Пайка медных труб: процесс, инструменты и материалы

Пайка медных труб позволяет создать герметичный шов при монтаже системы коммуникаций. Такая технология применяется в различных отраслях: промышленность, бытовые условия и т. д. Медные изделия востребованы благодаря прочности, устойчивости к коррозии.

По этой причине их используют до сих пор, несмотря на появление полимерных аналогов. Чтобы обеспечить длительный период эксплуатации трубопровода, нужно правильно выполнить монтаж.

Процесс пайки медной трубы.

Пайка меди – почему стоит этому научиться

Изделия из такого материала дорогостоящие. Однако затраты на их приобретение и монтаж окупятся, учитывая, что срок службы трубопровода соответствует периоду эксплуатации объекта. Это значит, что коммуникации из меди будут работать, пока стоит здание. Их можно заливать бетоном. При этом вероятность образования течи минимальная и обуславливается лишь теми ошибками, которые были допущены в процессе пайки.

Другие положительные моменты:

• несложный монтаж;
• высокая адгезия с другими материалами;
• не требуется обрабатывать торцевые участки труб агрессивными средствами для очистки;
• нет необходимости в использовании специальных флюсов высокого ценового сегмента, т. к. в процессе монтажа водопроводных коммуникаций не происходит химическая реакция с кислородом;
• трубы не деформируются при подогреве;
• при возникновении такой необходимости можно выполнить демонтаж трубопровода, причем в данном случае не нужно использовать метод резки, коммуникации распаиваются.

Благодаря описанным качествам пайки упрощается выбор припоя.

Способы паяния деталей из меди

Данная технология основана на применении вспомогательных материалов. С их помощью заполняется зазор, который образуется между двумя участками труб. Вспомогательный материал должен быть расплавлен, иначе не обеспечится достаточно высокая адгезия коммуникаций. Получить требуемый результат можно при разных температурных режимах.

От этого будет зависеть, какой тип вспомогательных материалов следует использовать. Вне зависимости от условий выполнения пайки применяется одинаковый инструмент: паяльник, газовая горелка.

Особенности высокотемпературных соединений

Шов, сделанный при использовании данной технологии, достаточно твердый. В этом случае используется тугоплавкий припой. Для его расплавления требуется создать особые условия: производится прогрев до температуры в пределах +450…+900°С. В результате вспомогательный материал заполняет собой пространство между торцевыми участками труб, обеспечивая герметичное соединение.

Он имеет свойство капиллярно растекаться, заполняя мельчайшие поры на торцевом участке коммуникаций. Это позволяет обеспечить высокую адгезию материалов.

В качестве твердого припоя выступает серебро или медь. В результате после остывания материала получают надежное соединение. Такой шов отличается прочностью, устойчивостью к механическому воздействию. Он выдерживает регулярные перепады температур, может контактировать с агрессивными средами без риска потери свойств.

Пайка медных высокотемпературных припоев.

Участок трубопровода, на котором образуется шов, прогревается специальным оборудованием. Чтобы медь не потеряла свойства, ее остывание должно происходить в естественных условиях. Твердый припой используют, если необходимо запаять коммуникации для водопровода диаметром от 12 до 159 мм.

Такая технология монтажа применяется чаще всего, когда нужно получить монолитный трубопровод, например, если соединяют газовые трубы. Иногда этот способ пайки применяется и при монтаже водопроводных коммуникаций при условии, что они будут подвергаться воздействию высокого давления.

Используется он и при монтаже системы отопления, а также горячего водоснабжения, в этих случаях шовное соединение выдержит регулярное влияние высоких температур – от +120°С.

Низкотемпературная пайка в деталях

В данном случае используется мягкий припой. Чтобы с его помощью припаять коммуникации, достаточно задать температуру менее +450°С. Учитывая более щадящие параметры произведения пайки, данный метод больше подходит для выполнения работ в домашних условиях. К легкоплавким материалам относится свинец, олово. Эти варианты используются чаще всего в быту. С ними легко работать, а дополнительно к тому можно создать шовное соединение шириной до 50 мм.

В отличие от данного способа, в процессе реализации техники твердой пайки создается узкий шов, что отчасти способствует повышению прочности готового изделия. Мягкий припой позволяет сделать соединение, характеризующееся более низким уровнем надежности. В этом заключается основной недостаток такой технологии.

Пайка медных низкотемпературных припоев.

Однако если трубопровод не будет подвергаться воздействию перепадов температур и механическим нагрузкам, то данный недостаток нивелируется благодаря достоинствам меди, среди которых следующее:

• не производится отжиг металла, что позволяет сохранить его свойства;
• в процессе работы создаются более безопасные условия, т. к. применяется низкотемпературный метод.

Такая технология используется для монтажа коммуникаций, транспортирующих только жидкости. Причем их температура должна быть меньше +120­°С. Сварка труб с использованием низкотемпературного метода выполняется, когда необходимо соединить изделия диаметром 6-108 мм.

Что понадобится в процессе

Для работы подготавливают припой и флюс. Первый из материалов подбирается с учетом способа пайки. Так, если планируется соединять медные трубы посредством высокотемпературного метода, состав не должен содержать свинец, потому что данный компонент будет размягчать трубу.

Когда используется низкотемпературная техника стыковки коммуникаций, рассматривают варианты вспомогательных материалов, которые содержат олово, медь, свинец или серебро или висмут. Приобрести их можно в виде проволоки диаметром 3 мм.

Флюс применяется непосредственно перед началом пайки. Он предназначен для подготовки труб. При нанесении флюса удаляется оксидная пленка. В результате улучшается растекаемость плавкого материала по коммуникациям на торцевых участках, а одновременно с тем снижается и поверхностное натяжение. Эти факторы позволяют обеспечить надежное соединение благодаря высокой адгезии.

Использование флюса для пайки труб.

Инструменты, которые необходимо подготовить, если планируется выполнять пайку своими руками:

• труборез – используется для нарезки коммуникаций;
• фаскосниматель – формирует фаску, благодаря чему один участок трубы легче входит в торец второго, а еще такое приспособление удаляет заусеницы;
• расширитель – используется для незначительного увеличения диаметра коммуникаций на участке, где будет выполнен шов;
• газовая горелка со смесью бутана, пропана – для высокотемпературной пайки используют смесь ацетилен-воздух или пропан-кислород;
• паяльник – применяется вместо горелки, является универсальным прибором, применяется для пайки, выполняемой по разным технологиям;
• строительный уровень;
• рулетка;
• маркер;
• ершик для очистки внутренних поверхностей труб;
• молоток.

Технология пайки медных изделий

В процессе выполнения работ важен каждый этап, включая и подготовительный, т. к. при этом коммуникации очищаются от загрязнений, оксидов, заусениц. Для каждого действия предназначен специальный инструмент. Если не использовать его, качество сцепки меди с припоем будет ниже.

Например, когда не удаляются заусеницы или это делается недостаточно тщательно, образуются пустоты из-за неполного прилегания проволоки. Наличие загрязнений на поверхности изделий или нарушение правила обработки труб флюсом способствует ухудшению сцепки материалов.

Отрезаем деталь необходимой длины

Учитывая, что медь достаточно мягкий материал, можно использовать разные инструменты для нарезки изделий. Однако наиболее ровный срез получают, применяя труборез. При его использовании диаметр коммуникаций незначительно уменьшается. По этой причине на следующем этапе применяют расширитель для труб.

Предварительно очищают изделия от заусениц, обезжиривают. С помощью расширителя подгоняют трубы так, чтобы зазор между ними составил 0,02-0,4 мм. Этого достаточно для свободного растекания припоя.

Наносим флюс на поверхность трубы

Данным составом покрывают коммуникации, которые предназначены для заведения в раструб. Для этого используют кисть. Важно применять минимальное количество флюса, т. к. не допускается, чтобы на коммуникациях остались его излишки.

Соединяем детали перед пайкой

На этом этапе действовать необходимо быстро, чтобы на обработанные участки труб не попали частицы загрязнений, пыли. Это может способствовать снижению адгезии материалов. При стыковке коммуникации следует прокрутить, когда они будут установлены до упора. Это позволит удалить избыток флюса. Его нельзя оставлять на поверхности труб из-за агрессивного действия на металл.

Образование соединения при низкотемпературной пайке

В данном случае обязательным условием является использование припоя, который легко плавится, а также флюса, подходящего по свойствам для применения в таких условиях. Учитывая, что вспомогательный материал легко размягчается, не требуется задействовать мощное оборудование. Достаточно использовать стандартный паяльник или малогабаритную горелку. Подготавливают смесь газа, которая не содержит кислорода.

Чтобы размягчить медь, необходимо направить на торец изделия горелку/паяльник. Контактная площадка, которая находится между пламенем и трубой, должна перемещаться. Это позволит прогреть изделие по всей длине окружности. Затем подносят плавкий материал. При использовании низкотемпературного метода проволока не нагревается.

Когда она начнет плавиться при контакте с прогретыми трубами, горелку перестают использовать. Припой расплавится самостоятельно, заполнив собой зазор. После этого он должен остыть в естественных условиях.

Образование шва при пайке высокотемпературного типа

Применяют кислородосодержащие смеси. В процессе горения появляется голубое пламя. Учитывая, что в данном случае на изделия оказывает воздействие высокая температура, нельзя долго производить прогрев. Оборудование перемещают по линии будущего шва. Это позволит обеспечить равномерный нагрев.

Определить, что медь достигла кондиции, можно по насыщенному вишневому цвету изделия. На следующем этапе прикладывают припой. При контакте с горячим металлом он расплавится, заполнит собой зазор. Учитывая, что медь сильно нагрета, плавкий материал быстро теряет форму.

Техника безопасности при спаивании труб из меди

Во время работы изделия из этого материала необходимо удерживать инструментом (клещами) или применять перчатки. Использование флюса способствует появлению химического ожога. Во время работы с таким составом следует проявлять осторожность. При нагреве флюса высвобождаются токсичные вещества, поэтому нужно производить пайку в вентилируемом помещении.

Одежда должна быть из хлопка, т. к. синтетика легко воспламеняется. Если нет опыта в выполнении такой работы, сначала необходимо сделать несколько тренировочных швов.

Основные ошибки допускаемые при пайке

Не всегда работа выполняется правильно. Возможные ошибки:

• не были удалены заусеницы, загрязнения с труб;
• использовался флюс в избыточном количестве, излишки при этом не убирались;
• быстрый прогрев (несколько секунд) при выборе низкотемпературного метода или, наоборот, перегрев;
• использовался искусственный способ охлаждения трубы.

Выводы и полезное видео по теме

При работе с медью следует предварительно определить подходящий способ пайки. В соответствии с этим подбираются вспомогательные материалы. Горелка должна прогревать только трубы, но не флюс. При этом важно быстро распределить припой по поверхности изделия.

Как самостоятельно паять медные трубы: пошаговая инструкция

Монтаж водопроводной системы из меди сходен с установкой любого домашнего водопровода, как, например из полипропилена или металлопластика. Однако один из ключевых вопросов – как паять медные трубы для водоснабжения – требует детального рассмотрения.

Современные технологии предоставляют богатый выбор материалов для сантехнических работ: пластик различных типов, сталь, медь. Их отличают физические свойства, стоимость, особенности установки и возможности применения, однако назвать лучший или худший материал невозможно. Медные трубы для водоснабжения дороги, требуют большего внимания к эксплуатации, однако универсальны, экологически безопасны и надежны, а также удобны для самостоятельного монтажа.
Это статья не просто о том, как самостоятельно паять медные трубы, но и о том, как сделать этот процесс максимально осознанным и профессиональным.

Монтаж водопровода из медных труб

Монтаж водопровода или системы отопления из меди мало чем отличается установки водопровода или отопления из других материалов.
На первом этапе необходимы продуманная схема всей трассы, с хорошо выверенными углами и соединениями. Напомним: схема должна включать обязательное соединение с трубами основного стояка через шаровые краны, приборы учета, дополнительные выходы для будущей сантехники.

Водопровод из медных труб

Выбор видов и размеров труб: отожженные и неотожженные, с резьбой 3/8 или 3/4, со стенками различной толщины: K, L, M. От подобных деталей может зависеть вес медной трубы, а значит, и всей конструкции водопровода в целом, однако суть монтажа в целом не изменится.
Выбор технологии соединения медных труб: пайка или отжимные фитинги. Выбор всегда за потребителем, но коротко отметим: надежность соединения отжимных фитингов не отличается высокими показателями.
Оно требует постоянного контроля, а фитинги – систематической подтяжки, тогда как паять медные водопроводные трубы – значит обеспечить им долговременную и непременную герметичность.
Главное отличие – это способ соединения медных труб с помощью мягкого припоя: оно требует определенных навыков и оборудования.

Технология пайки мягким припоем

Перед тем, как паять медные трубы, необходимы несколько слов теории: если процесс пайки будет более осознанным, то и многие тонкости станут ясными по ходу выполнения работ.
В быту и при монтаже водопроводных систем квартир используется так называемая «низкотемпературная», «мягкая» пайка: места пайки нагреваются до 250-300 С, что позволяет мягкому припою (обычно олову) расплавиться, однако эти температуры опасны и для медных труб, поэтому воздействие должно быть направленным и недолговременным.

Мягкий припой медных водопроводных труб

Зачистка труб непосредственно перед пайкой – это не простая эстетическая манипуляция, а обязательное условие, которое позволяет избавиться от продуктов окисления на металле и максимально эффективно осуществить сцепление материалов.
При мягкой пайке возникает капиллярный эффект, при котором расплавленный припой мягкий для пайки медных труб ровно растекается по всей поверхности соединения независимо от того, в каком положении находится труба – горизонтальном или вертикальном.
Рекомендуемый зазор между стенками трубы и фитинга строго установлен – 0,1-0,15 мм: большее расстояние требует большего количества припоя или вообще не даст капиллярного эффекта, меньшая – создаст излишнее препятствие для растекания припоя.

Инструменты и материалы для монтажа медных труб своими руками

горелка для пайки медных труб – ключевое оборудование для пайки. Существует многообразие видов горелок, выбор желательно остановить на газовой горелке с пьезоподжигом и насадкой для регулировки пламени.

• Припой для пайки медных труб – обычно это олово в виде прутков или катушек проволоки.
• Флюс для пайки медных труб – это паста, которой покрывают поверхность труб и фитинга для того, чтобы она растворила оксидные пленки на поверхности соединяемых деталей, защитила медь от окисления в результате нагревания и обеспечила увлажнение поверхностей в момент растворения припоя.
• Труборез для медных труб – инструмент для резки медных труб
  труборасширитель для медной трубы – инструмент для увеличения диаметра медных труб при вмонтировании деталей одна в другую.
• Фаскосниматель – инструмент для снятия фаски, избавления материала от возможных заусенцев.
• Фитинги – соединительные детали различных конфигураций.
• Ершик и щетка стальные для чистки внутренней и внешней сторон фитингов и труб.

Инструменты, необходимые для пайки медных труб своими руками

Оборудование для пайки медных труб не отличается дороговизной и исключительностью. Зато потребует некоторых усилий для того, чтобы получить уверенные навыки по его использованию: желательно потренироваться на обрезках труб для того, чтобы разобраться с тонкостями технологии и методов.
Пошаговая инструкция соединения мягким припоем медных труб

Это важно: край трубы и сама труба должны быть идеально прямыми и ровными – от этого зависит качество соединения деталей, поэтому для разрезания труб желательно пользоваться труборезом.

Шаг 1. С помощью труборасширителя увеличить диаметр фитинга, с помощью фаскоснимателя – зачистить края трубы.
Шаг 2. Щеткой отполировать внешнюю часть трубы, ершиком – внутреннюю часть фитинга.
Шаг 3. Специальной кисточкой нанести на трубу и фитинг пасту для пайки медных труб – флюс – и сразу же соединить детали, не допуская попадания любого вида загрязнений или инородных предметов.
Шаг 4. Газовой горелкой для пайки водопроводных медных труб аккуратно нагревать соединение, действуя по всей поверхности. Показатель хорошего нагрева – изменение цвета флюса для пайки.

Процесс пайки медной водопроводной трубы

Шаг 5. Прекратив нагревание соединяемых поверхностей, наносить припой для пайки медных труб по всему периметру соединения. Огнем горелки нельзя задевать проволоку припоя: олово должно плавиться на медной поверхности от её высокой температуры без прямого воздействия огня.
Шаг 6. Дождаться естественного и полного охлаждения детали – без дополнительных средств для быстрого охлаждения.
Шаг 7. Обязательно удалить остатки флюс-пасты с поверхности влажной тряпкой. Её воздействие необходимо только во время пайки: она разрушает защитный слой медных деталей.

Шов на месте сцепления деталей должен быть ровным и плотным. Проверить получившийся результат возможно будет только при включении достаточного напора воды в водопроводе, однако, если пайка прошла удачно, надежность шва нисколько не снижается от времени, возможных перепадов давления или температуры воды.

Внешний вид правильно спаянной медной трубы

Монтаж медных труб с трубами из других материалов

Есть несколько важных моментов, связанных с возможностями монтажа медных труб с трубами из других материалов:

• Соединения меди и латуни, меди и пластика и меди и стали неопасны и не вызывают коррозии материалов.
• Установка оцинкованной стали и меди может отрицательно сказаться на состоянии трубы из оцинкованной стали: химические процессы между медью и цинком приводят к разрушению цинка.

Поэтому если есть необходимость соединения оцинкованной и медной труб, то оно возможно только через латунный фитинг и только в одном направлении: по течению воды от оцинкованной трубы в медную.

Коррозия оцинкованной трубы при неправильной пайке с медной

Для бытового водопровода в России это возможный выход: почти всегда центральный водопровод использует сталь или оцинкованную сталь, поэтому медную сантехнику в квартире можно приобретать без сомнений.
Медные трубы соединяются со стальными или пластиковыми только при помощи отжимных фитингов из латуни. Основной крепеж системы осуществляется через зажимную гайку и зажимное кольцо фитинга: они закручиваются на стандартное число оборотов, прописанное в технической документации фитинга, и обязательно регулярно проверяются в период эксплуатации на наличие ослаблений и возможных протечек.

Мифы о медных трубах

Ввиду отсутствия привычки к меди в качестве материала для систем отопления, водо- и газоснабжения, у современных российских потребителей есть недоверие к этому материалу. Существуют два мифа:

• Водопроводные медные трубы дороги и непрактичны, несмотря на высокую цену. Непрактичность связывают с возможным окислением на внешней стороне труб, тогда как изнутри медные трубы окисляются тоже, однако коррозии неподвержены абсолютно. Более высокая стоимость медных труб с лихвой может покрыться простотой монтажа и долговечностью материалов.
• Медные трубы опасны в сочетании с хлорированной водой. Несомненно, медь, вступая в реакцию с частичками хлора, окисляется, однако образующаяся внутри труб пленка, наоборот, бережет трубы от дополнительных химических воздействий и безопасна для человеческого организма.

Однако эти мифы разрушаются многолетней практикой. Неслучайно этот материал использовали в водопроводных системах еще несколько тысячелетий назад, и до сих пор в странах Европы медь пользуется заслуженным признанием.

Использование медных труб для домашнего водопровода абсолютно безопасно

Благодаря качеству материалов и удобству монтажа, медные трубы для системы домашнего водоснабжения наиболее предпочтительны, и обязательно будут находить новых почитателей в России.

Как правильно паять медные трубы своими руками: видео