Пайка медных труб: припой, горелка и другое оборудование

Преимущества медных труб

Несмотря на дороговизну трубы из меди не перестают быть популярными. Благодаря своим техническим характеристикам медные трубы по-прежнему стоят на первом месте среди аналогов.
Основные преимущества медных изделий:

Они обладают бактерицидными свойствами и сделаны из экологически чистого материала;
Не боятся солнечных лучей и устойчивы к воздействию многих химических соединений;
Им не страшны высокое давление в системе и высокие температуры теплоносителя;
Медь — материал пластичный, что сказывается на лёгкости монтажа;
Срок службы труб из меди практически не ограничен.

Притом, что плюсов у медных труб много, не следует забывать об одном большом минусе — их стоимости.

Поэтому прежде, чем приступать к самостоятельной работе с медью, в частности, к пайке, не мешает узнать особенности процесса и познакомиться с необходимыми инструментами и подручными средствами.

Материалы и оборудование для пайки медных труб

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

трубами нужного диаметра;
фитингами;
припоем и флюсом для пайки медных труб;
трубогибом;
труборезом;
фаскоснимателем;
горелкой для пайки изделий из меди;
строительным феном;
развальцовщиком или эспандером.

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

Монтаж начинают с подготовки труб.

Подготовительные работы

Прежде всего, следует с помощью трубореза нарезать трубы на отрезки необходимой длины и подготовить соединения для каждого узла.
Даже самый недорогой ручной труборез обеспечит качественный ровный срез, перпендикулярный оси. Использование ножовки по металлу в данном случае не рекомендуется, без навыков срез обязательно будет требовать дополнительной сложной обработки.

После разрезания труб, край срезов требуется обязательно обработать фаскоснимателем, во избежание неприятностей в виде возможных неровностей. После обработки срезов приступают к монтажу, в данном случае выборе способа пайки.

Технология пайки медных изделий

После подготовки инструментов и материалов производится пайка труб, состоящая из этапов:

разделка заготовок на отрезки;
обезжиривание и удаление окислов;
стыковка элементов;
нанесение на линию стыка припоя.

Отрезаем деталь необходимой длины

Сварка медных трубок начинается с разметки трубопровода, который затем нарезается на элементы нужной длины. При разметке необходимо учитывать запас длины, необходимый для соединения трубок после расширения торца. Ручной режущий инструмент позволяет зажать трубу, а затем вокруг внешней поверхности заготовки прокатывается твердосплавный ролик. По мере прорезания тела трубы ролик поджимается регулировочным болтом, что позволяет получить ровный срез.

Допускается обрезка заготовок при помощи ножовки по металлу и специального шаблона, обеспечивающего перпендикулярность среза. При резке не допускается сжатие трубы, поскольку овальность внешней поверхности ухудшает герметичность стыка (из-за изменения зазора, который не заполнится припоем). Образовавшийся облой удаляется наждачной бумагой и металлическим ершиком. Затем одна из кромок обрабатывается расширителем, что позволит создать герметичный стык с повышенной прочностью.

Наносим флюс на поверхность трубы

Сварка медных труб своими руками требует удаления окислов с поверхности соединяемых деталей. Заготовки протираются обезжиривающим составом (например, ацетоном), а затем на соединяемые кромки наносится реагент. Не рекомендуется использовать повышенную дозу флюса, активное вещество равномерно наносится тонким слоем на зону соединения. Для нанесения реагента используется малярная кисть, не оставляющая на поверхности волокон.

Соединяем детали перед пайкой

После нанесения флюса трубки соединяются, рекомендуется стыковать элементы непосредственно после смазывания поверхности (для снижения риска оседания пыли). Детали при соединении поворачиваются друг относительно друга, что позволяет распределить флюс и обеспечивает плотную посадку. Выдавленный из стыка реагент удаляется сухой тканевой салфеткой, сохранять флюс на элементах из цветных металлов запрещено, поскольку начинается разрушение материала.

Образование соединения при низкотемпературной пайке

При низкотемпературной технологии используется флюс, рассчитанный на пониженный нагрев конструкции при соединении. Пайка медных трубок газовой горелкой предусматривает подачу факела на зону соединения, горелка перемещается по стыку, обеспечивая равномерный прогрев деталей. Затем в руку берется пруток припоя, который подается в зазор между трубами. Расплавленный металл начинает растекаться по поверхностям, горелка убирается в сторону, припой заполняет стык за счет температуры нагретой трубы.

Образование шва при пайке высокотемпературного типа

При использовании тугоплавких припоев трубы прогреваются горелкой до повышенной температуры. Горелка перемещается вдоль зоны стыка до момента нагрева трубы до вишнево-красного оттенка (соответствует температуре 750°С). Затем в место соединения подается припой, предварительно прогретый пламенем горелки.

Припой плавится от контакта с нагретыми трубами, равномерно заполняя монтажный зазор. Подавать излишний припой не требуется, поскольку материал останется на внешней части трубопровода. После окончания процедуры необходимо выждать 2-3 минуты, после снижения температуры стыка и кристаллизации припоя удаляются остатки флюса. Дополнительная механическая обработка соединения не требуется.

Пайка медных труб своими руками: как паять медные трубы?

Существует два вида пайки медных труб:

низкотемпературный;
высокотемпературный.

С применением первого способа, как правило, монтируют бытовые коммуникации. Для этого способа подходит мягкий припой, это может быть медная (с примесью фосфора) проволока сечением 2 мм, олово или свинец с присадками, мягкий припой с серебром.

Провести пайку самостоятельно, имея небольшие навыки, не составит большого труда

Мягкий припой имеет более низкую температуру плавления, чем температура плавления меди, поэтому, не забывая о мерах предосторожности, можно смело приниматься за работу

Прежде всего, следует подготовить флюс, поскольку он очищает металл от окислов и защищает место спайки от доступа кислорода. Флюсом обрабатывают конец трубы и соединительную деталь, в данном случае фитинг.

Далее труба соединяется с фитингом, а место соединения нагревают газовой горелкой или паяльником. В процессе нагрева припой плавится и в жидком состоянии проникает во все свободные полости соединения. Следует равномерно распределить припой по месту соединения и отложить трубу с фитингом до остывания.

Пайка твёрдым припоем производится в той же последовательности, но с более высокой температурой нагрева припоя.

Припои для пайки меди

Строительный рынок предлагает несколько вариантов припоя для пайки медных труб. Бытует мнение, что мягкие припои, состоящие из олова с разного рода добавками, не могут обеспечить надёжность паяных швов. Несмотря на то, что это не совсем так, можно подстраховаться и выбрать припой с дополнением серебра. Для высокотемпературной пайки предназначен твёрдый медно-фосфорный припой, который обеспечивает большую надёжность пайки. Высокотемпературную пайку используют при состыковке труб магистральных трубопроводов, где допустимы перепады давления.

Газовые горелки для пайки

Приступая к самостоятельному монтажу трубопровода, необходимо правильно выбрать инструменты и оборудование для пайки медных труб, обратив особое внимание на горелку. Горелка может быть:. Горелка может быть:

Горелка может быть:

Пропановая (применяется, чаще всего, в больших объёмах работ).
Со смесью МАРР (газовая смесь «Метилацетилен-Пропадиен-Пропан»).
Ацетиленовая.
Кислородная.

Газовые горелки могут быть оснащены съёмными одноразовыми баллонами, либо шланговым соединением со стационарным баллоном.

Для монтажа небольшого трубопровода достаточно модели со съёмной газовой ёмкостью.

Вот и всё, что нужно знать об особенностях пайки изделий из меди. Имея необходимое оборудование и материалы для пайки медных труб, можно самостоятельно смонтировать домашний трубопровод, который будет служить долгие годы.

Процесс пайки медных труб

В домашних условиях он разделяется на ряд этапов.

Нарезка

Трубу отрезают в размер, используя труборез (лучше!) или ножовку.

Если используется ножовка по металлу, следует удалить все внутренние и наружные заусенцы с помощью напильника или другого инструмента.

Если трубка не круглая, следует обеспечить точность сечения, используя оправку.

Зачистка и подготовка торцов

Поверхности швов должны быть чистыми и не содержать масла, смазки или оксидных загрязнений. Очистка производится с помощью проволочной щетки из нержавеющей стали или жесткой наждачной тканью.

Для очистки поверхности от смазки или масла используются подходящие растворители.

Не забудьте удалить мелкие посторонние частицы, например, наждачную пыль, после чего обработанные места необходимо тщательно высушить.

Нанесение флюса

Для равномерного нанесения используют кисть.

Недопустимо попадание флюса внутрь трубы, поэтому количество наносимого вещества должно быть минимально необходимым.

Излишки флюса перед пайкой медных труб надо удалить.

Соединение

Обязательные процедуры включают:

Подготовку фитинга: он не должен быть со слишком глубокой полостью (излишек лучше отрезать). Рекомендуется, чтобы глубина полости не превышала двух её диаметров;
Прогрев соединяемых изделий, для чего чаще используют газовую горелку, хотя можно и паяльник, имеющий соответствующую насадку;
Нанесение флюса. При этом (для круглых труб) соединяемые детали вращают относительно друг друга: флюс распределится равномернее, и спаять трубу будет легче;
Нанесение в зазор припоя. Разогретый теплом паяльника, он устремится в зазор, и заполнит его (это будет видно по остаткам припоя, вытекающего из полости стыка);
Охлаждение места сборки с одновременным контролем качества пайки.

Пайка по капиллярной технологии

Особенностью такого вида пайки является то, что подготовленная медная трубка с нанесенным флюсом вставляется в полость фитинг и нагревается до температуры плавления припоя.

Силы адгезии и когезии заставляют припой стекать в капиллярный зазор.

Флюс позволяет припою смачиваться, прилипать и сплавляться с поверхностью меди, а сцепление приводит к тому, что припой затягивается достаточно, чтобы полностью заполнить зазор. Это приводит к прочному водонепроницаемому соединению.

Обработка швов

Некоторые считают эту операцию излишней, но окончательная отделка шва необходима, во-первых, для отделки торца соединённого с трубой фитинга, а во-вторых, для контроля возможных пустот и каверн, которые могли образоваться в соединении, если пайка проводилась при высоких температурах, а контроль за возможным газообразованием отсутствовал.

Последовательность работ по спайке труб

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

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

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

Вводим одну трубу в другую. Лишний флюс удаляем влажным куском тряпки, чтобы не приставал припой.
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.
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: “Как правильно паять медные трубы – материалы и инструменты, правила выполнения работ”).
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.
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.

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

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.

Сборка самодельной газовой горелки

Правильно собранная самодельная газовая горелка может заменить покупную при небольших объемах работ. Для изготовления инструмента своими руками нужны следующие детали:

латунная трубка Ø 15 мм;
деревянные бруски для ручки;
кусок латуни для форсунки;
регулировочный вентиль.

Латунную трубку следует вставить в ручку перпендикулярно, если она ровная. Согнутая монтируется в одной оси с рукояткой. Сверло должно иметь диаметр Ø 15 мм. Им просверливается отверстие в деревяшке, трубка вставляется и фиксируется эпоксидной смолой.

Отверстие форсунки должно быть 0,1 мм. Его следует просверлить сверлом 0,2–0,3 мм. Затем деталь зажимается в тиски, и торец клепается легкими ударами, пока отверстие не сузится до нужного размера. На другой стороне нарезается резьба для ввинчивания в трубку.

На трубке, возле ручки устанавливается регулировочный винт. На конце нарезается резьба для присоединения штуцера или шланга газового баллона.

Правила безопасной эксплуатации оборудования

Газовое баллонное оборудование при неправильной эксплуатации может стать источником сильного взрыва или пожара.

Выполняя сварочные работы, обязательно стоит использовать средства индивидуальной защиты: очки, перчатки, специальную обувь.

Перед началом работ нужно хорошенько осмотреть оборудование на наличие повреждений. Если оборудование испачкалось, обязательно удалить грязь

Работать с пропановыми баллонами можно только в хорошо проветриваемых помещениях, при этом температура воздуха не должна быть ниже 0 °С.

Категорически запрещено:

Работать вблизи открытого огня.
Держать баллон при работе в наклонном состоянии.
Размещать сосуды под солнцем.
Проводить работы без редуктора.
Разогревать редуктор над открытым огнем.

Кроме того, ощутив запах газа необходимо немедленно прекратить работу и перекрыть вентиль на баллоне. Рекомендуем также ознакомиться с основными причинами взрыва баллонов с газом.

Работая без средств индивидуальной защиты можно получить ожог, причем не только от открытого огня, но и от случайного прикосновения к раскаленным деталям.

Если вам не подходят рассмотренные самодельные горелки, рекомендуем ознакомиться с другими вариантами изготовления полезных самоделок, рассмотренными в наших статьях, – горелка из паяльной лампы и горелка для банной печи.

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

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

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

Пайка медных труб

Преимущества медных труб