сфере технологий. Которые вполне могут определять дальнейшую практику.

Медные трубы – это детали для глобальных или локальных коммуникационных систем, транспортирующих газ, воду, продукты нефтепереработки, охлаждающие жидкости и прочие важные ресурсы. Для объединения отдельных фрагментов в единую сеть используется припой для пайки меди. Подбирают его в зависимости от условий, в которых проходит эксплуатация системы.

Правильно оформленное соединение обеспечивает герметичность всего комплекса и предотвращает утечку подающегося состава в окружающую среду. А их неправильное соединение в будущем может вылиться в массу проблем.

Давайте попробуем разобраться в видах припоя и в том, какому из них лучше отдать предпочтение в конкретной ситуации.

• Что такое припой?
• Классификация припоев для медных труб
• Флюс — особенности и назначение
• Как правильно выбрать припой?
• Выводы и полезное видео по теме

Что такое припой?

Припой – это чистый металл или термопластичный сплав из нескольких компонентов. Предназначается для соединения медных деталей в общую целостную сеть.

Под воздействием высоких температур припой плавится, распространяется по зоне обработки и герметизирует поверхность. После окончательного остывания на трубном материале образуется прочный, ровный шов без погрешностей

Технология стыковки двух фрагментов, проведенная по такому принципу, называется пайкой.

Среди основных достоинств методики стоит выделить:

• соединение без деформации;
• сохранение первоначальной формы обрабатываемых деталей;
• отсутствие всякого внутреннего напряжения;
• отличная прочность и высокий уровень герметичности созданного шва;
• устойчивость скрепленной области к разным температурным режимам, включая интенсивное прогревание;
• простое разъединение шовных участков в случае возникновения потребности изменить формат системы.

Проводят пайку специальным оборудованием – паяльником, газовой горелкой или паяльной лампой. Непосредственно перед работой зону тщательно зачищают от поверхностных дефектов и технических масел, и только потом приступают работе.

Процесс соединения трубных фрагментов осуществляется легко и быстро, но требует обязательного соблюдения правил элементарной безопасности. Во избежание проблем и получения травм, на руки нужно надеть плотные рабочие перчатки, лицо и глаза закрыть специальными очками или маской, а одежду защитить плотным фартуком. Это убережет мастера от потенциально возможных несчастных случаев.

Для пайки в бытовых условиях чаще всего используют паяльник. Горелку или лампу применяют там, где мощностных возможностей паяльника не хватает или требуется соединить детали большой толщины и внушительной массы

Классификация припоев для медных труб

Припои для качественной и надежной пайки медных труб изготовляются из разных компонентов.  Друг от друга изделия отличаются по форме и химическому составу.

Тип и параметры соединительных элементов определяются областью последующей эксплуатации трубной системы из медных деталей.

Различия по температуре плавления

По уровню температурной обработки припои разделяются на три типа:

• низкотемпературные;
• среднетемпературные;
• высокотемпературные.

Низкотемпературные варианты плавятся в диапазоне от 150 до 450 °C. Не меняют изначальные физические параметры деталей. В области соединения создают аккуратный, но не слишком прочный шов. Предназначаются для применения в отопительных и водопроводных сетях, не подвергающихся серьезным нагрузкам.

Обеспечивают герметичность и целостность труб диаметром до 10 см, установленных в коммуникационных системах, транспортирующих теплоноситель температурой до 130 °С.

Среднетемпературные и высокотемпературные материалы размягчаются при показателях в диапазоне от 450 до 1100/1850 °C. Гарантируют максимально прочное, крепкое соединение, не чувствительное к внешнему воздействию.

Высокотемпературные припои отличаются хорошей надежностью и подходят для использования в централизованных и частных отопительных системах, и газовых трубопроводах. Позволяют сделать дополнительный отвод, не прибегая к демонтажу всего комплекса

Область, соединенная среднетемпературным или высокотемпературным припоем, проявляет устойчивость к механическим повреждениям и спокойно переносит активные термонагрузки.

Разделение по химическому составу

По химическому составу современные, практичные припои распределяются на мягкие легкоплавкие и твердые тугоплавкие.

В первую категорию входят следующие позиции:

• свинцовые – содержат только свинец в чистом виде и расплавляются при температуре от 180 до 230 °C;
• оловянные – состоят из олова и плавятся при 220 °C, создают прочный и пластичный шов;
• свинцово-оловянные – могут содержать от 15 до 90% олова. Температура расплавления таких элементов составляет 183-280 °C;
• оловянно-медные – на 97% состоят из высококачественного олова и на 3% из меди. Относятся к самым популярным и продаются по разумной цене. Образуют прочное соединение с хорошей устойчивостью к коррозии;
• медные с серебром – на 95% состоят из меди и на 5% из серебра. Отличаются высокими прочностными характеристиками и обеспечивают надежное сцепление между фрагментами.

Применяются мягкие легкоплавкие компоненты для объединения в единый комплекс труб диаметром от 6 до 108 мм. В стыковой области образуют аккуратный шов шириной от 7 до 50 мм.

Мягкие низкотемпературные припои актуальны для организации отопительных сетей, индивидуальных и централизованных водопроводных магистралей. Для газовых коммуникаций такой вариант категорически не подходит

Свинец считается вредным для здоровья человека элементом. Использование свинцовосодержащих припоев категорически запрещается в сетях, подающих воду в многоквартирные или частные дома, на предприятия или в общественные учреждения. На другие типы коммуникаций этот запрет не распространяется.

Для высокотемпературной обработки подходят твердые тугоплавкие материалы:

• медь в сочетании с серебром и цинком – содержит меди 30%, серебра — 44% и цинка — 26%. Область сцепления отличается хорошей прочностью, сохраняет пластичность, эффективно противостоит коррозии и демонстрирует повышенную теплопроводность;
• медь с фосфором – сплав из 94% меди и 6% фосфора. В процессе пайки не нуждается в применении флюса. Делает крепкое и надежное соединение, но частично теряет эластичность при низких температурах окружающей среды;
• серебро – во время пайки требует обязательного использования флюса. Создает крепкий, надежный шов с хорошей пластичностью и высокой коррозийной устойчивостью. Стоит значительно дороже аналогов из простых металлов и широкого распространения не имеет. Применяется там, где есть экономическая целесообразность и предъявляются повышенные требования к качеству трубного соединения.

При помощи тугоплавких припоев монтируют комплексы из труб диаметром от 12 до 159 мм, включая газовые коммуникационные сети, отопительные трассы и водопроводные магистрали диаметром от 28 мм.

Чтобы медь не потеряла своих прочностных характеристик в процессе пайки, не следует опускать деталь со свежим швом в воду или подвергать ее искусственному обдуву ради охлаждения. Надежное, прочное и долговечное соединение обеспечит металл, остывший естественным путем

Использование классических медно-фосфорных или любых других элементов допускается при создании соединений внахлест. Такой вариант сцепления обеспечивает максимальную прочность конструкции и увеличивает период работы трубопровода.

Мягкие припои для удобства пользования обычно изготовляются в форме катушек. Твердые элементы поставляются в виде проволок разной длины.

Для усиления целостности и повышения прочностных характеристик шва, нахлест должен составлять не менее 5 мм. В процессе обработки нужно оставить микроскопический зазор, чтобы припой втянулся внутрь равномерно, заполнил пустоты и образовал надежную герметичную латку

Флюс — особенности и назначение

Флюс – это специфический технический материал для пайки медных труб. Оберегает поверхность деталей от окисления и шлаков. Препятствует контакту спаянного шва с кислородом. Повышает общее качество соединения и придает ему хорошую прочность и оптимальную пластичность.

В помещении, где производится запаивание медных труб, нужно организовать качественную вентиляцию. Горючие и легковоспламеняющиеся вещества лучше заранее убрать, чтоб случайная искра не спровоцировала пожар или любой другой опасный для здоровья человека случай

Флюсы для пайки медных труб выпускаются в разных консистенциях.

Среди самых востребованных и популярных:

• паста;
• порошок;
• жидкость.

Вещество в форме пасты для пайки медных труб стоит дороже остальных материалов, но полностью оправдывает свою высокую цену. Подходит для использования сразу после покупки и не требует от мастера что-то добавлять в состав для улучшения рабочих качеств.

Паста приобретается для проведения ответственной пайки, требующей максимально четкой и качественной герметизации стыковых областей. Вещество легко ложится на медную поверхность, отлично прилипает к ней и хорошо распределяется по зоне обработки во время нагревания.

Паста-флюс очень проста и удобна в использовании. Работать с ней без всяких трудностей сможет не только профильный специалист с большим практическим опытом, но и любой домашний мастер

Готовый шов аккуратно смотрится и обеспечивает целостность сцепления всех фрагментов системы. Остатки вещества легко удаляются по окончании работы.

Порошковые средства продаются за меньшую цену и хорошо хранятся в специальных емкостях. Максимальную эффективность демонстрируют совместно с усиленными, тугоплавкими припоями. Считаются менее удобными из-за проблематичности равномерного нанесения на область обработки.

Жидкие вещества продаются в закрытых бутылях. Нормально контактируют с мягкими припоями и легко ложатся на медную поверхность, обеспечивая высокую прочность сцепляющего шва. Для обеспечения качественного соединения жидкий флюс и припой всегда используют одновременно, а не по отдельности.

Независимо от консистенции, флюс нужно наносить сразу после зачистки медного фрагмента. Если этот момент проигнорировать, металлическая поверхность опять покроется окислами и равномерно обработать ее не получится.

После обработки флюсом спаивать детали следует немедленно. Это исключит шанс проникновения посторонних частиц на рабочую поверхность.

Для нанесения пастообразного флюса требуется специальная кисть с упругим ворсом средней длины. Использовать слишком много вещества не нужно. На качество и прочность соединения это никак не повлияет

В процессе соединения деталей нужно проявлять внимание и осторожность. Попадание флюса на кожу провоцирует не только термический, но и химический ожог.

Если это все-таки случилось, нужно немедленно прекратить пайку и смыть вещество с кожи большим количеством мыльной воды.

Требования к качеству флюсов

К флюсам для индивидуального и промышленного использования предъявляются некоторые требования.

Вещество обязательно должно отвечать следующим критериям:

• меньшие, чем у припоя показатели плотности структуры и вязкости (для корректного замещения);
• способность к равномерному распределению по рабочей поверхности;
• растворение оксидной пленки;
• предупреждение повторного окисления медных элементов;
• устойчивость к агрессивным высоким температурам;
• возможность проводить пайку как на горизонтальных, так и на вертикальных участках коммуникационной системы;
• создание аккуратного, эстетичного шва.

При применении флюсов хорошего качества, пыль и грязь, образовавшиеся в результате пайки, убираются легко и быстро, не оставляя на трубном элементе никаких следов портящих внешний вид. Соединение получается надежным и в течение многих лет сохраняет структурную целостность.

Флюсы на основе порошков и канифоли нужно готовить непосредственно перед началом спайки. Рабочее вещество в определенной порции смешивается с ангидритом и сразу наносится на область обработки

Популярные разновидности материала

На рынке флюсы для пайки медных труб представлены в самом широком ассортименте.

Наибольшей популярностью пользуются следующие вещества:

• с высокой антикоррозийной способностью;
• с благородными материалами в составе;
• на основе канифоли.

Антикоррозийный флюс состоит из нескольких сложных элементов, растворителей и фосфора. В процессе разогрева они растворяются в жидкости, вступают в реакцию и образуют органические компоненты.

Предохраняют шовную область от окисления и преждевременной коррозии. Способствуют оттоку излишков влаги из зоны спаивания.

Применение флюса в процессе спайки медных труб препятствует образованию пор в структуре шва. Соединение получается цельным и не содержит инородных включений, снижающих прочность стыка

Во втором виде флюсов главным действующим компонентом выступает салициловая кислота. В процессе использования она растворяется в составе из этанола, золотосодержащих веществ и промышленного вазелина.

Создает безупречно ровный, аккуратный и эстетичный соединительный шов, не требующий дополнительной сложной обработки. Не портит материал трубы, прилегающей к зоне обработки

Классический активный флюс содержит канифоль и некоторое количество натриевой соли. Вещество имеет выраженные защитные характеристики и эффективно оберегает трубопровод от проявлений коррозии. Канифоль покрывает шов тонкой и прочной защитной пленкой, а натриевая соль угнетает окислительные процессы.

Смеси, образующие кислоту или содержащие ее изначально, качественно очищают поверхность и удаляют оксидный слой. Чтобы металл в будущем не испортился и сохранил базовые физические характеристики, обработанную область после пропайки нужно тщательно отмыть

Продается такой флюс за разумные деньги и обеспечивает прочное, надежное соединение. Однако, готовый шов остается сильно заметным и сразу бросается в глаза на внешних частях медного трубопровода.

Независимо от типа и базового состава, наносить флюс нужно максимально равномерно, не допуская даже миллиметрового пропуска. Если на какой-либо части металла этого покрытия не будет, труба со временем начнет ржаветь и ее потребуется менять.

Главный недостаток флюса на канифоли – термослабость. Он плохо переносит высокие температурные показатели и при постоянном перегреве обугливается

Как правильно выбрать припой?

Верно подобранный припой поможет без особых усилий организовать коммуникационную систему любой сложности. Если речь идет о работе в домашних условиях, стоит воспользоваться материалом, расплавляющимся при низких температурах.

Применение высокотемпературных твердоплавких элементов в быту проблематично, так как требует разогрева рабочего сплава до 600-900 градусов. Добиться этого без специального оборудования достаточно сложно.

Спайку пищевой меди можно проводить особыми припоями, не содержащими в составе токсичных, ядовитых и агрессивных элементов, способных навредить здоровью

Использование металлов и их производных, плавящихся при высоких температурах, связано с некоторым риском. В процессе обработки они могут повредить или даже прожечь медную трубу с тонкой стенкой.

Чтобы этого не случилось, есть смысл взять прочный, но низкоплавкий мягкий припой, а твердый вариант оставить для толстостенных медных коммуникаций.

Когда на систему не ожидается больших нагрузок, совсем не обязательно использовать тугоплавкий припой, если это не обусловлено иными требованиями. В основных бытовых комплексах для создания надежного соединения вполне хватит мягких легкосплавных припоев

Для соединения медных труб в газовых сетях стоит выбирать серебросодержащие припои. Они обеспечивают максимальную прочность шва, нейтральность к вибрациям и высокую устойчивость к внешнему и внутреннему воздействию.

Заплатить за серебро придется немного дороже, но безопасность, надежность и долговечность системы со временем окупят все финансовые затраты.

Выводы и полезное видео по теме

В видеоролике речь пойдет о том, как проводить пайку медных труб:

О том, какие флюсы выбрать для спаивания труб из меди в домашних условиях пойдет речь в следующем видеоролике:

Методика пайки медных труб при помощи мягкого припоя:

Правильное использование припоя позволяет легко и быстро соединять медные трубы в единую систему. Готовый шов получается аккуратным и обеспечивает герметичность сети любой конфигурации.

Больше не приходится переживать о том, что может случиться утечка или выброс ценного ресурса. Магистраль, с помощью качественного припоя объединенная в целостный комплекс, надежно работает и долго служит, не требуя от хозяев постоянного внимания или кропотливого ухода.

Домашние мастера стараются выполнять строительные и ремонтные работы самостоятельно, что позволяет не только сэкономить семейный бюджет, но и быть абсолютно уверенным в качественном результате. Поэтому им приходиться овладевать новыми для себя методиками и технологиями – такими, как пайка медных труб.

Мы расскажем, как производится сборка и соединения коммуникаций из медных труб. У нас вы узнаете, какие расходные материалы и инструменты потребуются исполнителю. Полезные даже в быту навыки дадут возможность самостоятельно собирать трубопроводы с отличными эксплуатационными характеристиками.

• Пайка меди: почему стоит этому научиться
• Способы паяния деталей из меди
• Что понадобится в процессе?
• Технология пайки медных изделий
• Техника безопасности при спаивании труб из меди
• Основные ошибки, допускаемые при пайке
• Выводы и полезное видео по теме

Почему стоит этому научиться

Медные трубопроводы на практике используются редко. Причина тому – довольно высокая стоимость материалов. Однако трубопроводы из меди по праву считаются лучшими.

Этот металл превосходит все остальные материалы по термостойкости, гибкости и долговечности. Отопительные медные трубопроводы после сборки можно заливать в бетон, прятать в стены и т.д. В процессе эксплуатации с ними ничего не случится.

Трубопроводы из меди считаются лучшими, так как срок их службы сопоставим со сроком эксплуатации здания, в котором они установлены

Это стоит учесть, выбирая материал для обустройства отопления или водопровода. В расчете на длительную эксплуатацию более высокие затраты вполне окупаемы. Помимо отличных эксплуатационных характеристик, которыми обладает медь, она достаточно проста в монтаже. «Страшные сказки» про трудности в пайке чаще всего преувеличены.

Медь достаточно просто паять. Ее поверхность не нуждается в применении агрессивных средств при очистке. Множество легкоплавких металлов имеет с нею высокую адгезию, что упрощает выбор припоя.

Дорогостоящие флюсы меди не нужны, поскольку при плавлении металла не происходит бурных реакций с кислородом. В процессе пайки труба не деформируется, ее форма и размеры остаются неизменными. Получившийся шов при необходимости можно распаять.

Способы паяния деталей из меди

Пайка считается оптимальным методом соединения медных деталей. В процессе работы расплавленный припой заполняет небольшой зазор между элементами, образуя при этом надежное соединение.

Наиболее распространены два способа получения таких соединений. Это высокотемпературная и низкотемпературная капиллярная пайка. Разберем, чем же они отличаются друг от друга.

Фото из

Принцип соединения медных труб пайкой

Разновидности медных труб по жесткости

Паяльная лампа для низкотемпературной пайки

Пайка труб ацетиленовая горелкой

Фитинги для ускорения и облегчения пайки

Нанесение флюса на свариваемые участки

Припой для высокотемпературной плавки

Мягкий припой для низкотемпературной пайки

Особенности высокотемпературных соединений

В этом случае процесс соединения элементов из меди проходит при температуре превышающей +450 градусов. В качестве припоя выбираются составы, основу которых составляют достаточно тугоплавкие металлы: серебро или медь.

Они дают прочный шов, устойчивый к механическим повреждениям и воздействиям высоких температур. Такое соединение называется твердым.

В процессе высокотемпературной капиллярной пайки температура превышает 450С, для образования соединения используется тугоплавкий припой BAg или BCuP

Особенность так называемой твердой пайки заключается в отжиге металла, это приводит к его размягчению. Поэтому, чтобы потери прочностных характеристик меди были минимальными, следует проводить охлаждение готового шва только естественным путем, без использования искусственного обдува или опускания детали в холодную воду.

Твердое соединение используется для труб диаметром от 12 до 159 мм. Высокотемпературная пайка используется для соединения газовых труб.

В сантехнике она используется в процессе сборки водопроводов для монолитной состыковки деталей, диаметр которых превышает 28 мм. Кроме того, такое соединение используется в случаях, когда температура жидкости, циркулирующей в трубах, может превышать +120 градусов.

Высокотемпературная пайка применяется и для сборки отопительных систем. Ее достоинством считается возможность обустройства отвода от ранее смонтированной системы без ее предварительного демонтажа.

Низкотемпературная пайка в деталях

Мягкой или низкотемпературной пайкой называется соединение медных деталей, в ходе которого используется температура ниже +450С. В качестве припоя в этом случае подбираются мягкие легкоплавкие металлы, например, олово или свинец.

Ширина шва, образованного такой пайкой, может колебаться от 7 до 50 мм. Получившееся соединение называют мягким. Оно менее прочное, чем твердое, однако имеет ряд значимых преимуществ.

В процессе низкотемпературной пайки образуется так называемое мягкое соединение. Оно менее прочное, чем твердое, поэтому не может использоваться при соединении газовых труб

Основное отличие заключается в том, что в процессе пайки отжига металла не происходит. Соответственно, его прочность остается прежней.

Кроме того, температура в процессе низкотемпературной пайки не такая высокая, как при проведении высокотемпературной. Поэтому она считается более безопасной. Так называемые мягкие соединения используются для сборки труб небольшого диаметра: от 6 и до 108 мм.

В сантехнике низкотемпературные соединения медных труб используются для монтажа водопроводных магистралей и отопительных сетей, но при условии, что температура циркулирующей в них жидкости будет меньше +130 градусов. Для газовых трубопроводов использование соединений такого типа строго запрещено.

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.

Технология пайки медных изделий

Подготовив инструменты и материалы, можно приступать к процессу пайки. Выполняем все операции в такой последовательности:

Шаг 1: Раскрой медной трубы труборезом

Шаг 2: Удаление вогнутой кромки медной трубы

Шаг 3: Чистка и обезжиривание соединяемых деталей

Шаг 4: Обработка соединяемых поверхностей флюсом

Шаг 5: Подготовка припоя к проведению пайки

Шаг 6: Разогрев горелки для выполнения пайки

Шаг 7: Нагрев место соединения горелкой

Шаг 8: Ожидание охлаждения паяного соединения

Отрезаем деталь необходимой длины

Для резки медных труб можно использовать различные инструменты. Чаще всего применяется ручной труборез. Чтобы срез получился ровным, трубу удерживаем только перпендикулярно к инструменту.

Зажимаем деталь между роликом и лезвием и вращаем вокруг нее труборез. Не забываем после каждого оборота подтягивать регулировочный болт примерно на треть оборота. При использовании трубореза срез получится ровным, задиры появятся только внутри трубы.

Лучше всего отрезать детали труборезом. Важно, чтобы инструмент был качественным, иначе не удастся избежать деформации медной трубы

Но при этом диаметр изделия немного уменьшится, что нежелательно. Избежать деформации детали можно, если отрезать ее ножовкой. Но в этом случае появится множество заусенец, от которых необходимо будет избавляться, и понадобится использовать шаблон, чтобы уменьшить косину реза.

Смятие или овализация среза трубы приведут к неприятным последствиям, поскольку обязательно изменят размер монтажного зазора. Его величина должна находиться в пределах 0,02-0,4 мм. Если зазор получится меньше, в него не сможет попасть припой. При увеличении зазора не сможет проявиться капиллярный эффект.

В результате резки должна получиться деталь с окончанием строго цилиндрической формы, имеющим минимальную косину реза. С детали обязательно снимаем заусенцы, чистим ее внутреннюю поверхность ершиком и обезжириваем. Аналогично обрезаем второй фрагмент трубы. Берем труборасширитель и при помощи молотка увеличиваем диаметр второй трубы.

Качественная зачистка соединяемых труб обязательна. Внутри детали не должно остаться заусенец и задиров, которые будут препятствовать перемещению жидкости

Проверяем, как детали входят одна в другую, проверяем размеры получившегося монтажного зазора. Он должен точно соответствовать норме. Зачищаем и обезжириваем вторую деталь. Операцию выполняем по всему сечению трубы, помним, что длина соединения должна равняться диаметру детали.

Наносим флюс на поверхность трубы

По правилам технологии пайки медных труб, на детали нужно нанести слой флюса. Берем состав и кисточкой аккуратно наносим его на внешнюю поверхность трубы, которая будет находиться внутри соединения.

Выполняем операцию очень аккуратно. Стараемся набрать минимальное количество раствора и полностью распределяем его по детали. На поверхности не должно остаться излишков флюса.

Соединяем детали перед пайкой

Как только флюс нанесен на детали, их нужно соединить. Сделать это надо достаточно быстро, чтобы на влажную поверхность не попали частички загрязнений. Если мы работаем с фитингом или с раструбом, производим полное соединение элементов.

Для этого вращаем их до упора. В процессе вращения детали не только «встают» на место, но и флюс распределяется по монтажному зазору максимально равномерно.

Для равномерного распределения флюса внутри соединяемых деталей их необходимо провернуть и внимательно осмотреть соединение. Если на поверхности трубы появились излишки флюса, немедленно убираем их при помощи чистой тряпочки или салфетки

Оставлять флюс на детали запрещено, поскольку это агрессивный химический состав.

Припаивание крана с фитингом на базе компрессионного кольца производится в следующем порядке:

Шаг 1: Подготовка крана к установке пайкой

Шаг 2: Обработка компрессионного кольца флюсом

Шаг 3: Заполнение зазора в раструбе припоем

Шаг 4: Прикручивание крана после пайки

Образование соединения при низкотемпературной пайке

При выполнении мягкого соединения в обязательном порядке используется легкоплавкий припой и низкотемпературный флюс. Для нагрева можно взять стандартную или малогабаритную газовую горелку, которая заправляется смесью пропана с воздухом либо пропана с бутаном и воздухом. Можно взять и специальный электрический паяльник.

Берем горелку, включаем ее и направляем пламя на стык труб. Пятно контакта, находящееся между пламенем и деталью, нужно постоянно перемещать. Это необходимо для того, чтобы элементы прогревались равномерно. Берем припой и время от времени касаемся им монтажного зазора. При достаточном разогреве припой начинает плавиться.

Припой подается на участок пайки тогда, когда детали достаточно разогрелись для того, чтобы расплавить его своим теплом

Как только это случится, отводим горелку в сторону, чтобы дать возможность припою заполнить капиллярный зазор полностью. Если припой еще не начал плавиться, нагрев продолжаем. Особенностью низкотемпературной пайки является то, что припой специально не разогревается. Он должен расплавиться от тепла нагретых элементов соединения.

После того, как припой заполнит капиллярный зазор полностью, ему нужно дать остыть, желательно в естественных условиях. Нужно помнить, что получившееся мягкое соединение имеет невысокую прочность, поэтому трогать его в горячем виде запрещается.

Еще один важный момент. В процессе пайки крайне важно не перегреть медь. Иначе нанесенный на металл флюс разрушится, и, соответственно, не сможет растворять и удалять оксиды, что резко отрицательно скажется на качестве соединения.

Поэтому желательно использовать флюс с порошком-припоем. Когда температура детали будет достаточной для разогрева припоя, порошок расплавится и будет видно, как внутри флюса блестят капельки расплава.

Если использование пламени по каким-либо причинам недопустимо, применяют паяльные аппараты, работающие от электричества. Такое оборудование представляет собой набор из блока питания, электрических щипцов и паяльника.

Процедура нагрева и последующего образования соединения паяльником ничем не отличается от выше описанной. Единственный нюанс: на полный разогрев деталей может уйти меньше времени, чем при нагреве горелкой.

Образование шва при пайке высокотемпературного типа

В процессе такой пайки для разогрева деталей тоже используется газовая горелка. Она заправляется смесью пропана с кислородом или ацетилена с воздухом. Возможно использование смеси ацетилен-кислород.

Мастера рекомендуют прогревать детали равномерно и быстро. То есть процесс разогрева должен быть коротким. Горящий в устройстве газ должен давать ярко-синее пламя небольшой интенсивности.

Для разогрева медных деталей при пайке может использоваться специальный электрический паяльник с удобной ручкой и регулировкой силы нажима

Горелку плавно перемещаем вдоль будущего соединения так, чтобы разогрев был максимально равномерным. Когда медь нагреется примерно до 750С, она приобретет темно-вишневый цвет. В этот момент подаем припой.

Чтобы он лучше разогрелся, его можно немного прогреть горелкой. Но при этом надо помнить, что припой должен расплавиться от разогретых деталей соединения, а никак не от горелки. В идеале нужно обеспечить соединению минимальный нагрев, при котором припой сразу же расплавится и с первого раза заполнит монтажный зазор.

Возможно, сразу это не получится, но по мере накопления опыта результат будет улучшаться. После полного заполнения зазора припоем оставляем соединение для остывания. В это время трогать его не рекомендуется. Остывший шов тщательно протираем, чтобы избавиться от остатков флюса.

Детальный разбор технологии пайки медных трубопроводов с применением газовой горелки приведен в статье, с содержанием которой мы советуем ознакомиться.

Техника безопасности при спаивании труб из меди

Начинающие мастера интересуются, как паять медные трубы правильно, но при этом забывают о безопасности. Этого делать нельзя. Нужно понимать, что медь отличается высокой теплопроводностью, поэтому держать детали в руках без какой-либо защиты нельзя.

Неосторожность и неаккуратность при сборке медного трубопровода может закончится термическим ожогом. Небольшие элементы длиной до 0,3 м берут только защитными рукавицами или удерживают клещами.

Осторожность нужна и при работе с флюсом. Это чрезвычайно агрессивный состав. Если в процессе пайки он попадет на кожу, следует немедленно остановить работы и смыть флюс с кожи большим количеством мыльной воды. Иначе на коже может появиться не только термический, но и химический ожог.

Паять медные детали нужно осторожно, с соблюдением всех правил безопасности. Иначе можно получить травму — химический или термический ожог

Одежду для работы тоже нужно подбирать правильно. Синтетические ткани категорически не подходят. Искусственное волокно очень чувствительно к высоким температурам. Оно легко плавится и загорается, поэтому для работы лучше всего выбирать плотную одежду из натурального хлопка.

Еще один важный момент. При нагреве деталей флюс начинает гореть. Его пары опасны для человека. По этой причине помещение, в котором проводятся работы по пайке труб из меди, должно хорошо проветриваться.

Опытные мастера советуют тем, кто впервые взялся за пайку, сначала потренироваться на обрезках труб. Практика показывает, что после трех-четырех самостоятельно выполненных соединений уже можно браться за монтаж трубопровода. При этом желательно собрать систему на полу и только потом приступать к пайке.

Готовый трубопровод нужно хорошо промыть чистой горячей водой, чтобы удалить припой и флюс с внутренней стороны деталей.

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.

Еще больше интересной информации о пайке медных труб вы можете узнать из следующих видеороликов.

Видео #1. Особенности высокотемпературной пайки меди:

Видео #2. Как правильно паять медные фитинги:

Видео #3. Какие бывают флюсы для пайки:

Самостоятельная пайка труб из меди – полезный навык, который обязательно пригодится домашнему мастеру. Трубопроводы из меди служат очень долго и беспроблемно. Учитывая достаточно высокую стоимость таких деталей, на самостоятельной сборке можно значительно сэкономить и получить трубопровод высокого качества по вполне приемлемой цене.

Медные изделия, в частности трубы, широко применяются при создании систем различного назначения. Чтобы соединить отдельные участки и детали трубопровода, используют припои для пайки меди. Выбор конкретного припоя зависит от особенностей условий эксплуатации медных изделий, прошедших пайку.

Припоем называют чистый металл или сплав из нескольких металлов, который под действием высокой температуры позволяет соединять отдельные элементы в единую сеть. К основным преимуществам пайки с помощью припоев можно отнести:

• отсутствие деформаций при соединении деталей;
• сохранение геометрии соединяемых элементов;
• отсутствие внутренних напряжений в месте соединения;
• прочность и герметичность соединения;
• стойкость шва к высоким температурам;
• возможность демонтажа шва при необходимости.

Пайку выполняют особым приспособлением – паяльником. Также для этих целей применяют паяльные лампы и газовые горелки.

Классификация припоев для меди

В продаже представлены припои для меди, различающиеся химическим составом, а также формой. В зависимости от температуры, при которой происходит плавление припоя, выделяют:

• Низкотемпературные припои плавятся при температуре до 450 градусов. С их помощью можно получить чистый, ровный шов. Но при этом соединения не отличаются высокой прочностью, поэтому такие материалы рекомендованы для пайки труб, которые не подвергаются значительным нагрузкам.
• Среднетемпературные, а также высокотемпературные припои имеют более высокую температуру плавления (до 1000 градусов). Такие составы позволяют создать соединение, которому не страшны серьезные нагрузки.

В зависимости от металла и других элементов, которые входят в состав припоя, их разделяют на легкоплавкие и тугоплавкие. К легкоплавким припоям относят составы на основе свинца, олова, припои с комбинированным химическим составом – свинцово-оловянные, оловянно-медные и медные с добавлением серебра. Легкоплавкие припои используют для пайки труб небольшого диаметра (до 108 мм). При этом следует учитывать, что припои, содержащие свинец, запрещается использовать для пайки труб, по которым транспортируется питьевая вода.

При необходимости создать прочные соединения методом высокотемпературной обработки применяют тугоплавкие припои. Среди самых востребованных следует отметить материалы на основе меди с добавлением серебра и цинка. Швы, выполненные с использованием подобных припоев, получаются прочными, пластичными, при этом обладают устойчивостью к коррозии и хорошей теплопроводностью. Составы на основе меди и фосфора позволяют получить очень прочное соединение, но стоит учесть, что оно может стать менее пластичным при понижении температуры. Припои на основе серебра стоят существенно дороже, поэтому применяются реже. Но такие составы позволяют получить очень качественные швы, обладающие отличными эксплуатационными характеристиками. Тугоплавкие припои имеют широкую область применения. Их используют для пайки газовых, водопроводных и отопительных труб, диаметр которых может достигать 159 мм.

Для чего нужен флюс

Флюс – специальный материал, который используют для защиты шва от окисления и шлаков. Он не позволяет соединению контактировать с кислородом, что существенно повышает прочность и надежность соединения. Приобрести флюс для пайки медных деталей можно в различных форматах – порошке, жидком виде и пастообразной консистенции.

Пастообразные флюсы самые дорогие, но они имеют массу преимуществ. Составы полностью готовы к использованию, легко ложатся на поверхность и быстро и равномерно распределяются. Флюсы в формате порошка менее удобны в работе. Такие составы чаще всего используют в сочетании с тугоплавкими припоями. Жидкие флюсы подойдут для работы с мягкими припоями. Использовать их рекомендуют одновременно с пайкой.

Качественный флюс должен соответствовать определенным требованиям:

• иметь меньшую плотность и вязкость в сравнении с припоем;
• хорошо распределяться по поверхности;
• растворять пленку из оксидов;
• быть устойчивым к высоким температурам;
• не растекаться при пайке, как горизонтальных, так и вертикальных элементов.

В продаже можно найти флюсы с антикоррозийными качествами. Такие материалы защищают область пайки от окисления и усиливают отток влаги. Вторая разновидность флюсов – вещества на основе салициловой кислоты, которая растворяется в компонентах с содержанием золота и вазелине. Швы получаются безупречного качества – тонкие, ровные, и не требующие обработки. Традиционный флюс – на основе канифоли, которая создает на поверхности тончайшую пленку.

При нанесении флюса необходимо тщательно прорабатывать все участки, не оставляя даже мелких проплешин. Иначе в необработанных местах может со временем появиться коррозия.

Как подобрать припой для меди

Для бытового применения подойдут низкотемпературные составы, поскольку использовать припои с высокой температурой плавления в домашних условиях весьма проблематично. Кроме того применение высокотемпературных припоев требует высокого мастерства. Слишком высокие температуры всегда несут риск повреждения стенок медных труб во время пайки. Поэтому для тонкостенных труб также рекомендуется использовать низкотемпературный припой.

Для пайки газопроводных труб оптимальным вариантом станет припой на серебряной основе. Такой материал позволит сделать тонкий, но очень прочный шов, устойчивый к вибрации, а также внешним и внутренним воздействиям.

Соединение меди, представляет собой сложный технологический процесс, который позволяет выполнять неразъемное соединение. Развитие загородного домостроения привело к тому, что в инженерных сетях все используют трубы, выполненные из цветных металлов и их сплавов.

Для того, что бы трубопроводная система работала бесперебойно, а главное безопасно необходимо обеспечить качественное соединение между элементами трубопроводной арматуры. Такие соединения выполняют с применением пайки.

Какой припой выбрать

Пайку труб из меди могут выполнять с помощью двух видов — мягкого или твердого. Температура первого расплава составляет 425 °C, рабочая температура второго составляет от 460 до 560 °С. Для осуществления пайки применяют газовую горелку. Тип сплава применяют исходя из соотношения меди и других веществ, которые входят в его состав. Если, в состав средства для пайки деталей входит серебро, то такой сплав называют серебряным. Кстати, чем его больше, тем меньше температура его плавления. Кроме этого, наличие большого объема этого металла обеспечивает высокую смачиваемость и обтекание место пайки. Другой тип смеси работы с медным материалом, который широко применяют для пайки меди это медно-фосфорный. Но, температура его плавления много выше, а такой параметр как смачиваемость, также уступает серебряным смесям. Их применяют при производстве холодильной техники, которая применяется и в пищевой промышленности. Выполняя пайку меди медно-фосфорным припоем, и его аналогами использование флюса не требуется. Для пайки медных деталей с латунными флюс необходим. При их использовании образуется капиллярный зазор с размером от 0,025 до 0,15 мм. Аналогичный зазор при использовании таких припоев составляет от 0 до 0,15 мм

Медно фосфорные

Соединение деталей из меди может производиться медно-фосфорным припоем в состав, которого входит серебро. Его доля может достигать 15%. Такой сплав применяют для работы с холодильным оборудованием. Рабочая температура медно-фосфорных припоев не очень высока. Вещества этого класса обладают достаточной текучестью. Кстати, при работе, с использованием этого припоя нет необходимости в применении каких-либо флюсов. Это связано с тем в его состав входит фосфор. Именно фосфор защищает зону обработки стыка от воздействия атмосферы. Швы, образующиеся в ходе работы, отличаются прочностью. Именно это и определило его использование для работы с холодильным оборудованием, содержащие в своем составе детали из меди. Все дело в том, что при его работе постоянно существует вибрация, в таких условиях прочность шва не будет лишней. При соединении медных компонентов трубопроводной арматуры необходимо выполнять охлаждение элементов узла, которые обладают слабой стойкостью к перегреву. В процессе работы рабочую зону можно обдувать сухим азотом. Для этого требуется эксплуатация специального оборудования. Защита сухим азотом позволяет защитить шов от окалины.

Припои этого типа недопустимы для работы со сталью. Дело в наличии фосфора, который способствует образованию пленки.

Серебряные припои

Состав всех применяемых для стыковки деталей серебряных сплавов регламентирует ГОСТ. Маркировка этих материалов начинается с буквенного сочетания ПСр. А ним следуют числа, которые показывают процентный объем серебра в сплаве.

Практическое применение серебряных припоев

Сплавы, которые содержать большое количество серебра, (50-72%) обладают низким удельным сопротивлением. Их применяют для создания стыков с большой электрической проводимостью.

Средства для соединения деталей, содержащие этот благородный металл в небольших количествах 40-62%, применяют для создания швов, которые не будут подвергаться сильному нагреву. Припои для меди с низким содержанием серебра (10-15%) нашли свое применение в машиностроительной отрасли.

Особенности серебряных тинолей

Сплавы с содержанием серебра отличаются невысокой температурой плавления и хорошим смачиванием. Этот материал в расплавленном состоянии заполняет все пустоты и поры. При этом швы получаются высокого качества. Средства для стыковки медных труб нашли свое применение при производстве и обслуживаниихолодильных машин.

Как паять трубы

Для соединения труб, выполненных из меди и ее сплавов, необходимо использовать определенные материалы и инструменты. Так, для выполнения работ, потребуется:

• устройство для резки труб из меди;
• газовую горелку;
• состав для пайки медных труб;
• флюс.

Процесс пайки выглядит следующим образом:

• Зачищают обрабатываемый участок.
• Вручную устанавливают фитинг, для этой операции может потребоваться специальный инструмент.
• Используя газовый нагревательный инструмент осуществить нагрев обрабатываемое место до того момента пока не произойдет изменение цвета поверхности.
• На разогретое место укладывают состав для пайки медных труб.