Пайка медных труб: пошаговый разбор технологии и практические примеры

Домашние мастера стараются проводить строительные и ремонтные работы своими силами, что позволяет не только экономить семейный бюджет, но и быть абсолютно уверенным в качественном результате. Поэтому им приходится самостоятельно осваивать новые методы и технологии, например, пайку медных труб.

Мы расскажем, как собрать и подключить коммуникации из медных труб. Здесь вы узнаете, какие расходные материалы и инструменты понадобятся исполнителю. Полезные навыки даже в повседневной жизни позволят самостоятельно собрать трубопроводы с отличными эксплуатационными характеристиками.

Пайка меди: зачем ее изучать

Медные трубы на практике используются редко. Причина тому — довольно высокая стоимость материалов. Однако медные трубопроводы по праву считаются лучшими.

Этот металл превосходит все другие материалы по термостойкости, гибкости и прочности. После сборки медные трубы для отопления можно залить в бетон, спрятать в стенах и т.д. В процессе эксплуатации с ними ничего не случится.

Медные трубы считаются лучшими, потому что их срок службы сопоставим со сроком службы здания, в котором они установлены

Это следует учитывать при выборе материала для организации отопления или водопровода. При длительной эксплуатации более высокие затраты несколько окупаются. Помимо прекрасных эксплуатационных характеристик меди, ее довольно легко установить. «Страшные сказки» о трудностях сварки часто преувеличиваются.

Медь достаточно легко припаять. Его поверхность не требует использования агрессивных моющих средств. Многие легкоплавкие металлы обладают высокой адгезией к нему, что упрощает выбор сварного шва.

Нет необходимости в дорогостоящих медных флюсах, поскольку при плавлении металла не происходит бурных реакций с кислородом. В процессе пайки труба не деформируется, ее форма и размеры остаются неизменными. Полученный шов при необходимости можно распаять.

Способы пайки медных деталей

Пайка считается лучшим методом соединения медных деталей. Во время работы расплавленный припой заполняет небольшой зазор между элементами, образуя надежное соединение.

Есть два наиболее распространенных способа получения таких соединений. Это высокотемпературная и низкотемпературная пайка капилляров. Посмотрим, чем они отличаются друг от друга.

Фотографии из Технология соединения частей медных трубопроводов пайкой основана на капиллярной диффузии расплавленного сварного шва в узком пространстве между свариваемыми деталями. При сборке медных труб используются трубы разной жесткости: R 290 — жесткие, R 250 — полутвердые, R 220 — мягкие. Твердые и полутвердые поставляются в стержнях, мягкие — в рулонах. Для пайки мягких медных труб достаточно обычной паяльной лампы, пламя которой способно нагреть спиральную сварку. Требуются сплошные сварные швы. Для быстрого выполнения низкотемпературной пайки фитинги предварительно изготавливаются из плавкого припоя, вплавленного в них. Правда, можно купить соединители с огнеупорной сваркой. В местах стыков медных труб их обрабатывают флюсом, который используют как смазку и травление по металлу. Применяется без излишков. Высокотемпературная плавка осуществляется прутком припоя из медно-бронзовых или медно-серебряных сплавов. Низкотемпературная пайка медных труб осуществляется мягким припоем, который поставляется в виде проволоки, намотанной на катушки. Пайка при низкой температуре Трубки для пайки ацетиленовой горелкой Фитинги для быстрой и легкой пайки Нанесение флюса на сварные участки Сварка плавлением при высоких температурах Мягкая сварка для пайки при низких температурах

Характеристики высокотемпературных соединений

В этом случае процесс совмещения медных элементов происходит при температуре выше +450 градусов. Составы на основе достаточно тугоплавких металлов: в качестве припоя выбраны серебро или медь.

Они дают прочный шов, устойчивый к механическим повреждениям и высоким температурам. Такое соединение называется сплошным.В процессе высокотемпературной капиллярной пайки температура превышает 450 ° C, для образования соединения используется тугоплавкий припой BAg или BCuP

Особенностью так называемой твердой пайки является отжиг металла, что приводит к его размягчению. Поэтому, чтобы потеря прочностных характеристик меди была минимальной, готовый припой следует охлаждать только естественным путем, без применения искусственного выдувания или опускания детали в холодную воду.

Сплошное соединение применяется для труб диаметром от 12 до 159 мм. Для соединения газовых труб применяется высокотемпературная пайка.

В сантехнике применяется в процессе сборки водопроводных труб для монолитного соединения деталей диаметром более 28 мм. Также такое соединение используется в тех случаях, когда температура циркулирующей в трубах жидкости может превышать +120 градусов.

Высокотемпературная пайка также применяется при сборке систем отопления. Его преимущество — возможность организовать ответвление от ранее установленной системы без ее предварительного демонтажа.

Подробно о низкотемпературной пайке

Мягкая или низкотемпературная пайка — это соединение медных деталей, при котором используется температура ниже + 450 ° C. В этом случае для пайки выбираются мягкие металлы с низкой температурой плавления, такие как олово или свинец.

Ширина шва, образованного таким сварным швом, может варьироваться от 7 до 50 мм. Полученное соединение называется мягким. Он менее устойчив, чем твердый, но имеет ряд существенных преимуществ.

В процессе низкотемпературной пайки образуется так называемое мягкое соединение. Он менее прочен, чем твердый, и поэтому не может использоваться при соединении газовых труб

Основное отличие состоит в том, что в процессе сварки металл не подвергается отжигу. В результате его сила остается прежней.

Кроме того, температура при низкотемпературной пайке не такая высокая, как при высокотемпературной пайке. Поэтому считается более безопасным. Так называемые мягкие соединения используются для сборки труб небольшого диаметра: от 6 до 108 мм.

В водопроводе низкотемпературные соединения медных труб используются для устройства сетей водоснабжения и тепловых сетей, но при условии, что температура циркулирующей в них жидкости ниже +130 градусов. Для газопроводов использование такого типа подключения категорически запрещено.

Что понадобится в процессе?

Чтобы выполнить качественные соединения, вам потребуются специальные материалы и инструменты. В первую очередь вам понадобится флюс для обработки поверхности предварительно очищенных деталей. Он удаляет оксиды с подложки, улучшает текучесть расплавленного сварного шва и снижает поверхностное натяжение.

Кроме того, для работы с медью вам понадобится припой. Для высокотемпературной пайки выбирается бессвинцовый материал. На упаковке должна быть этикетка «без свинца» или «без свинца».

Для низкотемпературной пайки выбирается припой с низкой температурой плавления, который может содержать олово, медь, висмут, серебро. Пайка низкотемпературного типа доступна в виде проволоки диаметром 3 мм.

Флюс выбирается исходя из типа сварного шва. В продаже можно найти широкий ассортимент таких составов в удобной упаковке со специальной кисточкой

Для работы вам понадобятся инструменты. Прежде всего, труборез. С его помощью можно будет вырезать детали нужного размера. Важно выбрать качественный инструмент, чтобы мягкий материал, которым является медь, не мнется.

Также вам понадобится фаска для удаления заусенцев. Иначе будет невозможно вставить одну деталь в другую. Для очистки внутренней поверхности труб также используется щетка или щетка.

Еще один необходимый инструмент — расширитель трубы. С его помощью можно будет увеличить диаметр одной из соединяемых деталей, что и придется сделать, так как трубы имеют одинаковое сечение

Для нагрева медных элементов используются несколько инструментов. Чаще всего для низкотемпературной пайки выбирают газовую горелку с прямым пламенем.

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

Устройство работает качественно, при нагреве горелкой трубка нагревается за секунды. Высокотемпературная пайка производится пропан-кислородными или ацетиленовоздушными смесями.

Также пайку можно производить с помощью специального электрического паяльника, предназначенного для работы с медными деталями. Аппарат может работать как с твердыми, так и с мягкими сварными швами. Паяльник подключается к сети и используется там, где невозможно работать с открытым пламенем. Аппарат снабжен цангами и съемными электродами.

Помимо этих инструментов вам потребуются маркер или карандаш, рулетка, молоток и строительный уровень для установки трубопровода.

Технология пайки медных изделий

После подготовки инструментов и материалов можно приступать к процессу сварки. Все операции выполняем в следующей последовательности:

Фотографии из Медная труба разрезается труборезом, труборезы которого плотно захватывают трубу. Токарная обработка дает прямую линию реза. После резки труборезом край отрезанной трубы слегка вогнут внутрь. Снимаем с помощью инструмента для снятия заусенцев или снятия фаски. Присоединенные участки труб и фитингов тщательно очищаем от грязи, оксидов и нагара, если таковой имеется. Обезжирьте поверхности. Нанесите тонкий слой флюса на соединяемые поверхности. Соединяем детали, немного поворачиваем относительно друг друга, ставим на место и удаляем лишнюю смазку. Для выполнения капиллярной сварки подготавливаем шов. В нашем случае это легкоплавкая оловянная проволока. Готовим горелку с баллончиком для пайки соединений. Нужна обычная горелка, которая нагревается до + 450 ° С. Оберните стык оловянной проволокой, нагрейте до тех пор, пока припой не распределится в пространстве между соединяемыми деталями. Горелка равномерно нагревает всю площадь стыка. После пайки дайте соединенным деталям остыть без использования охлаждающего масла или воды Шаг 1: Отрежьте медную трубу труборезом Шаг 2: Удалите вогнутый край медной трубы Шаг 3: Очистите и обезжирьте соединяемые детали Шаг 4 : Обработайте соединяемые поверхности флюсом. Шаг 5: Подготовьте припой к пайке. Шаг 6: Нагрейте горелку, чтобы выполнить пайку. Этап 7: Нагрейте соединение горелкой

Отрежьте часть необходимой длины

Для резки медных труб можно использовать различные инструменты. Чаще всего используется ручной труборез. Чтобы разрез получился ровным, держите трубу только перпендикулярно инструменту.

Зажмите деталь между роликом и лезвием и вращайте труборез вокруг нее. Не забывайте затягивать регулировочный болт примерно на треть оборота после каждого поворота. При использовании трубореза срез будет ровным, царапины появятся только внутри трубы.

лучше всего отрезать детали труборезом. Важно, чтобы инструмент был качественным, иначе избежать деформации медной трубы не удастся

Но при этом немного уменьшится диаметр изделия, что нежелательно. Избежать деформации детали можно, разрезав ее ножовкой. Но в этом случае появится множество заусенцев, которые необходимо будет устранить, а также потребуется использовать шаблон для уменьшения косого угла реза.

Сминание или овальность среза трубы приведут к неприятным последствиям, так как обязательно изменят размеры монтажного пространства. Его значение должно быть от 0,02 до 0,4 мм. Если зазор меньше, в него не могут войти сварные швы. При увеличении зазора капиллярный эффект может не проявиться.

В результате пропила должна получиться деталь со строго цилиндрическим концом, имеющая минимальный уклон пропила. Обязательно удалите заусенцы с детали, очистите ее внутреннюю поверхность щеткой и обезжирите. Аналогичным образом отрежьте второй кусок трубы. Берем расширитель трубы и молотком увеличиваем диаметр второй трубы.

требуется качественная очистка соединяемых труб. Внутри детали не должно оставаться заусенцев и царапин, которые будут препятствовать перемещению жидкости

Проверяем, насколько детали подходят друг к другу, проверяем размеры получившегося монтажного пространства. Он должен точно соответствовать норме. Вторую часть очищаем и обезжириваем. Операцию проводим по всему сечению трубы, помните, что длина соединения должна быть равна диаметру детали.

Нанесите флюс на поверхность трубы

По правилам технологии сварки медных труб на детали необходимо нанести слой флюса. Берем состав и кисточкой аккуратно наносим его на внешнюю поверхность трубы, которая будет внутри соединения.

Проводим операцию очень аккуратно. Стараемся собрать минимальное количество раствора и полностью распределить его по части. На поверхности не должно оставаться лишнего потока.

Соединяем детали перед сваркой

После того, как поток применяется к деталям, их необходимо соединить. Делать это нужно достаточно быстро, чтобы частицы грязи не оседали на влажной поверхности. Если мы работаем с фитингом или с розеткой, мы производим полное соединение элементов.

Для этого полностью их вращаем. В процессе токарной обработки детали не только «садятся» на свои места, но и поток распределяется по монтажному пазу максимально равномерно.Чтобы равномерно распределить поток внутри соединяемых деталей, их необходимо повернуть и внимательно осмотреть соединение. Если на поверхности трубки появятся излишки жидкости, немедленно удалите их чистой тканью или салфеткой

запрещается оставлять растекание на детали, так как это агрессивный химический состав.

Сварка клапана с фитингом на основе компрессионного кольца производится в следующем порядке:

Фотографии из Перед сваркой разбираем клапан на составляющие — сам клапан, накидную гайку и кольцо, очищаем от загрязнений детали, предназначенные для подключения, и обезжириваем. На трубу надеваем гайку, обрабатываем флюсом внутреннюю сторону компрессионного кольца. Нагреваем соединяемые участки трубопровода горелкой 10 минут, затем заворачиваем сваркой и добиваемся полного заполнения зазора в муфте с помощью расплавленное олово Дождемся, пока остынут соединенные пайкой детали и закрепляем клапан стяжной гайкой Шаг 1: Готовим клапан к установке пайкой Шаг 2: Промываем компрессионное кольцо Шаг 3: Заполняем зазор сваркой Шаг 4: Завинчивание в клапане после пайки

Образование стыков при низкотемпературной пайке

При выполнении мягкого соединения следует использовать припой с низкой температурой плавления и низкотемпературный флюс. Для отопления можно взять стандартную или малогабаритную газовую горелку, которая заполнена смесью пропана с воздухом или пропана с бутаном и воздухом. Также можно взять специальный электрический паяльник.

Берем горелку, зажигаем и направляем пламя в сторону стыка трубы. Зону контакта между пламенем и деталью необходимо постоянно перемещать. Это необходимо для равномерного нагрева элементов. Берем сварной шов и время от времени прикасаемся к монтажному пространству. При достаточном нагреве припой начинает плавиться.Припой подается в зону пайки, когда детали достаточно горячие, чтобы расплавить их собственным теплом

Как только это произойдет, отодвиньте горелку в сторону, чтобы сварной шов полностью заполнил капиллярное пространство. Если припой еще не начал плавиться, продолжаем нагрев. Особенностью низкотемпературной пайки является то, что припой специально не нагревается. Он должен расплавиться от тепла нагретых соединительных элементов.

После того, как припой полностью заполнил капиллярное пространство, ему нужно дать остыть, желательно в естественных условиях. Следует помнить, что полученный мягкий стык имеет низкую прочность, поэтому к нему нельзя прикасаться, пока он горячий.

Еще один важный момент. В процессе пайки крайне важно не перегреть медь. В противном случае нанесенный на металл флюс разрушится и, как следствие, не сможет растворять и удалять оксиды, что очень негативно скажется на качестве соединения.

Поэтому рекомендуется использовать флюс с припоем. Когда температура детали будет достаточной для нагрева припоя, порошок расплавится, и вы увидите, как капли расплава блестят во флюсе.

Если использование пламени по какой-либо причине недопустимо, используйте сварочные аппараты с электрическим приводом. Такое оборудование представляет собой комплект блока питания, электроклещи и паяльник.

Порядок нагрева и последующего образования стыка паяльником ничем не отличается от описанного выше. Единственное предостережение: для полного нагрева деталей может потребоваться меньше времени, чем при нагреве горелкой.

Образование швов при высокотемпературной пайке

В процессе такой сварки также используется газовая горелка для нагрева деталей. В него подается смесь пропана с кислородом или ацетилена с воздухом. Можно использовать ацетилено-кислородную смесь.

Мастера рекомендуют нагревать детали равномерно и быстро. То есть процесс нагрева должен быть непродолжительным. Горящий в устройстве газ должен давать ярко-синее пламя низкой интенсивности.Для нагрева медных деталей при пайке можно использовать специальный электрический паяльник с удобной ручкой и регулируемым усилием прижима

Плавно перемещаем горелку по будущему соединению, чтобы нагрев был максимально равномерным. Когда медь нагревается примерно до 750 ° C, она приобретает темно-вишневый цвет. В это время подаем сварку.

Чтобы он лучше согрелся, можно немного подогреть на плите. Но при этом следует помнить, что припой должен плавиться от нагретых частей соединения, а не от горелки. В идеале необходимо обеспечить соединение с минимальным нагревом, при котором припой сразу же плавится и с первого раза заполняет монтажное пространство.

Может не сразу сработать, но по мере накопления опыта результат улучшится. После того, как зазор будет полностью заполнен припоем, даем соединению остыть. Не рекомендуется прикасаться к нему в это время. Остывший шов тщательно очистите от остатков флюса.

Подробный анализ технологии пайки медных труб с помощью газовой горелки дан в статье, с содержанием которой рекомендуем ознакомиться.

Безопасность при сварке медных труб

Начинающим мастерам интересно, как правильно паять медные трубы, но они забывают о безопасности. Это невозможно. Нужно понимать, что медь обладает высокой теплопроводностью, поэтому без какой-либо защиты детали в руках держать нельзя.

Невнимательность и небрежность при сборке медных трубопроводов могут привести к термическим ожогам. Мелкие элементы длиной до 0,3 м брать только в защитных перчатках или удерживать плоскогубцами.

внимание нужно также при работе с потоком. Это чрезвычайно агрессивное построение. Если флюс попал на кожу в процессе сварки, немедленно прекратите работу и смойте флюс с кожи большим количеством мыльной воды. В противном случае на коже могут появиться не только термические, но и химические ожоги.Сварка медных деталей должна выполняться осторожно, с соблюдением всех правил техники безопасности. В противном случае вы можете получить травмы: химические или термические ожоги

Одежду для работы тоже нужно подбирать правильно. Синтетические ткани совершенно не подходят. Искусственное волокно очень чувствительно к высоким температурам. Он легко плавится и воспламеняется, поэтому для работы лучше всего выбирать плотную одежду из натурального хлопка.

Еще один важный момент. Когда детали нагреваются, струя начинает гореть. Его пары опасны для человека. По этой причине помещение, где паяются медные трубы, должно хорошо вентилироваться.

Опытные мастера советуют попрактиковаться в резке труб тем, кто впервые приступил к сварке. Практика показывает, что после трех-четырех подключений, выполненных самостоятельно, уже можно браться за монтаж трубопровода. В этом случае рекомендуется установить систему на пол и только после этого приступить к сварке.

Готовый трубопровод необходимо тщательно промыть чистой теплой водой для удаления сварного шва и флюса изнутри деталей.

Основные ошибки при сварке

Процесс пайки медных труб довольно прост, но требует некоторого опыта. Новички часто ошибаются в работе.

Рассмотрим основные из них:

• Наличие дефектов на поверхности соединяемых деталей. Такие дефекты могут появиться при резке трубы. Если сварка будет выполняться по дефекту, шов будет хрупким.
• Загрязнение в зоне соединения элементов. Детали после резки и очистки необходимо обезжирить.
• Недостаточная ширина монтажного паза. По правилам для деталей сечением от 6 до 108 мм размеры зазора должны быть от 7 до 50 мм.
• Недостаточный нагрев деталей. В этом случае припой не сможет правильно сплавиться с основанием. Такой шов легко сломается даже при небольшой нагрузке.
• Поток не покрывает всю поверхность трубы. На поверхности детали остаются оксиды, что негативно сказывается на качестве шва.
• Перегрев секции подключения. Это приводит к возгоранию потока и образованию окалины и накипи. В результате качество связи резко ухудшается.
• Проверка неохлаждаемого соединения. Перед проверкой качества шва нужно убедиться, что трубка остыла. В противном случае соединение неминуемо деформируется и потеряет прочность.
• Игнорирование правил безопасности. Сварка выполняется при высоких температурах и с использованием агрессивных химикатов. Требуются защитная одежда, маска и перчатки.

Возможно, начинающему мастеру будет сложно самостоятельно определить степень нагрева деталей, поэтому стоит пригласить профессионала и произвести первые подключения под его руководством.

Следующая статья познакомит вас со способами строительства отопительных контуров из медных труб, с которыми мы рекомендуем вам ознакомиться.

Выводы и полезные видео по теме

Еще больше интересной информации о пайке медных труб вы можете узнать из следующих видео.

Видео №1. Особенности высокотемпературной пайки меди:

Видео №2. Как правильно паять медную арматуру:

Видео №3. Какие бывают флюсы для пайки:

Паять медные трубы своими руками — полезный навык, который обязательно пригодится домашнему мастеру. Медные трубы служат долго и без проблем. Учитывая довольно высокую стоимость таких деталей, самостоятельная сборка позволяет существенно сэкономить и получить качественный трубопровод по очень разумной цене.

Есть ли у вас личный опыт сварки медных труб? Может вы знаете нюансы работы? Пишите свои комментарии в блоке ниже, задавайте вопросы, делитесь своим мнением и фотографиями по теме статьи.