Пайка медных труб своими руками при помощи газовой горелки

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

Особенности труб из меди

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

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

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

Медные трубы обладают такими достоинствами:

• долговечность эксплуатации;
• прочность;
• способность легко подвергаться обработке;
• не боятся ультрафиолетового излучения;
• выдерживают максимально высокие температуры;
• безаварийно работают под высоким давлением;
• обладают бактерицидными свойствами;
• не поддаются коррозии;
• имеют высокую теплопроводность и гладкую поверхность.

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

Методы пайки медных деталей

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

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

Инструменты и приспособления

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

1. Ручной труборез, который позволит получить строго перпендикулярный разрез трубы.
2. Приспособление для снятия фаски — служит для удаления различных заусенцев и закругления места разреза.
3. Расширитель труб поможет во многих ситуациях обойтись без применения фитингов. Для пайки нужно увеличить диаметр одного конца трубы, чтобы туда вставить другую заготовку.
4. Щётки и ёршики помогут очистить от окиси место пайки труб.
5. Для повышения безопасности работ на сопло горелки нужно установить рефлектор (отражатель) огня, который поможет защитить горючие материалы, расположенные вблизи места работы. Это предотвратит потери тепла и обеспечит равномерный прогрев трубы.
6. Газовая горелка является основным инструментом для пайки медных труб. Существует несколько разновидностей горелок- от высокопроизводительных моделей до бытовых устройств.

По мощности горелки подразделяют:

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

Материалы для соединения меди

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

Флюс и паяльная паста

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

Применение флюса необходимо в случае:

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

На сегодняшнее время существуют следующие разновидности флюсов:

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

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

Виды припоев

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

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

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

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

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

Соединительные фитинги

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

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

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

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

Технология пайки медных труб

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

Основные операции соединения при помощи горелки:

1. Резку трубы удобнее всего производить с помощью трубореза. Для этого инструмент устанавливается на обрабатываемую деталь таким образом, чтобы режущий ролик совпадал с линией разреза. Далее зажимается винт и поворотом вокруг оси трубы производится разрез. После каждых двух оборотов вращением винта резак поджимается к трубе. Можно отрезать металл и обычной ручной ножовкой по металлу, но при этом очень сложно добиться перпендикулярности среза.
2. После резки нужно снять наружную и внутреннюю кромки. Наружная фаска удаляется для облегчения сборки, а внутренняя может оказывать сопротивление потоку воды или газа. Существуют специальные приспособления для проведения такого рода операций. Иногда они встраиваются непосредственно в труборез, а иногда выступают в роли отдельного приспособления.
3. Следующим шагом будет зачистка сопрягаемых частей детали от окислов. Внешнюю поверхность легко очистить мелкой абразивной бумагой либо специальным устройством с отверстием, обрамлённым стальной щёточкой. Для очистки внутренней кромки применяются ёршики, сетка или наждачная бумага, навёрнутая на любой штырь соответствующего диаметра. После очистки поверхности до блеска нужно удалить остатки абразива, которые существенно снижают качество пайки.
4. После очистки необходимо нанести на поверхность флюс. Пастообразный состав наносится с помощью кисточки на наружную часть вставляемой трубы. После этого сразу производится соединение деталей, чтобы избежать попадания мусора.
5. Во время сборки сопрягаемые детали нужно повернуть друг относительно друга, чтобы осуществить полное распределение флюса по поверхности. Затем удаляются хлопчатобумажной ветошью излишки флюса, а детали закрепляются в удобном для пайки положении.
6. Прежде чем приступить к нагреву труб, необходимо удалить все пластмассовые и резиновые детали, которые могут пострадать во время пайки. Пламя горелки должно быть нормальным — без недостатка или избытка кислорода. Сбалансированное пламя обладает ярко-синим цветом. Излишний кислород в пламени окисляет поверхность металла, на что указывает окисный чёрный налёт. Прогревать место соединения необходимо равномерно, перемещая пламя с разных сторон изделия. Когда припой начинает плавиться, значит температура пайки достигла оптимального значения. После полного заполнения соединительных швов расплавленным припоем нужно отнести пламя горелки от стыка и дать возможность остыть месту пайки естественным путём.

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

Недопустимые ошибки

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

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

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

Техника безопасности

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

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

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

Originally posted 2018-03-28 15:01:27.

Технология монтажа медного трубопровода своими руками (видео)

Опубликовано Артём в 29.03.2019 29.03.2019

Медные трубы являются наиболее приемлемым вариантом организации сети водоснабжения. Наличие разнообразных примесей в воде не влияет на структуру таких изделий. Благодаря своим свойствам они могут активно использоваться в системах отопления, кондиционирования и передачи газов. Соединение труб при монтаже производится обжимными фитингами или посредством пайки.

Монтаж медных труб можно производить при помощи обжимного фитинга

Способы монтажа медных труб

Существуют два распространенных способа соединения медных труб в единую систему:

• пайка (или сварка для труб большого диаметра);
• резьбовое соединение с использованием обжимного кольца.

Что касается резьбового соединения, то оно настолько элементарно в исполнении, что справиться с ним может даже человек, не имеющий никакого опыта монтажа медных труб. Также не потребуется и специальных инструментов – монтаж выполняется с помощью простых гаечных ключей. Главное в этом случае – правильно выбрать диаметр фитинга, чтобы он соответствовал диаметру труб. А характерной чертой такого соединения является то, что оно разъемное, то есть его можно будет в случае необходимости легко разобрать (например, при демонтаже трубопровода или его ремонте).

Обратите внимание! Данный тип соединений нуждается в регулярной проверке и контроле герметичности. Дело в том, что перепады температуры или напора воды в системе могут вызывать ослабление резьбового узла, поэтому его придется периодически подтягивать. В том случае, если узел подвергается ремонту, обжимное кольцо следует обязательно заменить на новое.

Пайка (сварка) является неразъемным соединением труб, такой узел не нуждается в обслуживании, поэтому считается более надежным. Но для выполнения пайки медных труб необходимо иметь достаточный опыт такой работы.

Главные преимущества и сферы использования медного трубопровода

Медные трубы имеют рабочую температуру от -200 до +250 градусов, а также низкое линейное расширение, что позволяет успешно применять их для таких систем:

• Отопления;
• Водопровода;
• Кондиционирования;
• Транспортировки газа;
• Получения альтернативной энергии, например, гелиосистем.

При установке медных трубопроводов для подачи холодной и горячей воды, можно не беспокоиться о зарастании или заиливании внутреннего сечения. Также они не разрушаются под воздействием хлора, который в большой концентрации добавляется в водопроводную воду. Наоборот, хлор создает на внутренней стенке трубопроводов тончайший защитный слой, что значительно продлевает срок эксплуатации магистралей. В свою очередь, незначительное количество меди выделяется в воду для питья, что благотворно влияет на здоровье человека.

Сборка трубопровода при помощи фитингов

Соединение медных труб при помощи фитингов производится исключительно в местах, доступных для проведения контроля. Это правило обуславливается тем, что соединение получается не полностью герметичным и с течением времени могут образовываться протечки.

Преимуществом резьбового соединения является то, что в случае необходимости можно произвести ремонт без дополнительных усилий, так как полученное соединение получается разъемным.

Инструменты и материалы

Для сборки трубопровода потребуются следующие материалы и инструмент:

• медные трубы подходящего диаметра;
• соединительные обжимные или пресс-фитинги;

Специальные устройства для сборки трубопровода

Виды и количество фитингов подбирается в соответствии со схемой трубопровода.

• труборез или ножовка по металлу;
• трубогиб для медных труб. Устройство используется для организации трубопровода с меньшим количеством соединений, что повышает прочность системы;
• напильник для обработки труб после резки (перед соединением). Дополнительно можно использовать мелкую наждачную бумагу;
• ФУМ-лента для герметизации резьбы. Кроме ФУМ-ленты можно также использовать льняную нить, нить Тангит Унилок или любой иной герметизирующий материал;
• гаечный ключ.

Инструкция по сборке

Сборка медного трубопровода своими руками при помощи фитингов производится следующим способом:

1. нарезка труб для трубопровода. Длина каждой трубы должна полностью соответствовать составленной в процессе разработки системы схеме;
2. удаление изоляционного слоя. Если для обустраиваемой системы трубопровода какого-либо назначения используются трубы с изоляцией, то для прочного соединения утепляющий слой удаляется. Для этого ножом прорезается нужный участок и производится зачистка трубы;
3. обрезанный край обрабатывается напильником, наждачной бумагой до получения ровной поверхности. Если на конце трубы останутся заусенцы, выбоины или иные неровности, то соединение получится менее герметичным;

Зачистка трубы перед соединением с фитингом

1. при необходимости производится гибка труб;
2. на подготовленную трубу надевается накидная гайка и обжимное кольцо;

Установка элементов фитинга для соединения

1. труба соединяется с фитингом. Первоначально затяжка производится руками, а затем гаечным ключом. В процессе затяжки обжимное кольцо полностью герметизирует соединение, что исключает необходимость применения дополнительных герметиков. Однако при соединении медной трубы с трубой или фитингом, изготовленным из иного материала, требуется дополнительная герметизация ФУМ-лентой.

Важно не перетянуть резьбу, так как мягкая медь легко деформируется.

Материалы для монтажа медных труб

Чтобы подсчитать точное количество необходимых материалов, потребуется предварительно спроектировать трубопровод из медных труб. Как правило, составление схемы прокладки и разводки труб – это и есть первый этап монтажа любой коммуникационной системы. Чем более точной она будет, тем легче можно будет посчитать, сколько материалов придется закупить. Итак, для монтажа медного трубопровода вам потребуются:

• трубы – их следует покупать с небольшим запасом, так как какое-то количество сантиметров будет «уходить» при резке и выполнении соединений;
• фитинги – выбор конкретного вида зависит от способа монтажа и схемы системы. Если планируется монтировать трубопровод из медных труб с помощью пайки, то и фитинги надо покупать соответствующие, а если вы хотите собрать систему с помощью резьбовых соединений, то потребуются фитинги с обжимными кольцами. Все повороты и разветвления системы также выполняются с их помощью: разнообразных тройников, поворотников, угольников и переходников с одного диаметра трубы на другой;

• фум-лента для герметизации соединений на резьбе;
• флюс и припой для пайки меди.

Цель и предназначение теплоизоляции

Теплоизоляция медных труб представляет собой вспененный материал, предназначенный для систем холодного и горячего водоснабжения, отопления, а также кондиционирования.

Теплоизоляция изготавливается из стойкого к агрессивной среде материала, что не боится механических нагрузок, имеет длительный срок эксплуатации и при этом доступную стоимость. Главные задачи, которые выполняет теплоизоляция, таковы:

• Снижение потери тепла;
• Снижение уровня шума.

Теплоизоляция для медных труб

Теплоизоляция отличается по способу теплопередачи и может быть:

По варианту размещения на магистралях, теплоизоляция бывает:

Самый популярный материал для теплоизоляции, который применяется, в том числе для системы отопления – это вспененный полиэтилен. Полиэтилен изготавливается в виде оболочек для труб, которые легко принимают ее форму. Стоимость такой изоляции копеечная, а уменьшение теплопотерь довольно существенное. Благодаря теплоизоляции можно сделать дом теплым и уютным в любое время года.

Сборка медного трубопровода методом пайки

Наибольшей герметичности можно достичь, если соединять трубы методом пайки. При выполнении работы необходимо четко соблюдать рекомендуемые правила безопасности.

Инструменты

Для сборки трубопровода методом пайки потребуется следующий набор материалов и инструментов:

• медные трубы, количество и диаметр которых определяется по схеме;
• труборез (в отсутствии устройства можно воспользоваться обычной ножовкой по металлу);
• трубогиб;
• металлическая щетка для подготовки трубы для пайки;
• наждачная бумага (используется в дополнение к щетке);
• труборасширитель – специальное устройство для увеличения диаметра одной из соединяемых труб;
• газовая горелка;
• фаскосниматель (устройство для удаления заусенцев после обрезки труб);
• флюс-состав, который позволяет произвести дополнительную чистку труб и способствует более равномерному распределению припоя;

Разновидности флюса для пайки

• припой – металлический сплав, которым заполняется пространство между трубами в процессе пайки.

Разновидности припоя для разных видов пайки

Флюс и припой подбираются в зависимости от вида пайки (низкотемпературной или высокотемпературной), причем флюс и припой должны максимально соответствовать друг другу.

Процесс пайки

Как соединять медные трубы методом пайки? Для получения прочного соединения рекомендуется придерживаться следующей схемы:

1. нарезаются трубы. Длина каждого участка трубопровода должна соответствовать схеме, в которой указана медная разводка труб по жилому помещению;

Резка труб труборезом

1. с концов труб снимается фаска. Затем участки для пайки зачищаются до достижения максимально ровной поверхности и очищаются от окислов и иных загрязнений при помощи металлической щетки;

Подготовка поверхности трубы к пайке

1. для достижения максимальной герметичности паевого соединения конец одной трубы необходимо расширить на 2 мм – 3 мм;

Увеличение диаметра трубы

1. место будущей пайки обрабатывается флюсом. Поскольку химический состав может негативно повлиять на кожу рук, то работа производится в защитных перчатках. Флюс в виде пасты удобнее всего наносить при помощи небольшой кисточки;

Нанесение флюса на участок трубы

1. разогревается до нужной рабочей температуры горелка;
2. флюс немного расплавляется;
3. соединяются трубы;
4. излишнее количество флюса удаляется при помощи сухой мягкой тряпки;
5. производится пайка. На разогретый участок плавно наносится припой, который при нагреве расплавляется и заполняет все свободное пространство;

Заполнение припоем в процессе пайки

1. на 3 – 5 минут (до полного остывания) соединение оставляется в неподвижном состоянии;
2. следующий участок трубопровода присоединяется аналогичным образом.

Пайка труб производится при высокой температуре. Кроме этого нередко в ходе выполнения работы выделяются вредные вещества. Поэтому сборку трубопровода методом пайки необходимо производить в хорошо проветриваемом помещении и вдали от легковоспламеняющихся веществ или предметов.

Возможные способы монтажа медных труб подробно рассмотрены на видео.

После предварительной сборки производится прокладка медных труб согласно ранее разработанной схеме. Для крепления трубопровода можно использовать хомут, кронштейн или иные приспособления. Кроме этого прокладывать трубы можно в стенах.

Особенности монтажа трубопровода из медных труб

При монтаже трубопровода из медных труб необходимо принимать во внимание одну из главных особенностей этого материала – его пластичность.

С одной стороны, это свойство меди относят к ее достоинствам. Ведь благодаря этому она отлично переносит все температурные перепады и воздействие разного давления проходящей по трубопроводу среды. Кроме того, пластичность позволяет упростить и процедуру монтажа трубопровода, так как дает возможность легко изгибать трубы, придавая системе нужную конфигурацию и экономя место внутри помещения.

Но с другой стороны, эта же пластичность приводит к тому, что медные трубы легко деформируются. Чтобы избежать этого, необходимо исключить прогибание трубопровода. Следует позаботиться о хорошем закреплении трубопровода с помощью опор и специальных С-образных или О-образных крепежных элементов.

Шаг между креплениями зависит от диаметра трубопровода – чем он больше, тем чаще рекомендуется устанавливать неподвижные опоры. Кроме того, трубы можно крепить непосредственно к стенам с помощью специальных кронштейнов. Возможна прокладка трубопровода внутри стен – в специально выполненной штрабе. В этом случае рекомендуется использовать медные трубы в ПВХ оболочке, которая выполняет одновременно теплоизолирующую и защитную функцию, не позволяя портиться ни трубе, ни штукатурке.

Пайка медных труб

Интересное по теме:

Правила безопасности при пайке медных труб

При выполнении пайки медных труб необходимо соблюдать некоторые меры безопасности.

• Особенно осторожными следует быть при работе с припоями, содержащими кадмий и фтор. При испарении они насыщают воздух вредными веществами, поэтому необходимо позаботиться о хорошей вентиляции помещения, где производятся работы. Кроме того, в ходе работы следует использовать средства индивидуальной защиты, например, респиратор.
• Стоит позаботиться и о безопасности глаз и кожи с помощью защитных очков и перчаток.
• Работа с газовой горелкой также требует особой предосторожности. Если вы впервые столкнулись с этим оборудованием, то перед его применением следует тщательно изучить инструкцию, а в ходе работы в точности следовать изложенным в ней указаниям.

Кол-во блоков: 11 | Общее кол-во символов: 14193
Количество использованных доноров: 4
Информация по каждому донору: