Пайка медных труб в системах водопровода своими руками. Как правильно проводится соединение (пайка) медных труб? Пайка медных труб своими руками этапы

Обходятся недешево, но они прочны и долговечны. Поскольку медь обладает высоким коэффициентом теплопроводности,хорошими антикоррозийными и антибактериальными свойствами, трубопровод из нее эффективен и долговечен. Пайка меди в домашних условиях не представляет сложности:на трубы надевается раструб-муфта, а затем шов герметизируется. Вместо использования раструба иногда расширяют конец вставляют в нее другую. Такое соединение удобно тем, что для него не требуется фитингов, а срок службы равен длительности жизни самих труб.

Спайка медных труб происходит в два этапа

Подготовка к пайке меди с алюминием, латунью, нержавейкой, железом

Подготовительный период, включающий в себя приобретение необходимых приспособлений, материалов, средств индивидуальной защиты, и сама процедура паяния.

Существуют два способа припаять : высоко- и низкотемпературный. Первый предполагает нагрев металла до 900°C, применяется для трубопроводов с большим давлением или температурной нагрузкой.Для высокотемпературной пайки используются предназначенные для этого материалы: твердый припой в виде стержней(температура плавления такого припоя около 900°C) и твердоплавкий флюс.

Для того чтобы паять медь низкотемпературным методом, достаточно нагрева металла до 600°C (чаще 300–380°C), что достижимо в бытовых условиях. Для процедуры используют мягкий припой меди и латуни в виде проволоки или прута сечением до 3 мм и более плавкий флюс. Припой представляет собой сплав олова, которого более 97%, с другими металлами: медью, селеном, серебром, сурьмой.

• Для чего нужен флюс.Правильно паять медные трубы можно только с флюсом – специальным пастообразным составом (с хлоридом цинка), который наносится на поверхность соединяемых участков трубы широкой полосой. Он выполняет несколько функций:

1. предотвращает процесс окисления металла, удаляя кислород;
2. улучшает сцепление припоя с медью;
3. является индикатором достаточного нагрева металла, сигнализирует, когда следует поднести припой и спаять медь;
4. способствует равномерному растеканию припоя по стыку.

• Техника безопасности. При всей простоте процесса, паять медные трубы нужно с . Опасность ожогов несет не только само пламя горелки, но и нагретый металл. Медь хорошо проводит тепло, поэтому в процессе работы сильно нагревается не только участок, на который кладут припой и проводят сварку, но и вся труба, а остывает она медленно. Если требуется спаять , которые еще не встроены в систему трубопровода, то подготовка включает размещение их на невозгораемых опорах, где они смогут остывать долгое время. Прежде чем трогать спаянный металл с места, следует дождаться полного остывания.

Непосредственную опасность представляет открытое пламя горелки, поэтому приобретать нужно такой инструмент, с которым удобно работать: желательно с подвижным соплом на длинном шланге

Необходимые материалы и приспособления: олово и другие

Инструменты для работы с медными трубами требуются следующие:

1. труборез, ножовка по металлу или болгарка с тонким диском;
2. фаскосниматель;
3. труборасширитель (экспандер);
4. паяльный флюс;
5. припой;
6. паяльник ,например,пропановая горелка труб;
7. перчатки прорезиненные;
8. бумажные салфетки.

Для отрезания трубы пользуются труборезами различных размеров. У образцов покрупнее большой радиус разворота, ими неудобно пользоваться в труднодоступных местах, поэтому если есть необходимость отрезать участок на готовом смонтированном водопроводе, используют маленький труборез. Отрезать трубу можно ножовкой по металлу или болгаркой с тонким диском, но более качественный срез получится только при помощи трубореза.

После того как труба отрезана, зачищают заусеницы. Это нужно для того, чтобы не было завихрения потока жидкости в системе. Когда нет препятствий, водопровод не испытывает нагрузок и работает как часы.

Перед тем как сварить медь, концы трубы полируют мелкозернистой шкуркой, которую можно приобрести в хозяйственных магазинах. Зачищают обе поверхности, готовящиеся к пайке.Иногда для этих целей используют маленькие щеточки-ершики диаметр которых Ø 22 мм, они подходят почти ко всем трубам. Для зачистки ножка ершика вставляется в шуруповерт или дрель, при помощи которых процесс осуществляется быстрее и качественнее.

На зачищенную отглаженную наружную поверхность наносят флюс – состав, препятствующий процессу окисления меди.

Флюс можно использовать различных производителей, например, Sanha

Совет.Удобнее использовать в работе флюс серого цвета. При нагреве он изменяет цвет, достигнув нужной для пайки температуры, становится оловянного оттенка. Визуально легко определить, когда металл нагрелся, и можно паять медь. Если флюс белого цвета, то при нанесении он сразу становится прозрачным, поэтому трудно определить момент, когда нужно подносить припой.

Перчатки для защиты рук используют прорезиненные, так как при отрезании меди и заусениц образуется много мелких металлических элементов, впивающихся в кожу как занозы.Кроме того, при зачищении дрелью поверхности, вращающаяся щетка зажевывает тряпочные перчатки.

Чтобы правильно паять медь,нужно учитывать, что с момента зачистки и нанесения флюса до пайки должно пройти не более получаса, иначе зачистку нужно повторить заново. Если флюс наносится кисточкой, на поверхности не должно оставаться щетины или волосков от нее – в противном случае соединение не будет герметичным,и после подачи воды трубопровод потечет.

После вставки трубы в раструб, остатки флюса полностью не убирают салфеткой, он остается на соединении в виде кромки 1–2 мм, а припайке припой затягивается внутрь – срабатывает капиллярный эффект. Сначала горелкой нагревается стык, при этом влага, находящаяся между стенками, выпаривается. Затем горелка подносится второй раз, постепенно медь нагревается, а флюс приобретает оловянный вид. В этот момент на лицевую сторону кладется припой, происходит пайка, при этом расплавленный сплав стекает вниз, на изнаночную сторону, застывая в процессе движения. Образующиеся снизу лишние свесы металла отделяются сами. Паять медь можно разными способами.

Процесс пайки

Он заключается в выполнении последовательных операций:

1. труба нарезается на отрезки необходимых размеров, которые для удобства маркируются – подача или обратка;
2. с края снимается фаска;
3. зачищаются края на 2 см: внешние на трубе, а также внутренние в раструбе;
4. полосой по зачищенным поверхностям (внешней и внутренней) наносится флюс;
5. соединение собирается: труба вставляется в раструб;
6. излишки флюса снимаются бумажной салфеткой, но не полностью – оставляется кромка 1–2 мм;
7. зажигается горелка, пламя подносится к месту соединения;
8. поверхность нагревается 10–15 секунд до определенной температуры – флюс должен приобрести оловянный цвет;
9. припой кладется сверху соединения, при нагревании он будет втянут в стык, растечется по шву, заполняя его.

Если стык соединения не был очищен от щетины или пыли,ив результате протекает паянный шов медной трубы водопровода, то восстановить герметичность можно одним из двух методов:

С использованием паяльника

• поверхность зачищается, обрабатывается ортофосфорной кислотой, нагревается паяльником, наносится олово;
• с применением горелки: на зачищенную поверхность наносится флюс, нагревается, кладется припой, расплавляется.

Как правильно паять медь газовой горелкой

Запаять медную трубку можно следующим образом:

1. Зачистить место пайки мелким надфилем, шкуркой или металлической щеткой.
2. Размельчить канифоль и посыпать место пайки.
3. Нагреть трубку над газовым пламенем до тех пор, пока канифоль расплавится.
4. Положить припой ПОС-30 или 40 и расплавить его паяльником, распределяя по поверхности.

В быту с обработкой меди сталкиваются не только тогда, когда надо паять медные трубы отопления или водопровода, но и в авторемонте, если на автомобильном . В этом случае делается пайка медного радиатора . Вместо газовой горелки автолюбители используют мощный электропаяльник для медных труб на 250 Вт. Для зачистки меди применяют шлиф шкурку или металлическую щетку, а для пайки олово,в качестве паяльной кислоты применяют канифоль или ортофосфорную.

Пайка паяльником в домашних условиях

Паять медь паяльником проще, чем с использованием горелки. Процедура выглядит следующим образом:

1. Поверхность радиатора зачищается мелкозернистой шкуркой или щеткой.
2. На края поврежденного участка равномерно наносится несколько капель кислоты.
3. Трещина нагревается электропаяльником, подносится припой. Расплавившись, олово заливает пробоину.

Самостоятельная пайка медных труб отопления или водоснабжения, устранение трещин на радиаторах – несложный по технологии процесс, осуществимый в домашних условиях при наличии небольшого набора инструментов.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Паять медь домашних условиях — это под силу каждому мужчине.

В том, что медные трубы опережают стальные, чугунные и ПВХ-трубы по гибкости, термостойкости и долговечности, секрета нет. Высокая цена материала окупается длительным сроком службы медных изделий. Зная, как паять медные трубы, можно сэкономить средства на монтаже.

Медь – отличный материал для пайки, ее поверхность при очистке не нуждается в использовании агрессивных веществ. Существует много легкоплавких металлов, создающих с медью хорошее сцепление (адгезию). При нагреве этот материал не нуждается в дорогостоящих флюсах, так как бурных реакций с кислородом воздуха при плавлении меди не происходит.

Достоинства пайки

Если возникла необходимость припаять медную трубку к железу, вооружайтесь паяльником, припоем и флюсом. Пайкой можно соединять трубы из разных металлов, а также металлы и неметаллы. В процессе пайки основной металл не деформируется, поэтому заданные размеры и форма труб остаются без изменений. Не возникает коробления и внутренних напряжений.

Перед пайкой обезжирьте место стыковки (внутри и снаружи) для улучшения адгезии материала трубы и припоя

При необходимости соединение можно распаять. Медные изделия более гибкие и устойчивые к внешним воздействиям, они легко выдерживают высокое давление и их можно монтировать закрытым способом. При пайке получается высокая прочность соединения.

Как запаять медную трубку в домашних условиях

Капиллярная пайка была разработана специально для меди. Бывает низко- и высокотемпературной. Время монтажа такого соединения: 2-3 минуты. Для получения капиллярного эффекта между трубой и фитингом используют зазор в 0,4 мм. Припой равномерно распределяется по всей площади монтажного зазора.

• Низкотемпературным методом

Олово, свинец и их сплавы являются легкоплавкими припоями. Температура теплоносителя: менее 130 градусов. При капиллярной пайке зазор варьируется по величине и может достигать 0,5 см (для большого диаметра). При сильном нагреве медь теряет твердость, поэтому низкотемпературный вид пайки считается предпочтительным.

Такой паяльник позволяет соединить трубы низкотемпературным методом

• Высокотемпературным способом

Используется тогда, когда температура теплоносителя превышает 130 градусов. Этот вид пайки требует высокого профессионализма от специалиста – трубу легко пережечь.

Здесь нужны припои из серебра и меди, меди и фосфора. Этим методом можно соединять трубы в уже установленной системе. Охлаждение водой не применяется, так как медь в этом случае переходит в мягкое состояние. С течением времени прочностные характеристики отожженного металла повышаются.

Высокотемпературная пайка

Потребуется специальный режущий инструмент для меди, фаскосниматель, расширитель для труб, молоток, уровень, рулетка, газовая горелка, электропаяльник, твердоплавкий и легкоплавкий припой, флюс (необходим, чтобы удалить оксидную пленку и не допустить окисления).

Последовательность действий

1. Предварительная подготовка труб: очищение поверхностей, удаление оксидной пленки флюсом.

Флюс – это химическое вещество, которое помогает распределить припой равномерным слоем, очищает основной металл от окислов и загрязнений. При его выборе учитывается вид металла и припоя. Многокомпонентные флюсы более эффективны, они позволяют получить еще более качественную пайку.

Профессиональное оборудование для пайки

Вещество наносят только на место соединения трубы с раструбом, а не вовнутрь его. Сразу после нанесения флюса трубы соединяют, чтобы на рабочую поверхность не попали посторонние частицы. Поверните трубу в фитинге, чтобы флюс распределился равномерно, остатки химического вещества удаляются тряпкой. Труба готова к нагреву.

1. Вставка трубы в муфту. После нужно будет пропаять два стыка. Или торец одной трубы соединяется с торцом другой, тогда обработать нужно один стык.
2. Нагрев труб (до температуры немного ниже температуры плавления). Включают горелку, используя уменьшающее пламя (оно создает максимальную температуру) и нагревают соединение. Используйте паяльник для медных труб или горелку с пьезоподжигом – она удобна в работе.
3. Введение припоя в зазор. Для меди существует большой выбор припоев. Разогретый материал помещают в зазор между соединяемыми трубами и расплавленной массой оборачивают стык между трубами. Температура начала плавления припоя всегда меньше, чем у основного материала. Припой растекается, достигнув определенной температуры. Важно, чтобы рабочая поверхность была не окисленной и чистой.
4. Кристаллизация припоя. В этот момент важно сохранять соединение неподвижным. Когда припой остынет, в месте соединения возникнет герметичное уплотнение. После пайки проводят технологическую промывку для удаления загрязнений и остатков флюса.

В монтажный зазор наносят припой. Если диаметр трубы большой, дополнительно вводят припой с противоположной стороны

Важные моменты

Чтобы запаять дырку в медной трубе, необходим мягкий припой (например, оловянно-свинцовый), и спиртово-канифольный флюс. Вырежьте заплатку нужного размера, обработайте ее и трубу шкуркой. Слейте воду из трубопровода и паяльником прогрейте соединяемые детали. Затем в зазор добавьте припой.

Во время работы необходим приток воздуха. Дым, идущий от припоя и флюса, вреден.

Чтобы выполнить процесс правильно, важно знать, чем запаять медную трубку. Используют: серебро с медью и цинком, медь с фосфором. В питьевом трубопроводе не применяют свинцовые припои ввиду их токсичности.

Флюс не используют при соединении медных труб с помощью медно-фосфорных припоев.

Перед началом пайки необходимо продуть кислородный и пропановый шланги. Поджигание горелки начинается с пропановой линии, затем добавляют кислород. Нагрев труб должен быть равномерным с каждой стороны. По окончании работы перекрывают сначала кислород, а затем пропан.

Видео-инструктаж: как паять медные трубы

Пайка – физико-химический процесс, при котором возникает неразъемное соединение между деталью и жидким припоем. Присадочный материал расплавляется, растекается, заполняет собой щель между соединяемыми элементами и кристаллизуется. Пайке можно подвергнуть любые металлы и сплавы.

Решили использовать медные трубы в обустройстве системы водопровода? Хотите создать в ванной интересный стиль стимпанк, но не знаете, как паять медные трубы? Руководство по выполнению работ для новичков предложено в материале ниже.

Медь, хоть и отличается высокой стоимостью в отличие от полимеров, все же представляет собой качественный материал для устройства водоснабжающей коммуникации. К преимуществам меди можно отнести высокую прочность, эстетическую привлекательность, неподверженность коррозии, склонность к эксплуатации при высоком давлении и отличную теплопроводность. Медный трубопровод будет работать верой и правдой не один десяток лет.

Медь - мягкий металлический сплав, который еще в древние времена с удовольствием использовали чеканщики для своих работ. Сегодня медь не менее востребована. Трубы из такого сплава - неотъемлемая часть систем отопления и кондиционирования. Водопровод также может быть устроен с использованием медных элементов.

Для монтажа магистрали используют метод пайки, в процессе которого элементы меди соединяются с припоем. Этот материал из мягких видов металлов расплавляется под воздействием определенных температур и формирует единое герметичное соединение.

Важно: пайка медных труб своими руками - задача не сложная. Главное правильно подобрать припой и определить температуру пайки. При этом стоит знать, что при своей высокой стоимости медные трубы не требуют дополнительных соединительных элементов. То есть медь можно соединить в единую магистраль и при этом сэкономить на покупке фитингов, муфт и пр.

О том, как паять медные трубы, и как это сделать правильно в домашних условиях, в нашем материале ниже с подробной видео-инструкцией.

Методы паяния труб из меди

• Низкозмпературный способ . Самый часто используемый в домашних условиях. Здесь пайка происходит с использованием мягкого припоя из олова, свинца или их сплавов с добавлением серебра. Температура пайки может достигать максимум 450 градусов при выполнении работ.
• Высокотемпературный метод . Его еще называют пайка медных труб твердым припоем. В этом случае чтобы расплавить припой и добиться соединения элементов магистрали нужно достичь температуры нагрева горелки в пределах 600-900 градусов.

Инструменты, необходимые для выполнения работ

• Труборез . Необходим для идеально ровного реза участков трубы перед пайкой. Благодаря такому инструменту внутренний просвет трубы и её окружность при резке не нарушаются.
• Фаскосниматель . Используется для зачистки края среза и его закругления вовнутрь трубы для качественного стыкования водопроводной магистрали из нескольких кусков трубы.
• Труборасширитель . Его применяют в том случае, если спаивание медных труб водопровода будет проводиться без применения фитингов и муфт. Труборасширитель расширяет один конец трубы до нужного диаметра таким образом, чтобы в него плотно входит отрез другой тубы.
• Щетка и ерш для качественной зачистки спаянных труб от окиси.
• Отражатель . Рабочий элемент, который крепят на сопло горелки, чтобы пламя не повредило другие близрасположенные предметы.
• Газовая горелка . Именно она подаёт пламя на участок спаиваемой тубы.

О том, какую именно горелку нужно подготовить, разбираем ниже.

Горелка газовая

Для того чтобы правильно спаять водопроводные трубы из меди, нужно заготовить соответствующий тип горелки. Они делятся на несколько видов:

• Приспособление с одноразовым баллоном для бытового применения;
• Горелка с установленным стационарным баллоном;
• Ацетилен-кислородная горелка, пригодная для пайки труб из меди. Именно её и нужно отыскать для выполнения работ.

В свою очередь горелка для плавления припоя и пайки меди может отличаться мощностью. Выбирать нужно в зависимости от того, каким припоем вы будет работать (мягким или твёрдым).

• Для пайки мягким припоем можно брать маломощную полупрофессиональную горелку с газом термофеном. Такой инструмент развивает температуру до 650 градусов при горении пламени. Отличительная особенность такого приспособления в том, что здесь можно регулировать температуру подачи пламени, и она при этом будет оставаться заданно-стабильной.
• Пайку медных труб водопровода твёрдым припоем можно проводить только профессиональными горелками.

Припой

Для выполнения надёжной пайки необходимо приобрести припой. Он бывает двух видов - твёрдый и мягкий.

• Твёрдый припой производят в форме длинных стержней. Такой припой можно использовать для пайки труб горячего водопровода, газоснабжения, кондиционирования или для магистрали, работающей при высоком давлении. Температура пайки такого припоя достигает 900 градусов. Самыми распространенными видами твёрдого припоя считаются медно-фосфорный самофлюсующийся сплав Cu94 P6 и сплав Cu92 P6 Ag2 с добавкой серебра из фосфора и меди.

Важно: такой твёрдый припой имеет в своём составе 6%-ную добавку фосфора, что снижает температуру пайки до 750 градусов.

• Припой мягкий производят в форме тонкой проволоки диаметром 2-3 мм. Такой припой применяют при пайке водопровода своими руками в быту.
• Существует также специальная паста, именуемая флюс. Выпускается в банках. Её необходимо использовать для качественной очистки стыков труб, снятия окиси со шва после пайки и улучшения характеристик плавления припоя. При этом флюс бывает как для пайки при высоких температурах (свыше 450 градусов), так и для пайки при низких температурах (до 450 градусов).

Важно: флюс способствует лучшему сцеплению припоя с медью.

Помимо всех инструментов, припоя и флюса необходимо также подготовить фитинги, если есть необходимость осуществлять повороты и изгибы водопроводной магистрали. Все фитинги имеют регламентированный диаметр и соответствуют ГОСТ. Стоимость фитингов и переходников достаточно демократична.

Выполняем пайку труб

Технология пайки медной магистрали выглядит таким образом:

• Труборезом отрезаем нужные участки трубы и зачищаем края фаскоснимателем.
• Если будет использоваться фитинг, то и его края, и края тубы качественно обезжириваем. Если фитинг не используется, то край одной трубы расширяем труборасширителем.
• Примеряем детали для обзора ровности стыков.
• Теперь края туб обрабатываем тонким слоем флюса со стороны стыков.

Важно: если будет проводиться высокотемпературная пайка с использованием самофлюсующегося припоя, то здесь флюс не нужен.

• Теперь включаем газовую горелку и качественно прогреваем трубы в местах стыков до заданной температуры.
• После этого в места зазоров укладываем припой. При этом стоит следить за тем, чтобы припой плавился строго от нагретой трубы, а не от пламени горелки. Края туб тщательно прижимаем.
• После того как тубы остынут, удаляем остатки флюса и окиси с медной поверхности тряпочкой.

Важно: стоит знать, что прогревание тубы и плавление припоя происходят в течение 5 минут. Поэтому важно не перегреть трубы.

Совет: если паяются два близко расположенных друг к другу участка трубы, то уже обработанную часть магистрали нужно охладить смоченной в холодной воде ветошью. Иначе есть риск, что спаянное соединение при нагреве следующего участка трубы разойдётся под воздействием высокой температуры.

Избегаем ошибок

При пайке медных туб мастера-новички часто допускают ряд распространенных ошибок. Таковыми являются:

• Слабый прогрев элементов магистрали, вследствие чего плавление припоя происходит неполностью. Такое соединение разрушится при любой нагрузке.
• Чрезмерный перегрев медного сплава, наоборот, ведет к разрушению слоя флюса. Это, в свою очередь, приведет к образованию окиси и окалины на поверхности металла. Такой эффект также приведет к разрушению соединения.
• Игнорирование мер безопасности. Поскольку работа ведется с химическими элементами и при высоких температурах, то следует надевать защитные перчатки и маску.
• Собираясь проверить соединение, стоит убедиться, что туба в месте пайки остыла.
• При процедуре пайки стоит обеспечить хорошую вентиляцию помещения. Этого требует технология выполнения работ, поскольку пайка выполняется с применением агрессивных кислотных веществ.
• Защитная одежда из грубой ткани также не будет лишней, поскольку есть риск попадания на тело искр пламени и частичек припоя, что может привести к ожогу.

Совет: если сомневаетесь в правильности прогрева труб до нужной температуры, пригласите опытного мастера для получения практики. Профессионал точно знает, в течение какого времени медь прогревается до определенных температур.

Видео: технология спаивания медных туб

В отличие от стали, медь в большинстве случаев целесообразнее паять, чем варить. Особенно, если дело касается тонкостенных медных труб, используемых для различных систем - водопроводных, отопительных, холодильных, газовых. Эта целесообразность обусловлена целым рядом особенностей. Во-первых, медь и ее сплавы гораздо проще паять, чем сваривать. Справиться с пайкой меди при определенном старании может даже новичок, в то время как сварить ее без основательной подготовки вряд ли получится. Пайка не изменяет структуру металла, не требует дорогостоящего оборудования, как того требует сварка. Ну и, наконец, паяные соединения при соблюдении технологии и применении подходящих материалов получаются достаточно прочными и термостойкими, чтобы выдержать предназначенную им механическую и тепловую нагрузку.

Чаще всего, в домашних условиях, возникает необходимость пайки медных труб, при монтаже водопроводов или отопительных систем. Медь является хорошим материалом для водопроводных труб. Она не поддается коррозии, имеет гладкую поверхность, обеспечивающую хороший ток воды, не зарастает отложениями, не только не содержит вредных веществ, но даже обладает бактерицидными свойствами. Медный водопровод способен прослужить очень долго, 50 лет и более.

Немного теории

Господствующее мнение о хорошей паяемости меди и ее сплавов верно лишь в том случае, когда речь идет о самой меди и ее сплавах с цинком, оловом, свинцом, фосфором, сурьмой, железом, никелем, марганцем. Эти металлы в самом деле имеют окислы, относительно легко удаляемые флюсами. Но медные сплавы, легированные хромом, алюминием, кремнием, титаном и некоторыми другими элементами, имеют на своей поверхности трудно растворимые флюсами оксиды. По счастью, чаще приходится иметь дело не с ними, а с технически чистой медью или теми ее сплавами, которые образуют легкоудаляемые оксиды. Так что утверждение о том, что пайка меди не доставляет особых хлопот, в большинстве случаев можно считать верным.

При пайке вообще и медных трубок в частности, используются обычно нахлесточные типы соединений. Они позволяют обеспечить достаточную прочность конструкции даже в том случае, если используются обладающие относительно малой прочностью мягкие припои. Считается, что для обеспечения удовлетворительной прочности паяного соединения, нахлест должен быть не менее 5 мм. На практике применяются обычно гораздо более высокие значения, что и обеспечивает хороший запас прочности.

Взаимное перекрытие элементов в трубопроводе обеспечивается за счет использования фитингов или операций расширения и отбортовки труб. Части труб и фитингов вставляются друг в друга. При этом между соединяемыми элементами обеспечивается как раз такой зазор (0,1-0,2 мм), который необходим для действия капиллярных сил, являющихся необходимым условием для большинства видов пайки. Под их действием расплавленный припой самопроизвольно втягивается в зазор, равномерно распределятся по всей поверхности контакта и плотно герметизирует соединение. Капиллярные силы позволяют подавать припой снизу.

Медные трубы

Химический состав металла, идущего на производство медных труб, регламентируется в России ГОСТом 859-2001. Согласно ему во всех марках меди содержание Cu (+Ag) составляет более 99%. Допустимы небольшие примеси железа, олова, свинца, сурьмы и прочих элементов.

Медные трубы бывают отожженными (мягкими) и неотожженными (твердыми). Первые получаются в результате отжига - нагрева до 600-700°C с постепенным охлаждением. Эта операция возвращает меди ее природную пластичность, потерянную при механической обработке (штамповке или прокатке) во время изготовления.

Отожженная труба имеет некоторые технологические преимущества перед неотожженной. Проигрывая ей в прочности, она намного превосходит ее в пластичности. Значение ее удлинения при разрыве может достигать 40-60%. Это означает, что отожженную трубу при необходимости можно гнуть, не опасаясь разрыва. Соблюдая при этом, конечно, определенные соотношения между диаметром трубы и радиусом гибки (R=3d-8d, в зависимости от способа гибки). Медные отожженные трубы могут избавить от разрыва водопровода при его случайном замораживании - благодаря пластической деформации металла, не позволяющей трубе разорваться. Тот, кто хоть раз сталкивался с заменой стальных "замороженных" труб, способен в полной мере оценить это достоинство.

Отожженные трубы поставляются в бухтах по 50 и 25 м, неотожженные - в виде мерных кусков (штанг) длиной 3 и 5 м.

Способы соединения труб

Самый удобный способ соединения медных труб - с помощью фитингов, которых выпускается множество. При всем обилии видов этих деталей, основных форм, используемых чаще всего, всего три: тройники (обеспечивают ответвления от трубы), углы (изменяют направление трубопровода на 90°) и муфты (соединяют две трубы).

При желании можно обойтись вообще без фитингов или, во всяком случае, их минимальным количеством. Правда, для этого нужно иметь специальный недешевый инструмент, позволяющий выполнять с трубами определенные операции, - а именно, гибку, расширение и отбортовку. Используя гибку, можно обойтись без фитингов-углов. Расширение (увеличение диаметра конца трубы) позволяет обойтись при пайке труб без муфт. Применяя отбортовку, можно отказаться от приобретения тройников (или углов, если обрезать трубу и установить на ее конец заглушку). Необходимо только иметь в виду, что при использовании отбортовки отводная труба должна быть меньшего диаметра, чем магистральная.

Чтобы выполнять все эти операции с трубами, необходимо иметь ручные или электрические приспособления: трубогиб, отбортовщик и расширитель.

При использовании трубогибов радиус изгиба должен быть не менее чем 3,5d (d - диаметр трубы) при диаметре до 15 мм, и 4d при диаметре 18 мм. При использовании сгибающей пружины - не менее чем 6d.

Фирменные трубогибы стоят недешево, поэтому возможно будет полезна информация про самодельные трубогибы .

Чрезмерно малый радиус может привести к разрыву или сплющиванию трубы. Отожженные трубы можно гнуть с меньшим радиусом, но крутой сгиб (менее 3d), с точки зрения потока, неблагоприятен. Отожженные трубы можно также осторожно гнуть руками. В этом случаи, во избежание сплющивания, радиус изгиба должен быть не менее чем 8d.

Плохо выполненные сгибы, при которых труба сплющилась и поперечное сечение потеряло круглую форму или внутренняя поверхность сгиба собралась гармошкой, вызывают турбулентные потоки в сгибе трубы, что приводит к эрозийно-коррозийным повреждениям.

Неотожженную (твердую) трубу, до диаметра 18 мм, можно сгибать в холодном состоянии трубогибом. Трубы большего диаметра перед сгибанием следует смягчать при температуре 500-600°С.

Работа расширителя (экспандера) основана на раздвигании в радиальном направлении сегментов кулачкового механизма, вставленного внутрь трубы. Расширяемая медная труба должна быть отожженной (мягкой). Благодаря системе рычагов, при нажатии на рукоятки инструмента создается необходимое усилие, требующееся для пластической деформации металла. Все очень просто - вставил кулачковый наконечник в трубу, сжал рукоятки и получил раструб, в который можно вставлять трубу такого же диаметра. Из отрезка трубы можно сделать муфту, расширив оба конца заготовки. При необходимости конец неотожженной (твердой) трубы можно отжечь самостоятельно.

Операция отбортовки несколько сложнее операции расширения. Она состоит из двух этапов: сверления отверстия специальным калибровочным сверлом и непосредственно самой отбортовки. После того как отверстие будет просверлено, необходимо вставить в него оправку с раздвижными, смазанными консистентной смазкой усиками, и закрепить на ней наружную часть устройства, служащую упором при вытяжке. После чего к наружной части подсоединяется электроинструмент. Вращение шпинделя вытягивает оправку из отверстия. При этом раздвинутыми усиками осуществляется отбортовка - загиб наружу кромки просверленного отверстия.

Теперь в трубу можно вставлять отвод, представляющий собой отрезок трубы меньшего диаметра. Чтобы он не выступал изнутри слишком сильно и не препятствовал движению воды, на его стенках с помощью специального инструмента формируют два выступа. Последние упираются в раструб, обеспечивая погружение отвода в отверстие на строго определенную глубину.

Описанный способ отбортовки предполагает использование электроинструмента, но есть и ручные модели.

Припои и флюсы

Медь и ее сплавы можно паять как низкотемпературной, так и высокотемпературной пайкой. Существует достаточное количества мягких и твердых припоев, обеспечивающих хорошее качество пайки труб.

Использование низкотемпературных припоев позволяет выполнять пайку при температуре, которая мало влияет на прочность меди, но они дают шов с худшими механическими характеристиками. Припои для высокотемпературной пайки дают большую прочность шва и допускают высокую температуру эксплуатации системы, но при этом происходит отжиг меди и требуется больший навык, так как легко пережечь металл.

Низкотемпературная пайка наиболее востребована в водоснабжении и отоплении. Есть много низкотемпературных бессвинцовых припоев, обеспечивающих достаточно хорошее качество медной пайки. Это сплавы олова с сурьмой, медью, серебром, висмутом, селеном. Основную часть (до 95-97%) в них составляет олово, остальную - прочие элементы. Наилучшими технологическими свойствами обладают серебросодержащие припои, например, S-Sn97Ag3, содержащий 97% олова и 3% серебра. Несколько худшими, но достаточно хорошими качествами обладают медьсодержащие припои, в частности S-Sn97Cu3 (97% олова и 3% меди). Есть трехкомпонентные припои, содержащие олово, серебро и медь (например, состав с 95,5% олова, 3,8% серебра и 0,7% меди). Наиболее универсальным и широко используемым является оловянно-медный припой. Недостатком оловянно-серебряных сплавов является более высокая стоимость по сравнению с оловянно-медными сплавами.

Эти составы припоев дают хорошее качество шва и отвечают всем требования по прочности, долговечности и надежности водопроводов и систем отопления. Припои других составов практически не используются.

Вообще-то для низкотемпературной пайки меди подходят и свинцово-оловянные припои, но если паяется трубопровод для питьевой воды, от них необходимо отказаться из-за вредности свинца.

В качестве флюсов для низкотемпературной пайки применяются в основном составы, содержащие хлорид цинка. Однако вряд ли стоит при покупке флюса уделять особое внимание его составу. Для пайки меди существует множество эффективных флюсов, нужно просто приобрести любой состав, предназначенный для этого. Например, F-SW 21 или канифольно-вазелиновую пасту, состоящую из канифоли, хлористого цинка и технического вазелина. Форма в виде пасты - самая удобная для нанесения на детали.

С учетом большой площади контакта элементов трубопровода, низкотемпературные припои обеспечивают достаточную прочность соединений. Прибегать к высокотемпературным припоям имеет смысл лишь в тех случаях, когда в этом есть особая необходимость. Например, если предполагается эксплуатация паяного трубопровода при высоких (выше 110°C) температурах - в отопительных системах с использованием пара высокого давления или иных случаях. Для пайки газопроводов из медных труб применяется только высокотемпературная пайка, как соединение с наибольшей прочностью и надежностью, низкотемпературная пайка в газоснабжении не используется.

Нижеследующая таблица содержит значения допустимых давлений в трубопроводах из медных труб диаметром 6-28 мм, паянных низкотемпературными (мягкими) и высокотемпературными (твердыми) припоями.

* - для медных труб диаметром 6-28 мм.

Для высокотемпературной пайки меди наибольшее распространение получил медно-фосфорный припой состава Cu-94%, P-6% (L-CuP6 и подобные ему - ПМФ 7, ПМФ 9 и др.). Введение 6%-ой добавки фосфора очень резко снижает температуру плавления меди (до 710-750°С), что позволяет использовать этот состав как припой.

Медно-фосфорные припои в случае пайки меди с медью не требуют обязательного применения флюсов. Еще один плюс этого припоя - коэффициенты термического расширения припоя и меди паяемых деталей практически идентичны. Большое распространения получил также самофлюсующийся припой состава: 92% Cu, 6% P, 2% Ag (медно-фосфорный с серебром - L-Ag2P). Все твердые припои выпускают в виде твердых прутков.

В связи с хрупкостью соединения, возникающей из-за химической реакции фосфора с некоторыми металлами, нельзя применять медно-фосфорные припои для пайки цветных металлов с содержанием никеля выше 10%. Эти припои не рекомендуется также использовать для пайки алюминиевой бронзы. Нельзя их использовать и при пайке стали, чугуна.

При соединении медно-фосфорными припоями элементов из разных сплавов меди: медь с бронзой или медь с латунью или бронза с латунью - всегда необходимо применение флюса для высокотемпературной пайки.

Для низкотемпературной и высокотемпературной паек предпочтительным является использование согласованных припоя и флюса для конкретного вида пайки одного производителя.

Процесс пайки медных труб заключается в последовательном выполнении следующих операций: резки трубы, снятии фасок, зачистки соединяемых частей от окислов, промазки их флюсом, сборки соединения, его нагреве и нанесении припоя.

Резка . Удобнее всего резать трубы труборезом. Выпускается множество видов этого инструмента, но все они имеют схожую конструкцию и состоят из корпуса, опорных роликов, режущего ножа в виде диска, и винта, поджимающего нож к трубе. Основное различие моделей состоит в форме корпуса, от которой зависит необходимая сила вращения при резке. Чем длиннее рычаг, за который поворачивается труборез, тем легче резать. Для резки труб, находящихся близко от ограждающих конструкций, применяют компактные труборезы с минимальным размером. Они требуют большего усилия, чем труборезы обычных размеров.

Последовательность резки такова. Труборез устанавливается на трубе таким образом, чтобы кромка режущего ролика совпадала с линией реза. Зажимается винт, поджимающий ролик к трубе, и поворотом инструмента вокруг оси трубы осуществляется резка. После каждых 1-2 оборотов нужно вращением винта поджимать ролик к трубе.

Трубу можно отрезать и обычной пилой по металлу или электролобзиком. Нужно только постараться сделать рез перпендикулярным оси. Для этого лучше купить или сделать шаблон - стусло.

Применение труборезов дает ровную кромку трубы, но может привести к небольшому уменьшению диаметра трубы, задиры при этом образуются только внутри трубы. Применение ножовки позволяет избежать деформации трубы, но дает много заусенцев.

Снятие фасок . После резки необходимо снять внутреннюю и наружную фаски. Труборез немного загибает кромку трубы внутрь, если этот загиб не убрать, он будет создавать турбулентность и сопротивление потоку воды или газа. Наружная фаска снимается для облегчения сборки. Существуют специальные серпообразные ножи для снятия фаски. Иногда они встраиваются в труборезы, иногда представляют собой отдельный инструмент. Выпускаются также фаскосъемные инструменты в виде втулок (одной стороной снимают внутреннюю фаску, другой - наружную). В крайнем случае, можно воспользоваться монтажным или любым другим ножом.

Зачистка . После снятия фаски нужно очистить сопрягаемые части деталей от окислов. Наружные поверхности зачищаются мелкой абразивной шкуркой (с зерном подряда P600), проволочной сеткой из нержавеющей стали или специальным инструментом с отверстием, обрамленным проволочной щеткой. Для внутренних поверхностей используются ершики, шкурка или сетка, навернутая на какой-нибудь штырь или, в крайнем случае, собственный палец. Поверхность зачищается до блеска. Если использовалась абразивная шкурка, после очистки нужно удалить с деталей остатки абразива. Наличие посторонних веществ на поверхности снижает качество любой, в том числе и медной пайки.

Обработка флюсом . Промазку флюсом нужно производить сразу же после зачистки, поскольку уже через несколько минут очищенная поверхность будет вновь покрыта окислами, препятствующими смачиванию припоем. Пастообразный флюс наносится кистью на наружную поверхность деталей, вставляемых внутрь других. Наносить нужно количество, достаточное для полного покрытия сопрягаемых поверхностей, но без излишка.

Сборка . При сборке нужно немного провернуть детали друг относительно друга, чтобы флюс хорошо распределился по поверхности и убедиться, что труба достигла упора. Затем следует убрать сухой хлопчатобумажной тканью излишки флюса и закрепить детали в нужном положении или уложить их на огнестойкие материалы, на которых можно осуществлять нагрев без риска пожара.

При монтаже медного трубопровода, с применением газовой горелки, следует использовать огнезащитный экран.

Нагрев и пайка . Прежде чем приступать к нагреву труб, имеющих резиновые или пластмассовые компоненты, последние нужно удалить во избежание их повреждения при нагреве. У припаиваемых кранов следует выкрутить вентиль, чтобы не повредились прокладки. Если выполняется пайка медных труб в уже смонтированном трубопроводе, нужно открыть клапана запорных устройств, чтобы в трубе при нагреве не создавалось повышенного давления.

Температура пайки труб мягкими припоями составляет 250-300°C, твердыми - 700-900°C. Чаще всего для нагрева используют газовые горелки. Для низкотемпературной пайки труб удобны строительные фены, имеющие температуру выходящего воздуха при полной мощности до 650°C. Их можно оснастить специальными насадками на сопла, обеспечивающими прогрев трубы с разных сторон.

Если используется газовая горелка, то пламя должно быть нормальным - без избытка или недостатка кислорода. В сбалансированной газовой смеси пламя только нагревает металл и иного воздействия не оказывает. В случае сбалансированной газовой смеси пламя горелки обладает ярко-синим цветом и небольшой величиной. Пересыщенное кислородом пламя окисляет поверхность металла. Признаком этого явления служит черный окисный налет на металле. Факел пламени горелки, насыщенный кислородом бледно-голубого цвета и маленький.

Прогревать нужно все соединение, перемещая пламя взад-вперед с разных сторон трубы, при этом время от времени касаются припоем щели соединения. Нужная температура достигается тогда, когда припой начинает плавиться при прикосновении к трубе. Не нужно создавать избыточного нагрева. Обычно с практикой достаточность нагрева определяется по цвету поверхности металла и появлению дыма флюса. Некоторые флюсы при достаточном для пайки нагреве выделяют сигнально дым или меняют цвет. Производитель обычно указывает такие особенности своего флюса.

Не следует забывать о необходимости перемещения пламени, чтобы не перегреть какой-то отдельный участок соединения.

При пайке разветвленных соединений, например тройника, следует соблюдать очередность заполнения зазоров припоем - с нижнего к верхнему. В этом случае восходящее тепло не мешает остыванию и кристаллизации припоя.

Необходимое количество проволочного припоя диаметром 2,5-3 мм на один стык составляет примерно участок, длина которого равна диаметру паяемой трубы. Чтобы контролировать расход припоя, нужно отмерить на проволоке необходимую длину на один стык и согнуть его буквой "Г".

После прогрева соединения до температуры пайки, пламя горелки нужно отодвинуть от стыка (но не от соединения) и расплавить необходимое количество припоя в стык. При этом не следует забывать про перемещение пламени по соединению.

Припой должен плавиться не от пламени горелки, а от теплоты прогретого соединения.

Не нужно стараться распределять припой по всему периметру стыка. Под действием капиллярных сил припой сам втягивается в зазор и распределяется по сопрягаемым поверхностям. Нужно лишь постараться ввести именно то его количество, которое требуется, без недостатка и излишка. Этот процесс протекает хорошо, если поверхность металла чистая, выдержан оптимальный зазор между металлическими поверхностями, соединение достаточно прогрето (расплавленный припой течет по направлению к источнику теплоты).

Если равномерно разогревать все соединение, то припой плавится под воздействием его теплоты и равномерно поступает в зазор.

Для улучшения пайки, предварительно прогревают пруток припоя пламенем горелки.

Важным моментом пайки является быстрое выполнение этой операции. Цикл нагрева должен быть коротким, и следует избегать перегрева.

В отношении дозирования припоя и вообще всего процесса пайки очень удобны фитинги с готовым припоем. Однако они не получили распространения на нашем рынке. Они имеют сформованный валик, в который помещено необходимое количество припоя. Технология пайки труб такими фитингами более проста в сравнении с обычной. Нет необходимости подавать припой в стык и контролировать его расход. Нужно просто собрать конструкцию и прогреть соединение горелкой. Припой, находящийся в валике, расплавляется и заполняет все зазоры. Его количество точно соответствует тому, которое требуется для данного соединения.

Охлаждать соединение нужно естественным путем, предоставив трубе охладиться самой, без воды или иного способа быстрого охлаждения. Во время естественного охлаждения соединения, при кристаллизации припоя, элементы соединения должны быть абсолютно неподвижны.

По истечении короткого времени после окончания пайки нужно удалить остатки флюса влажной тканью.

В сантехнике, после монтажа трубопровода проводят обязательную технологическую промывку системы, для удаления остатков флюса и иных загрязнений попавших внутрь труб. Кроме этого иногда используется полная зачистка и шлифовка всей трубопроводной системы в эстетических целях или как элемент дизайна помещения.

В заключение совет, который к пайке прямого отношения не имеет. Как и все материалы, медные трубы расширяются при нагревании. 1м трубопровода при нагреве на 60°C удлиняется на 1мм. Чтобы во время эксплуатации в трубах не возникало напряжения, нужно позаботиться о компенсации теплового расширения. Обычно это делается с помощью устройства С- и Г-образных компенсаторов и подвижных способов крепления труб, позволяющих им свободно смещаться относительно кронштейнов, в которых они закреплены.

Контроль качества пайки

Для контроля качества пайки можно воспользоваться способами, которые используются при контроле качества сварки. Самые простые - это способы контроля на проницаемость, описанные .

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.

Если сталь обычно варят, то медь лучше паять. С пайкой меди при желании справится даже новичок, чего нельзя сказать про сварку. Пайка при низких температурах не портит структуру и практически не влияет на свойства металла, также необязательно приобретать дорогое оборудование, которое обычно сложно найти. Главное, паяльные соединения получаются надежными и термостойкими, что хорошо для отопления. Если захотеть, то можно своими руками выстроить водопровод, который прослужит долгие годы.

Виды медных труб

Трубы из меди могут быть отожженными и неотожженными.

• Отожженные трубы вторично нагревают до 700 градусов, именно это возвращает им эластичность. Такой вид труб более дорогой по сравнению с неотожженными. Из недостатков выделяют их ломкость, из-за нагрева стенки трубы становятся тоньше.
• Неотожженные медные трубы прочные и далеко не ломкие, но гибкими их назвать нельзя. При разводке такие трубы разрезают на небольшие куски и используют только совместно с фитингами.

Технология

В процессе достигается герметизация поверхности между трубой и муфтой через припой (термопластическое вещество). Припой становится более жидким при высоких температурах и заполняет пространство между муфтой и трубой, тем самым связывая их.

Для таких работ мастера используют переносной пост для сварки. В его состав входят газовые баллоны, редукторы, соединительные рукава, горелка и резак. Сварочные посты нужны для работ, связанных с резкой, пайкой, металлоконструкцией. Обычно он необходим при высокотемпературной пайке, потому что высокотемпературная пайка требует специального оборудования, в том числе переносной пост. Однако если есть желание самим научиться паяльному делу и самостоятельно заниматься ремонтными работами, то такой пост нужно приобрести.

Кроме того, для самостоятельной пайки необходимо ознакомиться с ГОСТ 19249-73 «Соединения паяные. Основные типы и параметры». Стандарт устанавливает обязательные нормы каждого вида изделия, объясняет аббревиатуры, классифицирует соединения.

Материалы и инструменты

Для производства работ по пайке медных труб необходимы специальные инструменты и материалы.

• Горелка для пайки. Главный инструмент, без которого не обойтись. Лучше выбрать газосварочный аппарат с регулировкой пламени. Часто используется пропановая газовая горелка, обычно у нее есть режим экономии газа и его подачи. Пламя мягкое и не обжигает медь. Можно выделить ацетиленовые кислородные горелки, они надежно и прочно спаивают детали. Ацетиленокислородные горелки бывают либо одноразовые с баллоном. Горелка бывает портативная либо стационарная. В отдельных случаях можно использовать паяльник.

• Припой для пайки медных труб. При пайке можно использовать либо высокие температуры (пайка называется высокотемпературной), либо относительно невысокие (пайка называется низкотемпературной).

Существуют твердые и мягкие припои.

1. Низкотемпературные припои те, у которых температура плавления меньше 300C. Предел прочности у них составляет 16-100 МПа. Такие припои позволяют выполнить работу при температуре, которая почти не влияет на характеристики меди. Практика показывает, что это дает менее прочные швы. Низкотемпературные используют для водоснабжения и отопления. Всем известно, что свинец негативно влияет на здоровье человека, поэтому существуют бессвинцовые припои. Используются они в конструкциях трубопровода питьевой воды. Бессвинцовый припой, по большей части, состоит из олова, остальное – примеси. Такой материал обходится недешево.
2. Припои для высокотемпературной пайки обладают температурой плавления выше 300C и пределом прочности 100-500 МПа. А также плотностью шва, устойчивостью к высоким температурам. Но требуется большой опыт работы, у новичков же встречаются частые ожоги меди, этот металл легко пережечь. Офлюсованные припои хороши тем, что в их составе и на поверхности присутствует флюс. Использование дополнительного флюса не нужно даже для сложных конструкций.

• Флюс. Это пастообразное вещество, наносят его на поверхность трубы и фитинга. Паста защищает от окисления меди. Следует отдавать предпочтение составам, где есть хлорид цинка. Существует множество вариантов флюса, он может быть во флаконе с кисточкой, но специалисты рекомендуют приобретать материал в виде пасты.
• Труборез. Инструмент для резки медных труб, одно из главных приспособлений. Все труборезы имеют похожую конструкцию и мало чем различаются. Труборезы отличаются друг от друга конструкцией, более длинные ручки у прибора дают возможность применять меньше усилий.

Компактные труборезы подходят для труб, которые необходимо отремонтировать, и они уже встроены в конструкцию, но справиться с труборезами небольших размеров гораздо сложнее.

• Труборасширитель. Инструмент для увеличения диаметра трубы, установки одной конструкции в другую.
• Фаскосниматель (кромкорез). Принадлежность, необходимая для зачистки поверхности и снятия фаски.
• Фитинги. Соединительные детали, имеющие разные назначения и размеры.
• Термопаста. Используют пасту для подогрева труб. Контакт и шов промазывают термопастой.
• Теплоотводящие пасты. Обеспечивают надежную защиту соединений от распайки, препятствуют изменению цвета материала в ходе эксплуатации.
• Щетки и ершики. Щеткой и ершиком убираются излишки флюса в ходе работы, очищают соединения.
• Щипцы для труб. В целях безопасности горячие, раскаленные трубы можно брать только щипцами.
• Защитные рукавицы. Когда паяют, плавится металл, который при любом неосторожном движении оставит ожог на вашей коже. Флюсы оставляют химические ожоги.

Способы

Существует две технологии пайки медных труб.

• Низкотемпературная (используется мягкий припой) применяется в водопроводах или системах отопления. Среда, где применяется данная технология, должна иметь температуру не выше 110 градусов.
• Высокотемпературная пайка (твердый припой) применяется в системах с большой температурой и большим давлением. Используется преимущественно в промышленности.

Какой из двух способов выбрать – ваше лично дело. Но для высокотемпературной пайки нужна профессиональная горелка, которую найти в магазине не так легко, и стоит она немалых денег. При низкотемпературной допускается использование паяльной лампы или недорогой ручной горелки со сменным баллоном.

Пайка труб под азотом

Обработка азотом нужна для монтажа, а пайка медных труб без газообразного азота недопустима. Часто конструкции паяют жестким припоем, который позволяет при эксплуатации не беспокоиться о том, выдержит ли соединение высокую температуру. В процессе пайки жестким припоем медь нагревают до красного цвета металла, это оказывает отрицательное влияние на структуру самого материала. Образуется окалина на внутренней и наружней поверхности трубы. Окалина – остатки сгоревшей меди, которые образовались при ее нагревании. Стенки труб становятся значительно тоньше.

Азот не допускает истончение меди изнутри, а использование припоя не допускает разрушения меди снаружи. Пайка труб под азотом увеличит в разы срок службы системы.

Если вы решили использовать азот, то придерживайтесь следующих рекомендаций в работе:

• соедините магистраль с баллоном, в котором находится азот;
• затем произведите установку регулятора газа или ротаметра;
• редуктор азотного баллона отрегулируйте на минимальное давление азота, ротаметр устанавливают на скорость 5 м/мин;
• как только пайка окончена, по трубе пускается азот, делается это до того момента, пока труба полностью не остынет.

Пайка труб строительным феном

Возможна пайка труб строительным феном, если диаметр трубы небольшой. Манипуляции при этом методе схожи с применением горелки. С помощью такого соединения швы получаются очень прочными и выдерживают высокие температуры. У новичков при использовании этого способа неизбежны ожоги меди. Металл легко перегреть, именно из-за этого происходит разрыв материала.

Капиллярная пайка

Если у труб разнятся диаметры (разница не более 0,5 мм), используют метод капиллярной пайки. Спайка заполняет образовавшееся пространство между трубами. Нужно отметить, что как такового шва не получается, бесшовное соединение. Тогда используют твердые припои, их защитные функции лучше.

Индукционная пайка

Высокая частота тока способна оказывать благоприятное воздействие на металл. Индукционная пайка получила распространение из-за своей уникальности, работа этим методом проводится быстро, при этом материал не становится тоньше, а сохраняет свои качества.

Выявлены следующие плюсы:

1. Тепло образуется в трубе без вмешательства извне;
2. Все оборудование автоматизировано, устройства помогают получить желаемый результат с конкретными параметрами;
3. Индукционная пайка проводится в вакууме, металл в данной среде защищен от коррозии;
4. Экономия производственных ресурсов;
5. Безопасность – при индукционной пайке не нужен пламя или газ, лишь нагревается конкретно шов.

Предварительная подготовка

Перед пайкой медных труб необходимо их подготовить.

Очистка поверхности

Качество связки припоя зависит от степени очищения спаиваемых поверхностей. Любые остатки каких-либо других веществ, грязи мешают проникать припою, уменьшают его текучесть. Все это приводит к тому, что вещество не распределяется равномерно, поверхность не полностью обработана припоем. Часто из-за этого не удается достичь качественной работы, и соединение выходит из строя.

Выделяют два способа очистки металла: химический и механический. Внешнюю часть трубы и внутреннюю часть фитинга очищают от оксидной пленки, грязи и примесей с помощью металлической щетки. Кроме этого, возможны варианты использования стальной шлифовальной шерсти или шкурки. После этого припой хорошо распределяется по поверхности.

Удобными в использовании являются очищающие салфетки на нейлоновой основе.

Значительный плюс, который отличает их от металлической щетки или шкурки, это то, что после очищения поверхности салфеткой не остается остатков очистки. После салфеток на нейлоновой основе на трубе не наблюдается крошек абразива или остатков стали.

Химический способ предполагает использование кислоты, которая реагирует с оксидами. Можно использовать флюс, который обезжиривает поверхность и активно борется с оксидами.

Использование флюса и сборка частей

На очищенную поверхность нужно нанести флюс. Он наносится на участок трубы, который будет соединяться фитингом или раструбом, хорошо распределите флюс на поверхности, чрезмерное количество флюса может негативно сказаться на соединении. Но также не стоит применять флюс с внутренней стороны фитинга. Регулируйте расход пасты.

После нанесения флюса нужно правильно соединить детали , чтобы избежать прилипания к поверхности посторонних частиц. Если пайка будет проводиться позднее, будет намного лучше, чтоб детали уже были собраны. Надо провернуть трубу до упора, тем самым проверив ее соединение и распределение флюса. После уберите остатки флюса заранее подготовленной для работы тканью. Соединение можно нагревать.

Для низкотемпературной пайки используют флюсы, в списке состава которых занимают не последнее место хлориды алюминия. Флюсы – опасные вещества, поэтому необходимо следить за тем, чтобы излишек не оставался на внешней части трубы. Такая невнимательность может привести к коррозии металла и протечке. После пайки вновь осмотрите поверхность, на ней будет немного флюса из-за теплового эффекта. Появившийся на трубе флюс нужно снова убрать.

При высокотемпературной пайке вместо флюса используют буру. Ее мешают с водой до густой консистенции каши. Можно использовать специальные пасты для высокотемпературной пайки. Если вы выбрали медно-фосфорный припой, то флюс к нему не нужно приобретать, он уже присутствует в составе. Лучше использовать комплект одного производителя, при этом согласовать это с видом пайки.

Раструбное утолщение

Для соединений в быту используют либо фитинги для пайки медных труб, либо раструбные утолщения.

Лучше выбрать вариант с раструбным утолщением, так нужно будет наложить лишь один шов на стыке труб.

1. С торца детали обрабатываются вальцовочным труборезом. Срез должен быть ровным и строго перпендикулярным.
2. С концов труб избавляются от фаски, пользуясь фаскоснимателем. Внутри и снаружи поверхности зачищаются.
3. Один отрезок трубы зажимают в тисках, внутрь вставляют труборасширитель. Затем нужно осторожно расширить внутренний диаметр трубы, чтобы в нее поместился внешний диаметр второй трубы.

Перед ремонтными работами не забудьте убрать с конструкций пластиковые фрагменты, иначе они расплавятся и будут непригодны к использованию.

Этапы процесса

Рассмотрим процесс поэтапно для разных вариантов соединений.

Соединение при низкотемпературной пайке

Специалисты утверждают, что для такой работы нужно приобретать легкоплавкий припой и низкотемпературный флюс. Газовую горелку можно заправить смесью, в состав которой входят пропан, воздух или бутан.

Пламя нужно направлять строго по шву труб, перемещая по всей площади стыка. Это делается для равномерного нагревания всех участков. Не забывайте периодически промазывайте зазор припоем, постепенно он начнет плавиться. Как только пошло плавление, нужно отвести горелку, и вещество заполнит капиллярный зазор. Когда зазор полностью заполнился, деталям необходимо остыть в нормальных условиях, без перепада температур. Неостывшее соединение запрещается трогать.

В процессе важно не обжечь медь, это произойдет, если ее перегреть. Флюс может разрушиться, он не будет защищать металл от оксидов. Это, конечно, негативно скажется на эксплуатации системы.

Иногда не рекомендуется паять какие-либо изделия, в таких случаях отдают предпочтения сварке. Процесс практически ничем не отличается от паяния. Но перед тем как перейти к процессу сварки, ознакомьтесь с правилами техники безопасности и ходом работы. Вам понадобятся защитные очки.

Пайка высокотемпературного типа

Состав наполнителя газовой горелки меняется, теперь ее заполняют пропаном с кислородом или ацетиленом с воздухом. Разогрев не должен занимать много времени, устройство должно подавать синее пламя.

Пламя, как в случае с низкотемпературной пайкой, нужно подавать по всему стыку, меняя положение горелки. Когда металл разогреется примерно до 750 градусов, он станет темно-красного цвета. В этот момент нужно воспользоваться припоем, можно подогреть его горелкой. Однако припой в идеале должен нагреться от детали.

Изделию нужно сообщить такую температуру, при которой припой быстро расплавится и заполнит пространство между деталями. После полного заполнения нужно оставить конструкцию остывать.

Не оставляйте без внимания шов соединения и поверхность, обязательно уберите остатки флюса. Готовый трубопровод лучше промыть теплой водой, смыв излишки флюса и припоя.

Ремонт

Своими руками можно устранить возникшие неполадки в водопроводе или бытовой технике, например, холодильнике или сплит-системе.

Расслоение металла – часто встречающаяся проблема. В этом случае применяется высокотемпературная пайка, это значительно продлит срок службы системы. Нередкое явление – появление трещин на сгибах труб. Мастера рекомендуют применять низкотемпературную сварку.

Чтобы трещины не появлялись на изгибах, радиус самого изгиба должен быть не более 3,5 диаметра трубы при диаметре ниже 1,5.

В ремонте также перед началом работ необходимо очистить поверхности, иначе конструкция быстро выйдет из строя. При протечке фитинга придется вырезать эту часть трубы и впаять новую с новой муфтой. Если случилась поломка гайки или прокладки, то достаточно заменить только эту деталь.

Техника безопасности

Медь отличается высокой теплопроводностью, поэтому на руках обязательно должны быть рукавицы или перчатки, иначе ожога не избежать. Элементы берут только щипцами или защитными рукавицами.

Осторожно нужно применять флюс, следить, чтоб он не попал на тело. Иначе будет химический ожог. Если все-таки вещество попало на руки, нужно оставить работу и промыть место большим количеством мыльной воды.

Флюс медленно горит при нагреве, его пары токсичны, поэтому помещение, в котором осуществляются работы по пайке труб, должно хорошо проветриваться.

Обратите внимание на одежду, в которой собираетесь выполнять работы. Это не должна быть синтетика, потому что данный материал легко воспламеняемый. Лучше выбрать одежду из натурального хлопка.

Мастера советуют новичкам перед началом работы потренироваться на обрезках труб. Так, после пары тренировок результат будет намного лучше.

Причины дефектов

Процесс пайки не такой сложный, как кажется на первый взгляд. Но большинство продолжает допускать ошибки.

Рассмотрим самые распространенные.

• Дефекты на поверхностях труб, их частей, фитингов. Обратите внимание на поверхность трубы, фитингов. Из-за подобных повреждений впоследствии страдает качество шва.
• Грязь и остатки каких-либо материалов на трубах. После того как деталь обработали шкуркой или щеткой, эту часть нужно обязательно обработать обезжиривателем. Иначе остатки частиц помешают соединению.
• Плохой разогрев детали. Если плохо разогреть деталь, то припой не сплавится с поверхностью. При небольшой нагрузке произойдет расслоение по шву.

• Перегрев металла приводит к нарушению слоя флюса, нарушению его защитных функций. Появляются окиси и окалины.
• Преждевременная проверка соединения. Пока конструкция не остынет, ее нельзя трогать, иначе труба деформируется и будет непригодна к использованию.
• Игнорирование правил безопасности.
• Соединение труб со слишком большой разницей в диаметре. Разница в диаметрах труб должна быть не более 0,5 мм, иначе соединение будет непрочным и прослужит недолгий срок.

Мастер-класс по пайке медных труб смотрите ниже.