Пайка газом медных трубок

Несмотря на массовое распространение пластиковых бытовых коммуникаций, медные трубы не спешат пропадать из большинства современных домов. Одной из наиболее серьезных проблем, возникающих в металлических трубах, является течь.

Из-за дороговизны коммуникаций многие люди предпочитают ремонтировать трубопровод при помощи пропайки. Существует несколько технологий пайки медных трубок газовой горелкой. Каждый из подходов имеет своим преимущества и недостатки.

Отличия пайки от сварки

Пайка и сварка – это надежные методы соединения трубопроводов с дефектами. Ключевым отличием сварки и газовой пайки является рабочий материал. В случае сварки происходит расплавление концов изделия и соединение их воедино. Пайка труб предусматривает соединение материала при помощи стороннего металла – припоя.

Пайка бывает двух видов:

1. Высокотемпературная.
   В таком варианте работ используется припой, плавящийся при температуре свыше 550 градусов Цельсия. Как правило, высокотемпературный пропай осуществляется горелками, заправленными ацетиленом и бутаном либо пропаном и кислородом.
2. Низкотемпературная.
   Такой метод подразумевает использование легкоплавких припоев с температурой плавления ниже 550 градусов Цельсия. В большинстве случаев, низкотемпературные работы производится при помощи электрических паяльников. Такой метод идеально подходит для сварки или спайки небольших деталей.

В качестве первого могут использоваться такие популярные сплавы, как:

• олово и свинец;
• медь и фосфор;
• медь и цинк;
• серебро.

В качестве флюсов при низко и высокотемпературных паяльных работах применяются:

• канифоль;
• хлориды металлов;
• флюсы на основе буры;
• смеси щелочных металлов;
• порошкообразные соединения.

Необходимые материалы и приспособления

Оборудование для пайки медных труб включает следующие инструменты:

• аппарат для обработки медных труб;
• фаскосниматель;
• трубный расширитель;
• трубоочиститель;
• отражатель пламени;
• термофен;
• флюс;
• твердый или мягкий припой, подходящий для пайки меди;
• газовая горелка, расплавляющая припой.

Выбор инструмента напрямую зависит от максимального диаметра изделия и вещества, которое будет по ней протекать. Разрезание детали производится труборезом, а заусенцы, можно удалить при помощи фаскоснимателей.

Прежде чем приступать к соединению медных деталей следует тщательно обработать поверхность специальными губками и металлическими ершиками. О том, как выбрать горелку для пайки речь пойдет в следующем разделе.

Виды газовых горелок

Газовые горелки для пайки медных труб состоят из таких элементов:

• крепление баллона со сжиженным газом;
• впускные форсунки;
• приборная головка;
• регулятор подачи топлива;
• редуктор.

Все горелки на газе по виду горючей смеси подразделяются на:

• пропановые горелки;
• на МАРР газу.

В быту различают два вида горелок:

• бытовые с температурой струи до 1500 градусов Цельсия;
• промышленные с температурой до 2000 градусов.

Наиболее распространенным видом горелок является пропановая. Подобные аппараты оснащены пьезоэлектрической системой поджига и режимом экономии газовой смеси. Оптимальным вариантом для пайки медных деталей будет применение МАРР горелки.

Струя огня из такой горелки совершенно не пережигает медь и обеспечивает равномерный прогрев детали.

Горелки с одноразовым газовым баллоном – это лучший выбор для соединения медных изделий.

Такие аппараты обладают такими преимуществами:

1. Простота использования.
   Нет необходимости в подключении электрического питания.
2. Многофункциональность.
3. Высокая мобильность.
   Благодаря небольшому баллону с топливом аппарат можно переносить с места на место без больших физических усилий.
4. Безопасность.
   Наличие обратных клапанов гарантирует безопасное отключение газа при возникновении аварийной ситуации.
5. Хороший пропай.
   Мощное и равномерное пламя хорошо прогревает припой и заставляет его застывать максимально равномерно

Детали, для которых требуется повышенная прочность должны свариваться при помощи стационарных горелок. Такие аппараты, как правило, используют смесь пропана и кислорода для обеспечения значительно более качественного шва.

Технология пайки

Пайка газовой горелкой медных труб включает такие этапы:

1. Обрезка необходимого участка изделия при помощи трубореза.
2. Снятие заусенцев при помощи фаскоснимателя.
3. Подготовка края изделия с использованием труборасширителя.
   Важно помнить, что расширяемая труба должна быть мягкой или отожженной при высоких температурах.
4. Выполнение предварительного соединения труб.
   Этот этап подразумевает закрепление трубы при помощи пропая изделия в нескольких местах.
5. Обработка паяемой поверхности при помощи флюса.
   В случае, если используется высокотемпературный припой использование флюса не требуется.
6. Аккуратный прогрев всех соединяемых поверхностей трубы при помощи горелки или термофена.
   Как правило, деталь прогревается на протяжении пяти минут.
7. Зачистка спаиваемых участков.
8. Нанесение подходящего для медных труб припоя на соединяемую поверхность.
9. Расплавка припоя и контроль его однородности.
10. Удаление остатков обработанного флюса при помощи растворителя или простой воды.

Низкотемпературная пайка труб состоит из:

1. Прогрева поверхности до 200-250 градусов Цельсия.
   Сделать это можно при помощи горелки на газе или паяльника.
2. Прикладывания припоя к местам стыка.
3. Постепенное перемещение пламени горелки для равномерного распределения припоя по стыкуемым зонам.

Поэтапная пайка стыка труб

В общем случае, поэтапная работа делится на:

1. Очистку налета, нагара и грязи с изделия.
2. Покрытие соединяемых деталей флюсом.
3. Фиксация обрезков труб в необходимом положении.
4. Прогрев изделия при помощи горелки для пайки твердыми припоями.
5. Промазывание соединяемых стыков флюсом.
6. Подачу припоя в зону стыков изделия.
7. Равномерное расплавление припоя при помощи газовой горелки для пайки медных труб.
8. Удаление окислов, отходов и отработанного флюса.

Несмотря на относительную простоту рабочего процесса даже у квалифицированных специалистов бывают дефекты.

Наиболее распространенные ошибки при паяльных работах представлены:

1. Недостаточным прогревом изделия.
   При неправильной подготовке материал прогревается слабо и плохо взаимодействует с припоем, из-за чего получается хрупкий шов.
2. Плохой предварительной очисткой изделия.
   Присутствие нагаров, грязи и стружки других металлов серьезно затрудняет получение качественного соединения.
3. Неподходящим флюсом.
   Неправильный выбор флюса может повлечь за собой неприлегание припоя и разрушение паянной конструкции.
4. Неподходящим припоем.
   Выбор припоя, не смачивающего металлы, например, свинца, сделает невозможным пайку медных труб.

Заключение

Пайка медных труб твердым припоем – это достаточно простая задача, не требующая серьезной подготовки. В большинстве случае для паяльных работ с участием меди используется паяльник или горелка с газовым баллоном.

При помощи паяльника удобно пропаивать угловые и труднодоступные соединения, а горелка может качественно прогреть трубы с широкими стенками. Наилучший результат в соединении медных труб достигается при использовании стационарной аппаратуры на пропаново-кислородном топливе.

Характеристики меди идеально подходят для использования в качестве магистралей систем отопления, кондиционирования и водоснабжения. Относительно высокая стоимость компенсируется высокими эксплуатационными параметрами и длительным сроком службы. При монтаже чаще всего применяется пайка медных труб газовой горелкой. Рассмотрим основные особенности данного метода и нюансы технологического процесса.

Особенности технологического процесса

Технология пайки меди газовой горелкой во многом зависит от параметров присадочного материала. В зависимости от припоя, различают два метода соединения:

1. Низкотемпературный. Применяется при работе с легкоплавкими сортами припоев. С их помощью выполняют монтаж домашнего водоснабжения, и ремонтируют трубки автомобильных газобаллонных установок. Температура пайки не превышает 400 Сº. Соединения, выполненные с использованием мягкого припоя запрещено эксплуатировать при температуре свыше 110 Сº. Технология не отличается особой сложностью, поэтому обладая соответствующими навыками, можно выполнить пайку своими руками.
2. Высокотемпературный. Твердые сорта присадочных материалов используют на самых ответственных работах, поэтому чаще всего их применяют на массовом производстве. Кроме того, такой метод используется при сварке трубок кондиционеров. Их изготавливают из сплава, содержащего не менее 90 % меди и дополнительных добавок, включая серебро. Температура пайки варьируется в пределах 700-900 Сº.

Оборудование

Для пайки газом медных изделий понадобятся следующие инструменты и материалы:

1. труборез;
2. фаскосниматель;
3. расширитель отверстий;
4. наждачная бумага;
5. газовая горелка;
6. флюс;
7. припой;
8. Набор щеток и ершиков.

Подбор и температурные параметры газовых горелок

Горелки для пайки медных труб – основной рабочий инструмент, с помощью которого нагревают соединяемые участки трубопроводов и расплавляют припой. Мощность и температурные параметры зависит от типа соединения и используемого присадочного материала. Для самых простых работ можно использовать обычные приборы, оснащенные несъемными баллонами с горючей смесью из пропана.

Рассмотрим наиболее распространенные типы горелок.

При выборе горелки в первую очередь необходимо обратить внимание на тип питания. Различают следующие виды:

• Компактный одноразовый баллон с пропановой смесью;
• Стационарный баллон с комплектом с соединительных рукавов и редукторов для работы с пропан-кислородным составом;
• Систему питания ацетиленово-кислородной смесью.

Механизм регулировки пламени – важная часть прибора. Контролируя температуру можно работать со всеми типами припоев.

К вспомогательному оборудованию горелок относятся следующие узлы:

1. Розжиг от пьезы. Удобная функция компактных моделей существенно облегчает процесс запуска устройства.
2. Отражатель пламени. Создает направленный поток горючей смеси, что позволяет направить его точно в зону нагрева.
3. Обратный клапан. Отвечает за автоматическое прекращение подачи газа при отсутствии пламени.

Сборка самодельной

Обладая минимальными слесарными навыками, можно попробовать изготовить горелку самостоятельно. Если использовать качественные материалы, технические характеристики не будут уступать изделиям заводского производства.

Процесс сборки самодельного устройства:

1. Ручку необходимо изготавливать из материала с низкой теплопроводностью. Лучше всего подойдут твердые сорта древесины. Также можно использовать ручку от старой горелки.
2. Из стали, толщиной 2 мм, необходимо сделать трубку, диаметром 10 мм. Специалисты рекомендуют использовать не нержавейку, а низколегированные сорта стали. Готовую трубку крепят к ручке.
3. Корпус и рассекатель делают из латуни. Необходимо заранее позаботиться об отверстиях в рассекателе, для поступления кислорода. При стыковке корпуса с рассекателем возле внутреннего фланца следует оставить небольшой зазор.
4. Для изготовления форсунки лучше всего обратиться к знакомому токарю, поскольку самостоятельная работа требует точности и аккуратности. В качестве заготовки используют стальную болванку круглого сечения.
5. Соединительный газовый рукав должен соответствовать типу используемой смеси. В качестве крепежного элемента используют обычный стяжной хомут.

Готовое изделие проверяют на наличие люфтов и утечек. Особое внимание следует уделить форсунке – она должна хорошо накручиваться на трубку. В случае необходимости можно уплотнить резьбу с помощью ФУМ ленты.

Компоненты

Рассмотрим основные материалы, без которых не обходится процесс пайки.

Присадочный материал

Припой для пайки медных труб – это материал, параметры которого определяют технологию соединения.

Мягкие составы отличаются низкой температурой плавления. Ярким примером являются припой группы ПОС, в состав которых входят олово и свинец в различных пропорциях, а также добавки, улучшающие качество шва.

Главное отличие твердых припоев – высокая температура плавления, под действием которой получают качественное и надежное соединение. Специалисты рекомендуют использовать составы на основе меди. Это позволяет добиться наилучшего качества. Различные добавки позволяют регулировать температуру плавления. Например, наличие фосфора позволяет снизить показатель расплава до 700-750 Сº.

Существуют следующие формы выпуска:

Флюс подбирается, исходя из параметров припоя. Различают высоко- и низкотемпературный составы. Для твердых сортов припоя рекомендуют использовать техническую буру.

Паяльный флюс наносят после механической очистки труб, непосредственно перед проведением работ. При использовании активного состава, по завершению цикла следует смыть его остатки, во избежание повреждения поверхности.

Фитинги

Существуют множество типов фитингов, под различные цели и системы. Наиболее популярными являются:

Планирование работ

Перед закупкой инструмента и материалов необходимо составить проект, включающий в себя план проведения работ и схему разводки. Это позволит точно рассчитать количество фитингов и вспомогательных компонентов, что снизит себестоимость работ.

Помимо вышеперечисленных инструментов, необходимо позаботиться о средствах индивидуальной защиты, поскольку пайка относится к работам повышенной опасности, при проведении которых высока вероятность травматизма.

Пошаговая инструкция

Резка

Перед резкой труб необходимо наметить места размещения фитингов. При разделке лучше всего использовать специальный труборез. В этом случае место среза будет ровным и гладким, с минимальным количеством зазубрин, что облегчит процесс дальнейшей подготовки.

Снятие фасок

Срез трубы должен быть идеально ровным. Малейшие отклонения повлияют на качество соединения. Для снятия заусенцев и подготовки среза рекомендуют использовать фаскосниматель, а при его отсутствии – наждачную бумагу.

Подготовка поверхности

Контактная поверхность должна быть сухой, без следов масла, грязи и оксидных отложений. Это относится не только к трубам, но и соединительным фитингам. Для механической обработки использует щетки и ершики.

Покрытие флюсом

Флюс наносится на внутреннюю поверхность фитинга и нужную часть трубы. Важно, чтобы состав был равномерно распределен по плоскости. После этого выполняют стыковку элементов, оставляя небольшой для присадочного материала.

Нагрев и пайка

Индикатором нагрева является состояние флюса. Появление темных оттенков говорит о том, что поверхность нагрелась до заданной температуры. При подаче припоя необходимо следить за интенсивностью нагрева.Расплавленный припой должен заполнять все пространство между фитингом и трубой. Это достигается за счет капиллярного эффекта, при котором жидкость прилипает к поверхностью, благодаря высокой силе притяжения.

Ошибки при пайке

Начинающие мастера, не имеющие опыта соединения медных труб, могут допускать следующие ошибки:

1. Слабый прогрев. Малоопытные специалисты боятся перегреть медные детали, что приводит к слабому прогреву поверхности. Результатом является низкая прочность соединения, которое разрушится при малейшей нагрузке.
2. Перегрев. Противоположная ситуация, которая грозит выгоранием флюса с поверхности. Контактные элементы без защиты покроются окалиной, что негативно скажется на качестве соединения.

Для выработки необходимых навыков, рекомендует сделать пробную спайку на ненужных обрезках труб.

Требования техники безопасности

Технологический процесс протекает при высоких температурах, поэтому работник должен иметь представление об опасных факторах и основах безопасного выполнения работ:

• Работы проводят в помещениях с функционирующей вентиляцией;
• Необходимо использовать средства индивидуальной защиты, включающие в себя очки, перчатки и специальную одежду из натуральных материалов;
• Следует избежать попадания флюса на открытые участки кожи;
• Проверку качества спайки и визуальный осмотр проводят только после остывания труб.

Заключение

Пайка медных труб – достойная альтернатива сварке в среде аргона. Для выполнения работ требуется минимальное количество инструментов и материалов, что, при соблюдении технологии соединения, не отразится на качественных характеристиках шва.

Дорогие читатели, сегодня мы поговорим о сооружении медного трубопровода. В процессе монтажа важно надежное соединение элементов, составляющих конструкцию. Одним из самых простых и надежных способов соединения труб считается капиллярная пайка. Для такого способа монтажа требуются соответствующие инструменты – специальный паяльник или горелка для пайки медных труб.

Правила, особенности и способы пайки медных труб

Пайка труб представляет собой скрепление элементов трубопровода при помощи добавления расплавленного припоя. После того, как припой застывает, соединение становится неразборным, остывший припой крепко фиксирует спаиваемые элементы.

Важно помнить, что температура плавления припоя должна быть ниже температуры плавления соединяемых деталей. Такой способ пайки обеспечивает равномерное распределение припоя по всему месту стыка.

Медные трубы паяются двумя способами:

1. Низкотемпературный способ применяется при монтаже бытовых трубопроводов. В этом случае может использоваться как твердый припой, который разогревается до температуры не менее 450 градусов, так и мягкий, разогретый до 400 градусов.
2. Высокотемпературный способ используется для монтажа более серьезных трубопроводов, которые подвергаются большой нагрузке. При соединении таким методом припой разогревается до температуры 600-900С.

Что нужно для пайки

Для выполнения капиллярного соединения медных труб потребуются следующие инструменты и материалы:

• инструменты для предварительной обработки соединяемых элементов;
• флюс и припой;
• специальная фум лента;
• инструмент для нанесения резьбы и обжимные кольца;

Виды припоев

Припои бывают двух типов – твердые и мягкие. Мягкий припой представляет собой проволоку из металлов и сплавов с низкой температурой плавления (олово, свинец, серебро и т.д.). Диаметр такого припоя не более 3 мм.

Твердые припои изготавливаются из тугоплавких металлов и имеют больший диаметр.

Соединение, сделанное с использованием твердого припоя способно выдержать серьезные нагрузки.

Флюс и паста для пайки

Для надежности соединения используется флюс или паста. Это вещество исключает попадание в место стыка инородных элементов, шов получается надежным без пор. Флюс бывает на основе борной или соляной кислоты, хлорида цинка. Для того, чтобы создать защитную пленку на месте соединения используются смолы, канифоль, воск.

Флюсы для пайки разделяются на жидкие, твердые и специальные пасты. Готовая смесь дороже, чем прочие материалы, но и работать с ней гораздо удобнее.

Фитинги

Фитингами называются специальные детали, которые монтируются на месте стыка заготовок разного диаметра, соединения нескольких труб в одной точке или при переходе на другой материал трубопровода.

При монтаже используются фитинги из того же материала, что и трубы.

Если приходится использовать фитинги из другого материала, важно, чтобы коэффициент температурного расширения и другие технические параметры материала труб и фитингов совпадали.

Инструменты

Для пайки медного трубопровода потребуются:

1. труборез;
2. фаскосниматель;
3. труборасширитель;
4. щетки, ершики, губки.

Разновидности горелок

Представленное на строительном рынке оборудование делится на несколько типов.

Горелки со стационарными и одноразовыми баллонами

Такие аппараты оснащаются одноразовыми газовыми баллонами с пропаном, ацетиленом и т.д. К преимуществам использования этого типа оборудования относятся мобильность, простота в эксплуатации, безопасность.

Единственный недостаток горелок с одноразовыми баллонами – каждый раз после работы необходимо менять баллон.

Можно использовать такой инструмент как при монтаже водопровода, так и системы отопления.

Ручные горелки

К достоинствам такого оборудования относится в первую очередь компактность. С помощью ручного паяльника удобно собирать трубопровод в маленьком помещении, паять трубы в самых труднодоступных местах.

Ручная горелка работает на одноразовом баллоне с горючим газом. Инструмент оснащается регулятором длины пламени, в комплект обычно входят сопла разных диаметров. Инструмент не требует подключения к электросети. Если соблюдать все правила работы, соединение получается надежным и долговечным. Ручной инструмент легко справится с монтажом систем кондиционирования и прочих бытовых коммуникаций.

Профессиональные горелки

Оборудование, относящееся к категории профессионального способно работать с особо тугоплавким припоем. Оно используется при монтаже конструкций на промышленных объектах, где трубопровод подвергается значительным нагрузкам.

Преимущество промышленных горелок – высокая температура пламени.

Большой вес и габариты не позволят работать в тесной квартире. Для использования в бытовых и личных целях приобретать такие устройства нецелесообразно – такого качества соединения бытовые коммуникации не требуют, а стоимость аппарата выше, чем у других типов.

Самодельные горелки

Иногда мастера используют аппараты, собранные своими руками. Они отличаются по своим характеристикам и относиться и к ручному, и к стационарному типу. Самодельные горелки состоят из тех же базовых элементов, что и покупные. Однако, не рекомендуется пользоваться такими устройствами, так как нет гарантии безопасности работы. Да и по эксплуатационным характеристикам они обычно уступают фабричному оборудованию.

Как выбрать горелку

При выборе оборудования основное внимание стоит обращать на класс и эксплуатационные характеристики.

Если покупаете горелку только для пайки бытовых трубопроводов, можно обойтись ручным или полупрофессиональным устройством. Такой аппарат стоит дешевле, чем профессиональная горелка и справится с поставленными задачами. Для монтажа коммуникаций, подверженных высоким нагрузкам потребуется использования твердых припоев, поэтому придется приобретать профессиональное оборудование.

Самые популярные модели и изготовители

На строительном рынке сегодня представлено большое количество устройств от различных производителей. Пользуются популярностью газовые горелки отечественного производства: Профи-Тулс; Аллгаз; Донмет. Хорошей репутацией пользуются и заграничные изготовители: Rothenberger; Kemper; Virax; Rems; Uniweld.

Большинство фирм предлагают горелки разных классов – от ручных мобильных устройств для профессиональных мощных аппаратов. Полупрофессиональная пропановая горелка стоит от 1,5 до 10 тысяч рублей. Профессиональные агрегаты обойдутся дороже – минимальная стоимость от 20 тысяч рублей.

Процесс пайки

Перед тем, как приступить непосредственно к соединению отрезанных заготовок, их требуется предварительно обработать. Сначала зачищается место стыка, устраняются мелкие дефекты и заусеницы. После этого поверхности соединяемых труб обрабатываются щетками и ершиками снаружи и изнутри. Нельзя использовать абразивные инструменты, иначе возникнут царапины.

Если требуется, одна трубка расширяется. Диаметр медных труб должен быть таким, чтобы одна заготовка свободно входила в другую. Перед этим ее обязательно нужно нагреть, иначе появятся механические повреждения, которые в дальнейшем повлияют на герметичность соединения.

Для защиты от попадания воздуха в шов и для лучшей адгезии на поверхность наносится флюс или паста.

Только после выполнения подготовительных работ следует приступать к нагреву припоя и труб при помощи горелки. Нагрев необходимо выполнять равномерно, чтобы не допустить перегревания.

После того, как трубы нагрелись, в зазор между ними вводится проволочный припой. Он плавится и заполняет зазор на стыке труб, образуя шов. После остывания флюс удаляется.

Техника безопасности

Во избежание травм и иных неприятных последствий важно соблюдать требования безопасности: монтаж и ремонт трубопроводов выполнять только в защитных перчатках и очках, в рабочей робе, не допускать попадания пламени горелки и касания нагретого металла к незащищенной коже, не работать открытым огнем вблизи легковозгорающихся материалов.

После окончания пайки подача газа обязательно прекращается.

Основные ошибки

Процесс пайки медных труб не особо сложен, однако, новички часто допускают ошибки, которые впоследствии сказываются на качестве соединения. Распространенные ошибки начинающих мастеров:

• недостаточная предварительная обработка места спаивания;
• запрессовка — несоблюдение достаточного зазора между трубами, вследствие чего шов получается неравномерным;
• использование неправильного припоя;
• перегрев труб, который приводит к ухудшению эксплуатационных качеств;
• недостаточно тщательная очистка от флюса после пайки, из-за чего появляется коррозия.

Кроме этого, требуется следовать заранее подготовленной схеме конструкции.

Видео процесса

Для более наглядного понимания процесса монтажа посмотрите видео тут:

Подписывайтесь на новые статьи – впереди много интересного!