Оборудование для сварки медных трубок

Обновлено: 18.05.2024

Сварка медных кабелей имеет ряд особенностей: такой металл, как медь, становится хрупким при температуре в 300°C, а плавиться начинается только при 1080°C. В связи с этим нужно не только обладать опытом работы с данным материалом, но и иметь под рукой качественный сварочный аппарат.

Какие бывают аппараты для сварки медных проводов

Существует 3 основные группы аппаратов для сварки проводов из цветных металлов.

Узкопрофильные аппараты

Такое оборудование может быть как российского (ТС-700-2), так и импортного производства. Аппараты имеют компактные размеры и оснащены ремнями для более удобной переноски. В качестве расходных материалов применяются угольные электроды для сваривания именно медных проводов (высокотемпературные). Несмотря на высокую эргономичность, с помощью такого оборудования можно спаивать как жесткие жилы сечением от 1,5 мм 2 и выше, так и провода, состоящие из большого количества тонких медных жил.

Компактный переносной аппарат для сварки скруток медных и алюминиевых(с использованием флюса) жил, общим сечением не более 24 кв.мм.

Вес аппарата: 4,4 кг.
Вес силовых кабелей: 0,443 кг.
Габариты: 195х180х66 мм.
Мощность: до 1,5 кВт.
Напряжение питания: 220 В +15/-20%, 50 Гц.
В комплекте: сумка для переноса, силовой кабель 1,4 м., сетевой кабель 3 м.

Аппараты инверторные общего назначения

Это привычная всем современная сварочная аппаратура, с помощью которой также можно варить медь. Однако для этого нужно будет:

отрегулировать ток – в связи с тугоплавкостью меди потребуется большая мощность на контакте электрода с расплавом. Поэтому здесь сила тока (постоянного) нужна будет побольше – до 160 Ампер;
использовать медно-угольные электроды.

Современные образцы классического сварочного оборудования также отличаются компактностью и продуманностью: аппараты изначально проектируются максимально удобными в переноске, а соединение провода аппарата со свариваемым объектом (скруткой) производится с помощью зажима.

Самодельные сварочные аппараты для проводов

Желая сэкономить, многочисленные умельцы вполне успешно формируют собственную аппаратуру для сварки медных проводов, используя катушки отслуживших свое трансформаторов. Мощность такого оборудования весьма скромна – 0,3-0,8 кВт, а напряжение на вторичной обмотке – 9-36 Вольт. Держатель набирается из отдельных проводов, чтобы в совокупности сечение было не менее 15 мм 2 , а в качестве электродов используются угольные стержни отработавших батареек.

На что нужно обратить внимание при выборе сварочного аппарата

Подбирать подходящее устройство лучше всего исходя из требуемых функциональных особенностей. Поэтому ориентироваться нужно, в первую очередь, на следующие характеристики:

Особенности сварки медных труб и нюансы осуществления технологических процессов за счет особенностей материалов

Существует немало способов получения неразъемного соединения медных труб: газовая сварка, электродуговая сварка, пайка. Каждый из способов обладает своими плюсами и минусами, выбор будет зависеть от места проведения сварки, вида изделий, способа соединения, степени оснащённости и подготовки к сварке.

Правила подготовки медных труб

Свариваемость меди зависит от наличия примесей в металле. Чистая медь обладает наилучшей свариваемостью. Расплавленная медь очень хорошо окисляется, а при охлаждении образуются пузырьки газов из воздуха. Эти пузырьки создают большое внутреннее давление, что приводит к образованию трещин. В связи с этим необходимо тщательно следить, чтобы на свариваемых торцах не было влаги, а также обеспечивать хорошую защиту расплавленного металла в процессе сварки.

Подготовка к сварке будет аналогичной для различных способов. Перед началом сварочных работ следует подготовить кромки свариваемых труб:

Произвести осмотр и при необходимости обрезать торцы с дефектами.
Произвести очистку от загрязнений и окислов не только свариваемых кромок, но и внешних и внутренних поверхностей на небольшом расстоянии от них до металлического блеска.
При использовании труб большой толщины следует сделать скос кромок. Для этого используют болгарку с абразивным кругом или специальный кромкорезательный станок.

Сборка труб осуществляется с помощью центраторов – приспособлений, позволяющих прочно зафиксировать концы труб в одной оси. При отсутствии центратора или невозможности его использования трубы можно расположить на сварочном приспособлении и закрепить их струбцинами. При сборке необходимо соблюсти небольшой зазор между свариваемыми кромками. При отсутствии зазора есть вероятность несплавления кромок внутри трубы, при большом зазоре расплавленный металл сварочной ванны будет вытекать вовнутрь трубы.

Газовая сварка

При применении газовой сварки следует учитывать высокую теплопроводность меди. Пламя сварочной горелки должно иметь повышенную мощность.

Перед сваркой необходим прогрев свариваемых кромок. Во время сварки пламя должно быть нормальным: избыток ацетилена приведёт к образованию пор и трещин, а окислительное пламя приводит к окислению металла шва.

Нагрев сварочной ванны следует производить восстановительной зоной пламени в месте наибольшей температуры. Для уменьшения охлаждения рекомендуется укрывать трубы пористым негорючим материалом около места сварки. Мундштук горелки располагают под углом 80-90 градусов к поверхности шва. В процессе сварки нагретый конец присадочного прутка окунают во флюс и переносят его в сварочную ванну, тем самым обеспечивая защиту расплавленного металла. Сварка ведётся без перерывов в один проход.

Сварка плавящимися и неплавящимися электродами

При применении сварки плавящимся электродом используют электроды со стержнем из меди и обмазкой, обеспечивающей защиту сварочной ванны от воздействия окружающего воздуха. Сварка выполняется постоянным током обратной полярности на максимально возможной короткой дуге. Сварочный ток подбирают в зависимости от толщины стенки трубы и диаметра электрода.

При применении сварки меди в среде защитных газов неплавящимся электродом больше всего подходит импульсная сварка. Это уменьшает риск прожога металла, обеспечивает стабильный процесс сварки и хорошую структуру сварочного шва.

Сварка ведётся постоянным током прямой полярности. Применяется присадочный пруток из чистой меди. В качестве защитного газа используют в основном аргон, но при необходимости в роли защитного газа могут быть гелий, азот или их смеси.

При применении угольного или графитового электрода в качестве присадочного прутка применяют чистую медь. Сварку производят постоянным током прямой полярности, длина дуги должна составлять около 10 мм. В качестве защиты сварочной ванны используют флюс, нанесённый на кромки, а также на присадочный пруток.

При применении автоматической сварки в качестве защиты расплавленного металла шва используют защитные газы или порошковый флюс. Режимы и скорость сварки выбирают исходя из толщины свариваемых стенок. Ток постоянный прямой полярности. Сварочная проволока изготавливается из чистой меди. При сварке толстостенных труб требуется предварительный подогрев.

Пайка медных труб как способ соединения

При применении пайки чаще всего используют специальное соединение труб: один из концов труб имеет больший диаметр, чем основная труба, этим концом он надевается на соединяемую трубу.

Перед пайкой необходимо особенно тщательно отнестись к очистке соединяемых поверхностей, так как при пайке необходимо обеспечить наилучший контакт поверхности с припоем.

После очистки и обезжиривания труб на соединяемые поверхности наносится паяльная кислота, после чего трубы соединяют между собой. Нагрев осуществляют газопламенными горелками. При достижении необходимой температуры подаётся припой, происходит его плавление за счёт пламени газовой горелки и разогретой поверхности. Под действием капиллярных сил жидкий припой равномерно распределяется по соединяемым поверхностям. Чаще всего для пайки медных труб применяют припои на оловянной основе.

При использовании любого из перечисленных способов сварки и пайки высокое качество шва будет обеспечено за счёт строгого выполнения всех требований, предъявляемых к сварке.

Оборудование для сварки

В зависимости от того, о каком виде сварки труб идёт речь, будет зависеть выбор оборудования.

Для газовой сварки понадобятся:

баллоны со сварочным газом;
газовая горелка с механизмом подачи сварочной проволоки;
шланги для подачи сварочного газа;
кассета со сварочной проволокой;
сварочный молоток;
щетка по металлу.

Если говорить о сварке с плавящимися и неплавящимися электродами, то перечень оборудования выглядит следующим образом:

источник сварочного тока, подобранный в зависимости от условий сварочного процесса и целей эксплуатации изделия;
сварочные кабели для подачи тока в сварочную зону, а также направления защитного газа (при использовании технологии сварки в защитном газе);
держатель для электрода;
приспособление для создания массы;
баллон с защитным газом (при использовании соответствующей технологии).

Для соединения труб при осуществлении сварки используется центратор.

Дополнительно необходимо защитное оборудование для сварщика, включающее маску с темным стеклом или самозатемняющуюся маску, краги или защитные перчатки, защитную обувь и одежду.

Сварка меди с использованием аргонодугового способа: особенности технологии во взаимосвязи с металлом

Медь как металл представляет собой мягкий, достаточно податливый материал. Для него характерен сравнительно простой процесс обработки путем переплавления из руды в металл, который в дальнейшем можно обрабатывать. Это свойство обусловило широкое распространение изделий из меди, однако, существенным образом затрудняет возможности сварки в связи с физико-химическими особенностями свойств.

Особенности сварки меди аргонодуговым способом

Сама медь, так же, как и сплавы на ее основе, являются достаточно высокотеплопроводными материалами, которые, ко всему прочему, обладают также большой электропроводностью, а также высокой коррозионной стойкостью как при воздействии внешних факторов, так и относительно внутрикристаллической коррозии.

Точка плавления меди в ее чистом виде составляет 1083 °С, а в случае добавления различных легирующих химических соединений данный показатель может смещаться в одну или другую сторону.

Особенностью сварки медных изделий и деталей является высокая теплопроводность данного металла, что делает обязательным предварительный подогрев деталей перед началом сварки. Разогрев должен осуществляться до температуры от 350 до 600 °С. Подогрев осуществляется, как правило, с помощью газовой горелки.

Сварка осуществляется чаще всего с помощью аргонодугового способа путем использования неплавящегося электрода с постоянным током. В качестве присадочного материала используется пруток из чистой меди либо из ее сплавов. Это позволяет добиться максимального качества шва, а также его аккуратного внешнего вида.

В случае если материалы подобраны неправильно, медь в сварочной ванне начинает кипеть, что вызывает образование большого количества пор в полученном шве, а само соединение становится хрупким и может разрушиться в процессе эксплуатации.

Режимы сварки меди в аргоне

Как и для других видов свариваемых материалов, режимы сварки следует подбирать исходя из качества деталей. Примерные варианты режимов опираются на толщину свариваемого металла, диаметр электродов, проволоки и выливаются в определенные показатели силы тока, измеряемой в амперах.

Каждый режим тем не менее должен подбираться в соответствии с конкретными условиями сварки и проверяться на деталях, аналогичных по материалу изготовления тем деталям, на которых будет производиться основной процесс сварки.

Выбор присадочных материалов

Присадочные материалы, использующиеся для сварки медных деталей, должны выбираться на основании данных о физико-химических свойствах меди или ее сплавов, из которых изготовлены детали или изделия.

При осуществлении сварки следует обратить внимание на марку самой меди или сплава – она должна быть раскисленной или бескислородной, так как, в противном случае, во время сварочного процесса металл будет кипеть в сварочной ванне, в результате чего сварочный шов получится пористым и непрочным.

В качестве прутка или проволоки следует использовать такие материалы, которые позволят избежать кипения материала в шве: необходимо подобрать проволоку или пруток с содержанием в сплаве химических элементов, позволяющих вытеснить кислород из зоны сварочной ванны.

Примерная стоимость медной проволоки на Яндекс.маркет

Неплавящийся электрод выбирается только вольфрамовый, на конце которого должна быть заточка конической формы с небольшим притуплением. Такая форма позволит обеспечить стабильное горение дуги при осуществлении самого процесса сварки, что даст возможность сохранить температурный уровень сварочной зоны и не допустит быстрого остывания деталей до момента завершения шва.

Примерная стоимость вольфрамовых электродов на Яндекс.маркет

Если говорить о защитном газе, который используется при сварке, то выбор такового зависит от условий сварки, в том числе от пространственного положения соединения. Аргон тяжелее воздуха, в частности, кислорода, и он оседает к земле под действием природных сил притяжения.

Примерная стоимость баллонов с аргоном разных объемов на Яндекс.маркет

Если необходимо выполнить потолочные стыки, то потребуется замена аргона гелием, который легче воздуха, но также может выполнять защитные функции при выполнении сварочных работ.

Технология сварки меди аргонодуговым способом

С технологической точки зрения, сварка меди аргонодуговым способом, как и другой вид сварки, делится на три этапа:

подготовительный. На этом этапе необходимо очистить свариваемые поверхности от окислов, загрязнений, обезжирить. После выполнения данных работ следует проверить их на чистоту и состояние и если потребуется, выполнить зачистку вручную или с помощью электроинструмента, после чего повторить процесс очищения от окислов и обезжиривания;
собственно этап сварки;
завершающий этап, на котором происходит проверка качества выполненного сварного соединения после зачистки от застывших капель расплавленного металла, а также визуальный контроль качества шва на предмет видимых пор.

На этапе собственно сварки следует выполнить следующие действия:

если речь идет о ремонте какого-либо медного изделия, необходимо сделать прорезь вдоль возникшей трещины таким образом, чтобы края такой прорези выходили за пределы трещины. Это даст возможность избежать появления новых трещин за пределами отремонтированного участка;
дуга зажигается только в разделе кромок, что позволит избежать прижогов металла, из которого изготовлено все изделие, и сократит зачищаемые участки;
присадочную проволоку или пруток необходимо вести перед горелкой таким образом, чтобы они равномерно подавались в сварочную ванну;
движения сварочной горелки должны быть максимально плавными и поддерживать постоянное расстояние от вольфрамового электрода до сварочной ванны;
в зависимости от толщины деталей, подлежащих сварке, горелка может двигаться вдоль создаваемого шва различными способами: по прямой, если толщина деталей небольшая, либо зигзагообразно, если детали толстые. Если совершаются поперечные движения, это чревато увеличением глубины проплавления кромок и изменениями в формировании сварочного шва;
если происходит сварка тонкостенных деталей, то, чтобы избежать прожогов металла, необходимо швы выполнять короткими, а между ними делать перерывы по времени для остывания металла;
если детали собраны без зазора, возможно осуществлять сварку без использования проволоки или прутка. Однако в этом случае следует не перегревать металл, чтобы избежать проседания сварочной ванны вовнутрь;
в момент окончания сварки необходимо отводить горелку плавно, удлиняя сварочную дугу, что позволит сократить кратер шва;
если на аппарате имеется функция заваривания кратера шва, то возможно упрощение процесса окончания сварочных работ;
после завершения сварки необходимо на какое-то время (до тридцати секунд) сохранить подачу защитного газа. Это позволит сохранить остывающий шов в облаке газовой защиты и избежать попадания продуктов окружающего воздуха в расплавленный металл, что сохранит качество шва.

Оборудование и материалы для пайки труб из меди

Трубы из меди имеют много преимуществ перед аналогами, сделанными из других материалов. Сборка трубопровода из медных труб преимущественно производится методом пайки, так как этот способ позволяет получить прочный и герметичный стык. В статье мастер сантехник расскажет, какое оборудование и материалы используют для пайки медных труб.

Технология пайки медных труб

Сам процесс пайки основан на герметизации стыковочного шва между трубой и муфтой (раструбом) с помощью термопластичного вещества – припоя. Этот материал плавится под действием высокотемпературного нагрева и затекает в стыки между трубой и муфтой (или раструбом).

В итоге, стыковочный узел покрывается слоем твердеющего по мере остывания припоя, который не только герметизирует, но и фиксирует место соединения трубы и муфты (раструба).

Такой тип монтажа усиливает надежность медных труб: ведь отвердевший припой не ослабляет, а усиливает общие прочностные характеристики трубопровода.

К тому же, паяные соединения очень легко демонтируются, для этого достаточно лишь нагреть стык и разъединить трубу и муфту. То есть, используя пайку, мы можем получить высокопрочный водовод, демонстрирующий лучшие качества разборных и неразборных трубопроводов.

Материалы и оборудование для пайки медных труб

Существует два способа состыковки труб из меди: высокотемпературная сварка и низкотемпературная пайка с применением фитингов. Для самостоятельного проведения работ необходимо обзавестись следующими инструментами и материалами:

Фитингами;
Припоем и флюсом для пайки медных труб; ; ;
Фаскоснимателем;
Горелкой или электрическим паяльником для медных труб;
Строительным феном; .

Такой набор инструментов для монтажа медных труб с материалами, обеспечит возможность самостоятельно провести работы по пайке трубопровода из меди.

Основным рабочим инструментом сборщика медного трубопровода является паяльник или газовая горелка.

Инструмент состоит из следующих элементов:

Сопла, из которого выходит огонь, требующийся для разогрева труб в месте пайки;
Пробки, удерживающей сопло;
Капсуля, через который газ из баллона попадает в сопло;
Трубки, соединяющей сопло с ручкой-держателем;
Ручки;
Шланга, соединяющего горелку с газовым баллоном;
Запорно-регулирующего вентиля, предназначенного как для перекрытия газа, так и для ограничения количества его поступления;
Баллона с газом.

Горелки, используемые для пайки медных труб, работают на следующих видах газовой смеси:

Любой газ можно дополнительно смешивать с кислородом, что приведет к снижению количества топлива, необходимого для выполнения работы.Специалисты различают:

Бытовые горелки;
Профессиональные горелки;
Ацетилен-кислородные аппараты.

Бытовая пропановая горелка нагревает пламя до температуры 1000ºС – 1500ºС, что вполне достаточно для пайки. Такое устройство оснащено одноразовым баллоном небольшого размера.

Преимуществами бытовой горелки являются:

Мобильность. Устройство можно свободно перемещать в пространстве и паять даже в труднодоступных местах, например, при разводке системы водоснабжения в ванной комнате;
Многофункциональность. Большинство горелок, предназначенных для бытового использования, дополняются различными видами сопел, что позволяет регулировать не только мощность выходящего пламени, но и скорость разогрева металлов;
Безопасность при использовании. Максимальный уровень безопасности достигается путем установки на устройство обратного клапана, блокирующего подачу газовой смеси.

Бытовые горелки чаще всего используются для пайки труб небольшого диаметра, например, для сборки трубопровода к кондиционеру.

Профессиональные горелки в отличие от бытовых инструментов способны нагреть пламя до температуры 1500ºС – 2000ºС. Кроме этого к устройству можно подключить многоразовый баллон, который, как правило, заправляется пропан-бутановой смесью. Для удобства использования профессиональный инструмент устанавливается в специальный ящик, который обеспечивает мобильность устройства. Дополнительно горелка оснащается:

Вентилем перекрытия поступления смеси, который располагается на ручке-держателе;
Редуктором для регулировки давления газа в горелке; , по которым можно определить давление газа на входе и выходе из редуктора.

Профессиональный инструмент наиболее часто используется для пайки труб больших диаметров в промышленных масштабах или при необходимости получения более ровного и прочного шва, например, при сборке газопроводов.

В отдельную группу выделяется газовая горелка, работающая на ацетилен-кислородной смеси. Такое устройство может быть как бытовым, так и профессиональным.

Преимуществами использования ацетилен-кислородной горелки являются:

Увеличенная температура выходящего пламени;
Экономичность, которая достигается за счет работы в более высоком температурном режиме.

Однако в ацетилен-кислородной горелкой требуется работать предельно аккуратно, так как:

В помещении, в котором происходит пайка труб, сильно увеличивается уровень загазованности, что приводит к необходимости соблюдения всех норм безопасности (открытые окна, отсутствие легковоспламеняющихся предметов и так далее), в том числе и индивидуальной;
Вероятность перегрева металла, что приведет к деформации и возникновению дефектов.

Паяльники электрические для пайки медных труб

Электрический паяльник для пайки медных труб удобно применять там, где не возможно применение газовой горелки. Это такие места рядом с кафелем, обоями, горючими материалами и т.д.

По типу нагревательного элемента электрические паяльники делятся на керамические, нихромовые, индукционные и импульсные.

В керамическом паяльнике нагревающим элементом выступает керамический стержень, к контактам которого подведено напряжение. Использование керамики дает следующие преимущества:

Увеличенный срок службы паяльника, по сравнению с нихромовым;
Быстрый нагрев с достижением более высоких температур;
Широкий диапазон регулирования мощности и температуры жала.

К недостаткам керамического паяльника можно отнести высокую хрупкость керамических элементов. Паяльник не выдерживает ударов и падений.

В нихромовом паяльнике нагревательным элементом выступает нихромовая спираль, на которую подается ток низкого напряжения. Спираль менее долговечна, но дешевая и проста в использовании.

В индукционном паяльнике нагревательным элементом служит индукционная катушка, которая разогревает сердечник.

Импульсный паяльник способен быстро (в течение нескольких секунд) разогреть наконечник путем нажатия на кнопку пуска. После окончания процесса пайки кнопка отпускается и паяльник выключается. Наконечником выступает медная проволока, которая включена в цепь с частотным преобразователем и высокочастотным трансформатором.

В зависимости от производителя может работать от разных видов электричества. Паяльники, питающиеся от сети 220В более лёгкие, чем их аналоги, запитанные через понижающие устройства.

При приобретении паяльника нужно обратить внимание на некоторые его технические характеристики. Чем значение мощности паяльника больше, тем быстрей будут, разогревается детали, и проходить их спаивание. От мощности, также зависит то, какой диаметр трубы мы сможем прогреть. Чем она выше, тем больший диаметр труб можно будет спаять.

Составы для пайки

В качестве высокотемпературного припоя используют тонкую медную проволоку, содержащую до 6 процентов фосфора. Температура плавления этого припоя равняется 600-800 градусам Цельсия. А в роли низкотемпературного припоя используется оловянная проволока, которая расплавится даже при 300-400 градусах Цельсия.

Флюс для пайки медных труб можно использовать и в виде отдельной жидкости, наносимой прямо на трубу и муфту, еще до сборки стыковочного узла, и в виде твердого вещества, расплавляемого в зоне пайки. Первый вариант, конечно же, эффективнее второго, да и процесс ввода жидкого флюса реализуется намного проще, чем плавка твердого вещества в зоне пайки.

Паста для пайки медных труб – это тот же флюс, только в виде загустевшей смеси, которую можно нанести на трубу и до процесса стыковки и после него. Причем, как и любой другой флюс, паста не только улучшает адгезию припоя к телу трубы, но и препятствует проникновению пузырей воздуха в стыковочный шов. Ну и после того, как все инструменты и материалы будут собраны, можно приступать к процессу подготовки стыковочного узла.

Перед пайкой трубы необходимо подготовить. Для выполнения этой работы потребуются дополнительные инструменты, такие как:

Труборез подбирается в зависимости от размеров трубы, которые необходимо нарезать. Некоторые производители выпускают универсальные труборезы, которые подходят для нарезки труб различных диаметров. Чтобы срез получился максимально ровным и аккуратным, труба укладывается строго перпендикулярно режущему элементу.

Фаскосниматель – специальное оборудование для очистки концов труб после резки. Устройство помогает удалить заусенцы и выровнять деформированную поверхность трубы, что позволяет в результате получить более ровный и прочный шов.
Труборасширитель. Чтобы соединений труб было максимально надежным, необходимо конец одной из соединяемых труб несколько увеличить в диаметре. Именно для этой цели и используется такое устройство, как труборасширитель.

Медные трубы применяются для изготовления различных трубопроводов. Чтобы сделать систему сложной конфигурации, понадобится специальный трубогиб.

Все дополнительное оборудование подбирается в соответствии с диаметром медных труб, подлежащих соединению методом пайки. Использовать фаскосниматель, труборез, труборасширель и трубогиб не сложно. С этой задачей легко справится даже начинающий мастер.

Пайка медных труб

Для сборки стыковочного узла в бытовых трубопроводах используются либо специальные фитинги для медных труб под пайку, либо раструбные утолщения на торцах труб. Причем вариант с раструбом выглядит предпочтительнее: ведь в данном случае накладывается всего один стыковочный шов.

Раструбное утолщение можно создать прямо в теле трубы и для этого нужно сделать следующее:

Во-первых, торцы труб обрезаются с помощью вальцовочного трубореза. И срез торцов обязан быть строго перпендикулярным центральной оси трубы.
Во-вторых, с торцов первой и второй трубы снимают фаску, используя для этого особый инструмент – фаскосниматель. После чего внутренняя и внешняя часть первой и второй трубы зачищается медной щеткой.
В-третьих, первый отрезок трубы откладывают в сторону, а второй – зажимают в тисках и вставляют в него калибр труборасширителя. Далее, используя труборасширитель, нужно развальцевать внутренний диаметр второй трубы таким образом, что бы в него помещался внешний диаметр первой трубы. Глубина развальцовки должна равняться диаметру трубы.

После окончания развальцовки на торце второй трубы образуется раструб, готовый принять гладкий торец первой. Причем степень готовности раструба нужно проверять в процессе его изготовления, используя для этих целей гладкий торец первой трубы.

Поле подготовки раструбы или приобретения муфты можно приступать к пайке стыка. При этом необходимо сразу же определится с типом припоя и разновидностью процесса пайки.

Если выбран мягкий припой, то процесс пайки будет выглядеть следующим образом:

Обработанный и развальцованный под раструб стык собирают, примеряя детали, друг к другу.
Если компоненты соединения собираются без замечаний, то на внутреннюю поверхность раструба и на внешнюю поверхность трубы наносят слой флюса (пастообразного или жидкого). А сами трубы стыкуют в раструбный узел.
После сборки узла в дело вступает газовая горелка для пайки медных труб, которой прогревают место стыка до 300-400 градусов Цельсия. Температуру прогрева контролируют по цвету флюса: как только он потемнеет – нужно браться за припой.
Проволочный припой раскручивают и, выпрямив конец, вносят в зону пайки. Легкоплавкое олово начинает таять при контакте с разогретой трубой. Разогретая масса скользит по флюсу прямо в шов, заполняя пространство между трубой и раструбом. Причем некоторая часть припоя остается в виде наплыва, поверх кольцевого шва. Разумеется, в процессе пайки трубу проворачивают вокруг оси, слегка разогревая место пайки. Греть припой в этом случае не нужно. Ведь температура размягчения олова равняется всего 300-400 градусам Цельсия – то есть – температуре разогретой горелкой трубы.

В итоге, стыковочный шов заполняется припоем, герметизирующим и фиксирующим трубу.

Высокотемпературная пайка медных труб твердым припоем выполнятся немного по-другому. Отличия в процессе пайки проявляются на этапе плавления припоя.

Ну а сама технология высокотемпературного соединения выглядит следующим образом:

Стыковочный узел обрабатывается пастообразным флюсом и собирается. То есть в раструб вставляется труба или в муфту монтируют сразу две трубы.
Собранная конструкция прогревается для оплавления флюса и водружается на жаростойкую опорную поверхность.
Далее, в точку стыка трубы и раструба (муфты) вводится медный припой, разогреваемый газовой горелкой. Размягченная медная проволока налипает на место стыка и растекается по поверхности трубы.
После первого контакта трубы чуть проворачивается и размягченный горелкой проволочный припой наматывается на следующий участок стыка. И так далее, до образования кольцевого шва.

В итоге, получается чрезвычайно прочный и абсолютно герметичный сварочный шов. И такую технологию соединения стыков можно использовать для пайки не только домашних трубопроводов, но и для линий высокого давления, применяемых в автостроении, машиностроении и самолетостроении.

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.

Низкотемпературная пайка

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.

Горелка

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.

Сопутствующие материалы

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.

Нанесение флюса

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: