Газ для сварки медных труб

Обновлено: 30.04.2024

Пайка медных труб – достаточно простая процедура, не требующая от исполнителя особых навыков. Тем не менее, существуют некоторые особенности, которые обязан знать каждый мастер, решивший выполнить монтаж медного водопровода или отопления своими руками.

Типы труб

Несмотря на высокие эксплуатационные характеристики, медные трубы – не самый популярный товар на отечественном рынке. Сдерживающим фактором является высокая стоимость, хотя при соблюдении технологии соединения, длительность периода эксплуатации будет гораздо выше, чем у аналогичных материалов.

Существуют два типа труб из меди.

Отоженные. После изготовления трубы подвергают термической обработке, при температуре 650-700 Сº. Процедура придает изделию пластичность, при некоторой потере прочности. Кроме того, увеличивается стоимость продукции.
Неотоженные. Отличаются высокой прочностью. Единственный недостаток – низкая эластичность. При монтаже трубопровода отводы выполняют с помощью соединительных муфт, поскольку такие трубы практически невозможно согнуть.

[stextbox от типа продукции, к чистоте материала предъявляют особые требования. Согласно ГОСТу 859-2001, массовая доля меди не должна быть ниже 99 %.[/stextbox]

Существующие технологии соединения

При монтаже отдельные элементы можно соединить двумя способами: пайкой и обжимкой. В обоих случаях применяют специальные соединительные элементы – фитинги.

Пайка меди может выполняться в различных температурных режимах:

Низкотемпературный. Соединение выполняют при температуре 250-300 Сº. Такой метод считается оптимальным для монтажа домашних систем отопления, эксплуатирующихся при температуре до 110 Сº. В качестве расходного материала применяют мягкий припой.
Высокотемпературный. Применяется при монтаже систем, работающих в условиях высокой температуры под давлением. Для пайки необходимы твердые сорта припоев под профессиональное оборудование, поэтому метод применяется преимущественно в промышленных целях.

При соединении обжимкой используют фитинги особой конструкции, с уплотнительным резиновым кольцом внутри. Для монтажа необходимы специальные клещи, которые фиксируют трубу с муфтой. На практике к данному методу прибегают крайне редко, поскольку пайка считается более надежной технологией.

Виды используемых фитингов

В продаже можно найти множество видов фитингов для выполнения различных соединений. Наиболее распространенными являются:

Муфта. Промежуточный элемент между двумя трубами.
Уголок. Необходим для изменения направления магистрали.
Тройник. Для разделения одной магистрали на несколько каналов.

Если использовать трубы после термической обработки, можно свести количество фитингов к минимуму. Данный материал отличается особой пластичностью, поэтому для соединения двух элементов можно использовать обычный расширитель. При этом необходимо помнить про зазор для внесения припоя в зону нагрева. Величина перекрытия зависит от диаметра трубы. Как правило, этот показатель не должен быть меньше 5 мм. В случае необходимости можно согнуть трубу с небольшим радиусом округления, для экономии уголков.

Необходимые материалы

Особенности выбора припоя

Припой – это присадочный материал, который подают в зону нагрева. После кристаллизации он образует неразъемное соединение. Основным критерием выбора является меньшая температура плавления, чем у основного материала. Благодаря особым характеристикам меди, процесс соединения протекает гораздо быстрее, чем, например, пайка стальных труб. Кроме того, необходимо обращать внимание на тип медных трупов, исходя из которого, выбирают вид припоя.

[stextbox монтаже водопроводных систем запрещено использовать припои, в состав которых входит свинец[/stextbox]

Мягкий

Мягкие сорта припоя чаще всего используют для любительской пайки, поскольку для работы с ними не требуется дорогостоящее оборудование.

Перед проведением работ контактная зона очищается от посторонних частиц и продуктов окисления. Это обязательное условие для качественного соединения.

В зависимости от типа припоя, рабочая температура варьируется в пределах 200-240 Сº. Во избежание повреждения трубы, температурное воздействие должно носить кратковременный и направленный характер.

Твердый

Твердый припой выпускают в форме стержней различного диаметра, величина которого подбирается в зависимости от существующего зазора. Температура пайки в отдельных случаях достигает 900 Сº. В результате получают надежное соединение с высокими эксплуатационными характеристиками. Метод используют при ремонте холодильников, кондиционеров, а также прочего бытового и промышленного оборудования.

Горелка

Характеристики данного инструмента зависят от типа припоя. Легкоплавкие составы на основе олова можно расплавить обычной паяльной лампой. При работе с твердыми сортами следует выбирать горелки с дополнительными функциями:

пьезорозжиг;
регулировка величины пламени;
отражатель пламени.

На последнюю функцию следует обратить особое внимание. Она создает направленный поток пламени, позволяющий работать даже в труднодоступных местах.

Сопутствующие материалы

К вспомогательным инструментам и материалам относятся:

ершик для зачистки внутренней и наружной поверхности фитингов;
труборез или ножовка по металлу;
ручной фаскосниматель;
трубогиб;
средства индивидуальной защиты.

Этапы монтажа

Подготовительные процедуры

Начинающие мастера часто пренебрегают процедурой подготовки материалов, что негативно влияет на качество монтажа. Для резки используют трубогиб или ручную ножовку с полотном по металлу. Профессиональный инструмент для снятия заусенцев – фаскосниматель. В качестве альтернативы можно использовать наждачную бумагу.

Особое внимание следует уделить зачистке участка, которой вставляется в фитинг и внутренней поверхности соединительного элемента.

Нанесение флюса

Следующий этап – нанесение специального флюса для пайки медных труб. Для каждого типа припоя существует свой вид флюса. Например, для твердых сортов рекомендуют использовать буру. Процедура не отличается от подготовки алюминия или других металлов: состав равномерно распределяют по рабочей поверхности.

Низкотемпературная пайка

Для работы в низкотемпературном режиме можно использовать обычную одноразовую газовую горелку или электрический паяльник.

Основная сложность заключается в соблюдении температурного режима, поскольку перегрев негативно влияет на качество соединения.

При нагреве зоны соединения необходимо плавно перемещать горелку, для равномерного прогрева всей поверхности. По достижению рабочей температуры начинают вносить припой. Если он начал плавится, следует отвести убрать пламя – тогда припой заполнит монтажный зазор.

По завершению работ следует дождаться остывания металла в естественных условиях. Горячее соединение отличается низкой прочностью, поэтому следует исключить любые контакты со швом, до его кристаллизации.

Нюансы высокотемпературной

Как следует из названия, данная технология отличается повышенной рабочей температурой, поэтому в качестве горючего компонента используется ацетилен или смесь пропана и кислорода. Характерная особенность – кратковременность температурного воздействия, во избежание перегрева труб. Рабочая температура варьируется в пределах 750-900 Сº, в зависимости от выбранного припоя.

После завершения работ, необходимо дождаться кристаллизации шва, после чего удалить с поверхности остатки флюса.

Требования техники безопасности

В процессе выполнения работ необходимо соблюдать следующие правила безопасности:

Медь отличается высокой теплопроводностью, поэтому для фиксации спаиваемых элементов следует использовать специальные клещи, а при их отсутствии – краги.
Попадание на кожу активного флюса чревато термическим и химическим ожогом. При контакте следует промыть пораженный участок большим количеством воды с мылом.
Специальная одежда должна быть изготовлена из натуральных материалов. Лучше всего себя зарекомендовал плотный хлопок – он не стесняет движений и не столь чувствителен к высоким температурам.

Возможные ошибки

Приводим перечень основных факторов, которые могут негативно повлиять на качество соединения:

некачественная зачистка контактных участков;
неправильный выбор монтажного зазора;
неравномерное распределение флюса по поверхности;
чрезмерное температурное воздействие;
проверка качества соединения до полной кристаллизации;

Заключение

Пайка медных труб – достаточно простая работа, которую может выполнить даже человек без опыта работы с данным материалом. Для получения необходимых навыков рекомендуем вначале потренироваться на обрезках труб.

[stextbox 6-го разряда Топоров Леонид Аркадьевич. Опыт – 15 лет: «За последние 5 лет я несколько раз сталкивался с пайкой медных труб, как для отопления, так и для подачи питьевой воды. Несмотря на то, что многие не видят разницы между различными припоями, я рекомендую использовать твердые сорта – с их помощью можно создать более качественное и надежное соединение. Это особенно важно при пайке домашней системы отопления в частных домах».[/stextbox]

Пошаговая инструкция по пайке медных трубок газовой горелкой

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:

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.
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:

труборез;
фаскосниматель;
расширитель отверстий;
наждачная бумага; ;
флюс; ;
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.

[stextbox случае отсутствия горелки, для монтажных работ можно использовать промышленный фен. Его температура достаточна для работы с легкоплавкими припоями на основе олова.[/stextbox]

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:

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:

Ручку необходимо изготавливать из материала с низкой теплопроводностью. Лучше всего подойдут твердые сорта древесины. Также можно использовать ручку от старой горелки.
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.
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.
Для изготовления форсунки лучше всего обратиться к знакомому токарю, поскольку самостоятельная работа требует точности и аккуратности. В качестве заготовки используют стальную болванку круглого сечения.
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.

[stextbox пламени регулируют путем движения форсунки по резьбе трубки до получения ровного потока без копоти.[/stextbox]

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:

проволока;
прутки;
ленты;
паста;
порошок.

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.

[stextbox рабочего цикла не должна превышать 5 минут. В противном случае медная труба начнет деформироваться от перегрева.[/stextbox]

Ошибки при пайке

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

Слабый прогрев. Малоопытные специалисты боятся перегреть медные детали, что приводит к слабому прогреву поверхности. Результатом является низкая прочность соединения, которое разрушится при малейшей нагрузке.
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.

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.

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.

[stextbox Ахметов Станислав Эдуардович. Опыт – 20 лет: «При монтаже медных труб мы используем только пайку газовой горелкой, несмотря на то, что в штате компании есть квалифицированный сварщик, способный работать как с аргонодуговым, так и полуавтоматическим оборудованием. Горелка дает больше свободы для перемещения по объекту, тем самым увеличивая производительность работ. Кроме того, отказ от использования сварки, снижает затраты на транспортировку сварочного аппарата и вспомогательных приспособлений».[/stextbox]

Пропановые горелки для пайки твердым припоем

Суть процесса пайки заключается в скреплении элементов обустраиваемой конструкции с помощью добавления между ними расплавленного скрепляющего вещества — припоя. После остывания соединение получается неразборным, припой для пайки меди твёрдо фиксирует детали.

Температура, при которой плавится припой, должна быть ниже, чем соответствующий параметр скрепляемых элементов, причём капиллярный эффект позволяет достичь равномерного укладывания припоя по всей площади соприкосновения деталей.

Дополнительно для улучшения адгезии (поверхностного сцепления) элементов можно использовать флюсы и предварительно очищать поверхности.

Пайка медных трубок может осуществляться двумя способами:

При низкой температуре. Метод подходит для обустройства бытовых коммуникаций. Используется или твёрдый припой, разогретый свыше температуры 450°С, или мягкий — до 400°С.
При высокой температуре. Нужен для обустройства систем, подвергающихся большим нагрузкам. Температура применяемого припоя достигает 600-900°С.

Мягкие припои — это проволоки из легкоплавящихся металлов (олова, свинца, их сплавов; иногда добавляются серебро и другие элементы). Диаметр такой проволоки — 2-3 мм.

Твёрдые припои представляют собой стержни, характеризуются повышенной температурой плавления и способностью выдерживать высокое давление во время работы системы.

Особенной популярностью пользуются самофлюсующиеся припои из меди и фосфора с добавлением серебра. Такие вещества имеют улучшенные показатели деформации, они достаточно жароустойчивы (вплоть до 200°С), текучи, не провоцируют возникновение коррозии соединяемых элементов. Кроме того, такие соединения экологически безопасны. Благодаря присутствию в составе фосфора температура плавления меди уменьшается до 750°С; кроме того, эта смесь характеризуется одинаковыми температурными коэффициентами расширения с медью, а значит, конструкция не будет испытывать перегрузок в местах наложения швов.

Инструменты и оборудование для пайки медных труб

Пайка представляет собой процесс получения неразъемного соединения посредством ввода в пространство между соединяемыми элементами расплавленного припоя.

Припой расплавляется от пламени газовой горелки и всегда обладает меньшей, чем у материала трубы, температурой плавления, что позволяет ему равномерно заполнять все полости и формировать ровный шов. Различают две разновидности пайки:

Низкотемпературная. Припой плавится при разогреве до 400-450°С. Способ отлично подходит для монтажа бытовых трубопроводных систем.
Высокотемпературная. Дает более прочное соединение. Температура плавления – 600-900°С. Чаще используется для строительства систем, работающих в условиях повышенных нагрузок.

Существует две разновидности припоя для газовых горелок: мягкий и твердый. Первый представляет собой гибкую тонкую проволоку (сечением 2-6 мм) из свинца, олова, иных металлических сплавов. Второй чаще выпускается в формате жестких коротких стержней. Добавки серебра и фосфора усиливают эксплуатационные качества получаемых соединений.

Так, оловянно-свинцовый припой (ПОС) считается самым легкоплавким (текучесть наступает уже при 180°С). Добавление серебра положительно влияет на пластичность шва, увеличивает текучесть и адгезию. Медно-фосфорный припой применяется не только для сочленения медных деталей, но и эффективно паяет медь с латунью и бронзой. Пайку меди со сталью рекомендуется производить тугоплавким припоем, в котором содержится не менее 35% серебра.

Это важно! Хорошо, если материал припоя и трубы характеризуются одинаковыми показателями температурного расширения. Такой трубопровод не будет подвергаться механическим напряжениям в районе швов в процессе эксплуатации.

Помимо припоя, для качественной пайки медных изделий пригодятся такие инструменты:

Газовая горелка (возможно, паяльник), предназначенные для работы с медью.
Труборез. Позволяет получать строго перпендикулярный ровный срез.
Фаскосниматель. Поможет удалить заусенцы, выровнять соединяемые края.
Расширитель. Для подгонки изделий разного диаметра. Здесь важно помнить, что расширяемая труба должна быть отожженной.
Рулетка, молоток.

Что нужно для пайки

Перед началом работ необходимо убедиться в наличии следующих устройств и веществ:

инструменты для подготовки труб;
флюс и припой для пайки медных труб;
паяльник, газовая горелка или другие аппараты для подготовки припоя.

На первой стадии необходимо должным образом подготовить элементы будущей конструкции: с помощью трубореза обрезать трубы до нужной длины, посредством фаскоснимателей создать на концах изделий ровные фаски без заусенцев, используя труборасширитель, подогнать диаметр одной трубы так, чтобы в неё входила вторая.

Фаскосниматели выполняются в форме карандашей или круглыми. Последний вариант удобнее, но стоит дороже, а максимальный диаметр обрабатываемой поверхности — 3,6 мм.

Перед тем, как расширять трубу, её надо предварительно прогреть или отжечь, иначе неизбежны многочисленные механические повреждения, угрожающие дальнейшей герметичности трубопровода.

Изнутри трубы чистят с помощью ёршиков или мягких губок, снаружи — посредством щёток.

На сопло горелки для пайки медных труб надевается рефлектор, помогающий избежать теплопотерь и не допустить воспламенения находящихся поблизости горючих соединений. Поверхность пайки необходимо нагревать равномерно.

Разновидности газовых горелок

В целом, несмотря на широкий выбор горелок, все они состоят из одного набора базовых элементов:

приспособления для фиксации и удержания баллонов с газом;
форсунки;
головки прибора;
регулятора поступления газа, позволяющего избежать перерасхода топлива или недостаточного нагревания рабочей поверхности;
редуктора горелки.

Кроме того, в зависимости от фирмы-производителя и марки изделия, горелки могут обеспечиваться дополнительными элементами, такими как наконечники, переходники и другие.

По температуре разогревания рабочей среды горелки подразделяются на:

бытовые изделия (достигается температура горения газа 1000-1500°С);
промышленные газовые горелки (соответствующий параметр — 1500-2000°С).

В зависимости от того, какая газовая смесь используется во время работы прибора, горелки подразделяют на:

пропановые — самые распространённые инструменты, бывают универсальными и специального предназначения; характеризуются возможностью поджига с использованием пьезоэлементов и экономии поступающего газа;
использующие MAPP-газ — их отличительная особенность — повышенная энергия сжигания газа при сохранении мягкости пламени, препятствующем повреждению трубы;
ацетилен-кислородные — могут быть оснащены одноразовым газовым баллоном или работать стационарно; используются при работах на магистралях.

Для соединения припоем угловых конструкций и замыкающих элементов трубопровода используются газовые паяльники для медных труб.

Конструктивные отличия

Новые модели газовых устройств, использующиеся для монтажа медных труб, отличаются продуманной конструкцией. Производители выпускают разборное оборудование небольшого веса. Поэтому приборы удобно применять и перевозить.

Газовая горелка для пайки медных труб

Аппараты помещаются, например, в слесарный ящик или сумку сантехника. Горелки для пайки медных труб состоят из следующих элементов:

Форсунки, где газ смешивается с воздушной средой.
Головки горелки.
Устройства, для регулировки поступления газовой смеси. Благодаря этому узлу исключается перерасход топлива.
Редуктора, снижающего давление газообразной смеси, поступающей из баллона и настраивающим режим пайки.
Узла, выполняющего прямое закрепление и удерживание баллона или шлангового перехода для подключения к емкости с топливом.

Производители выпускают модели, которые дополнительно оборудуются зажигательным элементом — пьезоподжигом. Который быстро разжигает пламя одним прикосновением руки. Поэтому эксплуатация выполняется легко.

Производятся также модели с другими дополнительными элементами. К ним относятся наконечники и переходники. Газовые горелки еще могут иметь вращающееся или копьевидное сопло. Такой конструктивный элемент в некоторых моделях можно менять.

Это позволяет работать с пламенем, которое будет иметь требуемые параметры (скорость поступающего газа, длина факела). Комплектация зависит от конкретного производителя и марки оборудования.

Газовые горелки со стационарными и одноразовыми баллонами

Наиболее удобны для проведения работ горелки, оснащённые одноразовыми съёмными газовыми баллонами. В качестве топлива для таких горелок используются пропан, ацетилен и другие газовые смеси. Регуляция поступления газа на горение производится с помощью вращения расположенного на ручке горелки вентиля.

Достоинства горелок с одноразовыми баллонами:

лёгкость переноски — горелку и баллон можно компактно уложить и перенести в любое место;
простота использования — с инструментов удобно принимать необходимые для работы положения тела;
отсутствие потребности в источнике электроэнергии;
многозадачность — на одну рукоятку возможно крепить несколько разных сопел;
возможность регулирования интенсивности пламени, следовательно, скорости нагревания элементов и припоя;
безопасность работы — достигается за счёт использования обратных клапанов, в случае необходимости перекрывающих поступление газа;
хороший результат пайки при соблюдении необходимых условий эксплуатации оборудования.

Недостаток таких устройств — необходимость замены баллона после каждого процесса пайки. Преимущество стационарных горелок — более высокая температура пламени, при которой возможно расплавить большинство металлов и сплавов и получить соединение высокого качества.

При использовании горелок для пайки медных труб твердым припоем диаметр соединения можно уменьшить в два раза. В большинстве случаев рекомендуется для такой пайки выбирать ацетилен-кислородные устройства.

Правила применения газовых горелок для монтажа медных труб

На этапе подготовки важным моментом является обеспечение чистоты скрепляемых медных поверхностей. Применять для очистки абразивы не рекомендуется. Остатки грязи, смазочных материалов следует тщательно удалить, поскольку они будут препятствовать проникновению расплавленного припоя в полости.

Обратите внимание! Если трубы вставляются друг в друга, между ними надлежит оставить небольшой зазор (25-125 микрон).

Чтобы избежать попадания воздуха в шов, а также улучшить текучесть припоя и адгезию, используют специальные пасты или флюсы. Подходящий материал (есть разновидности для низко- и высокотемпературной пайки) тонким слоем равномерно наносится на место контакта.

Предварительный нагрев трубы равномерно производится по всей окружности, причем интенсивность пламени лучше уменьшить. Превышение температуры чревато снижением срока службы соединения.

Таким образом, последовательность действий выглядит следующим образом:

Делается разметка, резка и зачистка медных изделий.
Обработанный и расширенный (с учетом необходимых зазоров) под раструб стык собирается.
На внутреннюю часть раструба и внешний участок второй трубы накладывается слой пасты (флюса).
При помощи горелки место стыка прогревается. Контролировать температуру удобно по изменению оттенка флюса. Как только он начинает темнеть, пора вносить припой.
Конец мягкой металлической проволоки подводится к месту стыка, при контакте с раскаленной трубой припой плавится и заполняет полости в раструбе.
Труба постепенно проворачивается, пока шов не будет заполнен по окружности.

Для твердых сортов припоя, используемых при высокотемпературной сварке, технология несколько отличается. Сам припой нуждается в предварительном нагревании, чтобы обрести пластичность для наматывания вокруг трубы.

Если в области стыка остается ровный наплыв из застывшего припоя, это считается нормальным. Остатки пасты после окончания процесса необходимо убрать с поверхности трубы.

Хотя паяные соединения считаются неразборными, медный трубопровод при необходимости легко демонтировать. Достаточно таким же образом разогреть место стыка, припой расплавится, после чего трубы можно будет без труда разъединить.

Это важно! Инструмент считается потенциально опасным, поэтому работа ведется с обязательным соблюдением мер предосторожности. Руки и глаза следует беречь от возможных ожогов, в помещении обеспечить проветривание.

Выбор горелки

Инструмент следует выбирать в зависимости от предполагаемой сферы использования (коммерческого или в частном порядке), применения (пайки изделий, разрезания, прогревания, термической обработки, проведения работ на ветру), предпочитаемой фирмы (на рынке представлены изделия известных и не очень производителей из многих стран) и финансовых возможностей. Разумеется, чем больше цена, тем обычно выше качество горелки, но для частного пользования бывает достаточно и не очень дорогого инструмента.

Характеристики горелки, на которые надо обратить внимание при выборе:

вид горелки — с инжектором или без него;
мощность инструмента — чем больше, тем лучше;
на каком топливе будет работать горелка — пропане, ацетилене и т.д.; некоторые горелки могут работать с несколькими видами газовых смесей, но они менее надёжны;
назначение — для пайки, резки и т.п.;
материалы, с которыми этой горелкой можно работать.

Правила пайки

Пайка медных трубок газовой горелкой — довольно опасная и ответственная процедура, требующая соблюдения некоторых правил:

Перед началом работы нужно очистить поверхности соединяемых элементов от смазки, грязи и других посторонних веществ. Использовать царапающие материалы для этого нельзя.
Чтобы воздух не проникал в шов, с целью улучшения плавкости припоя и поверхностного сцепления материалов на поверхность наносят высокотемпературные или низкотемпературные флюсы.
Нагревать элементы конструкции нужно равномерно, не допуская перегрева припоя и материала труб, ухудшающего соединение;
Между поверхностями соединяемых труб следует оставить зазор около 25-125 мкм;
По окончании пайки флюс во избежание коррозии нужно удалить.

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.

Как подобрать и использовать оборудование для пайки медных труб

Сборка трубопровода из медных труб преимущественно производится методом пайки, так как этот способ позволяет получить прочный и герметичный стык. Чтобы процесс пайки не вызывал проблем, необходимо подготовить оборудование для пайки медных труб и узнать, как используется тот или иной прибор. Именно описанию оборудования и методам его использования и посвящена данная статья.

Соединение медных труб в трубопровод

Технология пайки медных труб

Медь легко поддается обработке. Ее не нужно очищать агрессивными средствами. Металл имеет хорошую адгезию с легкоплавкими сплавами. Поэтому подходящий припой не трудно подобрать.

Пайка медных труб водопровода

Соединение деталей из меди выполняется двумя способами. Независимо от варианта не нужно применять дорогие флюсы, так как не происходит бурная реакция с кислородом, когда металл начинает плавиться.

Высокотемпературная пайка

Соединение выполняется при температуре более 450°C и применении припоев из тугоплавких металлов, к которым относится медь и серебро. Метод позволяет получить твердые соединения.

При выполнении высокотемпературной пайки металл размягчается путем его отжига, а охлаждение созданного шва проводится естественным способом. Это позволяет максимально сохранить прочностные свойства меди.

При помощи твердой пайки соединяются изделия, диаметр которых 12-159 мм. Этот метод применяется для газопроводных сетей. Высокотемпературный способ позволяет соединить и водопроводные трубы, диаметр которых превышает 28 мм. Твердый метод также используется, если температура среды в трубопроводах больше 120°C. Высокотемпературный вариант пайки прекрасно подходит для создания отводов в сети отопления без разборки теплового контура.

Этот метод называется мягким соединением. Он осуществляется при температуре меньше 450°C. В процессе применяются припои из легкоплавких металлов, свинец и олово.

Низкотемпературный вариант соединения позволяет создавать швы шириной 7-50 мм. Такие соединения отличаются меньшей прочностью по сравнению со стыками, изготовленными с помощью высокотемпературного метода. Поэтому пайка мягким припоем не применяется для газовых коммуникаций.

При низкотемпературном методе не выполняется отжиг меди. Поэтому прочность металла не изменяется. Мягкая пайка используется при монтаже труб, у которых диаметр 6-108 мм. Этот метод также подходит для водопровода и систем отопления, если температура нагретой среды не превышает 130°C.

Можно ли создать инструмент своими руками?

Если задаться целью, то любой инструмент можно сделать самостоятельно. Электрический паяльник для медных труб — не исключение. Но для решения этой задачи придется серьезно попотеть. Каждому элементу конструкции паяльной станции нужно уделить достаточно внимания.

Задача по созданию высокомощных электропаяльников сложная. Одно дело самостоятельно сделать прибор для работы с проводами. В интернете можно найти массу вариантов создания такого инструмента. Но конструировать самостоятельно прибор мощностью две тысячи ватт не рационально.

Любая допущенная ошибка может вылиться в серьезные неприятности. Это особенно касается безопасности применения электроинструмента. В крайнем случае, используйте для спайки труб специальные фены или газовую горелку. Если применять этот инструментарий нельзя, лучше возьмите в аренду нормальный заводской электропаяльник.

Набор для пайки медных труб

Процесс соединения сегментов начинается с подготовки набора специальных приспособлений и расходных материалов. Без такого комплекта невозможно выполнить качественную спайку деталей.

Оборудование для пайки медных труб

Припой и флюс

Обработанные и очищенные поверхности медных элементов сначала всегда покрываются флюсом. Вещество представляет собой агрессивное соединение, полученное химическим путем. Флюс позволяет избавиться от оксидов и жира на изделиях. Производители изготавливают вещество в жидком и газообразном состоянии.

Припой — это тоже расходный материал. Он выбирается в зависимости от варианта пайки. Многие производители изготавливают припой на основе олова. У расходного материала температура плавления ниже, чем у медных деталей.

Для выполнения работ подходят припои, в которые добавлена сурьма, висмут или медь. Лучшим вариантом является расходный материал с серебром. Однако он больше стоит. Поэтому используется расходник, у которого один из компонентов — это медь.

Пайка выполняется газовой горелкой небольших или стандартных размеров. Инструмент создает узконаправленное пламя. В качестве горючего вещества, размещаемого в баллоне, вовремя низкотемпературной работы применяется смесь, состоящая из воздуха и пропана. Может также использоваться пропано-бутановое газообразное вещество, соединенное с воздушной средой. Объема смеси в одном баллоне хватает для выполнения примерно 300-400 стыков.

Во время высокотемпературной стыковке применяется горючая смесь, состоящая из пропана и кислорода или воздуха и ацетилена. Соединения также могут быть выполнены с помощью ацетилено-кислородного газообразного вещества.

Паяльник

Этот вид оборудования представляет собой электрическое приспособление. Инструмент позволяет соединить отдельные сегменты медных систем при использовании мягкого или твердого припоя. Электрический паяльник имеет прижимные клещи.

В устройстве также присутствуют съемные электрод Приспособление применяется на объектах, где нельзя использовать открытый огонь.

При монтаже медных инженерных коммуникаций не обойтись без трубореза. Инструмент позволяет нарезать трубы требуемой длины. Рекомендуется применять в работе исключительно высококачественные приспособления. Именно они позволят не замять металл и осуществить ровный срез.

При монтаже водопровода, отопления, сетей газоснабжения и кондиционирования также применяется фаскосниматель. Инструмент позволяет удалять заусенцы с внутренней кромки среза. Это приспособление облегчает вставку одной детали в другой элемент.

Однако действовать можно исключительно при использовании труборасширителя, если состыковываются сегменты одинакового диаметра.

При подготовке медных элементов также выполняется зачистка их внутренних поверхностей. В процессе используется металлическая щетка или ершик.

Что необходимо для пайки цветных металлов

Для того чтобы спаять медные, латунные и бронзовые трубы, необходимо позаботиться о наличии специальных инструментов и материалов для пайки, цена которых может быть различной. К подобным инструментам относятся портативные газовые горелки, газокислородные установки (посты для пайки) или электрические устройства. А также различные расходники для пайки в частности твердые и мягкие припои, флюсы. Все это можно найти в каталоге «Инструменты и материалы для пайки и сварки» нашей компании.

Как правильно паять медные трубы, пошаговая инструкция

Поэтапное проведение работ позволяет получить высококачественные соединения. При выполнении процесса не нужно спешить, необходимо выполнять все правила и рекомендации.

Подготовка соединения

На первом этапе подготавливаются необходимые детали требуемых размеров. Для резки применяется труборез, который должен располагаться к трубопроводу строго перпендикулярно. Сначала труба зажимается в скобе приспособления между лезвием и опорными роликами.

Резак один или два раза поворачивается вокруг обрезаемого сегмента.

Затем проводится подтяжка винтового механизма. После этого процесс реза повторяется. Такие действия осуществляют, пока не произойдет окончательный раскрой трубы.

Для подготовки деталей требуемого размера также можно использовать ножовку с лезвием по металлу. Однако таким инструментом не всегда получается выполнить ровный срез. Тем более при применении ножовки образуется много металлических опилок. Поэтому приходится уделять большое внимание, чтобы они не попали в систему. Ведь опилки могут стать причиной поломки дорогого оборудования или затора в инженерной коммуникации.

Труборез позволяет получить ровный срез. Затем с торца трубы удаляются заусенцы.

Внутренняя поверхность изделия чистится и обезжиривается. Такие же действия выполняются со вторым сегментом.

На следующем этапе используется труборасширитель или вальцовка. Он позволяет увеличить диаметр одного из сегментов, чтобы детали можно было соединить. Зазор между ними обязан составлять 0,02-0,4 мм. При меньших значениях припой не сможет просочиться в него, а при больших размерах – не возникнет капиллярный эффект.

Согласно нормам соединение должно иметь длину, которая равна диаметру трубы.

Флюс наносится ровным слоем в минимальном количестве на наружную поверхность того изделия, которое вставляется в соединяемый сегмент.

Операция выполняется кистью. Она может входить в комплект реагента.

При ее отсутствии используется малярная кисть. Необходимо применять инструмент, который не оставляет волокон.

Пайка

Процесс начинается с соединения трубопроводных частей. Он выполняется после использования флюса.

На увлажненной поверхности не должно быть никаких посторонних включений.

Когда соединяется труба и фитинг, последний элемент вращается, пока не произойдет его полное надевание на трубопроводный сегмент. Такое действие также позволяет распределить флюс по всему соединяемому месту. Если из зазора между деталями выступит расходный материал, он убирается салфеткой или тряпочкой, так как представляет собой агрессивный состав химического происхождения.

Процесс пайки низкотемпературным способом начинается с включения горелки. Ее пламя направляется на соединяемое место и постоянно перемещается по стыку для его равномерного прогрева. После нагрева деталей припой прикладывается к зазору между ними. Расходник начнет расплавляться, если место соединения было достаточно разогрето. В этот момент горелку нужно удалить от стыка, потому что расходный материал заполнит зазор. Мягкий припой не требуется специально разогревать. Плавление расходного материала происходит под воздействием тепла от разогретых деталей.

Мягкая пайка медных труб

Соединения трубопроводных элементов выполняются при постоянном контроле нагрева меди. Металл нельзя перегревать! При несоблюдении этого правила происходит разрушение флюса. Поэтому с деталей не удаляются оксиды. В результате снижается качество швов.

Пайка твердым способом начинается с равномерного и быстрого прогрева соединяемых деталей. Он осуществляется с помощью пламени ярко-синего цвета умеренной интенсивности.

Припой прикладывается к стыку в момент нагрева элементов до температуры 750°C. Она достигает нужного значения, когда медь становится темно-вишневого цвета. Для лучшего плавления припоя он может быть дополнительно нагрет горелкой.

После остывания шва стык протирается тряпочкой для удаления остатков флюса. В противном случае вещество может стать причиной разрушения меди. Если на поверхности трубопровода образовался наплыв припоя, он удаляется с помощью наждачной бумаги.

Теория

Медь – один из древнейших металлов, который используется людьми для создания различных украшения, приспособлений и коммуникаций. Характеризуется высокой пластичностью и розовато-красным цветом, иногда с золотистым оттенком. В домашнем хозяйстве медь наиболее часто применяется в водопроводных трубах, в отоплении, т. к. она не поддается коррозии и устойчива к перепадам температур.

Фото — медные соединения

Существует множество видов пайки, для меди применяется капиллярная. Она позволяет максимально аккуратно и прочно соединить две части трубопровода или радиодеталей. Также это термическое воздействие делится на:

Высокотемпературное;
Низкотемпературное.

Высокотемпературная пайка характеризуется более высокой прочностью шва. Помимо этого она позволяет обеспечить соединению термоустойчивость, что очень важно для различных коммуникаций. Но при этом, этот вид работ не используется на резьбовых соединениях. Для проведения такой пайки требуется специальное оборудование – горелка с пьезоподжигом и ацетилом, пропаном.

Фото — медные элементы

Низкотемпературная используется при работе с мягкими припоями (пастями, гелями). Главное достоинство этой методики – простота и легкость проведения работ. Проводится при температуре ниже, чем 425 градусов, поэтому спайка может производиться даже паяльником. Он заключается в том, что под воздействием определенной температуре припой, нанесенный на зазор между деталью и соединяемым участком, расширяется, закрывая собой зазор.

Фото — процесс пайки

Также есть одно важное правило, которое нельзя нарушать ни в коем случае. Пайка меди и алюминия, или алюминия с латунью строго запрещена. Она выполняется для электрических проводов, например, если нужно разветвить проводку в старых домах. Это запрещено из-за разности линейного теплового расширения металлов и вероятности короткого замыкания в месте стыка.

Техника безопасности при пайке труб из меди

Никогда не нужно игнорировать технику безопасности, когда человек интересуется, как паяют профессионалы медные изделия. Прежде всего, необходимо запомнить, что любая конструкция из меди очень сильно нагревается, когда на нее воздействует пламя горелки. Поэтому брать незащищенными руками деталь ни в коем случае нельзя. Для перемещения коротких элементов можно использовать клещи. Рекомендуется надеть рукавицы.

Необходимо не допускать попадания на кожу флюса. Если все же возникла такая ситуация, тогда агрессивный состав смывается мыльной водой.

Работы нужно выполнять в плотной одежде. Рекомендуется надеть вещи из хлопка. Одежду из синтетических тканей во время пайки использовать нельзя, потому что волокна искусственного происхождения легко плавятся.

Процесс соединения деталей нужно выполнять при хорошей вентиляции, так как во время пайки нередко флюс загорается. Поэтому в воздухе появляются опасные пары.

После завершения монтажных работ система обязательно промывается водой. Она должна быть горячей и чистой. Это позволяет избавиться от излишков расходников внутри трубопровода.

Основные ошибки

Качественное соединение деталей из меди выполняется только при наличии опыта. Новички нередко допускают следующие ошибки:

Соединяются элементы с поверхностными дефектами, нередко возникающими при раскрое. Пайку нельзя выполнять поверх изъянов, так как не удастся получить прочный шов.
Полностью не удаляются все загрязнения с места, где выполняется стык. Подготовка соединяемого участка включает очистку и избавление от жира.
Детали недостаточно нагреваются, поэтому припой плохо соединяется с трубопроводами элементами. Целостность созданного шва легко нарушается даже при незначительном воздействии.
Создается соединение недостаточной ширины. Его величина должна быть 7-50 мм, если стыкуются трубы, у которых диаметр составляет 6-108 мм.
Поверхности элементов не полностью покрываются флюсом. Это не позволяет удалить с деталей все окислы. Поэтому создается не качественный шов.
Сегменты перегреваются при соединении. Происходит выгорание флюса и образование окалины.
Шов проверяется раньше времени. Операцию необходимо выполнять только после его остывания, иначе произойдет деформация соединения, что отрицательно скажется на прочности стыка.

Мастера хорошо знают все возможные ошибки. Многие из специалистов даже столкнулись с ними на практике в начале своей карьеры. Чтобы уменьшить вероятность ошибочных действий, рекомендуется первую пайку медных труб выполнять под наблюдением профессионала.

Читайте также: