24artstroy.ru

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

Пайка медных труб своими руками при помощи газовой горелки

Пайка медных труб своими руками при помощи газовой горелки

Ещё пять тысяч лет назад чеканщики из Египта открыли новый вид соединения металлов методом пайки. Суть метода заключается в создании соединения различных металлов путём заполнения швов припоем, который представляет собой расплавленный материал с температурой плавления меньшей, чем у соединяемых частей изделия. В отличие от стали, медные детали целесообразнее соединять методом пайки, чем сваркой. Это особенно важно, если приходится работать с тонкостенными медными трубами, которые находят широкое применение в отопительных, водопроводных, газовых и холодильных системах. С такой работой может справиться даже новичок.

Виды медных труб и их использование

Наиболее часто встречаются в продаже два типа медных труб – не отожжённые и отожжённые. При формовке на производстве происходит потеря эластичности, которая необходима в некоторых производствах, домашних конструкциях. Эластичность возвращается материалам путем обжига при температурах до 700 °. Трубы из меди отожженного типа более дорогие, но эластичнее и позволяют выдерживать высокие перепады температур. Однако существует определенный недостаток – потеря прочности изделия, которая теряется в процессе нагрева до температур, близких к плавлению.

Неотожженные трубы не гнутся, но намного прочнее. При соединении медных стыков используются фитинги, процесс соединения происходит методом пайки. Различная толщина стенок позволяет выбрать изделие по параметрам прочности и теплоотдачи. Отожжённые материалы реализуются бутами от 25 до 50 метров соответственно, как правило, такие медные трубы поставляются меньшим диаметром. Негнущиеся материалы продаются прогонами различной длины.

Содержание меди составом деталей контролируется ГОСТом, изделия должны иметь не менее 99 % меди по отношению к примесям.

Необходимый инструмент и материалы для пайки меди

1. Труборез

Используется для нарезания труб по длине, в продаже есть множество по виду разных труборезов, но принцип работы у всех одинаков.
Труба зажимается между роликами и лезвием и начинаем вращать вокруг трубы, подтягивая натяжной болт на 1/3 оборота, после каждого оборота трубореза. Через пять шесть оборотов труба будет разрезана.

2. Горелка газовая

Используется при низко температурной пайки меди (Низкотемпературная пайка — это пайка при температуре менее 450°С ) с оловянным припоем.
В продаже есть множество разных конструкций горелок, но не все они годятся для пайки. Внимательно прочитайте инструкцию от горелки, там обычно пишут для чего она предназначена, и не стоит брать ту горелку, где инструкция начинается со слов «разжигаться мангал»! Для вас, самое главное нужно выбрать горелку с узко направленным пламенем.

Такая горелка способна нагреть трубу за несколько секунд, а газового баллончика хватит на несколько сотен стыков.
В баллон горелки заправлена смесь пропана-бутана, притом, чем выше процентное соотношение бутана к пропану, тем температура пламени будет выше.

3. Металлическая шерсть

Применяется для механической зачистки меди.
Просто следует обжать конец трубы металлической шерстью и сделать несколько вращательных движений трубой.
Также следует зачистит и фитинг но уже из внутри
Для фитингов можно также использовать специальные ёршики, но ни в коем случае нельзя пользоваться напильником или грубой наждачной бумагой!

Теперь что нужно для самой пайки:

Читать еще:  Флюс для пайки оцинкованного железа

1. В первую очередь это припой (олово)

Припой продаётся в катушках и представляет собой оловянную проволоку диаметром 3мм.
В принципе всё что нужно при выборе, это найти надпись БЕЗ СВИНЦА, или по английски LEAD FREE.
Такой припой можно использовать в водопроводах ну и конечно в самогонных аппаратах. его состав S-Sn97Ag5 (L-SnAg5) (состав Sn 97% Ag 5%),

2. Флюс

Очень важная вещь при пайке!
Для качественного соединения металлов при пайке припой должен растечься под действием капиллярных сил и «смочить» основной металл. Хорошее смачивание происходит только на совершенно чистой, не окисленной поверхности. А сам шов получается прочным при защите пайки от кислорода воздуха. Поэтому для повышения адгезии припоя и получения качественной пайки поверхности соединения обязательно механически зачищаются и используют флюсы.
В принципе при выборе Флюса, не важно предназначены они для припоя с свинцом или без, они все взаимозаменяемы, зато флюсы для пайки например нержавейки абсолютно не годятся.
Можно использовать простой канифоль, правда могут быть проблемы с нанесением.

Особенности припоев и флюсов

Существует большое количество твердых и мягких припоев, которые могут обеспечить качественную пайку медных труб. Низкотемпературные припои дают шов с несколько худшими механическими параметрами, но позволяют выполнять работы при температуре, которая не оказывает сильного влияния на прочность металла труб. Около 95-97% таких припоев составляет олово, остальная часть – прочие элементы.

Наиболее хорошие технологические свойства у соединений, содержащих серебро. Существуют трехкомпонентные припои, в состав которых входят олово, серебро, медь. Флюсы, применяемые для низкотемпературной пайки, зачастую содержат хлорид цинка.

Достаточная прочность соединения при пайке мягким припоем достигается большой площадью контакта элементов. Для газопроводов используется только высокотемпературная пайка, обеспечивающая наилучшую прочность и надежность.

Низкотемпературный припой состоит из олова и имеет вид проволоки

Допустимое давление в трубопроводах при использовании разных типов пайки приведено в таблице.

Таблица 1

Тип пайкиТемпература среды, которая транспортируется, °СДавление, атм
Низкотемпературная3016
6510
1106
Высокотемпературная3040
6525
11016

Для высокотемпературной пайки обычно используются медно-фосфорные припои. Они выпускаются в виде прутков.

Обратите внимание! Медно-фосфорный припой нельзя использовать при пайке чугуна, стали, а также цветных металлов, в состав которых входит более 10% никеля.

Рекомендуется применение флюса и припоя одного производителя как для низкотемпературной, так и высокотемпературной пайки.

Пошаговая технология пайки меди

Пайка медных труб начинается с подготовки соединения. От качества подготовки зависит надежность соединения, потому уделяйте этому процессу достаточно времени и усилий.

Пайка медных труб состоит из нескольких этапов

Подготовка соединения

Как уже говорили, срез трубы должен быть строго вертикальным, без заусенец, труба не должна быть замятой, край — ровный и гладкий. Если есть хоть небольшие отклонения, берем фаскосниматель или наждачную бумагу и доводим срез до идеала.

Надо снять окислившийся слой

Далее берем фитинг, вставляем в него трубу. та часть, которая заходит в раструб требует очистки. Трубу вынимаем и шкуркой снимаем верхний окисленный слой с этой части трубы. Потом ту же операцию проводим с внутренней поверхностью раструба.

Нанесение флюса

Флюс наносится на всю зачищенную поверхность — снаружи трубы и внутри фитинга. Тут никаких сложностей — кисточкой равномерно распределяют состав.

Читать еще:  Лучший флюс для пайки меди

Пайка

Обработанные фрагменты трубопровода вставлюятся один в другой и фиксируются. Если есть помощник — он может придержать части неподвижно. Если нет — придется ухищряться самостоятельно. Далее разжигается горелка, пламя направляется на место соединения. Температура пламени — от тысячи градусов и выше, а нагреть место соединения надо до 250-300°C, а это занимает 15-25 секунд. Можно при этом ориентироваться на цвет флюса — как только он потемнел, пора вводить припой.

Правильное расположение горелки при пайке медных труб своими руками

Чтобы прогрев был равномерный, пламя горелки направляйте посередине стыка. Тогда прогревается вся зона сварки более равномерно.

Пайка медных труб мягким припоем

Припой вводят в место стыка — где соединяется фитинг и труба. По мере нагрева, он начинает плавиться, растекается и заполняет зазор между элементами. Нанести его можно только на половину длины — расплавившись, он затечет в остальное соединение. Собственно, это все — пайка медных труб закончена. Все остальные соединения делают также.

При использовании жесткого припоя все почти также, только применяются другие горели — газопламенные, и в процессе пайки надо трубу проворачивать, наматывая размягчившийся припой на трубу.

Техника безопасности при спаивании труб из меди

Основные правила техники безопасности при самостоятельной пайке труб из цветных металлов:

  1. При нанесении химических реагентов и нагреве труб требуется использовать защитную одежду и очки. При попадании флюса на открытые участки кожи необходимо удалить реактив проточной водой, а затем промыть участок тела мыльным раствором.
  2. Запрещается использовать защитную одежду из синтетического материала, который плавится или воспламеняется под воздействием пламени газовой горелки или жала электрического паяльника.
  3. Поскольку при выполнении работы происходит испарение флюса, то в помещении предусматривается вентиляция.

Способы соединения труб из меди

Монтаж медных коммуникаций можно осуществлять при помощи пайки или с использованием специальных обжимных фитингов. Привычные сварочные работы не используют, поскольку материал мягкий, легко деформируется. Собрать всю коммуникацию на обжимных фитингах можно, но долговечность её будет под большим вопросом.

Пайку медных труб проводят двумя способами:

  • при низкой температуре – 250-300 градусов;
  • при высокой температуре – более 450 градусов.

Разная температура пайки предполагает использование разного припоя. Высокотемпературная пайка справляется с расплавлением твёрдых припоев, содержащих медь или серебро. Обязательна эта технология к использованию при починке или монтаже холодильного оборудования, в промышленных трубопроводах. К монтажу бытовых коммуникаций жёстких требований по использованию методов соединения меди нет.

Обратите внимание! Низкотемпературная пайка запрещена к использованию в монтаже газового оборудования или проведении газовых коммуникаций.

Низкотемпературная пайка позволяет использовать только мягкие сплавы в качестве припоя. Это не влияет на качество и долговечность соединения, если коммуникации эксплуатируют при температуре теплоносителя не выше 130 градусов и без давления.

Особенности работы с мягким припоем

С помощью низкотемпературного метода производят монтаж водопроводов и систем отопления, а также пайку трубок кондиционеров и холодильников, температура среды которых не превышает +130 градусов. Таким способом можно соединять трубы сечением не более 10 см. По ходу работы медные изделия вальцуют, зачищают, обрабатывают флюсом и вставляют друг в друга. Соединительный участок необходимо разогреть до +200-250 градусов, с дальнейшим нанесение припоя на стыковочные кромки.

Читать еще:  Вентиляция при пайке

Используя горелку, важно не переусердствовать, так как ее температура иногда поднимается до +1000 градусов. Поэтому разогрев скрепляемых поверхностей рекомендуется проводить сериями по 15-20 секунд, постоянно перемещая пламя. Ориентиром для уровня нагрева обычно выступает цвет флюса (он должен потемнеть). Далее мягкий припой вводится в рабочую зону: при контакте с медной основой происходит плавление и затекание олова по флюсу в шов. Необходимо добиться полного заполнения разогретым материалом пространства от раструба до трубы.

Технология пайки медных труб

Принцип соединения труб с помощью припоя основан на капиллярном эффекте. Расплавленный припой, под действием сил поверхностного натяжения, проникает в узкий зазор между трубами. После застывания мы получаем монолитное и герметичное соединение.

Полезная информация: Паяные соединения ремонтопригодны. При возникновении свища или иного повреждения стыка, место пайки медной трубы можно нагреть и рассоединить. Затем почистить, провести повторную обработку и спаять заново.

Рассмотрим методику пайки медных труб поэтапно

Как мы уже отмечали, есть два способа пайки: высокотемпературный и низкотемпературный. Мы рассмотрим их отдельно, а подготовительные процедуры едины для обоих способов.

  1. Отрезаем трубу необходимой длины (при добавлении к стационарному отрезку), и обрабатываем край трубопровода, который будем удлинять. Обрезку производим труборезом
  2. Обрабатываем края среза фаскоснимателем. Если труборез качественный – такая работа не потребуется
  3. Расширяем край одной из труб экспандером, или примеряем фитинг
  4. Затыкаем отверстие (чтобы опилки не попали внутрь трубы) и производим обработку поверхности спайки мелкой наждачной бумагой
  5. Наносим флюс на место спайки. Это лучше всего делать кистью. Нет необходимости мазать толстый слой. Лишний флюс будет выдавлен температурой, и превратится в шлак, который придется удалять

Низкотемпературная пайка медных трубок газовой горелкой: 250° – 300°С

Нагрев происходит относительно долго, припой подносится к зазору и плавится от температуры нагретой трубы. Важно хорошо прогреть стык, чтобы теплопроводность припоя не создавала эффект точечного охлаждения. Применяется паяльник, строительный фен или бытовая газовая горелка (пропан-бутан). При правильной организации работ, припой всасывается в зазор, равномерно заполняя его. После остывания, соединение окружено слоем застывшего расплава.

Высокотемпературная пайка: более 650°С

Фен или паяльник не подходят. Горелка для пайки медных труб твердым припоем работает на газовой смеси ацителен-кислород или пропан-кислород. Особенность пайки при высокой температуре в том, что нагревается и припой (предварительно), и место соединения. При этом припой должен моментально расплавиться и заполнить стык при первом касании.

Остывание происходит при естественной температуре окружающего воздуха. Даже если у вас мало времени – нельзя ускорять процесс обливанием водой. В противном случае, появятся микротрещины, и стык не будет герметичным.

Протираем стык от остатков флюса – работа окончена. После очистки внимательно осматриваем соединение на предмет видимых дефектов. Как видите, ничего сложного. При должной сноровке, с такой задачей может справиться даже новичок.

Пайка медных труб или как спаять котел из меди за три часа, смотрите на этом видео:

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector