Как паять медные трубы – инструменты, материалы, правила пайки. Как правильно паять медные трубы: технология, материалы, нюансы Как правильно паять медные трубы для отопления

Перед тем, как паять медные трубы, необходимо детально выучить характеристики этого трубопрокатного сортамента.

Прежде всего, нужно отметить, что данные материалы отличаются большей гибкостью и более высокой устойчивостью к внешней среде, если сравнить их со стальными вариантами.

Поэтому при выборе предпочтение выпадет на сторону меди. Такая труба простоит в доме ровно тот срок, сколько прослужит само строение. При условии, что эти изделия соединены пайкой, их смело разрешают прятать в стенку или под бетон.

Для обогревательной и водопроводной сети изготовляют медные трубы высочайшего качества. Огромный спектр их положительных характеристик не становится меньше на протяжении всего времени использования.

От применения этого стройматериала заставляет отказаться только их высокая цена. Но, в данном случае она вполне оправдывает себя высоким качеством.

Резьбовое соединение – медные фитинги под опрессовку

Видео

В основе процесса пайки расположен капиллярный эффект. При этом припой равным слоем ложится по сечению трубы. Также в процессе применяют специальные фитинги, которые подбирают отдельно для каждого диаметра трубопроката.

Видео

Также в процессе действий используют припой и флюс. А сам метод пайки разделяю на два подвида:

• высокотемпературный;
• низкотемпературный.

Видео

Низкотемпературное (мягкое) спаивание . Применяется при конструировании трубомагистрали для транспортировки жидкости и газа.

Рабочая температура при процессе превышает 110 градусов. Этот метод применяют для сортамента с объемом от 0,7 до 11 см. Патрубки, толщь стенок которых больше 0,16 см и объемом, превышающим 11 см, соединяют посредством сварки.

Из мягких типов для изделий из меди чаще других используют товары L-SN AG5 и L-SN SB5. Высоко востребованными являются варианты из олова с небольшой добавкой серебра и сурьмы.

Показатель рабочей температуры таких товаров находится в пределах двести сорока градусов. Их разрешают применять в сетях обогрева, для подачи разной воды в пищевой промышленности.

Цифры 40, 50, 60 обозначают процентный состав олова в данных видах. Температура их плавления составляет 190, 210 и 235 градусов. При более высоких составах олова в сплаве, ниже показатель температуры плавления при спаивании.

Видео

Низкоплавкие варианты на алюминиевой основе используют обширно. На проведение мероприятий с медными изделиями по монтажному зазору советуют использовать вид L-AL SL12 .

Сюда же относят продукцию с составом серебра не меньше одной четверти сплава. Диапазон плавления данного материала составляет 600-800 градусов.

Еще необходимо отметить вид L-AG 40CD . Он тоже содержит 20% серебра. Спектр показателя температуры плавления колеблется в рамках от 600 до 635 градусов. Его можно встретить при работах не только с медными заготовками, но и с другими металлами.

Для создания максимально прочных стыков посредством мягких, медных и серебряных сплавов советуют оставлять монтажный зазор размером в 0,02-0,04 см.

Более детальную информацию по работе сплавов есть возможность получить по маркировке на DIN или попросить совета у профессионального мастера.

При таких условиях радиаторов требуется меньше . Но, если они идут в закрытой прокладке, то им требуется тщательная изоляция. Иначе теплоноситель будет передавать свое тепло стенам.

При вопросе, как заизолировать медные трубы отопления, скрытые в монолит (пол, стенки), все можно решить следующим образом. Их от механических повреждений, вызванных скачками температуры носителя тепла, отлично защитит гофра .

Халдаген при этом транспортирует два патрубка из меди разного диаметра. Заготовка меньшего диаметра транспортирует жидкий фреон, а другая – газообразный фреон.

Этот металл в данной ситуации выбрали не просто так, она отличается высокой устойчивостью при контакте с фреоном.

Такие патрубки от кондиционеров отлично поддаются пайке. Для припоя рекомендуют фосфорно-медный и серебряный вид . А сами агрегаты демонстрируют высокую устойчивость относительно растяжения.

Видео

Если коротко описать, как паять медные трубы для кондиционеров, то это будет выглядеть так:

1. Вначале избавляются от оксидной пленки. Делают это шлифовочной шкуркой.
2. После этого на очищенные участки наносится флюс.
3. Фитинг состыкуется с трубой. При этом нельзя забывать о полумиллиметровом зазоре.
4. Место стыка прогревается при температуре почти в триста градусов. Нагрев осуществляют газовой горелкой. Делают это равномерно, плавно перемещая пламя вдоль конструкции.
5. После тога как окончили паять, обязательно необходимо промыть систему, иначе остатки флюса спровоцируют коррозию металла, а это повлечет за собою поломку кондиционера.

Паяльники «Dremel»

Проблема, как паять медные трубы легко решается с паяльником Dremel. Эти небольшие горелки на газу в состоянии жечь, паять и разрезать. Они легко удаляют старую краску, размораживают и разогревают для сгибания трубоматериалы.

Стоит паяльник «Dremel» в пределах 2000 рублей. С таким устройством можно забыть о длительном разогреве и о большом термопистолете.

В комплекте с паяльником «Dremel» идет:

• паяльник;
• сопло для горелки;
• два ножа разного размера;
• рефлекторная и щелевая насадка.

Для удобства пользования к устройству прилагается несколько ключей для смены насадок, защитный колпак для механизма и припой для пайки.

Отверстием довольно удобно , и их можно устанавливать, без участия рефлекторных насадок.

Заправляют устройство бутаном для зажигалок на газу. Одной заправки паяльника «Dremel» хватает на час работы.

Видео

Это устройство для бытового использования. Профессиональные аналоги стоят от 5 тыс. рублей и больше. Пайка с таким инструментом превращается в удовольствие.

Как паять медные трубы, и то, что этот способ очень эффективный понятно. Ведь для этого не нужно дорогого спецоборудования. Важно и то и структура самого материала остается неизменной.

В итоге выходит прочный и надежный стык, который будет служить вечность. Главное при работе соблюдать технологию и действовать аккуратно.

Коммуникации из меди являются сегодня редким, но исключительно надёжным вариантом для водоснабжения и отопления частного дома. Бытующее мнение о трудностях монтажа медных трубопроводов на деле не подтверждается абсолютно. Самостоятельная пайка медных труб доступна для непрофессионала, если он знает технологию процесса и владеет инструментами. Освойте тонкости соединения медных труб, соберите личный водопровод и вам больше не придётся никогда заниматься коммуникациями.

Медные трубы хороши тем, что они: не подвержены коррозии, имеют срок службы более полувека, достаточно мягкие, чтобы не бояться перемерзания воды в них. Медь — материал идеально гладкий, это предотвращает образование в налёта в трубах, к тому же материал обладает бактерицидными свойствами.

Обратите внимание! Состав медного трубного материала для домашних коммуникаций должен быть на 99% чистой медью. Сплавы с «добавками» образуют плохо растворимые окислы на поверхности, что препятствует качественной пайке.

Различают две разновидности медных труб, в зависимости от способа их изготовления:

• отожжённые;
• неотожженные.

Эти трубы могут иметь одинаковый состав, но резко отличаются по физическим свойствам.

Отожжённые трубы – это эластичный трубный материал. О степени гибкости можно судить по тому, что продают их в бухтах, намотанными подобно шлангу. Гибкость отожжённых труб является большим плюсом при монтаже. Из них можно формировать разные конфигурации не используя дополнительные детали. Это даёт материальную экономию на фитингах и расходных материалах. Уменьшает трудозатраты, используется меньшее число соединений.

И хотя эти трубы считаются менее крепкими, чем неотожженные, их запаса прочности вполне хватает для коммуникаций в индивидуальных домах.

Неотожженные трубы не подвергают дополнительной обработке – они остаются жёсткими. Приобрести такой материал можно прямыми прогонами, как привычные стальные. Разводка неотожженных коммуникаций проводится с помощью фитингов.

Медь представляет собой металл, который обладает достаточно мягкой, податливой структурой. Поэтому, в отличие от той же стали, такой материал проще паять, нежели заниматься его сваркой. При большом желании, наличии необходимых инструментов и расходных средств справиться с подобной задачей способен даже новичок. Давайте же выясним, медные трубы.

Качества медных труб

Зачастую трубы, изготовленные из представленного материала, используются в домашнем хозяйстве при монтаже элементов отопительных и водопроводных систем. Медь представляет собой оптимальное решение для создания таких проводящих путей. Она имеет идеально гладкую поверхность, не подвергается коррозии, не забивается отложениями, а также имеет бактерицидные свойства. Выяснив, медные трубы отопления правильно, можно обеспечить бесперебойную службу системы на протяжении нескольких десятилетий.

Инструменты и материалы

Прежде чем разобраться, как паять медные трубы, необходимо подготовить набор инструментов, которые могут понадобиться в ходе выполнения работ:

1. Труборез. Медь является довольно мягким материалом. Даже незначительное давление на такие трубы может вызывать деформации. По этой причине при их резке рекомендуется пользоваться специализированным инструментом.
2. Расширитель. Поскольку в ходе обустройства водопроводной либо отопительной системы применяются медные трубы идентичного типоразмера, при подготовке к пайке соединений придется воспользоваться инструментом для увеличения их диаметра.
3. Сниматель фаски. После разделения труб на нужные отрезки необходимо выполнить обработку их краев. Только так элементы будущей системы смогут заходить друг в друга.
4. Стальной ершик требуется для зачистки труб изнутри.
5. Металлическая щетка позволяет убрать загрязнения, всевозможные наслоения и окислы, которые могут затруднить выполнение качественной пайки соединений.
6. используется для разогрева стыков. Должна содержать специальную насадку, которая позволяет производить регулировку пламени.
7. Припой имеет вид проволоки либо прутка, температура плавления которого ниже по сравнению с медью.
8. Флюс - химический состав, нанесение которого облегчает пайку соединений.

Каким медные трубы?

В настоящее время широкодоступны многочисленные , которые способны обеспечить надежное соединение медных труб методом пайки. Чаще всего мастера прибегают к использованию низкотемпературных припоев. Последние дают возможность создавать соединения при сравнительно низком нагреве материала, что не вызывает деформацию меди. Однако подобные швы отличаются не самыми лучшими механическими качествами.

Что касается припоев, предназначенных для пайки при высочайших температурах, они позволяют создавать максимально прочные соединения. В то же время применять их рекомендуется лишь опытным мастерам, поскольку без соответствующих навыков длительное термическое воздействие на металл может привести к его прожигу.

Чем можно паять медные трубы между собой? При низкотемпературной пайке, которая распространена при обустройстве бытовых отопительных и водопроводных систем, чаще всего прибегают к использованию Последние дают возможность создавать достаточно устойчивые к механическим нагрузкам соединения. Среди таких припоев стоит отметить сплавы олова с висмутом, сурьмой, селеном, серебром. Основную долю в их составе занимает олово - порядка 95 %. Остальная часть приходится на дополнительные компоненты.

Для выполнения низкотемпературной пайки вполне подходят дешевые припои на основе олова и свинца. Однако их не рекомендуется применять при обустройстве водопроводов, которые предназначены для подачи питьевой воды, поскольку свинец представляет собой токсичный материал.

Какой флюс лучше использовать для пайки медных труб?

В случае низкотемпературной пайки обычно применяются химические составы на основе Впрочем, пытаясь разобраться, как паять медные трубы, не стоит уделять чрезмерное внимание составу флюса. Для пайки меди достаточно приобрести любое средство, предназначенное для данных целей, например канифольно-вазелиновую пасту.

Как паять медные трубы без флюса? Выполнить прочные соединения без применения химических составов вполне реально. Однако здесь должна осуществляться высокотемпературная пайка с использованием наиболее качественных припоев на основе олова и серебра.

Процедура пайки

Как паять медные трубы? Работы выполняются в такой последовательности:

1. При помощи трубореза заготовки разделяются на отрезки необходимой длины.
2. Металлической щеткой и ершиком зачищаются внешние и внутренние поверхности, что будут подлежать пайке.
3. Специальным расширителем увеличивается диаметр окончаний отрезков, которые планируется надвигать на другие трубы.
4. На края будущих соединений равномерно наносится флюс.
5. Окончания труб вставляются друг в друга. Влажной губкой удаляются остатки флюса.
6. Прогревается соединение. Как только флюс изменит изначальный оттенок на серебристый, термическую обработку поверхностей необходимо прекратить.
7. К будущему стыку подносится припой. Последний должен начать растекаться без прогревания горелкой, от повышенной температуры меди.
8. Пайку прекращают, как только припой заполнит все пустоты в области шва.
9. После остывания соединения стык протирается влажным отрезком материи, что позволяет убрать остатки припоя и флюса.

Существует ряд советов, которые могут пригодиться при выполнении работ. Так, мастерам, которые не имеют внушительного опыта пайки медных труб, рекомендуется предварительно потренироваться, использовав в качестве расходного материала отрезки ненужных заготовок. Как утверждают специалисты, необходимо несколько раз выполнить пробную пайку, чтобы сформировать общее представление о такой работе.

В ходе нагрева стыков горелкой важно не передерживать пламя в одной точке, поскольку его температура может достигать порядка 1000 °С. Чтобы не прожечь медь, достаточно равномерного разогрева участка на протяжении 20 секунд.

По завершении пайки необходимо выполнить тщательную промывку системы трубопровода под значительным напором воды. Только так можно убрать излишки припоя и флюса, которые застыли внутри соединений.

В заключение

Вот мы и разобрались, как паять медные трубы. При ответственном подходе к задаче и наличии необходимого инструмента справиться с такой работой способен каждый. Важно лишь предварительно потренироваться, не отклоняясь от технологии.

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

Господствующее мнение о хорошей паяемости меди и ее сплавов верно лишь в том случае, когда речь идет о самой меди и ее сплавах с цинком, оловом, свинцом, фосфором, сурьмой, железом, никелем, марганцем. Эти металлы в самом деле имеют окислы, относительно легко удаляемые флюсами. Но медные сплавы, легированные хромом, алюминием, кремнием, титаном и некоторыми другими элементами, имеют на своей поверхности трудно растворимые флюсами оксиды. По счастью, чаще приходится иметь дело не с ними, а с технически чистой медью или теми ее сплавами, которые образуют легкоудаляемые оксиды. Так что утверждение о том, что пайка меди не доставляет особых хлопот, в большинстве случаев можно считать верным.

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

Химический состав металла, идущего на производство медных труб, регламентируется в России ГОСТом 859-2001. Согласно ему во всех марках меди содержание Cu (+Ag) составляет более 99%. Допустимы небольшие примеси железа, олова, свинца, сурьмы и прочих элементов.

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

Самый удобный способ соединения медных труб - с помощью фитингов, которых выпускается множество. При всем обилии видов этих деталей, основных форм, используемых чаще всего, всего три: тройники (обеспечивают ответвления от трубы), углы (изменяют направление трубопровода на 90°) и муфты (соединяют две трубы).

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

Медь и ее сплавы можно паять как низкотемпературной, так и высокотемпературной пайкой. Существует достаточное количества мягких и твердых припоев, обеспечивающих хорошее качество пайки труб.

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 медных труб диаметром 6-28 мм.

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.

Процесс пайки медных труб заключается в последовательном выполнении следующих операций: резки трубы, снятии фасок, зачистки соединяемых частей от окислов, промазки их флюсом, сборки соединения, его нагреве и нанесении припоя.

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

Для контроля качества пайки можно воспользоваться способами, которые используются при контроле качества сварки. Самые простые - это способы контроля на проницаемость, описанные .

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