Пайка медных трубок газовой горелкой: полезные советы и этапы самостоятельной пайки

Пошаговая технология пайки меди

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

Пайка медных труб состоит из нескольких этапов

Подготовка соединения

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

Надо снять окислившийся слой

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

Нанесение флюса

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

Нанесение флюса

Пайка

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

Правильное расположение горелки при пайке медных труб своими руками

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

Пайка медных труб мягким припоем

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

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

Ручные горелки для пайки медных труб.

Самыми компактными аппаратами, позволяющими работать в кухне или санузле, будут ручные горелки, оснащенные одноразовым баллоном с газовой смесью (пропаном, бутаном или ацетиленом). Вентиль, располагающийся на ручке-держателе, предназначен для регулировки длины факела. С их помощью можно произвести нагрев труб для последующей пайки мягкими или твердыми припоями. Такое оборудование обладает рядом достоинств. Они мобильны и многофункциональны: позволяют регулировать мощность пламени и скорость нагрева металла сменой сопел (в одном наборе можно купить сопла 5 разных размеров). Безопасность данного аппарата обеспечивает обратный клапан, который может блокировать подачу газа в любом направлении. Ручные горелки полностью автономны и не требуют источника питания. Соблюдение технологического процесса пайки обеспечит шов отличного качества. Часто на сопло такой горелки установлен отражатель пламени, главная задача которого – предотвращение потерь тепла, обеспечение равномерного прогрева трубы и защита окружающих предметов от случайного контакта с открытым огнем. Наличие отражателя делает возможным проведение пайки в наиболее труднодоступных местах

Из отечественных горелок наибольшим спросом пользуется продукция «Донмета», предлагающего достаточно широкий спектр ручного оборудования, работающего на различных газовых смесях и по доступной цене. Например, горелка ГЗУ работает на пропанокислородной смеси, выпускается несколько комплектов с разнообразными размерами насадок. А различные модели предназначены для пайки твердыми и мягкими припоями, экономно расходуя газ. Среди импортных горелок, работающих на бутане, пропане или изобутане, в дешевом ценовом сегменте можно отметить китайскую горелку KOVICA KS-1005 KIT под одноразовый цанговый баллон. Цена таких горелок – до 1000 рублей.

Известные бренды будут стоить дороже, например, горелка РОФЛЭЙМ ПЬЕЗО для низкотемпературной пайки обойдется в 3000 рублей, а пропановая горелка от Virax с пьезоподжигом – уже почти в 4000 тысячи рублей. Европейская марка Castolin предлагает горелки, работающие как на бутановых смесях, так и на МАРР газе. Стандартная модель стоит от 1500 рублей, а более модернизированная – с регулятором давления и кнопкой фиксации пламени, со сменными соплами – от 2200 рублей.

Мощная MAPP горелка СУПЕР ФАЙЕР 3 (Ротенбергер), оснащенная пьезоподжигом и предохранительным клапаном, с различной комплектацией обойдется в 7-9 тысяч рублей. С помощью инструмента производят пайку трубных материалов, диаметр которых достигает 35 мм. Для этого используют мягкий припой для пайки медных труб. Твердый припой применяют для пайки труб до 28 мм.

Горелки итальянской фирмы Kemper, работающие на одноразовых баллонах, предлагают в наборах со сменными жалами и насадкой за 1500 рублей. Примерно в одной ценовой нише с ними пребывают американские горелки Bernzomatic. Чуть дороже стоят наборы паяльные газовые от тайваньского производителя, например, DAYREX-22 – удобная горелка с рабочей температурой от 400 до 1300 градусов, в дополнение к которой прилагаются несколько насадок, припой и губка.

Популярен также инструмент немецкой марки REMS. Выпускаются модели для высокотемпературной пайки, работающие на разных газовых смесях с самоподжигом и турбоподдувом. Пропановая турбо-горелка Rems Blitz обеспечивает качественную мягкую пайку труб до диаметра 35 мм, давая точечное пламя с температурой 1950ºC. Горелка Rems Macho работает на ацетилене, подходит как для мягкой, так и для жесткой пайки труб до диаметра 64 мм, температура пламени – 2500ºC. Инструмент отличается качеством и экономичностью, но и цена у него «кусается» – от 10 до 13 тысяч рублей.

Там, где нет возможности применять газовые горелки, для пайки медных труб используют электрические строительные фены, которые подают горячий воздух с температурой, достаточной для плавки припоя.

Что необходимо для пайки труб из меди

Пайка медных труб, своими руками выполнить которую совсем несложно, не требует дорогостоящего оборудования и каких-то особых материалов. Для того чтобы правильно ее осуществить, вам понадобятся следующие приспособления.

Горелка, за счет которой станет выполняться нагрев припоя и участка труб, где будет выполняться их соединение. В такую горелку подается, как правило, газ пропан, давление которого регулируется при помощи сварочного редуктора. Специальное приспособление для резки медных труб. Так как изделия из этого металла являются очень мягкими, резать их следует достаточно нежно, чтобы не помять стенки. На современном рынке предлагаются труборезы различных моделей, отличающиеся и своей функциональностью, и техническими возможностями

Конструкция отдельных моделей таких приспособлений, что важно, позволяет использовать их даже для работы в труднодоступных местах. Труборасширитель — это устройство, позволяющее расширить диаметр медной трубы, что необходимо для того, чтобы более качественно выполнить пайку

В различных системах, монтируемых из медных труб, используются элементы одного сечения, и для того, чтобы качественно соединить их, необходимо незначительно увеличить диаметр одного из соединяемых элементов

Именно такую задачу и решает такое приспособление как труборасширитель.

Набор для развальцовки медных труб

Приспособление для снятия фасок с торцов медных труб. После обрезки на торцах деталей остаются заусеницы, которые могут помешать получить качественное и надежное соединение. Чтобы удалить их и придать торцам труб требуемую конфигурацию, перед пайкой как раз и используется фаскосниматель. На современном рынке предлагаются приспособления для снятия фасок двух основных типов: помещенные в круглый корпус и изготовленные в виде карандаша. Более удобными в эксплуатации, но и более дорогими являются круглые устройства, которыми можно обрабатывать мягкие медные трубы диаметром не более 36 мм. Чтобы правильно подготовить медные трубы к пайке, необходимо удалить с их поверхности все загрязнения и окислы. Для этих целей используются ершики и щетки, щетина которых изготовлена из стальной проволоки. Обычно выполняется пайка медных труб твердым припоем, который может быть высоко- и низкотемпературным. Высокотемпературный припой — это медная проволока, содержащая в своем составе около 6% фосфора. Плавится такая проволока при температуре 700 градусов, в то время как для низкотемпературного его вида (проволока из олова) достаточно и 350 градусов. Технология пайки медных труб предполагает использование специальных флюсов и паст, которые выполняют защитную функцию. Такие флюсы не только защищают формируемый шов от образования в нем воздушных пузырьков, но и значительно улучшают сцепление припоя с материалом труб.

Кроме флюса, припоя и других основных элементов, для выполнения пайки труб из меди понадобятся и дополнительные инструменты, найти которые можно в каждой мастерской или гараже. Чтобы паять или варить изделия из меди, дополнительно приготовьте:

  • обычный маркер;
  • рулетку;
  • строительный уровень;
  • небольшую кисточку с жесткой щетиной;
  • молоток.

Перед началом работ важно также решить, как паять медные трубы. Основных вариантов может быть два: пайка меди твердым припоем (используется реже) и применение припоя мягкого типа. При решении этого вопроса важно исходить из того, что существуют требования по использованию того или иного типа припоя

Так, припои твердого типа используются для пайки элементов холодильных агрегатов и кондиционеров. Во всех остальных случаях (системы водоснабжения, отопления и др.) можно использовать оловянную проволоку. Но какая бы технология не была выбрана, следует помнить, что флюс необходим в любом случае

При решении этого вопроса важно исходить из того, что существуют требования по использованию того или иного типа припоя. Так, припои твердого типа используются для пайки элементов холодильных агрегатов и кондиционеров

Во всех остальных случаях (системы водоснабжения, отопления и др.) можно использовать оловянную проволоку. Но какая бы технология не была выбрана, следует помнить, что флюс необходим в любом случае.

Ершики для зачистки внутренней поверхности медной трубы перед пайкой

Что понадобится в процессе?

Для выполнения качественных соединений понадобятся специальные материалы и инструменты. Прежде всего, для обработки предварительно очищенной поверхности деталей понадобится флюс. Он удаляет с основания оксиды, улучшает растекаемость расплавленного припоя и снижает поверхностное натяжение.

Кроме этого понадобится еще и припой для работы с медью. Для высокотемпературной сварки выбирается материал, в состав которого не входит свинец. На упаковке должна быть надпись «lead free» или «без свинца».

Для низкотемпературной пайки подбирается легкоплавкий припой, в котором может присутствовать олово, медь, висмут, серебро. Припой низкотемпературного типа выпускается в виде 3-мм проволоки.

Флюс подбирается исходя из типа пайки. В продаже можно найти широкий ассортимент таких составов в удобной упаковке со специальной кисточкой

Для работы понадобятся инструменты. Прежде всего, труборез. С его помощью можно будет нарезать детали нужного размера

Важно выбирать инструмент высокого качества, чтобы мягкий материал, которым является медь, не заминался

Потребуется и фаскосниматель, чтобы снять заусенцы. Иначе будет невозможно вставить одну деталь в другую. Для зачистки внутренней поверхности труб так же используется щетка или ершик.

Еще один необходимый инструмент – труборасширитель. С его помощью можно будет увеличить диаметр одной из соединяемых деталей, что необходимо будет сделать, поскольку трубы имеют одинаковое сечение

Для нагрева медных элементов используют разные инструменты. Чаще всего для низкотемпературной пайки выбирают газовую горелку, имеющую узконаправленное пламя.

Газовое оборудование в этом случае работает от баллона со смесью пропана и бутана или с чистым бутаном. Одной такой заправки хватает на 3-4 сотни стыков.

Прибор работает эффективно, при нагреве горелкой труба разогревается за несколько секунд. Высокотемпературная пайка осуществляется при использовании газовых смесей пропан-кислород либо ацетилен-воздух.

Кроме того, пайка может осуществляться с помощью специального электрического паяльника, предназначенного для работы с деталями из меди. Устройство способно работать и с твердым, и с мягким припоем. Паяльник подключается к сети и используется там, где работать с открытым огнем невозможно. Устройство оснащается прижимными клещами и съемными электродами.

Помимо этих инструментов для монтажа трубопровода понадобится маркер или карандаш, рулетка, молоток и строительный уровень.

Сборка самодельной

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

Процесс сборки самодельного устройства:

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

Готовое изделие проверяют на наличие люфтов и утечек

Особое внимание следует уделить форсунке – она должна хорошо накручиваться на трубку. В случае необходимости можно уплотнить резьбу с помощью ФУМ ленты

Чистоту пламени регулируют путем движения форсунки по резьбе трубки до получения ровного потока без копоти.

Как правильно паять медные трубы

Специалисты подчеркивают, что технология пайки медных труб легка в реализации, однако все же стоит правильно подготовиться, а также заблаговременно изучить нужные инструменты, разновидности медных изделий, способы паяния деталей и особенности проведения сварки.

В основном все инструменты, каждый мастер сможет найти у себя дома, в крайнем случае, приобрести в ближайшем магазине сантехнического оборудования:

медные трубы – в продаже есть разных диаметров и с разными толщинами стенок; фитинги – соединительные элементы; припой – выбирается в зависимости от выбранного способа сварки, бывает из олова для мягкого припоя или более твердые сплавы (BCuP и BAg) для твердых припоев; флюс – улучшает капиллярные свойства металлов; горелка – при выборе горелки основным, на что обращают внимание, является не цена, а наличие пьезоподжига, которое облегчит использование инструмента; щетка со стальной щетиной и шкурка – удаляет зазубрины на поверхностях; жаропрочные прокладки

Виды труб и особенности использования

Сварка медной трубы во многом зависит от способа производства изделия:

  1. Отожжённые – после того как аппарат сформировал полую форму будущего изделия, ее помещают в специальную камеру и подвергают дополнительному прокаливанию под температурой свыше 700 градусов. Благодаря этому изделие начинает обладать дополнительной функцией гибкости, что позволяет использовать такие трубы практически без дополнительных соединительных приспособлений. Однако этот вид конструкций становится менее прочным от дополнительной обработки. Отожжённые трубы продаются в бухтах от 25 до 50 метров.
  2. Неотоженные – не подвергаются дополнительному нагреванию, поэтому совершенно не гнуться, зато конструкции из этих арматур обладают хорошей прочностью. Продажа производится отрезками по 3 метра.

Также для сварки систем отопления могут использоваться оребренные трубы, которые делятся:

  1. Монометаллические – особенность их производства в том, что они в процессе литья обрели ребра. Такой вид надежен и долговечен, в особенности для теплообмена и герметичности.
  2. Биметаллические – сплав таких труб получается отдельной выплавкой медной трубы и ребер, далее соединение проводится путем дополнительного накатывания алюминиевой или медной пластины с выдавливанием или накручиванием ребер.

Типы и способы соединения

Сварка медных труб проводится двумя способами:

  1. Под опрессовку – в соединительных элементах сразу встроена резиновая прокладка, а для использования фитингов потребуются специальные клещи. Способ реализуется редко, так как считается менее надежными.
  2. Капиллярный — реализуется для сварки с использованием мягкого или твердого припоя. Сварочное соединение при таком способе прочное и долговечное.

Капиллярная пайка производится двумя методами:

  1. Низкотемпературный – происходит с использованием припоя, плавление которого происходит при температуре ниже 450 градусов, чаще к таким припоям относят олово или свинец. Основной недостаток – способ менее прочный, чем высокотемпературный, а главное преимущество – мягкий способ пайки безопасен как для мастера, так и для трубы.
  2. Высокотемпературный – здесь используются тугоплавкие металлы (серебро, медь или другие), температура плавления которых превышает 450 градусов, однако не превышает температуру плавления меди. Плюсом сварки высокотемпературного типа будет устойчивость к любым воздействиям, а минусом проявление хрупкости металла труб из-за их отжига. Чтобы избежать потери прочности, нельзя остужать сваренную конструкцию искусственными методами.

Способы паяния деталей из меди

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

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

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

При нагреве мягкий припой начинает плавиться и заполнять соединение.

Особенности высокотемпературных соединений

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

Высокотемпературное соединение медных труб

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

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

https://youtube.com/watch?v=N9QwpYEQpUw

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

Низкотемпературная пайка

Каждый процесс требует ответственного подхода к выполнению работ. Для нагрева используется пропановая или бензиновая горелка при использовании мягкого припоя стыковкой медных труб

Важно знать, что горелка с пьезоподжигом значительно сократит время работы, приобретение дорогих моделей без этой функции не целесообразно

Технологический процесс

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

Температура горелки может достигать 900 градусов, при пайке важно не передержать изделие, иначе произойдет перегрев

Техника безопасности при спаивании труб из меди

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

Пайка меди в перчатках

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

Качественный шов возможно получить при отсутствии внешних факторов в виде нагрузок до полного остывания стыка.

Условия и область применения пайки

Прежде чем разбираться в вопросе о том, как паять латунь, следует хорошо изучить все особенности такого технологического процесса. При выполнении пайки, которая является одним из методов получения неразъемных соединений, в зазор, расположенный между соединяемыми деталями, вводится расплавленный припой, который и выступает в роли скрепляющего элемента.

Важным условием выполнения пайки является то, что припой, для расплавления которого пользуются газовой горелкой, должен плавиться при меньшей температуре, чем материал изготовления соединяемых деталей. Такая технология (в некоторых случаях она является единственно возможным способом получения неразъемного соединения) позволяет надежно спаять между собой даже разнородные металлы.

Схема пайки латунью с использованием газовой горелки

Совершенно неправильно сравнивать пайку с таким технологическим процессом, как сварка, который предполагает, что расплавляться будет не только специальная проволока-припой, но и металл соединяемых деталей. Именно благодаря тому, что при выполнении пайки основному температурному воздействию подвергается припой, характеристики соединяемых деталей и их целостность остаются неизменными. Такая особенность позволяет успешно использовать эту методику для соединения металлических деталей, которые отличаются даже очень небольшими размерами.

Между тем следует иметь в виду, что для выполнения пайки в качестве припоя используются более мягкие материалы, если сравнивать их с теми, которые применяются для формирования сварного шва. Это приводит к тому, что соединения, созданные при помощи пайки, изначально менее прочные и надежные, чем сварные швы. А в тех случаях, когда выполняется пайка латунью, из припоя в процессе интенсивного нагрева испаряется цинк, что приводит к пористости формируемого шва. Такая пористость металла значительно ухудшает качество и надежность соединения. При выполнении пайки деталей, изготовленных из латуни, большое значение имеет и их взаимное расположение. Такие детали лучше соединять не встык, а внахлест.

Для пайки в домашних условиях вполне можно обойтись ручной газовой горелкой с баллоном мощностью 1,8 кВт

Пайка металла как технология, позволяющая получать неразъемные соединения, занимает одну из лидирующих позиций, уступая по популярности только сварке. Без этой технологии практически не обойтись в электронной промышленности, где с ее помощью создают электропроводные соединения элементов различных приборов и устройств. Именно при помощи пайки чаще всего соединяются и наращиваются провода, по которым в дальнейшем будет проходить электрический ток.

Если говорить о наиболее распространенных сферах применения пайки, то к ним следует отнести:

  • формирование герметичных соединений труб, изготовленных из меди и ее сплавов, в том числе латуни (такие трубы используются преимущественно для комплектации холодильных и теплообменных установок);
  • крепление твердосплавных пластин к несущей части режущего инструмента;
  • соединение между собой деталей, значительно отличающихся по толщине.

На фото результат спайки латунной трубки и жиклера. Использовался припой флюсованный П14 и импортная горелка на чистом пропане

Используя паяльное оборудование и припой, также выполняют такую технологическую операцию, как лужение, которая позволяет создавать на металлических поверхностях надежное антикоррозионное покрытие.

В зависимости от того, при помощи припоя какого типа выполняется пайка, она может быть высоко- или низкотемпературной. Использование при выполнении пайки более тугоплавкого материала позволяет создавать соединения, которые могут эксплуатироваться при более высоких температурах. Между тем это сопряжено с некоторыми сложностями, которые связаны с необходимостью обращения к специальному оборудованию, позволяющему расплавить припой. Использование такого сплава, в частности, достаточно проблематично в домашних условиях, где для выполнения пайки чаще всего применяется обычная паяльная лампа.

Последовательность подготовки и проведения операций пайки

Как выполняются соединения медных труб пайкой припоем? Ниже по тексту представлена инструкция пайки медных труб, учитывающая все детали процесса. Однако для получения удовлетворительных, непрерывных соединений пайкой, необходимо соблюдать последовательность подготовки и проведения операций.

Технологическая последовательность основана на стандартной практике ASTM B 828 и выстраивается следующими функциями подготовки и операциями:

  • измерение и резка,
  • развертывание,
  • очистка,
  • применение флюса,
  • сборка и поддержка,
  • нагрев,
  • применение припоя,
  • охлаждение и чистка,
  • тестирование.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий