24artstroy.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Флюс для пайки медных труб: характеристики флюсов и особенности пайки медного трубопровода

Флюс для пайки медных труб: характеристики флюсов и особенности пайки медного трубопровода

Флюс — это химическое вещество, которое используется при пайке, в частности, медных труб и способствует более качественному заполнению припоем соединительного пространства. Также флюс выполняет ещё одну очень важную функцию — очищает металлическое изделие от загрязнений и продуктов окисления. Кроме этого, он образует защитную плёнку, препятствующую контакту шва с кислородом.

Пайка медных труб требует применения особых материалов, одним из таковых является флюс

Нюансы технологии

Флюсы для паяния меди используют далеко не всегда. В них нет потребности, если технология подразумевает нагрев до высокой температуры. Обычно они необходимы, когда планируется пайка низкотемпературного типа с припоем. Кроме того, в продаже есть модификации, предназначенные для паяльных работ высокотемпературного типа.

Его компоненты отличаются назначением. Применение флюса обеспечивает простоту пайки, способствует улучшению качества ее результата. Он является мерой профилактики попадания в места стыков инородных элементов. За счет этого исключается вероятность образования пор в ходе паяния.

Флюсы активно вступают в химические реакции с окислами. Они неактивны к элементам припоя. При нагревании они начинают плавиться раньше меди, но не контактируют с ней. Что касается вида расходного материала по типу производства, то, помимо промышленного формата, паяльный флюс бывает самодельным. Например, для этого можно растворить канифоль в пальмитиновой, стеариновой и олеиновой кислотах.

Флюс в процессе пайки

Опытные сварщики, которые много лет работают на производстве, конечно, могут обойтись и без рассматриваемых составов.

Однако в том случае, если Вы специалист второго разряда или только начинаете пользоваться сварочным аппаратом, флюс – Ваш верный друг, ведь его использование упрощает процесс и улучшает качество полученных изделий.

Посудите сами: даже если у Вас не так много опыта, пайка под флюсом гарантирует гораздо более хороший результат, нежели дуговая сварка.

Это связано с тем, что в первом случае швы получаются надёжными и ровными, а сама работа занимает значительно меньше Вашего времени.

Кроме того, рассматриваемая методика пайки обеспечивает более глубокое плавление детали за счёт выбора тока с повышенной плотностью.

Правда, в таком случае увеличивается и температура воздействия на электрод, вследствие чего он может лишиться части обмазки, однако это совсем не повод для беспокойства.

Более того, использование специального состава при пайке позволят избежать появления пор и, в дальнейшем, инородных тел на месте сварочного шва, потому что при пайке горелкой под флюсом поры в принципе не формируются.

Рассмотрим некоторые важные особенности флюса. Их нужно знать тем, кто решил использовать подобные составы в своей практике.

Например, у неопытных мастеров снаружи изделия формируется оксидная плёнка, толщина которой порой превышает 1 мм. Во избежание подобного процесса рекомендуется:

  • Пристально следить за температурным режимом. Очень важно поддерживать температуры пайки припоя и труб на одинаковом уровне. Такой температурный режим позволяет не допустить критических ситуаций, ведь в этом случае можно на глаз определить степень перегрева.
  • Использовать качественный флюс от рекомендованных производителей. Состав, изготовленный без соблюдения стандартов качества, будет только мешать в работе, ведь плохо приготовленное вещество способно ухудшить состояние получившегося шва.

Составы с умеренной коррозионной активностью

Слабой коррозионной активностью характеризуются флюсы из канифоли, спирта к которым добавлено какое-либо из следующих веществ:

  • уксусная кислота,
  • хлорид цинка,
  • ортофосфорная кислота.

При пайке хорошо работает флюс для меди из раствора канифоли в спирте с добавкой хлоридов цинка и аммония. Эффективно применение смеси из глицерина, и раствора хлоридов цинка, аммония, натрия.

Качественное соединение при пайке обеспечивает флюс из раствора глицерина в воде, к которой добавлен солянокислый гидразин. С успехом можно применять смесь из спирта и раствора фосфорной кислоты.

Флюсы, содержащие канифоль, используют при температурах до 300 °С. Остальные составы можно нагревать до 350 °С.

Материалы для соединения меди

Весь технологический процесс пайки медных трубок газовой горелкой можно осуществить с помощью флюса и припоя для меди, а также как с применением фитингов, так и без них.

Читать еще:  Технология пайки полипропилена

Флюс и паяльная паста

Флюс для пайки медных труб имеет огромное значение для образования качественного соединительного шва. Он может быть низкотемпературным с активностью до 450 ℃, и высокотемпературным — более 450 ℃.

Применение флюса необходимо в случае:

  • качественной очистки поверхности соединяемых труб от окислов;
  • защиты места соединения от кислорода, который содержится в воздухе;
  • повышения сцепления припоя с поверхностью металла;
  • улучшения процесса растекания припоя.

На сегодняшнее время существуют следующие разновидности флюсов:

  • активированные;
  • кислотные;
  • некислотные;
  • антикоррозийные.

Паяльная паста представляет собой густую массу, состоящую из флюса, маленьких частиц припоя и добавок специального действия. Такой состав часто применяется на промышленных предприятиях при пайке радиотехнических деталей на печатных платах. Форма в виде пасты очень удобна для нанесения на мелкие детали.

Виды припоев

Соединение меди и её сплавов можно производить как низкотемпературной, так и высокотемпературной пайкой. Имеется множество мягких и твёрдых материалов, которые способны обеспечить идеальное крепление деталей из металла.

Применение припоев с низкой температурой плавления позволяет спаять детали в условиях, мало влияющих на прочность меди, но при этом соединительный шов имеет худшие механические параметры. Припои для высокотемпературного соединения увеличивают прочность места стыковки металлов, но требует определённых навыков, чтобы исключить пережог меди.

Существует большое количество бессвинцовых припоев, которые способны обеспечить довольно высокое качество стыковочных работ. В основном это сплавы олова (95—97%) с медью, сурьмой, висмутом, серебром, селеном. Лучшими свойствами обладают серебросодержащие припои. Широкое применение получили и трёхкомпонентные виды, в состав которых входит олово, медь и серебро. Использование оловянно-свинцовых припоев ограничено из-за вредности свинца.

Высокотемпературную пайку осуществляют твёрдыми припоями медно-фосфорного состава. Такие составы при соединении двух медных деталей не требуют применения флюсов. Очень благоприятно влияет на качество стыковки одинаковый коэффициент термического расширения меди.

Изготавливают твёрдые припои в виде профильных стержней, а мягкие — в виде проволоки диаметром 2—3 мм.

Соединительные фитинги

При отсутствии специального инструмента для качественной резки и расширения места соединения, применяются технологические медные переходники (фитинги), которые имеют строго регламентированный диаметр раструба.

При всём разнообразии видов таких деталей чаще используются три основных формы: углы — способствуют изменению направления трубопровода на 90 градусов, тройники — обеспечивают ответвление от трубы и муфты — служат для соединения двух труб.

Фитинги имеют довольно высокую стоимость, поэтому многие специалисты стараются обойтись без них, обрабатывая место стыковки специальными приспособлениями.

Существуют специальные фитинги с готовым припоем, который в виде валика размещён по краям детали. Запаять трубы таким фитингом очень просто нужно только соединить поверхности и нагреть их до температуры плавления припоя.

Плюсы и минусы разных видов припоев

Важное преимущество, которым обладают твердые припои, напрямую связано с прочностью получаемых швов и их устойчивостью к высоким температурам. При помощи высокотемпературной пайки выполняют стыковку труб из меди, имеющих диаметр от 6 до 159 миллиметров. При прокладке водоснабжающих магистралей сечение трубной продукции, соединяемой таким типом пайки, не может быть менее 28 миллиметров.

Как показывает практика, из мягких припоев для стыковки медных труб наибольшей популярностью пользуется оловянно- медный, а среди твердых – часто задействуют медно-фосфорные. У разных фирм технология их изготовления и процентный состав компонентов отличается.

Перед тем, как приступить к созданию медного трубопровода, следует убедиться в отсутствии на поверхности каких-либо дефектов, которые довольно часто можно обнаружить при нарезке труб. Надежность швов во многом зависит от чистоты изделий, которые используют в рабочем процессе. Для продукции диаметром 6-108 миллиметров ширина места соединения может быть 7-50 миллиметров.

Пайка мягкими припоями

Пайка мягкими припоями может осуществляться только до температуры ниже, чем 400 градусов по Цельсию. Эти вещества позволяют обеспечить образование действительно прочного и одновременно мягкого шва, который не только будет отличаться относительной гибкостью но и хорошими показателями стойкости к коррозии и физическим воздействиям.

Читать еще:  Подготовка паяльника к пайке

К мягким припоям относятся:

  1. Свинцово-оловянные
  2. Припои с малым содержанием олова
  3. Специальные и легкоплавимые

Припой, температура работы у которого 185 ÷ 267˚С – соединяет в себе олово и свинец. Также в небольшом количестве добавляется и сурьма. Перед покупкой обязательно проверяйте ГОСТ, там указана вся информация по припою. Например, ПОС 40 – последняя цифра означает что в данном веществе содержится 40% олова, в среднем сурьмы добавляется от 3 до 5 процентов, все остальное – свинец. Данные припои используются для соединения швов, которые не нуждаются в ответственности, т.е. не нагружены, не подаются битью или постоянной вибрации.

Для пайки также применяется бессвинцовой флюс. Их еще называются малооловянистые соединения. В основном их применяют для соединения небольших плат, контактов на нежных электрических схемах и т.д. Максимально допустимая температура плавления – 330 градусов по Цельсию.

Самые нераспространенные – это припои легкоплавкового типа, температура от 60 градусов до 145. Они приобретаются для низкотемпературной пайки или очень осторожной ручной сварки. В частности, их нельзя назвать основными припоями, т.к.у них очень маленькая прочность и эластичность. Они чаще применяются для повторного или ступенчатого паяния.

В отдельных случаях необходимо изготовление специального состава, его свойства подгоняются непосредственно для материалов, не поддающихся пайке (это флюс для никеля, низкоуглеродистой стали, алюминия, вольфрама и чугуна).

Рассмотрим самые популярные смеси:

  1. Флюсы для пайки алюминия в обязательном порядке должны быть на оловянной основе, также в них содержится бура, цинк, кадмий, но все, же олова в них содержится более чем 99 %. Цинк и кадмий необходимы для повышенной диффузии, которая способна проникнуть даже в глубинные слоя алюминия.
  2. Паста-флюс или гель для пайки микросхем, также такие припои используются для печатных плат.

Флюс гель

Для таких сплавов припои поставляются в виде разнообразных составов относительно густых, прутьев, лент и проволочных катушек (как для сварки). Также бывают чушки, которые наполовину заполнены флюсом из канифоли.

Классификация

Современные производители постоянно изменяют состав флюса, предлагая покупателям большой ассортимент своей продукции. Если раньше на прилавках существовали флюсы, которые можно было пересчитать по пальцам, то сейчас их выбор невероятно велик. Мы остановимся на трех наиболее популярных видах флюса, используемых для пайки меди:

  • Флюсы с антикоррозийными свойствами. Самый сложный вид флюса по своему составу, его практически невозможно изготовить в домашних условиях. Как вы могли догадаться из названия, такие флюсы защищают шов от преждевременной коррозии и окисления, а также выводит излишнюю влагу из сварочной зоны.
  • Флюсы на основе салициловой кислоты. Состав такого флюса проще, и его можно попробовать изготовить самостоятельно, но мы все же рекомендуем приобретать материалы, изготовленные в промышленных масштабах. Если вы решили изготовить его в домашних условия, то вот вам краткая инструкция: нужно растолочь таблетки аспирина и смешать их со спиртом или техническим вазелином. Такой флюс подойдет для мелкой пайки техники, не используйте его для пайки труб. Ну, а заводские флюсы можно использовать в различных работах, они гарантировано сделают сварочный шов ровным и аккуратным, потому и пользуются большой популярностью у новичков.
  • Флюс на основе канифоли. Этот вид флюса можно отнести к самоделкам, поскольку при изготовлении используется канифоль и натриевая соль. Такая смесь по своим свойствам похожа на обычный флюс, изготовленный в заводских условиях, но стоит дешевле. Материал можно легко изготовить самому, но если вы не хотите тратить время, то его можно купить в магазине, как любой другой вид флюса. Пожалуй, это самый экономный и популярный вид флюса на сегодняшний день. Но следите за температурой. При перегреве канифоль может обуглиться и испортить всю работу.

Также флюсы отличаются консистенцией, могут продаваться в жидком виде, в пастообразном и порошковом. Выбор консистенции зависит от ваших личных предпочтений, кому-то проще работать с пастой, поскольку она не растекается по поверхности металла, а кто-то привык использовать жидкий флюс. Можем лишь отметить, что порошковые флюсы менее удобны, поскольку их нанесение может потребовать больше времени и сноровки.

Читать еще:  Пайка алюминиевых трубок кондиционера

Жидкий флюс обычно хранят в закрывающихся бутыльках, он стоит недорого. Учтите, что припой и флюс нужно использовать одновременно, если вы хотите добиться хорошего результата. Паста для пайки медных труб стоит подороже, но с ней проще всего работать. Процесс пайки упрощается и ускоряется, при этом соединение получается особенно прочным. Мы рекомендуем использовать именно пасту для пайки медных труб, на наш взгляд это идеальное сочетание цены и качества.

Способы паяния деталей из меди

Для соединения медных труб используется всего два способа пайки. Каждый из них используется в соответствии со спецификацией детали и характеристики. Пайка медных труб своими руками подразделяется:

  • При высоком температурном режиме, по-другому именуется «твердой». Показатель температуры при данном режиме доходит до 900 °. Тугоплавкий припой позволяет производить шов с показателями высокой прочности, данный способ используется при изготовлении трубопроводов, подверженных высоким нагрузкам.
  • Процесс пайки мягким припоем производится при температурах, начинающихся от 130 °, используется в бытовом применении при работе с трубами диаметром до 1 см. Технология подразумевает соединение путем стыковки, предварительной обработки флюс пастой.

Во время работ важно не забывать, что мощность пламени, выдаваемой горелкой может достигать 1000 градусов. Поэтому обработку стыков необходимо проводить не более 20 секунд. При нагреве мягкий припой начинает плавиться и заполнять соединение.

Особенности высокотемпературных соединений

При высокотемпературном способе пайки происходит обжиг металла на 700 °C и выше, что способствует размягчению металла. Для пайки используется газопламенное оборудование, способное расплавлять твердые припои. Припой состоит их медно — фосфорного состава, выпускается формой прутьев. Процессом пайки медных труб не подразумевается применение флюса, соблюдая последовательность действий, возможно грамотно заполнить стык.

Высокотемпературное соединение медных труб

Процесс начинает действие, когда плавится пруток припоя, этапы работы:

  • после сборки прогревается стыковочный шов;
  • к месту стыка подается твердотельный припой, размягчение которого производится газовой горелкой;
  • когда визуально подтверждено, что происходит наложение припоя на металл, трубу необходимо провернуть, проконтролировать стыковку по всему периметру.

Основными достоинствами данного способа является высокая прочность стыка медных труб, если необходимо, представляется возможность изменить диаметр соединения меньшей стороной. Высокие температуры при эксплуатации не могут разрушить шов. Пайка твердым припоем требует определенных навыков, в процессе работы возможен перегрев, что приводит к разрушению металла.

Низкотемпературная пайка

Каждый процесс требует ответственного подхода к выполнению работ. Для нагрева используется пропановая или бензиновая горелка при использовании мягкого припоя стыковкой медных труб. Важно знать, что горелка с пьезоподжигом значительно сократит время работы, приобретение дорогих моделей без этой функции не целесообразно.

В процессе важно использовать качественные аксессуары, флюс паста играет не последнюю роль в соединении. Равномерное покрытие деталей медных труб достигается использованием мягкой кисточки, после нанесения излишки удаляются тряпкой. Температура горелки может достигать 900 градусов, при пайке важно не передержать изделие, иначе произойдет перегрев.

Техника безопасности при спаивании труб из меди

Медные трубы используются как проводники жидкостей с хорошими антикоррозийными свойствами. Установка медных труб не может быть выполнена для обеспечения питьевой водопроводной водой. Медь контактирует с хлором, добавляющимся для очистки воды, может образовывать вредные для организма человека вещества. Для артезианских источников, скважин не существует опасности в использовании.

Пайка меди в перчатках

Важно пользоваться качественным инструментом, производить работы в перчатках и следить за состоянием оборудования. Теплопроводность металла достаточно высока, при нагреве одного из узлов и несоблюдении техники безопасности, возможно получить ожоги. Качественный шов возможно получить при отсутствии внешних факторов в виде нагрузок до полного остывания стыка.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector