Медные трубы достаточно широко используются в быту и промышленности. Из них сооружают трубопроводы для перемещения холодной и горячей воды, тепла, газа, нефти. Эти изделия не подвержены коррозии, прочны, долговечны, не выделяют вредных веществ, поэтому применяются для подачи питьевой воды. Отлично выдерживают воздействие высоких температуры и давления. Трубки из меди присутствуют в кондиционерах и холодильниках, других бытовых приборах. Однако ничего нет вечного, оттого и медные трубки по разным причинам могут давать течи. Ремонт медной трубы принципиально отличается от реставрации стальных или пластиковых изделий.

В отличие от использования сварочных работ при стыковке или ремонте стальных труб, в отношении медных трубопроводов применяется пайка специальными материалами, инструментами и способами. Создание сетей из медных паяных конструкций позволяет экономить на различных соединительных элементах. А если работу сделать самостоятельно, то не придется платить за нее сторонним специалистам. При этом не стоит думать, что все так просто. Пайка медных труб своими руками - процесс ответственный и требует особенной аккуратности и некоторых навыков владения инструментами и методами работы.

Как и чем паять медь

Существует всего два способа соединения труб из меди:

• Пайка в высоком температурном режиме, или "твердая", когда при производстве работ достигается значение от 600 до 900 градусов. Припой в данном случае используется тугоплавкий, а шов получается с высокими прочностными характеристиками. Этот метод используют для создания трубопроводов, предназначенных к работе с большими нагрузками.
• Пайка при низких температурах, до 450 градусов, - применяется обычно для бытовых нужд. Она носит название "мягкая", так как в процессе используют легкоплавкий припой для пайки медных труб.

Получить прочную и надежную спайку невозможно без использования следующих инструментов, расходных материалов и приспособлений:

• труборез необходим для того, чтобы срезы заготовок были ровными и строго перпендикулярными основной оси;
• фаскосниматель нужен для очистки обрезанных краев от заусениц; приспособления бывают круглые и в форме карандаша; круглые удобнее, но применимы для труб с диаметром не более 36 мм;
• оборудование для пайки - главный инструмент, в качестве которого используется электрический паяльник или компактная газовая горелка, работающая на пропане;
• расширитель - приспособление, при помощи которого подготавливают края труб к стыковке; глубина обработки определяется по диаметру заготовки;
• припой предназначен свой для каждого режима; для высокотемпературной спайки используют медную проволоку, содержащую фосфор, низкотемпературная пайка медных труб выполняется проволокой из олова или с использованием свинца;
• флюс может применяться в твердом или жидком виде, щелочной или кислотный, в зависимости от условий выполнения работ; он помогает снять со стыкуемых частей оксидный пласт, что способствует более качественному соединению металла и припоя; иногда специальную пасту для пайки медных труб заменяют канифолью.

С целью более удобной регулировки температурного режима в зоне производства спаечных работ применяют промышленный фен. Использованием различных насадок можно наиболее точно направлять горячий воздух в нужное место. Этот инструмент необходим, чтобы создать лучшие условия для эффективной пайки с легкоплавким припоем предварительным разогревом места стыковки. Также в работе обязательно понадобятся наждачная бумага с мелкой посыпкой, металлический ершик, ветошь, щетки, кисточки.

Особенности пайки меди

Производство работ по стыковке двух отрезков трубных заготовок между собой или с фитингом начинается с обработки торцов. Фитинг необходимо подобрать под нужный диаметр и заданной конфигурации. В случае соединения двух труб, край одной из них расширяют специальным инструментом. Затем нужно выполнить зачистку соединяемых поверхностей до медного блеска, используя мелкую наждачную бумагу. Получается, что с одного края это делают изнутри, у другого - снаружи. Пыль удаляется мягкой щеточкой или салфеткой.

Если припой не обладает способностью самофлюсоваться, то на место стыковки тонким слоем наносится флюс. Для этой цели используют обычную кисточку. При помощи горелки для пайки медных труб спаиваемый участок прогревается. Основное условие - прогрев должен быть равномерным. Обычно бывает достаточно одной минуты. На горячий участок накладывается припой, который распределяют равномерно, передвигая его одновременно с горелкой. От получаемой температуры припой плавится и скрепляет трубы.

В случае работы с паяльником, припой разогревается от наконечника инструмента. При любом варианте проведения спаечных работ требуется определенный опыт. Потому что для получения необходимого результата надо, во-первых, не допустить перегрева материалов. Во-вторых, нужно постараться добиться оптимального значения температуры для лучшего плавления припоя. И то, и другое - плохо. Так как недостаточный нагрев приведет к склеиванию припоя с медью, а не прочной стыковке. Если же допустить перегрев, то флюс, помогающий равномерному распределению припоя, сгорит и соединение тоже не получится прочным.

Когда монтаж медных труб производится из коротких отрезков, то предыдущий стык следует охладить, прежде чем приступать к соединению следующего. Чтобы не ожидать охлаждения естественным путем слишком долго, можно помочь накладыванием ветоши, смоченной в холодной воде.

И еще. Если производится ремонт действующего трубопровода, то его обязательно нужно полностью освободить от жидкости и хорошенько просушить. Так как паять медные трубы в мокром состоянии невозможно.

Почему медные трубы так популярны

Сама по себе медь - это мягкий металл, легко поддающийся ковке. По электропроводности занимает второе место после серебра, поэтому активно применяется в электротехнической промышленности. Для сантехнической продукции этот металл в чистом виде не годится из-за высокой пластичности. Для изготовления трубопроводных изделий и соединительной арматуры используются медные сплавы, состав которых регламентирован государственными стандартами. Трубную продукцию изготавливают холодным способом (называются холоднотянутыми или холоднокатаными) либо методом горячего прессования. Касательно ценовой политики, изделия из медесодержащих сплавов обходятся дороже своих собратьев из стали, пластика или металлопластика. Но расходы с лихвой покрываются полезными свойствами и отличными эксплуатационными параметрами. Это:

• долгий срок службы в самых сложных условиях использования - более 50 лет; известны случаи эксплуатации до 100 лет;
• абсолютная устойчивость к коррозии и к хлорированной воде;
• способность работать в широком температурном диапазоне без изменения своих технических характеристик;
• сравнительно небольшой вес, благодаря чему легко транспортируются, монтируются и обрабатываются;
• на внутренних поверхностях не образуются солевые и другие отложения, так как изделия внутри имеют повышенную гладкость;
• наличие антибактериальных свойств, поэтому медные трубы рекомендованы для транспортировки питьевой воды.

Высокая теплоотдача труб позволяет активно использовать их для изготовления теплообменников и охладительных систем. Они незаменимы в конструкциях кондиционеров и холодильных установок. Однако медь не рекомендуется соединять с другими металлами, во избежание возможной реакции. Изделия можно повредить ярко выраженными агрессивными жидкостями и твердыми примесями.

Минусы труб из меди

Главный недостаток меди - это ее высокая цена. Трубопровод из этого материала будет стоить значительно дороже стального или пластикового. Но этот недочет окупается за счет длительного времени эксплуатации. Любой сплав с медной составляющей легко поддается внешним деформациям. Механические воздействия здесь исключаются полностью. Сборочный процесс нельзя назвать слишком трудоемким, но сложности присутствуют. Последовательность и состав процедуры пайки необходимо соблюдать неукоснительно, а также иметь для этого определенные навыки и опыт.

Для транспортирования горячей воды медные сплавы использовать можно, только с очень большой осмотрительностью. Прокладывать такой трубопровод следует в труднодоступных местах. В связи с высокой степенью теплопроводности материала, изделия из него быстро нагреваются. При неосторожном обращении можно получить ожог. Значительные потери тепла также будут иметь место. Но с этой "бедой" справляются достаточно просто - обустройством теплоизолирующих покрытий из специальных полимеров.

Сфера применения

Область использования трубной продукции из медесодержащих сплавов весьма широка. А именно:

• жилищно-коммунальное хозяйство и частные собственники;
• строительство;
• энергетика;
• машиностроительная промышленность;
• приборостроение;
• производство бытовой техники.

Из них выполняют системы циркуляции охладителей в холодильном оборудовании и кондиционерах различных типов и мощностей. А также гидравлические масляные устройства. Медные трубки используют для обвязки технологического оборудования, для обустройства сетей водоснабжения и отопления. С их участием сооружают трубопроводы для перекачки топлива. Пригодны для применения внутри помещений и снаружи.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Техника соединения медных труб легка и надежна. Наиболее распространенной техникой соединения является капиллярная пайка. Данный способ основан на капиллярном эффекте, суть которого заключается в том, что при небольшом расстоянии между стенками двух смачиваемых поверхностей, жидкость за счет адгезии поднимется вверх по капилляру, преодолевая силу тяжести. Именно данный эффект позволяет припою равномерно распространяться по всей поверхности независимо от положения трубы (можно, например, подавать припой снизу).
Для улучшения качества пайки и повышения коэффициента адгезии используются специальные флюсы, а поверхности под пайку предварительно зачищаются.
Это самый надёжный, оптимальный способ соединения медных труб. При соединении труб высокотемпературной пайкой, всю систему можно даже заливать бетоном, что не допускается при резьбовом соединении.
Пайка твердым припоем осуществляется при температуре выше 425°С, но ниже температуры плавления соединяемых металлов. Она происходит за счет поверхностных сил адгезии между расплавленным припоем и нагретыми поверхностями основных металлов. Припой распределяется в соединении под действием капиллярных сил.
Нельзя путать пайку твердым припоем с пайкой мягким припоем , хотя операции очень близки. Соединение металлов при пайке мягким припоем происходит при температуре ниже 425 °С.

ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ И МАТЕРИАЛОВ

Таким образом, для выполнения работ по пайке медных труб необходимо выбрать следующее:

1. Инструмент для медных труб
2. Припой, который будет использоваться при пайке.
3. Газовую горелку, которая будет расплавлять припой.

Этот выбор обусловлен двумя исходными параметрами:

1. Максимальный диаметр применяемой медной трубы.
2. Среда (или жидкость), которая будет внутри труб.
3. Цена, которую готов потратить заказчик на выполнение работы.

Эти три важных параметра будут в первую очередь определять выбор того или иного инструмента или припоя.

I. Инструмент для медных труб

Процесс подготовки концов медной трубы для проведения пайки сводится к следующим операциям:

Р езка медной трубы труборезом для резки медных труб . Труборезов много. Выбор определяется диаметром используемых медных труб, а также удобством его использования. Например, есть ли необходимость использования трубореза в труднодоступных местах. Необходимо ли наличие ножа фаскоснимателя в корпусе трубореза, а также наличие запасного отрезного ролика. Играет роль и цена . Чем больший диаметр режет труборез, тем, конечно же, он дороже.

Снятие фаски и грата с краев медной трубы фаскоснимателем . Эта операция производится для снятия заусенцев с внутренних и внешних краев труб для облегчения всовывания трубы в трубу или фитинг. Фаскосниматели бывают двух видов: в виде карандаша, либо в круглом корпусе. Круглый фаскосниматель ограничен максимальным диаметром медной трубы в 36мм, но при этом более удобен и дороже.

Расширение трубы труборасширителем. Эта операция производится при бесфитинговом монтаже медных труб, т.е. когда не применяются дорогие фитинги, что при определенном объеме работы экономит монтаж. Расширяемая медная труба должна быть или мягкой или отожженной! После расширения одного из концов медной трубы можно трубу вставить в трубу, либо в фитинг. Выбор труборасширителя зависит от диаметра медной трубы и финансовой состоятельности заказчика:

Качественные пасты, используются с мягким припоем, в соответствии с DIN EN 29453, содержат флюс в соответствии с DIN EN 29454-1 3.1.1.C, проверены по DVGW регистрационный № F1 028, для соединений пайкой медных труб с медными, из красной бронзы и латунными фитингами в системах горячего и холодного водоснабжения в соответствии с DVGW, предписание GW 7, содержание припоя 60%, остатки флюса на 100% растворимы в воде.

Газовые горелки на одноразовых баллонах для пайки мягким припоем.

Либо газовые горелки работают со стационарными газовыми баллонами

Пайка медных труб

Необходимым условием надежной пайки является чистота поверхности. Перед операцией пайки очищают соединяемые металлические поверхности от грязи губками РОФЛАЙЗ . (Использование абразивных материалов для зачистки строго воспрещено!)

Необходимо предотвратить попадание масла, краски, грязи, смазки и алюминия на поверхность соединяемых металлов, иначе они будут препятствовать попаданию припоя в соединение, смачиванию и соединению припоя с металлическими поверхностями.

При соединении двух труб одного диаметра в системах холодного и горячего водоснабжения, а также в отопительных установках, где температура теплоносителя не превышает 110 градусов C, можно обойтись без фитинга. С помощью специального приспособления – ТРУБОРАСШИРИТЕЛЬ – окончание одной из соединяемых труб можно самостоятельно расширить для капиллярной пайки. Такая операция возможна при работе с мягкой или отожженной медью .

После расширения трубки одну трубку вставляют в другую так, чтобы она входила на длину не менее диаметра внутренней трубы. Между стенками внутренней и наружной труб должен быть зазор 0,025-0,125 мм (рис. 1).

Рис. 1. Установка соединяемых пайкой труб

Соединяемые трубы, нагревают равномерно по всей окружности и длине соединения.
Обе трубы нагревают пламенем горелки в месте соединения, равномерно распределяя теплоту (рис. 2). При этом сам припой нагревать не следует. Соединение не должно быть нагрето до температуры плавления металла, из которого изготовлены трубы. Применяют горелку соответствующего размера с несколько уменьшающимся пламенем. Перегрев соединения усиливает взаимодействие основного металла с припоем (то есть усиливает образование химических соединений). В итоге, такое взаимодействие отрицательно влияет на срок службы соединения (рис. 3).

Рис. 2. Размещение горелки при пайке труб: 1 -наружная труба; 2 -горелка; 3 -зона нагрева; 4 -внутренняя труба

Если вводить в зону пайки припой и пламя горелки одновременно, то соединение нагреется неудовлетворительно. Внутренняя труба достаточно не прогревается, а расплавленный припой не будет затекать в зазор между соединяемыми трубами (рис. 3).

Рис. 3. Распределение припоя в соединении труб:
а - внутренняя труба разогрета до температуры пайки, а наружная труба имеет более низкую температуру;
б - наружная труба разогрета до температуры пайки, а внутренняя труба имеет более низкую температуру;
в - обе трубы разогреты равномерно до температуры пайки

Если равномерно разогревать всю поверхность концов спаиваемых труб, то припой плавится под воздействием их теплоты и равномерно поступает в зазор соединения (рис. 3, в).

Трубы для пайки достаточно прогреты, если пруток твердого припоя плавится при контакте с ними. Для улучшения пайки, предварительно прогревают пруток припоя пламенем горелки (рис. 4).

Рис. 4. Расположение горелки и прутка припоя при пайке соединения концов труб, нагретых до тусклого вишнево-красного цвета: 1 -горелка; 2 -внутренняя труба; 3 -пруток припоя; 4 -наружная труба

Под воздействием капиллярных сил припой поступает в соединение. Этот процесс протекает хорошо, если поверхность металла чистая, выдержан оптимальный зазор между металлическими поверхностями, концы труб в зоне соединения достаточно нагреты (расплавленный припой течет по направлению к источнику теплоты) (рис. 5).

Рис. 5. Перемещение припоя в зазоре между трубами при пайке

Соединение меди с латунью с помощью твердого медно-фосфорного припоя

Для соединения меди с латунью с помощью твердого медно-фосфорного припоя выполняют указанные выше операции такие же как и для соединения меди с медью.

Перед нагревом соединения наносят небольшое количество флюса, чтобы обеспечить смачивание припоя на поверхности латуни.
По завершении операции пайки тщательно удаляют остатки флюса горячей водой и щеткой. Большинство видов флюса вызывают коррозию и должны быть полностью удалены с поверхности соединения.

Соединение стали со сталью, медью, латунью или бронзой с помощью серебряного припоя

Для соединения стали со сталью, медью, латунью или бронзой с помощью серебряного припоя выполняют указанные выше операции для соединения меди с медью.

До нагрева, на соединение наносят флюс для последующего смачивания и перемещения расплавленного припоя в зазоры между соединяемыми деталями.
Нагревают пруток припоя и затем окунают его во флюс. Припой покрывается тонким слоем флюса, что предотвращает образование окисного покрытия на его поверхности (окиси цинка).
По завершении операции пайки тщательно удаляют остатки флюса.

Флюсы для пайки

Флюс поглощает определенное количество окислов.
Вязкость флюса увеличивается при насыщении его окислами. Если после пайки остатки флюса не удалять, то это приведет к попаданию его в соединение и со временем может вызвать коррозию и утечку.
При пайке используют минимальное количество флюса, а затем тщательно счищают его остатки после завершения данной операции.
Флюс наносят вдоль поверхности, а не в соединение. Он должен попасть в соединение до припоя.

Правила пайки медной трубы

1. Применяют несколько уменьшающееся пламя, которое создает максимальный нагрев, и очищает соединение.
2. Металлические поверхности очищают и обезжиривают.
3. Проверяют взаимное расположение деталей и зазоры.
4. При пайке наносят минимальное количество флюса снаружи соединения. При пайке меди с медью при помощи медно-фосфорных припоев флюс не требуется.
5. Для пайки нагревают соединение равномерно до требуемой температуры.
6. Припой наносят на соединение. Проверяют его равномерное распределение в соединении, используя для этой цели паяльную горелку. Расплавленный припой течет в сторону более нагретого места соединения.
7. Остатки флюса тщательно удаляют после пайки.
8. Важным моментом пайки является быстрое выполнение этой операции. Цикл нагрева должен быть коротким, и следует избегать перегрева.
9. При пайке необходимо обеспечить соответствующую вентиляцию, так как может появиться вредный для здоровья дым (паров кадмия из припоя и фтористых соединений из флюса).

Медь - один из самых легкодоступных металлов, который широко используется в промышленности и системе жилищно-коммунального хозяйства. - это соединение с использованием фитингов, с применением жёсткой и мягкой пайки. Технология известна с древних времён, а сегодня особенно актуальна - с применением современных материалов для пайки.

Условия обеспечения прочности

Одним из условий герметичности и прочности паяных изделий является соответствующая ширина паяного соединения. Для обеспечения этого условия используются специальные устройства разъёмов, двухконечных колен, колпачков, тройников. Медь может паяться:

• мягкими припоями (температура плавления ниже 450 C);
• твёрдыми припоями (температура плавления выше 450 C).

Типы припоя, используемые на медных водопроводных трубах:

• 40 процентов свинца / 60 процентов олова, например ;
• 95 процентов олово-сурьмы / 5 процентов свинца;
• 50-процентный свинцовый припой рекомендуется на линиях сплава меди, которые не должны использоваться для питьевой воды;
• бессвинцовый припой, для труб, используемых в водоснабжении.

Подготовка рабочего места

Пайка медных труб своими руками должна проходить после подготовки рабочего места, а работу надо начинать с того, чтобы правильно подобрать инструмент для пайки медных труб и сопутствующие материалы.

Необходимые инструменты для пайки:

Монтаж пайки соединений в установках осуществляется с использованием соответствующих горелок с пропановым воздухом или ацетиленовым кислородом. Температура пламени пропан - воздух составляет около 1900 C, а ацетиленового кислорода составляет около 3100 градусов. Высокая температура пламени оксиацетилена, с одной стороны, ускоряет процесс нагрева до температуры пайки, с другой стороны, создаёт опасность недопустимого плавления поверхности труб.

Инструмент для пайки, в частности, колпачок горелки , является критическим фактором, влияющим на качество. Таким образом, даже нагрев со стандартной горелкой, несмотря на очень высокую теплопроводность меди (411 Вт/м * К), может быть затруднён, особенно в местах, которые не позволяют перемещать паяльник. В таких ситуациях гораздо выгоднее использовать горелки с колпачками, которые равномерно нагревают область пайки.

Общий порядок работ

Крепёж для медных труб

Трубные хомуты крепко упирают трубы в стену, опорную балку или другую конструкцию. Эти зажимы обычно представляют собой один кронштейн с двумя отверстиями для крепления на твёрдую поверхность или гибкую металлическую полосу с отверстиями, пробитыми каждые несколько сантиметров. Для любого типа зажима необходимо крепление к стене или балке.

Есть несколько типов крепёжных элементов на выбор:

• зажимы для трубы из меди;
• гвозди;
• винты и болты;
• пластиковые зажимы и крепёжные детали;
• альтернативные крепёжные детали.

Такие трубы обычно требуют зажимов, так как использование того же типа металла уменьшит условие возникновения коррозии от низких электрических токов, создаваемых при соединении разных металлов. Медь обеспечивает гибкий зажим, который позволяет трубам расширяться и сжиматься в разных погодных условиях. Зажимы для труб доступны в формованных C - образных конструкциях или в гибких полосках из меди с фиксаторами, пробитыми вдоль полосы. Любой тип допустим для медной сантехники.

Гвозди вставляют с обеих сторон зажима трубы и закрепляют на месте, чтобы укрепить фиксатор на стене или на другой поверхности. Лучше всего они подходят для дерева, но могут использоваться с гипсокартоном и открытым сайдингом.

Важно использовать цинковые гвозди, чтобы избежать коррозии головки гвоздя с течением времени. Установка крепежа требует осторожности. Трубы из меди легко сгибаются, и пропущенный удар с помощью молотка может её повредить. Перед проведением пайки лучше начать с видеоурока, где продемонстрирована правильная технология.

Винты и болты являются ещё одним вариантом крепления хомутов. Винты требуют использования свёрла, но намного крепче, чем гвозди. Винты хорошо работают в древесине, но также могут быть установлены в бетонные или другие твёрдые поверхности. Некоторые хомуты для труб обвязывают с использованием болтов. Как правило, болты поставляются с зажимами. Лучше использовать оцинкованные винты и болты, чтобы уменьшить вероятность того, что они со временем будут коррозировать.

Можно использовать пластиковые зажимы и крепёжные детали с медными трубами. Пластик не будет коррозировать на медной поверхности и удерживается так же плотно, как и медные зажимы. Также применяются пластиковые застёжки-молнии для соединения трубы с другой поверхностью. Это особенно полезно, когда нецелесообразно использовать медный трубный зажим с гвоздями или винтами, например, при соединении нескольких труб. Пластиковые застёжки-молнии поставляются в самых разных размерах для любого применения.

Разница между пайкой медни и латуни

Пайка - удобный инструмент, когда речь идёт о ремонте сантехники в ванной комнате. Пайка не является однотипной операцией, а в разных случаях требуются другие технологии. В частности, пайка латунных труб может быть более сложной, чем пайка меди, так как латунные фитинги требуют более высоких температур.

Основной процесс соединения латунных или медных водопроводных труб по существу тот же, однако большая разница между медью и латунью заключается в том, что латунь требует гораздо больше тепла для правильной работы припоя. На самом деле, придётся нагреть металл в пять или шесть раз больше, чем медь, чтобы она достигла точки, в которой расплавится припой. Это потребует более высокой температуры от факела, больше времени, подачи тепла к металлу, и пристального внимания за поведением пламенем со всех сторон.

Латунные трубы несколько необычны, поэтому перед началом пайки нужно следить, чтобы давление внутри пайки не накапливалось, а свободно удалялось в окружающую среду.

Опыт говорит о том, что пропановые горелки недостаточно горячие , чтобы работать с латунью. Вместо этого при работе с латунью используют особый газ, представляющий собой смесь метилацетилена и пропадиена, которая достигает более высокой температуры, чем пропан. Не нужно скупиться на использование флюса или паяльной пасты, когда нужно монтировать трубы.

Ещё пять тысяч лет назад чеканщики из Египта открыли новый вид соединения металлов методом пайки. Суть метода заключается в создании соединения различных металлов путём заполнения швов припоем, который представляет собой расплавленный материал с температурой плавления меньшей, чем у соединяемых частей изделия. В отличие от стали, медные детали целесообразнее соединять методом пайки, чем сваркой. Это особенно важно, если приходится работать с тонкостенными медными трубами, которые находят широкое применение в отопительных, водопроводных, газовых и холодильных системах. С такой работой может справиться даже новичок.

Особенности труб из меди

Химический состав, который используется при производстве медных труб, на 99% состоит из меди, но допускаются незначительные примеси олова, железа, сурьмы, свинца.

Трубы из меди бывают твёрдыми (не отожжёнными) и мягкими (отожжёнными). Во время изготовления при механической обработке медный материал теряет свою природную пластичность.

Это свойство можно возвратить путём отжига металла, то есть, нагрева его до 600-700 градусов с последующим охлаждением в естественных условиях. В результате таких действий медная труба получает некоторые технологические преимущества перед твёрдой медью. Конечно, мягкая труба проигрывает в прочности, но зато намного превосходит в пластичности, что увеличивает значение её удлинения при разрыве на 40-60%. Это означает, что мягкую трубу можно легко изгибать, не опасаясь её разрыва. Благодаря пластической деформации меди, такие трубы могут исключить разрыв водопровода при случайном его замораживании.

Медные трубы обладают такими достоинствами:

Конечно, более высокую стоимость меди, в сравнении с другими современными материалами можно отнести к её недостаткам, но технология пайки позволяет сэкономить на фитингах.

Методы пайки медных деталей

Неразъёмное соединение труб на промышленных объектах, как и пайка меди в домашних условиях, осуществляется двумя методами:

1. Высокотемпературный способ - применяется на трубопроводах, эксплуатируемых при высоких температурах и с большой нагрузкой. Расплавление припоя этим методом происходит при температуре 600-900℃.
2. Низкотемпературный метод - используется для систем бытового назначения. При использовании мягкого припоя нагревание места пайки достигает 450℃, а для твёрдого припоя - более 450℃.

Инструменты и приспособления

Конечно, для пайки медных труб своими руками в стандартном исполнении можно использовать многие элементы, которые несложно обнаружить в собственных домашних запасах. В крайнем случае придётся приобрести специальные приспособления для выполнения технологического процесса пайки. Итак, чтобы произвести качественный монтаж медных изделий может понадобиться:

По мощности горелки подразделяют:

1. Для разогрева труб и пайки мягким припоем.
2. Для проведения работы твёрдым или мягким припоем (полупрофессиональные).
3. Для осуществления пайки твёрдым припоем (профессиональные).
4. Термофеном можно разогреть легкоплавкий припой. Такой инструмент способен давать струю горячего воздуха до 650℃.

Материалы для соединения меди

Весь технологический процесс пайки медных трубок газовой горелкой можно осуществить с помощью флюса и припоя для меди, а также как с применением фитингов, так и без них.

Флюс и паяльная паста

Флюс для пайки медных труб имеет огромное значение для образования качественного соединительного шва. Он может быть низкотемпературным с активностью до 450 ℃, и высокотемпературным - более 450 ℃.

Применение флюса необходимо в случае:

• качественной очистки поверхности соединяемых труб от окислов;
• защиты места соединения от кислорода, который содержится в воздухе;
• повышения сцепления припоя с поверхностью металла;
• улучшения процесса растекания припоя.

На сегодняшнее время существуют следующие разновидности флюсов:

• активированные;
• кислотные;
• некислотные;
• антикоррозийные.

Паяльная паста представляет собой густую массу, состоящую из флюса, маленьких частиц припоя и добавок специального действия. Такой состав часто применяется на промышленных предприятиях при пайке радиотехнических деталей на печатных платах. Форма в виде пасты очень удобна для нанесения на мелкие детали.

Виды припоев

Соединение меди и её сплавов можно производить как низкотемпературной, так и высокотемпературной пайкой. Имеется множество мягких и твёрдых материалов, которые способны обеспечить идеальное крепление деталей из металла.

Применение припоев с низкой температурой плавления позволяет спаять детали в условиях, мало влияющих на прочность меди, но при этом соединительный шов имеет худшие механические параметры. Припои для высокотемпературного соединения увеличивают прочность места стыковки металлов, но требует определённых навыков, чтобы исключить пережог меди.

Существует большое количество бессвинцовых припоев, которые способны обеспечить довольно высокое качество стыковочных работ. В основном это сплавы олова (95-97%) с медью, сурьмой, висмутом, серебром, селеном. Лучшими свойствами обладают серебросодержащие припои. Широкое применение получили и трёхкомпонентные виды, в состав которых входит олово, медь и серебро. Использование оловянно-свинцовых припоев ограничено из-за вредности свинца.

Высокотемпературную пайку осуществляют твёрдыми припоями медно-фосфорного состава. Такие составы при соединении двух медных деталей не требуют применения флюсов. Очень благоприятно влияет на качество стыковки одинаковый коэффициент термического расширения меди.

Изготавливают твёрдые припои в виде профильных стержней, а мягкие - в виде проволоки диаметром 2-3 мм.

Соединительные фитинги

При отсутствии специального инструмента для качественной резки и расширения места соединения, применяются технологические медные переходники (фитинги), которые имеют строго регламентированный диаметр раструба.

При всём разнообразии видов таких деталей чаще используются три основных формы: углы - способствуют изменению направления трубопровода на 90 градусов, тройники - обеспечивают ответвление от трубы и муфты - служат для соединения двух труб.

Фитинги имеют довольно высокую стоимость, поэтому многие специалисты стараются обойтись без них, обрабатывая место стыковки специальными приспособлениями.

Существуют специальные фитинги с готовым припоем, который в виде валика размещён по краям детали. Запаять трубы таким фитингом очень просто нужно только соединить поверхности и нагреть их до температуры плавления припоя.

Технология пайки медных труб

Весь технологический процесс соединения деталей из медного материала условно можно разделить на подготовительные операции и непосредственно сам этап создания крепкого стыка.

Основные операции соединения при помощи горелки:

После полного остывания места стыковки металлов необходимо удалить остатки флюса ветошью, смоченной раствором спирта.

Недопустимые ошибки

Причиной некачественного соединения двух деталей чаще всего становится спешка, поэтому нужно не забывать контролировать кромки изделия на отсутствие посторонних мелких предметов, которые могут образоваться после резки.

При нанесении флюса важно стараться не пропустить ни одного малейшего участка поверхности, ведь любой дефект может стать причиной плохого контакта.

Если какой-нибудь участок поверхности будет слабо прогрет, это приведёт к слабому сплавлению двух металлов. Перегрев может привести к сгоранию флюса и образованию окалины или окиси на месте пайки, что влияет на её надёжность.

Техника безопасности

Так как паяльные работы ведутся с использованием высокого нагрева, необходимо строго все операции выполнять в защитных перчатках.

Наличие опасных химических испарений может привести к поражению органов дыхания, поэтому работы нужно проводить в хорошо вентилируемом помещении и в защитной маске.

Пайка труб из медного материала не представляет особой сложности. Более подробно расскажет о пайке медных проводов видеоурок, который можно посмотреть на многих сайтах интернета.

Обходятся недешево, но они прочны и долговечны. Поскольку медь обладает высоким коэффициентом теплопроводности,хорошими антикоррозийными и антибактериальными свойствами, трубопровод из нее эффективен и долговечен. Пайка меди в домашних условиях не представляет сложности:на трубы надевается раструб-муфта, а затем шов герметизируется. Вместо использования раструба иногда расширяют конец вставляют в нее другую. Такое соединение удобно тем, что для него не требуется фитингов, а срок службы равен длительности жизни самих труб.

Спайка медных труб происходит в два этапа

Подготовка к пайке меди с алюминием, латунью, нержавейкой, железом

Подготовительный период, включающий в себя приобретение необходимых приспособлений, материалов, средств индивидуальной защиты, и сама процедура паяния.

Существуют два способа припаять : высоко- и низкотемпературный. Первый предполагает нагрев металла до 900°C, применяется для трубопроводов с большим давлением или температурной нагрузкой.Для высокотемпературной пайки используются предназначенные для этого материалы: твердый припой в виде стержней(температура плавления такого припоя около 900°C) и твердоплавкий флюс.

Для того чтобы паять медь низкотемпературным методом, достаточно нагрева металла до 600°C (чаще 300–380°C), что достижимо в бытовых условиях. Для процедуры используют мягкий припой меди и латуни в виде проволоки или прута сечением до 3 мм и более плавкий флюс. Припой представляет собой сплав олова, которого более 97%, с другими металлами: медью, селеном, серебром, сурьмой.

• Для чего нужен флюс.Правильно паять медные трубы можно только с флюсом – специальным пастообразным составом (с хлоридом цинка), который наносится на поверхность соединяемых участков трубы широкой полосой. Он выполняет несколько функций:

1. предотвращает процесс окисления металла, удаляя кислород;
2. улучшает сцепление припоя с медью;
3. является индикатором достаточного нагрева металла, сигнализирует, когда следует поднести припой и спаять медь;
4. способствует равномерному растеканию припоя по стыку.

• Техника безопасности. При всей простоте процесса, паять медные трубы нужно с . Опасность ожогов несет не только само пламя горелки, но и нагретый металл. Медь хорошо проводит тепло, поэтому в процессе работы сильно нагревается не только участок, на который кладут припой и проводят сварку, но и вся труба, а остывает она медленно. Если требуется спаять , которые еще не встроены в систему трубопровода, то подготовка включает размещение их на невозгораемых опорах, где они смогут остывать долгое время. Прежде чем трогать спаянный металл с места, следует дождаться полного остывания.

Непосредственную опасность представляет открытое пламя горелки, поэтому приобретать нужно такой инструмент, с которым удобно работать: желательно с подвижным соплом на длинном шланге

Необходимые материалы и приспособления: олово и другие

Инструменты для работы с медными трубами требуются следующие:

1. труборез, ножовка по металлу или болгарка с тонким диском;
2. фаскосниматель;
3. труборасширитель (экспандер);
4. паяльный флюс;
5. припой;
6. паяльник ,например,пропановая горелка труб;
7. перчатки прорезиненные;
8. бумажные салфетки.

Для отрезания трубы пользуются труборезами различных размеров. У образцов покрупнее большой радиус разворота, ими неудобно пользоваться в труднодоступных местах, поэтому если есть необходимость отрезать участок на готовом смонтированном водопроводе, используют маленький труборез. Отрезать трубу можно ножовкой по металлу или болгаркой с тонким диском, но более качественный срез получится только при помощи трубореза.

После того как труба отрезана, зачищают заусеницы. Это нужно для того, чтобы не было завихрения потока жидкости в системе. Когда нет препятствий, водопровод не испытывает нагрузок и работает как часы.

Перед тем как сварить медь, концы трубы полируют мелкозернистой шкуркой, которую можно приобрести в хозяйственных магазинах. Зачищают обе поверхности, готовящиеся к пайке.Иногда для этих целей используют маленькие щеточки-ершики диаметр которых Ø 22 мм, они подходят почти ко всем трубам. Для зачистки ножка ершика вставляется в шуруповерт или дрель, при помощи которых процесс осуществляется быстрее и качественнее.

На зачищенную отглаженную наружную поверхность наносят флюс – состав, препятствующий процессу окисления меди.

Флюс можно использовать различных производителей, например, Sanha

Совет.Удобнее использовать в работе флюс серого цвета. При нагреве он изменяет цвет, достигнув нужной для пайки температуры, становится оловянного оттенка. Визуально легко определить, когда металл нагрелся, и можно паять медь. Если флюс белого цвета, то при нанесении он сразу становится прозрачным, поэтому трудно определить момент, когда нужно подносить припой.

Перчатки для защиты рук используют прорезиненные, так как при отрезании меди и заусениц образуется много мелких металлических элементов, впивающихся в кожу как занозы.Кроме того, при зачищении дрелью поверхности, вращающаяся щетка зажевывает тряпочные перчатки.

Чтобы правильно паять медь,нужно учитывать, что с момента зачистки и нанесения флюса до пайки должно пройти не более получаса, иначе зачистку нужно повторить заново. Если флюс наносится кисточкой, на поверхности не должно оставаться щетины или волосков от нее – в противном случае соединение не будет герметичным,и после подачи воды трубопровод потечет.

После вставки трубы в раструб, остатки флюса полностью не убирают салфеткой, он остается на соединении в виде кромки 1–2 мм, а припайке припой затягивается внутрь – срабатывает капиллярный эффект. Сначала горелкой нагревается стык, при этом влага, находящаяся между стенками, выпаривается. Затем горелка подносится второй раз, постепенно медь нагревается, а флюс приобретает оловянный вид. В этот момент на лицевую сторону кладется припой, происходит пайка, при этом расплавленный сплав стекает вниз, на изнаночную сторону, застывая в процессе движения. Образующиеся снизу лишние свесы металла отделяются сами. Паять медь можно разными способами.

Процесс пайки

Он заключается в выполнении последовательных операций:

1. труба нарезается на отрезки необходимых размеров, которые для удобства маркируются – подача или обратка;
2. с края снимается фаска;
3. зачищаются края на 2 см: внешние на трубе, а также внутренние в раструбе;
4. полосой по зачищенным поверхностям (внешней и внутренней) наносится флюс;
5. соединение собирается: труба вставляется в раструб;
6. излишки флюса снимаются бумажной салфеткой, но не полностью – оставляется кромка 1–2 мм;
7. зажигается горелка, пламя подносится к месту соединения;
8. поверхность нагревается 10–15 секунд до определенной температуры – флюс должен приобрести оловянный цвет;
9. припой кладется сверху соединения, при нагревании он будет втянут в стык, растечется по шву, заполняя его.

Если стык соединения не был очищен от щетины или пыли,ив результате протекает паянный шов медной трубы водопровода, то восстановить герметичность можно одним из двух методов:

С использованием паяльника

• поверхность зачищается, обрабатывается ортофосфорной кислотой, нагревается паяльником, наносится олово;
• с применением горелки: на зачищенную поверхность наносится флюс, нагревается, кладется припой, расплавляется.

Как правильно паять медь газовой горелкой

Запаять медную трубку можно следующим образом:

1. Зачистить место пайки мелким надфилем, шкуркой или металлической щеткой.
2. Размельчить канифоль и посыпать место пайки.
3. Нагреть трубку над газовым пламенем до тех пор, пока канифоль расплавится.
4. Положить припой ПОС-30 или 40 и расплавить его паяльником, распределяя по поверхности.

В быту с обработкой меди сталкиваются не только тогда, когда надо паять медные трубы отопления или водопровода, но и в авторемонте, если на автомобильном . В этом случае делается пайка медного радиатора . Вместо газовой горелки автолюбители используют мощный электропаяльник для медных труб на 250 Вт. Для зачистки меди применяют шлиф шкурку или металлическую щетку, а для пайки олово,в качестве паяльной кислоты применяют канифоль или ортофосфорную.

Пайка паяльником в домашних условиях

Паять медь паяльником проще, чем с использованием горелки. Процедура выглядит следующим образом:

1. Поверхность радиатора зачищается мелкозернистой шкуркой или щеткой.
2. На края поврежденного участка равномерно наносится несколько капель кислоты.
3. Трещина нагревается электропаяльником, подносится припой. Расплавившись, олово заливает пробоину.

Самостоятельная пайка медных труб отопления или водоснабжения, устранение трещин на радиаторах – несложный по технологии процесс, осуществимый в домашних условиях при наличии небольшого набора инструментов.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Паять медь домашних условиях — это под силу каждому мужчине.