Как правильно паять медные трубы: технология, материалы, нюансы. Как паять медные трубы Медный трубопровод своими руками

Решили использовать медные трубы в обустройстве системы водопровода? Хотите создать в ванной интересный стиль стимпанк, но не знаете, как паять медные трубы? Руководство по выполнению работ для новичков предложено в материале ниже.

Медь, хоть и отличается высокой стоимостью в отличие от полимеров, все же представляет собой качественный материал для устройства водоснабжающей коммуникации. К преимуществам меди можно отнести высокую прочность, эстетическую привлекательность, неподверженность коррозии, склонность к эксплуатации при высоком давлении и отличную теплопроводность. Медный трубопровод будет работать верой и правдой не один десяток лет.

Медь - мягкий металлический сплав, который еще в древние времена с удовольствием использовали чеканщики для своих работ. Сегодня медь не менее востребована. Трубы из такого сплава - неотъемлемая часть систем отопления и кондиционирования. Водопровод также может быть устроен с использованием медных элементов.

Для монтажа магистрали используют метод пайки, в процессе которого элементы меди соединяются с припоем. Этот материал из мягких видов металлов расплавляется под воздействием определенных температур и формирует единое герметичное соединение.

Важно: пайка медных труб своими руками - задача не сложная. Главное правильно подобрать припой и определить температуру пайки. При этом стоит знать, что при своей высокой стоимости медные трубы не требуют дополнительных соединительных элементов. То есть медь можно соединить в единую магистраль и при этом сэкономить на покупке фитингов, муфт и пр.

О том, как паять медные трубы, и как это сделать правильно в домашних условиях, в нашем материале ниже с подробной видео-инструкцией.

Методы паяния труб из меди

• Низкозмпературный способ . Самый часто используемый в домашних условиях. Здесь пайка происходит с использованием мягкого припоя из олова, свинца или их сплавов с добавлением серебра. Температура пайки может достигать максимум 450 градусов при выполнении работ.
• Высокотемпературный метод . Его еще называют пайка медных труб твердым припоем. В этом случае чтобы расплавить припой и добиться соединения элементов магистрали нужно достичь температуры нагрева горелки в пределах 600-900 градусов.

Инструменты, необходимые для выполнения работ

• Труборез . Необходим для идеально ровного реза участков трубы перед пайкой. Благодаря такому инструменту внутренний просвет трубы и её окружность при резке не нарушаются.
• Фаскосниматель . Используется для зачистки края среза и его закругления вовнутрь трубы для качественного стыкования водопроводной магистрали из нескольких кусков трубы.
• Труборасширитель . Его применяют в том случае, если спаивание медных труб водопровода будет проводиться без применения фитингов и муфт. Труборасширитель расширяет один конец трубы до нужного диаметра таким образом, чтобы в него плотно входит отрез другой тубы.
• Щетка и ерш для качественной зачистки спаянных труб от окиси.
• Отражатель . Рабочий элемент, который крепят на сопло горелки, чтобы пламя не повредило другие близрасположенные предметы.
• Газовая горелка . Именно она подаёт пламя на участок спаиваемой тубы.

О том, какую именно горелку нужно подготовить, разбираем ниже.

Горелка газовая

Для того чтобы правильно спаять водопроводные трубы из меди, нужно заготовить соответствующий тип горелки. Они делятся на несколько видов:

• Приспособление с одноразовым баллоном для бытового применения;
• Горелка с установленным стационарным баллоном;
• Ацетилен-кислородная горелка, пригодная для пайки труб из меди. Именно её и нужно отыскать для выполнения работ.

В свою очередь горелка для плавления припоя и пайки меди может отличаться мощностью. Выбирать нужно в зависимости от того, каким припоем вы будет работать (мягким или твёрдым).

• Для пайки мягким припоем можно брать маломощную полупрофессиональную горелку с газом термофеном. Такой инструмент развивает температуру до 650 градусов при горении пламени. Отличительная особенность такого приспособления в том, что здесь можно регулировать температуру подачи пламени, и она при этом будет оставаться заданно-стабильной.
• Пайку медных труб водопровода твёрдым припоем можно проводить только профессиональными горелками.

Припой

Для выполнения надёжной пайки необходимо приобрести припой. Он бывает двух видов - твёрдый и мягкий.

• Твёрдый припой производят в форме длинных стержней. Такой припой можно использовать для пайки труб горячего водопровода, газоснабжения, кондиционирования или для магистрали, работающей при высоком давлении. Температура пайки такого припоя достигает 900 градусов. Самыми распространенными видами твёрдого припоя считаются медно-фосфорный самофлюсующийся сплав Cu94 P6 и сплав Cu92 P6 Ag2 с добавкой серебра из фосфора и меди.

Важно: такой твёрдый припой имеет в своём составе 6%-ную добавку фосфора, что снижает температуру пайки до 750 градусов.

• Припой мягкий производят в форме тонкой проволоки диаметром 2-3 мм. Такой припой применяют при пайке водопровода своими руками в быту.
• Существует также специальная паста, именуемая флюс. Выпускается в банках. Её необходимо использовать для качественной очистки стыков труб, снятия окиси со шва после пайки и улучшения характеристик плавления припоя. При этом флюс бывает как для пайки при высоких температурах (свыше 450 градусов), так и для пайки при низких температурах (до 450 градусов).

Важно: флюс способствует лучшему сцеплению припоя с медью.

Помимо всех инструментов, припоя и флюса необходимо также подготовить фитинги, если есть необходимость осуществлять повороты и изгибы водопроводной магистрали. Все фитинги имеют регламентированный диаметр и соответствуют ГОСТ. Стоимость фитингов и переходников достаточно демократична.

Выполняем пайку труб

Технология пайки медной магистрали выглядит таким образом:

• Труборезом отрезаем нужные участки трубы и зачищаем края фаскоснимателем.
• Если будет использоваться фитинг, то и его края, и края тубы качественно обезжириваем. Если фитинг не используется, то край одной трубы расширяем труборасширителем.
• Примеряем детали для обзора ровности стыков.
• Теперь края туб обрабатываем тонким слоем флюса со стороны стыков.

Важно: если будет проводиться высокотемпературная пайка с использованием самофлюсующегося припоя, то здесь флюс не нужен.

• Теперь включаем газовую горелку и качественно прогреваем трубы в местах стыков до заданной температуры.
• После этого в места зазоров укладываем припой. При этом стоит следить за тем, чтобы припой плавился строго от нагретой трубы, а не от пламени горелки. Края туб тщательно прижимаем.
• После того как тубы остынут, удаляем остатки флюса и окиси с медной поверхности тряпочкой.

Важно: стоит знать, что прогревание тубы и плавление припоя происходят в течение 5 минут. Поэтому важно не перегреть трубы.

Совет: если паяются два близко расположенных друг к другу участка трубы, то уже обработанную часть магистрали нужно охладить смоченной в холодной воде ветошью. Иначе есть риск, что спаянное соединение при нагреве следующего участка трубы разойдётся под воздействием высокой температуры.

Избегаем ошибок

При пайке медных туб мастера-новички часто допускают ряд распространенных ошибок. Таковыми являются:

• Слабый прогрев элементов магистрали, вследствие чего плавление припоя происходит неполностью. Такое соединение разрушится при любой нагрузке.
• Чрезмерный перегрев медного сплава, наоборот, ведет к разрушению слоя флюса. Это, в свою очередь, приведет к образованию окиси и окалины на поверхности металла. Такой эффект также приведет к разрушению соединения.
• Игнорирование мер безопасности. Поскольку работа ведется с химическими элементами и при высоких температурах, то следует надевать защитные перчатки и маску.
• Собираясь проверить соединение, стоит убедиться, что туба в месте пайки остыла.
• При процедуре пайки стоит обеспечить хорошую вентиляцию помещения. Этого требует технология выполнения работ, поскольку пайка выполняется с применением агрессивных кислотных веществ.
• Защитная одежда из грубой ткани также не будет лишней, поскольку есть риск попадания на тело искр пламени и частичек припоя, что может привести к ожогу.

Совет: если сомневаетесь в правильности прогрева труб до нужной температуры, пригласите опытного мастера для получения практики. Профессионал точно знает, в течение какого времени медь прогревается до определенных температур.

Видео: технология спаивания медных туб

В отличие от стали, медь в большинстве случаев целесообразнее паять, чем варить. Особенно, если дело касается тонкостенных медных труб, используемых для различных систем - водопроводных, отопительных, холодильных, газовых. Эта целесообразность обусловлена целым рядом особенностей. Во-первых, медь и ее сплавы гораздо проще паять, чем сваривать. Справиться с пайкой меди при определенном старании может даже новичок, в то время как сварить ее без основательной подготовки вряд ли получится. Пайка не изменяет структуру металла, не требует дорогостоящего оборудования, как того требует сварка. Ну и, наконец, паяные соединения при соблюдении технологии и применении подходящих материалов получаются достаточно прочными и термостойкими, чтобы выдержать предназначенную им механическую и тепловую нагрузку.

Чаще всего, в домашних условиях, возникает необходимость пайки медных труб, при монтаже водопроводов или отопительных систем. Медь является хорошим материалом для водопроводных труб. Она не поддается коррозии, имеет гладкую поверхность, обеспечивающую хороший ток воды, не зарастает отложениями, не только не содержит вредных веществ, но даже обладает бактерицидными свойствами. Медный водопровод способен прослужить очень долго, 50 лет и более.

Немного теории

При пайке вообще и медных трубок в частности, используются обычно нахлесточные типы соединений. Они позволяют обеспечить достаточную прочность конструкции даже в том случае, если используются обладающие относительно малой прочностью мягкие припои. Считается, что для обеспечения удовлетворительной прочности паяного соединения, нахлест должен быть не менее 5 мм. На практике применяются обычно гораздо более высокие значения, что и обеспечивает хороший запас прочности.

Взаимное перекрытие элементов в трубопроводе обеспечивается за счет использования фитингов или операций расширения и отбортовки труб. Части труб и фитингов вставляются друг в друга. При этом между соединяемыми элементами обеспечивается как раз такой зазор (0,1-0,2 мм), который необходим для действия капиллярных сил, являющихся необходимым условием для большинства видов пайки. Под их действием расплавленный припой самопроизвольно втягивается в зазор, равномерно распределятся по всей поверхности контакта и плотно герметизирует соединение. Капиллярные силы позволяют подавать припой снизу.

Медные трубы

Медные трубы бывают отожженными (мягкими) и неотожженными (твердыми). Первые получаются в результате отжига - нагрева до 600-700°C с постепенным охлаждением. Эта операция возвращает меди ее природную пластичность, потерянную при механической обработке (штамповке или прокатке) во время изготовления.

Отожженная труба имеет некоторые технологические преимущества перед неотожженной. Проигрывая ей в прочности, она намного превосходит ее в пластичности. Значение ее удлинения при разрыве может достигать 40-60%. Это означает, что отожженную трубу при необходимости можно гнуть, не опасаясь разрыва. Соблюдая при этом, конечно, определенные соотношения между диаметром трубы и радиусом гибки (R=3d-8d, в зависимости от способа гибки). Медные отожженные трубы могут избавить от разрыва водопровода при его случайном замораживании - благодаря пластической деформации металла, не позволяющей трубе разорваться. Тот, кто хоть раз сталкивался с заменой стальных "замороженных" труб, способен в полной мере оценить это достоинство.

Отожженные трубы поставляются в бухтах по 50 и 25 м, неотожженные - в виде мерных кусков (штанг) длиной 3 и 5 м.

Способы соединения труб

При желании можно обойтись вообще без фитингов или, во всяком случае, их минимальным количеством. Правда, для этого нужно иметь специальный недешевый инструмент, позволяющий выполнять с трубами определенные операции, - а именно, гибку, расширение и отбортовку. Используя гибку, можно обойтись без фитингов-углов. Расширение (увеличение диаметра конца трубы) позволяет обойтись при пайке труб без муфт. Применяя отбортовку, можно отказаться от приобретения тройников (или углов, если обрезать трубу и установить на ее конец заглушку). Необходимо только иметь в виду, что при использовании отбортовки отводная труба должна быть меньшего диаметра, чем магистральная.

Чтобы выполнять все эти операции с трубами, необходимо иметь ручные или электрические приспособления: трубогиб, отбортовщик и расширитель.

При использовании трубогибов радиус изгиба должен быть не менее чем 3,5d (d - диаметр трубы) при диаметре до 15 мм, и 4d при диаметре 18 мм. При использовании сгибающей пружины - не менее чем 6d.

Фирменные трубогибы стоят недешево, поэтому возможно будет полезна информация про самодельные трубогибы .

Чрезмерно малый радиус может привести к разрыву или сплющиванию трубы. Отожженные трубы можно гнуть с меньшим радиусом, но крутой сгиб (менее 3d), с точки зрения потока, неблагоприятен. Отожженные трубы можно также осторожно гнуть руками. В этом случаи, во избежание сплющивания, радиус изгиба должен быть не менее чем 8d.

Плохо выполненные сгибы, при которых труба сплющилась и поперечное сечение потеряло круглую форму или внутренняя поверхность сгиба собралась гармошкой, вызывают турбулентные потоки в сгибе трубы, что приводит к эрозийно-коррозийным повреждениям.

Неотожженную (твердую) трубу, до диаметра 18 мм, можно сгибать в холодном состоянии трубогибом. Трубы большего диаметра перед сгибанием следует смягчать при температуре 500-600°С.

Работа расширителя (экспандера) основана на раздвигании в радиальном направлении сегментов кулачкового механизма, вставленного внутрь трубы. Расширяемая медная труба должна быть отожженной (мягкой). Благодаря системе рычагов, при нажатии на рукоятки инструмента создается необходимое усилие, требующееся для пластической деформации металла. Все очень просто - вставил кулачковый наконечник в трубу, сжал рукоятки и получил раструб, в который можно вставлять трубу такого же диаметра. Из отрезка трубы можно сделать муфту, расширив оба конца заготовки. При необходимости конец неотожженной (твердой) трубы можно отжечь самостоятельно.

Операция отбортовки несколько сложнее операции расширения. Она состоит из двух этапов: сверления отверстия специальным калибровочным сверлом и непосредственно самой отбортовки. После того как отверстие будет просверлено, необходимо вставить в него оправку с раздвижными, смазанными консистентной смазкой усиками, и закрепить на ней наружную часть устройства, служащую упором при вытяжке. После чего к наружной части подсоединяется электроинструмент. Вращение шпинделя вытягивает оправку из отверстия. При этом раздвинутыми усиками осуществляется отбортовка - загиб наружу кромки просверленного отверстия.

Теперь в трубу можно вставлять отвод, представляющий собой отрезок трубы меньшего диаметра. Чтобы он не выступал изнутри слишком сильно и не препятствовал движению воды, на его стенках с помощью специального инструмента формируют два выступа. Последние упираются в раструб, обеспечивая погружение отвода в отверстие на строго определенную глубину.

Описанный способ отбортовки предполагает использование электроинструмента, но есть и ручные модели.

Припои и флюсы

Использование низкотемпературных припоев позволяет выполнять пайку при температуре, которая мало влияет на прочность меди, но они дают шов с худшими механическими характеристиками. Припои для высокотемпературной пайки дают большую прочность шва и допускают высокую температуру эксплуатации системы, но при этом происходит отжиг меди и требуется больший навык, так как легко пережечь металл.

Низкотемпературная пайка наиболее востребована в водоснабжении и отоплении. Есть много низкотемпературных бессвинцовых припоев, обеспечивающих достаточно хорошее качество медной пайки. Это сплавы олова с сурьмой, медью, серебром, висмутом, селеном. Основную часть (до 95-97%) в них составляет олово, остальную - прочие элементы. Наилучшими технологическими свойствами обладают серебросодержащие припои, например, S-Sn97Ag3, содержащий 97% олова и 3% серебра. Несколько худшими, но достаточно хорошими качествами обладают медьсодержащие припои, в частности S-Sn97Cu3 (97% олова и 3% меди). Есть трехкомпонентные припои, содержащие олово, серебро и медь (например, состав с 95,5% олова, 3,8% серебра и 0,7% меди). Наиболее универсальным и широко используемым является оловянно-медный припой. Недостатком оловянно-серебряных сплавов является более высокая стоимость по сравнению с оловянно-медными сплавами.

Эти составы припоев дают хорошее качество шва и отвечают всем требования по прочности, долговечности и надежности водопроводов и систем отопления. Припои других составов практически не используются.

Вообще-то для низкотемпературной пайки меди подходят и свинцово-оловянные припои, но если паяется трубопровод для питьевой воды, от них необходимо отказаться из-за вредности свинца.

В качестве флюсов для низкотемпературной пайки применяются в основном составы, содержащие хлорид цинка. Однако вряд ли стоит при покупке флюса уделять особое внимание его составу. Для пайки меди существует множество эффективных флюсов, нужно просто приобрести любой состав, предназначенный для этого. Например, F-SW 21 или канифольно-вазелиновую пасту, состоящую из канифоли, хлористого цинка и технического вазелина. Форма в виде пасты - самая удобная для нанесения на детали.

С учетом большой площади контакта элементов трубопровода, низкотемпературные припои обеспечивают достаточную прочность соединений. Прибегать к высокотемпературным припоям имеет смысл лишь в тех случаях, когда в этом есть особая необходимость. Например, если предполагается эксплуатация паяного трубопровода при высоких (выше 110°C) температурах - в отопительных системах с использованием пара высокого давления или иных случаях. Для пайки газопроводов из медных труб применяется только высокотемпературная пайка, как соединение с наибольшей прочностью и надежностью, низкотемпературная пайка в газоснабжении не используется.

Нижеследующая таблица содержит значения допустимых давлений в трубопроводах из медных труб диаметром 6-28 мм, паянных низкотемпературными (мягкими) и высокотемпературными (твердыми) припоями.

Для высокотемпературной пайки меди наибольшее распространение получил медно-фосфорный припой состава Cu-94%, P-6% (L-CuP6 и подобные ему - ПМФ 7, ПМФ 9 и др.). Введение 6%-ой добавки фосфора очень резко снижает температуру плавления меди (до 710-750°С), что позволяет использовать этот состав как припой.

Медно-фосфорные припои в случае пайки меди с медью не требуют обязательного применения флюсов. Еще один плюс этого припоя - коэффициенты термического расширения припоя и меди паяемых деталей практически идентичны. Большое распространения получил также самофлюсующийся припой состава: 92% Cu, 6% P, 2% Ag (медно-фосфорный с серебром - L-Ag2P). Все твердые припои выпускают в виде твердых прутков.

В связи с хрупкостью соединения, возникающей из-за химической реакции фосфора с некоторыми металлами, нельзя применять медно-фосфорные припои для пайки цветных металлов с содержанием никеля выше 10%. Эти припои не рекомендуется также использовать для пайки алюминиевой бронзы. Нельзя их использовать и при пайке стали, чугуна.

При соединении медно-фосфорными припоями элементов из разных сплавов меди: медь с бронзой или медь с латунью или бронза с латунью - всегда необходимо применение флюса для высокотемпературной пайки.

Для низкотемпературной и высокотемпературной паек предпочтительным является использование согласованных припоя и флюса для конкретного вида пайки одного производителя.

Резка . Удобнее всего резать трубы труборезом. Выпускается множество видов этого инструмента, но все они имеют схожую конструкцию и состоят из корпуса, опорных роликов, режущего ножа в виде диска, и винта, поджимающего нож к трубе. Основное различие моделей состоит в форме корпуса, от которой зависит необходимая сила вращения при резке. Чем длиннее рычаг, за который поворачивается труборез, тем легче резать. Для резки труб, находящихся близко от ограждающих конструкций, применяют компактные труборезы с минимальным размером. Они требуют большего усилия, чем труборезы обычных размеров.

Последовательность резки такова. Труборез устанавливается на трубе таким образом, чтобы кромка режущего ролика совпадала с линией реза. Зажимается винт, поджимающий ролик к трубе, и поворотом инструмента вокруг оси трубы осуществляется резка. После каждых 1-2 оборотов нужно вращением винта поджимать ролик к трубе.

Трубу можно отрезать и обычной пилой по металлу или электролобзиком. Нужно только постараться сделать рез перпендикулярным оси. Для этого лучше купить или сделать шаблон - стусло.

Применение труборезов дает ровную кромку трубы, но может привести к небольшому уменьшению диаметра трубы, задиры при этом образуются только внутри трубы. Применение ножовки позволяет избежать деформации трубы, но дает много заусенцев.

Снятие фасок . После резки необходимо снять внутреннюю и наружную фаски. Труборез немного загибает кромку трубы внутрь, если этот загиб не убрать, он будет создавать турбулентность и сопротивление потоку воды или газа. Наружная фаска снимается для облегчения сборки. Существуют специальные серпообразные ножи для снятия фаски. Иногда они встраиваются в труборезы, иногда представляют собой отдельный инструмент. Выпускаются также фаскосъемные инструменты в виде втулок (одной стороной снимают внутреннюю фаску, другой - наружную). В крайнем случае, можно воспользоваться монтажным или любым другим ножом.

Зачистка . После снятия фаски нужно очистить сопрягаемые части деталей от окислов. Наружные поверхности зачищаются мелкой абразивной шкуркой (с зерном подряда P600), проволочной сеткой из нержавеющей стали или специальным инструментом с отверстием, обрамленным проволочной щеткой. Для внутренних поверхностей используются ершики, шкурка или сетка, навернутая на какой-нибудь штырь или, в крайнем случае, собственный палец. Поверхность зачищается до блеска. Если использовалась абразивная шкурка, после очистки нужно удалить с деталей остатки абразива. Наличие посторонних веществ на поверхности снижает качество любой, в том числе и медной пайки.

Обработка флюсом . Промазку флюсом нужно производить сразу же после зачистки, поскольку уже через несколько минут очищенная поверхность будет вновь покрыта окислами, препятствующими смачиванию припоем. Пастообразный флюс наносится кистью на наружную поверхность деталей, вставляемых внутрь других. Наносить нужно количество, достаточное для полного покрытия сопрягаемых поверхностей, но без излишка.

Сборка . При сборке нужно немного провернуть детали друг относительно друга, чтобы флюс хорошо распределился по поверхности и убедиться, что труба достигла упора. Затем следует убрать сухой хлопчатобумажной тканью излишки флюса и закрепить детали в нужном положении или уложить их на огнестойкие материалы, на которых можно осуществлять нагрев без риска пожара.

При монтаже медного трубопровода, с применением газовой горелки, следует использовать огнезащитный экран.

Нагрев и пайка . Прежде чем приступать к нагреву труб, имеющих резиновые или пластмассовые компоненты, последние нужно удалить во избежание их повреждения при нагреве. У припаиваемых кранов следует выкрутить вентиль, чтобы не повредились прокладки. Если выполняется пайка медных труб в уже смонтированном трубопроводе, нужно открыть клапана запорных устройств, чтобы в трубе при нагреве не создавалось повышенного давления.

Температура пайки труб мягкими припоями составляет 250-300°C, твердыми - 700-900°C. Чаще всего для нагрева используют газовые горелки. Для низкотемпературной пайки труб удобны строительные фены, имеющие температуру выходящего воздуха при полной мощности до 650°C. Их можно оснастить специальными насадками на сопла, обеспечивающими прогрев трубы с разных сторон.

Если используется газовая горелка, то пламя должно быть нормальным - без избытка или недостатка кислорода. В сбалансированной газовой смеси пламя только нагревает металл и иного воздействия не оказывает. В случае сбалансированной газовой смеси пламя горелки обладает ярко-синим цветом и небольшой величиной. Пересыщенное кислородом пламя окисляет поверхность металла. Признаком этого явления служит черный окисный налет на металле. Факел пламени горелки, насыщенный кислородом бледно-голубого цвета и маленький.

Прогревать нужно все соединение, перемещая пламя взад-вперед с разных сторон трубы, при этом время от времени касаются припоем щели соединения. Нужная температура достигается тогда, когда припой начинает плавиться при прикосновении к трубе. Не нужно создавать избыточного нагрева. Обычно с практикой достаточность нагрева определяется по цвету поверхности металла и появлению дыма флюса. Некоторые флюсы при достаточном для пайки нагреве выделяют сигнально дым или меняют цвет. Производитель обычно указывает такие особенности своего флюса.

Не следует забывать о необходимости перемещения пламени, чтобы не перегреть какой-то отдельный участок соединения.

При пайке разветвленных соединений, например тройника, следует соблюдать очередность заполнения зазоров припоем - с нижнего к верхнему. В этом случае восходящее тепло не мешает остыванию и кристаллизации припоя.

Необходимое количество проволочного припоя диаметром 2,5-3 мм на один стык составляет примерно участок, длина которого равна диаметру паяемой трубы. Чтобы контролировать расход припоя, нужно отмерить на проволоке необходимую длину на один стык и согнуть его буквой "Г".

После прогрева соединения до температуры пайки, пламя горелки нужно отодвинуть от стыка (но не от соединения) и расплавить необходимое количество припоя в стык. При этом не следует забывать про перемещение пламени по соединению.

Припой должен плавиться не от пламени горелки, а от теплоты прогретого соединения.

Не нужно стараться распределять припой по всему периметру стыка. Под действием капиллярных сил припой сам втягивается в зазор и распределяется по сопрягаемым поверхностям. Нужно лишь постараться ввести именно то его количество, которое требуется, без недостатка и излишка. Этот процесс протекает хорошо, если поверхность металла чистая, выдержан оптимальный зазор между металлическими поверхностями, соединение достаточно прогрето (расплавленный припой течет по направлению к источнику теплоты).

Если равномерно разогревать все соединение, то припой плавится под воздействием его теплоты и равномерно поступает в зазор.

Для улучшения пайки, предварительно прогревают пруток припоя пламенем горелки.

Важным моментом пайки является быстрое выполнение этой операции. Цикл нагрева должен быть коротким, и следует избегать перегрева.

В отношении дозирования припоя и вообще всего процесса пайки очень удобны фитинги с готовым припоем. Однако они не получили распространения на нашем рынке. Они имеют сформованный валик, в который помещено необходимое количество припоя. Технология пайки труб такими фитингами более проста в сравнении с обычной. Нет необходимости подавать припой в стык и контролировать его расход. Нужно просто собрать конструкцию и прогреть соединение горелкой. Припой, находящийся в валике, расплавляется и заполняет все зазоры. Его количество точно соответствует тому, которое требуется для данного соединения.

Охлаждать соединение нужно естественным путем, предоставив трубе охладиться самой, без воды или иного способа быстрого охлаждения. Во время естественного охлаждения соединения, при кристаллизации припоя, элементы соединения должны быть абсолютно неподвижны.

По истечении короткого времени после окончания пайки нужно удалить остатки флюса влажной тканью.

В сантехнике, после монтажа трубопровода проводят обязательную технологическую промывку системы, для удаления остатков флюса и иных загрязнений попавших внутрь труб. Кроме этого иногда используется полная зачистка и шлифовка всей трубопроводной системы в эстетических целях или как элемент дизайна помещения.

В заключение совет, который к пайке прямого отношения не имеет. Как и все материалы, медные трубы расширяются при нагревании. 1м трубопровода при нагреве на 60°C удлиняется на 1мм. Чтобы во время эксплуатации в трубах не возникало напряжения, нужно позаботиться о компенсации теплового расширения. Обычно это делается с помощью устройства С- и Г-образных компенсаторов и подвижных способов крепления труб, позволяющих им свободно смещаться относительно кронштейнов, в которых они закреплены.

Контроль качества пайки

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.

Использование труб из меди и ее сплавов давно уже не выглядит чем-то необычным при обустройстве современных отопительных систем: таким образом все чаще оснащаются магистрали по транспортировке воды и газа, современные системы кондиционирование воздуха и холодильные установки различного типа. Проводя монтажные работы, важно знать, как правильно паять медные трубы.

Как соединяют медные трубы

При формировании неразъемных соединений из изделий данного типа в основном используется пайка. Этот давно известный метод стыковки медных изделий реализуется за счет насыщение контактной зоны специальным расплавленным сцепляющим раствором – припоем.

Изучая то, как спаять медные трубы, важно помнить, что для надежного сварочного контакта температура плавления припоя должна лишь немногим уступать аналогичном параметру соединяемых трубок. Проводя самостоятельную пайку медного трубопровода, важно соблюдать особенную аккуратность. Лучше всего перед этим хорошо изучить технологию, как сваривать медные трубы.

Достоинства сварного метода соединения медных труб

Медные сварные соединения имеют множество положительных отзывов относительно своей надежности, что делает их еще популярнее.

Среди наиболее значительных положительных качеств медной пайки можно выделить следующее:

• Сварные медные изделия получаются очень прочными и долговечными.
• Медь относится к наиболее простым в обработке и доступным материалам.
• Сварочный контакт имеет очень значительный простор при выборе наиболее подходящих условий – т.н. «регулировка режима сварки».
• Обустраивая соединение методом пайки, нет необходимости в наличии стандартных переходников и фитингов. Таким образом достигается заметная экономия финансов при организации системы отопления.

Какая бывает пайка, и какой инструмент необходим

Проводя специальные операции по свариванию труб разного сечения, в основном применяют такие температурные режимы:

• Высокотемпературный . Предусматривает термический прогрев участка плавления до +900 градусов. Обычно таким образом паяют заготовки, находящиеся под постоянными нагрузками.
• Низкотемпературный . Этот режим особенно подходит для бытового применения. Рабочая температура по линии контакта обычно не превышает в этом случае +450 градусов.

Чтобы процесс соединение трубок методом пайки происходил максимально комфортно, для этого понадобится наличие следующего инструмента:

1. Специального захвата-трубореза, для получения ровного среза трубы по месту ее будущей стыковки.
2. Оборудования для снятия фасок и удаления заусенец.
3. Особенного расширительного приспособления, с помощью которого проводится подготовка места стыковки нужной глубины. Этот показатель обычно соотносим с диаметром стыкуемых труб.
4. Сварочного аппарата или газовой горелки. Они и служат инструментом для пайки труб из меди.
5. Термического фена, который быстро разогревает стыковочные участки до +650 градусов. Применяется в тех случаях, когда работа проводится легкоплавким припоем. Данный сварочно-разогревающий аппарат дает возможность достигать простого соблюдения требуемого температурного режима по месту пайки, с возможностью поддержки его в требуемых пределах. Как правило, в комплектацию приспособления входят сменные насадки, дающие возможность направлять горячий воздух строго на нужный участок трубопровода.

Припои для пайки в домашних условиях

Такое название используется для обозначения припоев с высоким уровнем тугоплавкости. Внешне они имеют вид длинных стержней с произвольным профилем, что очень удобно в том случае, когда металл разогревают непосредственно в области пайки до температуры +900 градусов.

Что касается т.н. «мягких» припоев, то с их помощью проводится низкотемпературная обработка медных изделий в домашних условиях. Чаще всего они выглядят, как очень тонкие проволочки, изготовленные на основании олова, свинца, цинка и их сплавов. Такая форма припоя очень удобна при решении вопроса, как спаять медные трубки в домашних условиях.

Как правильно паять, используя флюс

Чтобы самостоятельно паять медные трубки, важно максимально упростить этот процесс. Специально для этого практикуется применение специальных пастообразных или жидких веществ, называемых флюсами.

При помощи данных химических реактивов могут достигаться следующие цели:

• Перед тем, как сварить медную трубку, с зоны пайки удаляются вредные окислы и другие препятствующие качественному соединению вещества.
• Рабочая зона получает дополнительную защиту от кислородного воздействия, которым обычно богата окружающая среда. Этим самым используемые для пайки вещества сохраняются от вступления в ненужные в данном случае химические реакции.
• Флюсы очень удобны для формирования наиболее подходящих условий, позволяющих припою максимально равномерно распределяться по всей области стыковки. Как результат, медное соединение получает необходимую стойкость к термическому и вибрационному воздействию, что предохраняет его от появления пропусков и протечек.
• Степень адгезии медной трубы и припоя, благодаря содержащимся в составе флюсов компонентам, достигает необходимого уровня качества. Особенно это важно в том случае, если магистраль переживает воздействия на разрыв.

Соблюдение нужной температуры во время работы позволяет разогретому припою равномерно покрывать все части соединяемых заготовок, что обеспечивает соединению нужную степень надежности. Когда зона пайки остынет, ее очищают от всех излишков припоя.

Если сравнивать медные трубы и стальные, то можно сделать вывод, что медные более гибкие и более устойчивые к воздействиям внешней среды. Именно поэтому им отдают предпочтение при монтаже водопровода и систем отопления. Медные служат практически столько же, сколько и сам дом. Если они соединены при помощи пайки, то их можно заливать бетоном, замуровывать, зашивать панелями для стен.

Для систем водоснабжения и отопления производятся медные трубы высокого качества . Они не подвержены коррозии, хорошо выдерживают высокое давление, во время эксплуатации не теряют своих положительных качеств и легко паяются.

Пайка медных труб

Причины, которые заставляют отказаться от применения медных труб:

• сравнительно высокая стоимость – просто люди не учитывают, что конечная стоимость погонного метра не превысит стоимости аналогичной системы из другого материала, например, пластика;
• считается, что запаять эти изделия очень сложно – это не так, если знать, как паять медные трубы. Этому можно научиться, имея информацию и наработав определенный опыт.

Пайка – надежный способ для соединения . Небольшой зазор между двумя поверхностями равномерно заполняется расплавленным припоем. Благодаря правильно подобраными флюсу и температуре пайки соединение получается очень надежным.

Инструмент для монтажа и пайки медных материалов

• труборез – этот инструмент должен быть очень качественным, так как медь относится к мягким материалам, которые деформируются при малейшем нажиме;
• фаскосниматель – заусенцы не должны мешать одной трубе войти в другую;
• труборасширитель – так как в системе все трубы имеют одинаковый диаметр, при соединении конец одной из них необходимо расширить;
• ершик и щетка – зачистить внутреннюю поверхность труб;
• уровень, молоток, рулетка и маркер;
• газовая горелка с узко направленным пламенем – применяется для низкотемпературной пайки (менее 450°С) с оловянным припоем. Работает от газового баллончика пропан-бутан, которого достаточно на несколько сотен стыков. Труба нагревается за несколько секунд;
• электрический паяльник для медных труб – питается от сети, применяется в местах, где невозможно работать с открытым пламенем. Паяльник обычно оснащен сменными графитными электродами и прижимными клещами. Можно использовать как твердый, так и мягкий припой;
• флюс – для обработки очищенной поверхности труб, повышает адгезию припоя;
• Твердоплавкий припой - продается в виде проволоки с диаметром 3 мм. При выборе следует обратить внимание на наличие в составе свинца. На упаковке должна быть надпись «без свинца» («lead free);
• Легкоплавкий припой - с добавлением к олову меди, серебра, висмута и др., применяется для пайки с температурой ниже 425 °С.

Чтобы запаять медную трубу, важно соблюдать одно важное условие – скорость выполнения этой работы. При отсутствии навыков желательно сначала потренироваться на ненужных обрезках. Части системы, не нуждающиеся в пайке (например, кран с резьбовым соединением), лучше собрать на столе, только потом устанавливать в систему.

Как правильно паять медные трубы:

• держа тубу строго перпендикулярно к труборезу, отрезать кусок необходимого размера – зажать между лезвием и роликом и вращать инструмент вокруг трубы, после каждого оборота подтягивая болт на треть оборота;
• при помощи фаскоснимателя снять заусенцы, ершиком очистить внутреннюю поверхность, обезжирить;
• отрезать второй кусок и при помощи инструмента для медных труб - труборасширителя довести до необходимого диаметра (концы должны входить друг в друга с небольшим зазором), зачистить и обезжирить, длина соединения должна быть равной диаметру трубы;
• на внутреннюю трубу нанести минимальное количество флюса и распределить его равномерно при помощи кисточки (при большом количестве флюса он попадет внутрь, что приведет к шуму во время эксплуатации);
• соединить трубы, излишки флюса убрать тряпочкой;
• прогреть соединение при помощи уменьшенного пламени газовой горелки (прогревание прекращается, когда флюс становится серебристым, медь темнеет, а припой плавится от прикосновения к соединению);
• нанести припой на соединение (он плавится от соприкосновения с медью), проверить равномерность его распределения – припой должен заполнить все зазоры между трубами;
• при появлении на поверхности капель припоя пайка прекращается;
• остывать соединение должно в неподвижном состоянии;
• после остывания удалить остатки флюса при помощи мягкой тряпочки.

По окончании монтажа систему необходимо прогреть горячей водой под напором.

Техника безопасности при пайке

После обзора, как спаять медные трубы, логично выяснить, какие меры предосторожности следует соблюдать во время работы:

• не держать в руках детали, которые короче 30-и сантиметров – медь отличается очень хорошей теплопроводностью, что может повлечь за собой ожоги;
• если во время работы на открытые части тела (руки, глаза) попадает флюс, его немедленно нужно смыть водой (чтобы избежать химического ожога);
• перед работой следует надеть одежду, не содержащую синтетики, так как газовая горелка – это открытое пламя;
• следует позаботиться о хорошей вентиляции, так как при пайке выделяется много дыма от сгоревшего флюса и пары припоя – они вреден для здоровья.

Преимущества пайки при соединении медных труб очевидны – не требуется дорогостоящее оборудование, и структура меди не меняется. В результате получается очень прочное и долговечное соединение. Как паять медные трубы, может научиться любой. Самое важное в этом процессе – соблюдение технологии и аккуратность.

Проложить водопровод или систему отопления в частном доме можно и без помощи специалистов, нужно лишь разобраться в технологии спайки медных труб, чтобы в итоге все соединения получили требуемую надежность. Об этом мы и поговорим в статье ниже.

Преимущества и сферы использования

Медные трубы имеют отличную гибкость, долговечность и устойчивость к химическим веществам, чего нельзя сказать о стальных аналогах. Ввиду всех этих преимуществ такой материал является более предпочтительным.

Медь была открыта человеком более чем 1000 лет назад. За это время ее успели внедрить для использования в различных устройствах и системах.

Медь используют в качестве труб:

• для организации водопроводов;
• при создании отопительных систем в частных домах.

Готовые системы из такого материала способны прослужить весь эксплуатационный период. В этой связи нет надобности в организации к ним доступа в любое время. Их можно без опаски заливать бетоном, прятать за любыми панелями и так далее.

Медные трубы, которые присутствуют на рынке

Вы можете задать себе вопрос: если у меди столько преимуществ, то по какой причине они так редки на рынке оборудования для водопроводов и отопления?

Этому есть несколько причин:

• дороговизна труб из меди;
• довольно сложный процесс пайки.

Все дело в том, что в процессе изготовления труб, в качестве сырья применяется высококачественная медь с высокими антиокислительными качествами. Ее легко паять, можно использовать в системах с высокими давлениями, у нее устойчивая твердость и пластичность. И, естественно, что она весьма дорогая.

Если сравнивать стоимость одного метра уже установленной водопроводной системы, то таковая из медных труб будет приблизительно равняться трубам из иного материала, к примеру, из пластика. Это достигается за счет использования менее дорогих фитингов.

Кроме того, не все владеют достаточной информацией о том, как паять медные трубы для водопровода или отопления своими руками.

Стоит отметить, что медь – особый материал, который идеально паяется, легко очищается от окислов и грязи. Медные поверхности легко покрываются флюсами, поэтому припой легко проникает в любые щели, растекаясь во все стороны.

Соорудить по-настоящему качественную и функциональную систему под силу каждому, главное разобраться во всех принципах пайки меди и выработать хоть какой-нибудь опыт.

Подготовка к пайке

Перед тем как паять медные трубы для разводки водопровода или отопления, нужно обзавестись всем необходимым для осуществления этой цели инструментом.

Для этого потребуются:

1. Труборез . Медь – мягкий материал, поэтому всякий неаккуратный нажим может стать причиной деформации, так что инструмент следует выбирать качественный.
2. Фаскосниматель . После отрезания заданной длины трубы, с нее нужно снять фаску для нормального вхождения одной трубы в другую. Заусенцы будут этому препятствовать.
3. Труборасширитель . Так как в данном случае трубы применяются одинаковых размеров, в одной из них нужно расширить сечение. Ввиду своей пластичности, медь легко поддается воздействию данного инструмента.
4. Стальной ершик . С его помощью осуществляется очистка внутренней поверхности труб.
5. Щетка для зачистки поверхностей спаиваемых элементов . Потребуется удалять окислы и иные загрязнения, мешающие нормальной пайке медной трубки.
6. Газовая горелка . Как вариант, можно использовать горелку малых размеров, питающихся от бытовых баллонов для заправки плит для турпоходов.
7. Припой .

Последовательно работ по спайке труб

Теперь стоит изучить саму последовательность того, как запаять медные трубки:

1. Отрезаем определенный кусок трубы при помощи трубореза. Трубу удерживайте точно перпендикулярно инструменту для того, чтобы край вышел предельно ровным.
2. Удаляем заусенцы специальной щеткой для очистки спаиваемых поверхностей. Кроме этого, чистится и внутренняя часть трубы ершиком.

1. На втором отрезанном куске трубы при помощи расширителя увеличиваем сечение. Эту операцию нужно проделать таким образом, чтобы трубы стыковались легко, и оставался зазор.
2. Теперь снимаются заусенцы с грязью и со второй трубы по такому же принципу.
3. Покрываем спаиваемую поверхность флюсом. Лучше, если это будет труба, которая будет вставляться в другую расширенную трубу. Равномерность распределения контролируется кисточкой.

Избегайте чрезмерного нанесения флюса, иначе во время нагрева по нему в трубу проникнет некоторое количество припоя и скопится капля. Это станет причиной того, что в готовой системе трубопровода в ней будут порождаться шумы при прохождении воды.

1. Вводим одну трубу в другую. Лишний флюс удаляем влажным куском тряпки, чтобы не приставал припой.
2. Теперь нагреваем соединительный конец трубы, при этом следим за равномерностью прогрева. Процедура длится до тех пор, пока флюс не окрасится в серебристый оттенок, после чего прогрев прекращают.
3. Далее по поверхности проводим припоем. От того, что медь является горячей, он начинает плавиться без воздействия горелки. Растекаясь, припой попадает во все пустоты между трубами. После того, как начнут образовываться на стенке трубы капли припоя, процесс спаивания нужно остановить (прочитайте: " ").
4. В процессе остывания на паяные места нельзя дуть и оказывать на них физической нагрузки. Следите за тем, чтобы труба не перегревалась. Если вы заметили, что она становится черной, прогрев нужно прекратить, так как в противном случае вы не сможете спаять трубы должным образом.
5. По завершении окончательного остывания соединения, оно протирается смоченной в воде тряпочкой. Таким образом, удаляют излишки флюса и припоя. Нужно проследить, чтобы готовая система выглядела аккуратной.

В завершение стоит выделить несколько немаловажных советов о том, как запаять медную трубку паяльником:

• Если вы до этого ничего не паяли, то перед пайкой труб желательно потренироваться на ненужных кусках труб. По заявлениям мастеров, всего за 2-3 попытки можно получить необходимые навыки по пайке медных труб.
• Рекомендуется сначала на столе спаивать небольшие элементы системы трубопровода, а уже потом производить их впайку по месту. К примеру, шаровой кран в первую очередь монтируется на заготовленные элементы системы, имеющие резьбу в качестве соединения, а уже после этого можно переходить к монтированию узла в систему водопровода.
• По завершению сборочного этапа нужно хорошенько удалить из системы остатки флюса и припоя, подав в систему горячую воду под высоким давлением.

Из описанного выше материала можно сделать вывод, что все равно каким припоем паять медные трубы, главное, что в домашних условиях с этой задачей справится каждый желающий. Нужно просто запастись необходимым инструментом, набраться немного опыта в сфере пайки, следовать технологии работ и делать все аккуратно.