Полностью водопроводы или отопление из меди сегодня делают нечасто, но все-таки делают. Если пересчитать на количество лет, в течение которых может служить медь, получается не то что недорого, а очень дешева. Тем не менее, сам материал не самый дешевый, но можно сэкономить на монтаже — пайка медных труб не самое сложное в мире занятие. Есть определенные правила и особенности, зная которые можно добиться качественного соединения.
Виды медных труб и их использование
На рынке есть два типа медных труб: отожженные и неотоженные. Отожженные после формирования проходят дополнительную термическую обработку — их нагревают до 600-700°C. Эта процедура возвращает материалу эластичность, которая теряется при формовке. Потому отожженные трубы более дорогие, но и более гибкие — они могут выносить даже замерзание воды. К недостаткам данных изделий можно отнести меньшую прочность — она снижается из-за нагрева.
Неотожженные медные трубы более прочные, но практически не гнутся. При разводке водопровода или отопления их нарезают на куски, а все отводы делают при помощи соответствующих фитингов.
Есть медные трубы с разной толщиной стенки, продаются отожженные в бухтах по 25 и 50 метров, неотожженные прогонами по 3 метра. Если говорить о чистоте материала, то согласно ГОСТу 859-2001 в изделиях должно присутствовать не менее 99% меди.
Способы соединения
Чаще всего соединяются трубы из меди при помощи пайки и набора специальных фасонных элементов — фитингов. Есть так же фитинги под опрессовку. В них имеются канавки с установленным резиновым уплотнительным кольцом. Обжимаются они специальными клещами. Но данная технология используется нечасто — пайка считается более надежной.
Есть две технологии пайки медных труб с использованием различных припоев:
- Низкотемпературная — с мягким припоем. Как раз наш случай. Этот тип соединения применяется при прокладке водопроводов и систем отопления с температурой рабочей среды до 110°C. Низкотемпературная — это относительное понятие. В зоне пайки материалы разогреваются до 250-300°C.
- Высокотемпературная пайка с твердым припоем. Этот тип соединения используется в сетях с высоким давлением и температурой транспортируемой среды. В бытовых сетях — редко (хотя никто не запрещает), чаще в промышленных.
Какого типа пайку медных труб использовать — ваш выбор. Оба типа подходят как для водопровода, так и для отопления. Но для высокотемпературной требуется профессиональная горелка, в то время, как мягкий припой можно расплавить даже паяльной лампой или недорогой ручной горелкой с небольшим одноразовым баллоном с газом. Для соединения медных труб малого диаметра больше и не требуется.
Типы медных фитингов под пайку
Вообще, есть более двух десятков различных фасонных элементов для медных труб — фитингов, но чаще всего применяются три вида:
Количество использованных фитингов можно минимизировать — медь можно гнуть, из-за чего уменьшится число необходимых уголков. Также при желании можно обойтись и без муфт: один конец труб можно расширить (используя расширитель) так, чтобы в него зашла труба и остался зазор для попадания туда припоя (порядка 0,2 мм). При создании расширения, трубы должны перекрываться не менее чем на 5 мм, но лучше — больше.
Без чего сложно обойтись — так это без тройников. Для врезки отвода есть оборудование — отбортовщик, но относится он к профессиональному и стоит немало. Так что в данном случае дешевле и проще обойтись тройниками.
Есть два типа фитингов — обычные, с раструбами, которые обеспечивают требуемый зазор для затекания припоя. В зону сварки припой подается вручную. Есть фитинги с вмонтированным припоем. Тогда на раструбе формируется канавка, в которую, при производстве, устанавливается кусок припоя, что делает процесс пайки проще — надо всего лишь нагреть зону сварки, но ведет к удорожанию фитингов.
Расходные материалы и инструменты
Кроме труб и фитингов, понадобятся еще горелка, припой и флюс — для самой пайки. А еще трубогиб и несколько сопутствующих мелочей для обработки перед началом работ.
Припой и флюс
Пайка медных труб любого типа происходит при помощи флюса и припоя. Припой — это сплав обычно на основе олова с определенной температурой плавления, но обязательно ниже чем у меди. Он подается в зону пайки, разогревается до жидкого состояния и затекает в соединение. После остывания обеспечивает герметичное и прочное соединение.
Для любительской пайки медных труб своими руками подойдут припои а основе олова с добавлением серебра, висмута, сурьмы, меди. Лучшими считаются составы с добавлением серебра, но они наиболее дорогие, оптимальные — с медной добавкой. Есть еще с добавкой свинца, но они не должны использоваться при разводке водопровода. Все эти виды припоя обеспечивают хорошее качество шва и легкую пайку.
Флюс и припой — необходимые расходные материалы
Мягкий припой продается в небольших катушках-бобинах, жесткий — в пачках, нарезанный на куски.
Перед началом пайки место соединения обрабатывают флюсом. Флюс — это жидкое или пастообразное средство, которое обеспечивает затекание расплавленного припоя в соединение. Особо выбирать тут нечего: подойдет любой флюс для меди. Еще — для нанесения флюса понадобится маленькая кисточка. Лучше — с натуральной щетиной.
Горелка
Для работы с мягким припоем можно купить небольшую ручную горелку с одноразовым газовым баллоном. Эти баллоны крепятся к рукоятке, имеют объем от 200 мл. Несмотря на миниатюрность, температура пламени — от 1100°C и выше, чего более чем достаточно для расплавления мягкого припоя.
На что стоит обратить внимание — это на наличие пьезорозжига. Эта функция никак не лишняя — проще будет работать. На ручке ручной газовой горелки расположен вентиль. Он регулирует длину пламени (интенсивность подачи газа). Этим же вентилем перекрывается газ, если горелку надо потушить. Безопасность обеспечивает обратный клапан, который при отсутствии пламени перекроет подачу газа.
На некоторых моделях установлен отражатель пламени. Он не дает рассеиваться пламени, создавая более высокую температуру в зоне пайки. Благодаря чему горелка с отражателем позволяет работать в самых неудобных местах.
При работе в бытовыми и полупрофессиональными моделями надо быть аккуратными — не перегревать агрегат, чтобы не расплавился пластик. Потому выполнять за один раз много паек не стоит — лучше дать оборудованию остыть и подготовить в это время следующее соединение.
Сопутствующие материалы
Для нарезания медных труб необходим труборез или ножовка с лезвием по металлу. Срез должен быть строго вертикальным, что обеспечивает труборез. А для гарантии ровного среза при помощи ножовки можно использовать обычное плотницкое стусло.
При подготовке труб их надо зачищать. Для этого есть специальные металлические щетки и ершики (для зачистки внутренней поверхности), но можно обойтись наждачной бумагой со средним и мелким зерном.
Для удаления заусенец со срезов есть фаскосниматели. Отработанная ими труба лучше заходит в фитинг — его раструб лишь на доли миллиметра больше, чем наружный диаметр. Так что малейшие отклонения приводят к трудностям. Но, в принципе, можно все устранить наждачной бумагой. Потребуется только больше времени.
Еще желательно иметь защитные очки и перчатки. Большинство домашних мастеров пренебрегают этими средствами безопасности, но ожоги — это очень неприятно. Это все материалы и инструменты, необходимые для пайки медных труб.
Пошаговая технология пайки меди
Пайка медных труб начинается с подготовки соединения. От качества подготовки зависит надежность соединения, потому уделяйте этому процессу достаточно времени и усилий.
Подготовка соединения
Как уже говорили, срез трубы должен быть строго вертикальным, без заусенец, труба не должна быть замятой, край — ровный и гладкий. Если есть хоть небольшие отклонения, берем фаскосниматель или наждачную бумагу и доводим срез до идеала.
Далее берем фитинг, вставляем в него трубу. та часть, которая заходит в раструб требует очистки. Трубу вынимаем и шкуркой снимаем верхний окисленный слой с этой части трубы. Потом ту же операцию проводим с внутренней поверхностью раструба.
Флюс наносится на всю зачищенную поверхность — снаружи трубы и внутри фитинга. Тут никаких сложностей — кисточкой равномерно распределяют состав.
Пайка
Обработанные фрагменты трубопровода вставлюятся один в другой и фиксируются. Если есть помощник — он может придержать части неподвижно. Если нет — придется ухищряться самостоятельно. Далее разжигается горелка, пламя направляется на место соединения. Температура пламени — от тысячи градусов и выше, а нагреть место соединения надо до 250-300°C, а это занимает 15-25 секунд. Можно при этом ориентироваться на цвет флюса — как только он потемнел, пора вводить припой.
Чтобы прогрев был равномерный, пламя горелки направляйте посередине стыка. Тогда прогревается вся зона сварки более равномерно.
Припой вводят в место стыка — где соединяется фитинг и труба. По мере нагрева, он начинает плавиться, растекается и заполняет зазор между элементами. Нанести его можно только на половину длины — расплавившись, он затечет в остальное соединение. Собственно, это все — пайка медных труб закончена. Все остальные соединения делают также.
При использовании жесткого припоя все почти также, только применяются другие горели — газопламенные, и в процессе пайки надо трубу проворачивать, наматывая размягчившийся припой на трубу.
Медь - один из самых легкодоступных металлов, который широко используется в промышленности и системе жилищно-коммунального хозяйства. - это соединение с использованием фитингов, с применением жёсткой и мягкой пайки. Технология известна с древних времён, а сегодня особенно актуальна - с применением современных материалов для пайки.
Условия обеспечения прочности
Одним из условий герметичности и прочности паяных изделий является соответствующая ширина паяного соединения. Для обеспечения этого условия используются специальные устройства разъёмов, двухконечных колен, колпачков, тройников. Медь может паяться:
- мягкими припоями (температура плавления ниже 450 C);
- твёрдыми припоями (температура плавления выше 450 C).
Типы припоя, используемые на медных водопроводных трубах:
- 40 процентов свинца / 60 процентов олова, например ;
- 95 процентов олово-сурьмы / 5 процентов свинца;
- 50-процентный свинцовый припой рекомендуется на линиях сплава меди, которые не должны использоваться для питьевой воды;
- бессвинцовый припой, для труб, используемых в водоснабжении.
Подготовка рабочего места
Пайка медных труб своими руками должна проходить после подготовки рабочего места, а работу надо начинать с того, чтобы правильно подобрать инструмент для пайки медных труб и сопутствующие материалы.
Необходимые инструменты для пайки:
Монтаж пайки соединений в установках осуществляется с использованием соответствующих горелок с пропановым воздухом или ацетиленовым кислородом. Температура пламени пропан - воздух составляет около 1900 C, а ацетиленового кислорода составляет около 3100 градусов. Высокая температура пламени оксиацетилена, с одной стороны, ускоряет процесс нагрева до температуры пайки, с другой стороны, создаёт опасность недопустимого плавления поверхности труб.
Инструмент для пайки, в частности, колпачок горелки , является критическим фактором, влияющим на качество. Таким образом, даже нагрев со стандартной горелкой, несмотря на очень высокую теплопроводность меди (411 Вт/м * К), может быть затруднён, особенно в местах, которые не позволяют перемещать паяльник. В таких ситуациях гораздо выгоднее использовать горелки с колпачками, которые равномерно нагревают область пайки.
Общий порядок работ
Крепёж для медных труб
Трубные хомуты крепко упирают трубы в стену, опорную балку или другую конструкцию. Эти зажимы обычно представляют собой один кронштейн с двумя отверстиями для крепления на твёрдую поверхность или гибкую металлическую полосу с отверстиями, пробитыми каждые несколько сантиметров. Для любого типа зажима необходимо крепление к стене или балке.
Есть несколько типов крепёжных элементов на выбор:
- зажимы для трубы из меди;
- гвозди;
- винты и болты;
- пластиковые зажимы и крепёжные детали;
- альтернативные крепёжные детали.
Такие трубы обычно требуют зажимов, так как использование того же типа металла уменьшит условие возникновения коррозии от низких электрических токов, создаваемых при соединении разных металлов. Медь обеспечивает гибкий зажим, который позволяет трубам расширяться и сжиматься в разных погодных условиях. Зажимы для труб доступны в формованных C - образных конструкциях или в гибких полосках из меди с фиксаторами, пробитыми вдоль полосы. Любой тип допустим для медной сантехники.
Гвозди вставляют с обеих сторон зажима трубы и закрепляют на месте, чтобы укрепить фиксатор на стене или на другой поверхности. Лучше всего они подходят для дерева, но могут использоваться с гипсокартоном и открытым сайдингом.
Важно использовать цинковые гвозди, чтобы избежать коррозии головки гвоздя с течением времени. Установка крепежа требует осторожности. Трубы из меди легко сгибаются, и пропущенный удар с помощью молотка может её повредить. Перед проведением пайки лучше начать с видеоурока, где продемонстрирована правильная технология.
Винты и болты являются ещё одним вариантом крепления хомутов. Винты требуют использования свёрла, но намного крепче, чем гвозди. Винты хорошо работают в древесине, но также могут быть установлены в бетонные или другие твёрдые поверхности. Некоторые хомуты для труб обвязывают с использованием болтов. Как правило, болты поставляются с зажимами. Лучше использовать оцинкованные винты и болты, чтобы уменьшить вероятность того, что они со временем будут коррозировать.
Можно использовать пластиковые зажимы и крепёжные детали с медными трубами. Пластик не будет коррозировать на медной поверхности и удерживается так же плотно, как и медные зажимы. Также применяются пластиковые застёжки-молнии для соединения трубы с другой поверхностью. Это особенно полезно, когда нецелесообразно использовать медный трубный зажим с гвоздями или винтами, например, при соединении нескольких труб. Пластиковые застёжки-молнии поставляются в самых разных размерах для любого применения.
Разница между пайкой медни и латуни
Пайка - удобный инструмент, когда речь идёт о ремонте сантехники в ванной комнате. Пайка не является однотипной операцией, а в разных случаях требуются другие технологии. В частности, пайка латунных труб может быть более сложной, чем пайка меди, так как латунные фитинги требуют более высоких температур.
Основной процесс соединения латунных или медных водопроводных труб по существу тот же, однако большая разница между медью и латунью заключается в том, что латунь требует гораздо больше тепла для правильной работы припоя. На самом деле, придётся нагреть металл в пять или шесть раз больше, чем медь, чтобы она достигла точки, в которой расплавится припой. Это потребует более высокой температуры от факела, больше времени, подачи тепла к металлу, и пристального внимания за поведением пламенем со всех сторон.
Латунные трубы несколько необычны, поэтому перед началом пайки нужно следить, чтобы давление внутри пайки не накапливалось, а свободно удалялось в окружающую среду.
Опыт говорит о том, что пропановые горелки недостаточно горячие , чтобы работать с латунью. Вместо этого при работе с латунью используют особый газ, представляющий собой смесь метилацетилена и пропадиена, которая достигает более высокой температуры, чем пропан. Не нужно скупиться на использование флюса или паяльной пасты, когда нужно монтировать трубы.
Когда человек берется за обустройство собственного дома, то естественно старается сделать все по высшему разряду. При этом существует всего два пути реализации задуманных идей: выполнить работу силами привлеченных профессионалов или же все сделать исключительного самому. Причем второй вариант является не только попыткой сэкономить на услугах специалистов. Есть люди, которые считают, надо заметить часто очень справедливо, что выполнить работу идеально может только человек собственноручно. А даже, если принцип «все делаю сам» продиктован исключительно финансовыми соображениями, то ничего зазорного в этом нет. Более того, вызывают уважение люди, которые берутся за выполнение сложной и высокотехнологичной работы. В качестве примера может быть рассмотрена пайка медных труб. Стоит лишь добавить, что актуальность подобной темы продиктована большой популярностью медных трубопроводов при устройстве водопроводных или отопительных систем.
Немного теории перед началом работ
Для начала стоит отметить, что мнение о неподъемной дороговизне медного трубопровода для обычного домовладельца является сильно гиперболизированным. Да, медные коммуникации нельзя назвать бюджетным вариантом, если сравниваться с трубами ПВХ, но с другой стороны, если рассмотреть прочностные характеристики и надежность соединений, то сравнение однозначно будет в пользу меди.
Итак, нас интересует соединение медных труб при устройстве, скажем водопровода с точки зрения самостоятельного исполнения. Прежде чем приниматься за работу стоит понять несколько важных вещей:
- В подавляющем большинстве используются трубы с резьбой 3/8», а также 3/4» в диаметре.
- Номинальный диаметр в любой ситуации меньше на 3,2 мм величины наружного диаметра.
- В работе могут задействоваться медные трубы со стенками различной толщины, что обозначается соответствующими индексами: K, L, M. Кроме того существует разделение этих изделий на жесткие и мягкие.
Спешим заверить, что чего-то экстраординарного и дорогостоящего приобретать не придется.
Все, что вам потребуется для проведения работ по пайке меди
Технология пайки медных труб в стандартном исполнении подразумевает использование элементов, которые без труда можно обнаружить в собственных запасах. Ну, на крайний случай придется посетить ближайший магазин сантехники. Итак, чтобы выполнить правильный монтаж медных труб своими руками нужно приготовить:
- Припой – существует в виде специальных прутков или проволоки. Его температура плавления является более низкой чем у меди, что и позволяет его использовать для соединения медных труб путем нагревания.
- Щетка стальная – функциональное предназначение состоит в очистке труб снаружи, а фитингов изнутри при подготовке к пайке. Как альтернатива может быть применена мелкозернистая шлифовальная шкурка, но в этом случае процесс будет более трудозатратным.
- Паяльный флюс – покрытие труб и фитингов в процессе подготовки к пайке.
- Кисть– нанесение флюс-пасты.
- Шкурка– зачистка поверхностей.
- Пропановая горелка небольшого размера на пару со сварочным механизмом переключения. Ее используют для нагрева труб и фитингов в процессе соединения.
- Жаропрочная прокладка.
- Медная труба.
- Фитинги.
Из приведенного перечня самым специфическим предметом является газовая горелка. Современный рынок предлагает их в различных вариациях: простые, с пьезоподжигом, для разных типов газовых баллончиков.
Пайка медных труб твердым припоем – это альтернативный способ соединения труб, обеспечивающий высокую прочность шва. В качестве присадки используются сплавы твердой пайки BCuP или BAg. Именно они обеспечивают надежность паяного соединения. Но согласно СНиП такой припой обязателен в первую очередь при ремонте холодильного оборудования или кондиционеров, а для коммуникаций достаточно использовать мягкий припой, к примеру, олово.
Работа будет производиться максимально эффективно, если под рукой будет пусть недорогая, к примеру, польского производства, горелка, но с пьезоподжигом. Приобретение брендовой модели, но без этой функции – ошибка.
Алгоритм пайки мягким припоем
Щеточкой зачищается внутренняя часть соединения. Затем, шкуркой до красивого медного блеска доводится наружная поверхность. После этого кисточкой наносится флюс-паста и наружу, и внутрь соединений, которые затем вставляются друг в друга.
Припоем проводится по краям соединений. При этом нет необходимости в обработке припоем по всему периметру соединения, если в работе оловянный припой, то достаточно ним обработать, лишь половину периметра. Олово имеет свойство впитываться внутрь соединения.
Возможные ошибки при пайке:
- Перед тем как правильно паять медные трубы нужно четко понимать, что температура пламени горелки достигает 1000°C. Важно не передержать соединения в эпицентре пламени. Для разогрева достаточно 15-20 секунд.
- Нельзя забывать о защите предметов от жары в том месте, где выполняется пайка. Особенный акцент должен быть сделан на удалении горючих и легковоспламеняющихся веществ.
- Часто недооценивается значение обеспечения достаточной вентиляции в рабочей зоне. Окна и двери должны быть открытыми, при необходимости можно включить вентилятор.
При пайке медных соединений важно не перегреть место спайки
Как еще можно соединить элементы из меди?
Возможно альтернативное классической пайке соединение медных труб фитингами, которые могут быть двух видов:
- Обжимные – производятся из латуни. Внутри такого фитинга имеется обжимное кольцо, обеспечивающее герметичность соединения.
- Капиллярной пайки – отличаются по внутреннему диаметру от внешнего показателя на 0,1-0,15 мм.
Применение фитингового способа соединения труб из меди впоследствии может обеспечить дополнительные преимущества, а именно возможность полной рекуперации. То есть подвергшиеся замене медные элементы при определенных условиях могут быть вторично использованы.
Безопасность превыше всего
Монтаж медных труб не может быть выполнен при обустройстве кухни, то есть для удовлетворения питьевых нужд. При контакте меди с хлором, содержащимся в водопроводной воде, образуются вредные для организма соединения. Если же речь идет о таком источнике водоснабжения как скважина, то ограничений никаких абсолютно нет.
Такие красивые аккуратные швы должны получиться в результате
Конечный результат пайки медных труб – плотный красивый шов, но его благонадежность нужно проверить. Если пайка выполнялась в рамках устройства водопроводной системы, то ее просто нужно наполнить водой, создав максимальное рабочее давление. При этом не нужно спешить, необходимо дать шву полностью остынуть, иначе он просто растрескается от резкого перепада температур.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Техника соединения медных труб легка и надежна. Наиболее распространенной техникой
соединения является капиллярная пайка. Данный способ основан на капиллярном эффекте,
суть которого заключается в том, что при небольшом расстоянии между стенками двух
смачиваемых поверхностей, жидкость за счет адгезии поднимется вверх по капилляру,
преодолевая силу тяжести. Именно данный эффект позволяет припою равномерно
распространяться по всей поверхности независимо от положения трубы (можно, например,
подавать припой снизу).
Для улучшения качества пайки и повышения коэффициента адгезии используются специальные
флюсы, а поверхности под пайку предварительно зачищаются.
Это самый надёжный, оптимальный способ соединения медных труб. При соединении труб
высокотемпературной пайкой, всю систему можно даже заливать бетоном, что не допускается
при резьбовом соединении.
Пайка твердым припоем осуществляется при температуре выше 425°С, но ниже температуры
плавления соединяемых металлов. Она происходит за счет поверхностных сил адгезии
между расплавленным припоем и нагретыми поверхностями основных металлов. Припой
распределяется в соединении под действием капиллярных сил.
Нельзя путать пайку
твердым
припоем
с пайкой
мягким припоем
, хотя операции очень близки. Соединение металлов при пайке
мягким припоем происходит при температуре ниже 425 °С.
ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ И МАТЕРИАЛОВ
Таким образом, для выполнения работ по пайке медных труб необходимо выбрать следующее:
- Инструмент для медных труб
- Припой, который будет использоваться при пайке.
- Газовую горелку, которая будет расплавлять припой.
Этот выбор обусловлен двумя исходными параметрами:
- Максимальный диаметр применяемой медной трубы.
- Среда (или жидкость), которая будет внутри труб.
- Цена, которую готов потратить заказчик на выполнение работы.
Эти три важных параметра будут в первую очередь определять выбор того или иного инструмента или припоя.
I. Инструмент для медных труб
Процесс подготовки концов медной трубы для проведения пайки сводится к следующим операциям:
Р езка медной трубы труборезом для резки медных труб . Труборезов много. Выбор определяется диаметром используемых медных труб, а также удобством его использования. Например, есть ли необходимость использования трубореза в труднодоступных местах. Необходимо ли наличие ножа фаскоснимателя в корпусе трубореза, а также наличие запасного отрезного ролика. Играет роль и цена . Чем больший диаметр режет труборез, тем, конечно же, он дороже.
Снятие фаски и грата с краев медной трубы фаскоснимателем . Эта операция производится для снятия заусенцев с внутренних и внешних краев труб для облегчения всовывания трубы в трубу или фитинг. Фаскосниматели бывают двух видов: в виде карандаша, либо в круглом корпусе. Круглый фаскосниматель ограничен максимальным диаметром медной трубы в 36мм, но при этом более удобен и дороже.
Расширение трубы труборасширителем. Эта операция производится при бесфитинговом монтаже медных труб, т.е. когда не применяются дорогие фитинги, что при определенном объеме работы экономит монтаж. Расширяемая медная труба должна быть или мягкой или отожженной! После расширения одного из концов медной трубы можно трубу вставить в трубу, либо в фитинг. Выбор труборасширителя зависит от диаметра медной трубы и финансовой состоятельности заказчика:
Качественные пасты, используются с мягким припоем, в соответствии с DIN EN 29453, содержат флюс в соответствии с DIN EN 29454-1 3.1.1.C, проверены по DVGW регистрационный № F1 028, для соединений пайкой медных труб с медными, из красной бронзы и латунными фитингами в системах горячего и холодного водоснабжения в соответствии с DVGW, предписание GW 7, содержание припоя 60%, остатки флюса на 100% растворимы в воде.
Газовые горелки на одноразовых баллонах для пайки мягким припоем.
Либо газовые горелки работают со стационарными газовыми баллонами
Пайка медных труб
Необходимым условием надежной пайки является чистота поверхности. Перед операцией пайки очищают соединяемые металлические поверхности от грязи губками РОФЛАЙЗ . (Использование абразивных материалов для зачистки строго воспрещено!)
Необходимо предотвратить попадание масла, краски, грязи, смазки и алюминия на поверхность соединяемых металлов, иначе они будут препятствовать попаданию припоя в соединение, смачиванию и соединению припоя с металлическими поверхностями.
При соединении двух труб одного диаметра в системах холодного и горячего водоснабжения, а также в отопительных установках, где температура теплоносителя не превышает 110 градусов C, можно обойтись без фитинга. С помощью специального приспособления – ТРУБОРАСШИРИТЕЛЬ – окончание одной из соединяемых труб можно самостоятельно расширить для капиллярной пайки. Такая операция возможна при работе с мягкой или отожженной медью .
После расширения трубки одну трубку вставляют в другую так, чтобы она входила на длину не менее диаметра внутренней трубы. Между стенками внутренней и наружной труб должен быть зазор 0,025-0,125 мм (рис. 1).
Рис. 1. Установка соединяемых пайкой труб
Соединяемые трубы, нагревают равномерно по всей окружности и длине соединения.
Обе трубы нагревают пламенем горелки в месте соединения, равномерно распределяя
теплоту (рис. 2). При этом сам припой нагревать не следует. Соединение не должно
быть нагрето до температуры плавления металла, из которого изготовлены трубы. Применяют
горелку соответствующего размера с несколько уменьшающимся пламенем. Перегрев соединения
усиливает взаимодействие основного металла с припоем (то есть усиливает образование
химических соединений). В итоге, такое взаимодействие отрицательно влияет на срок
службы соединения (рис. 3).
Рис. 2. Размещение горелки при пайке труб: 1 -наружная труба; 2 -горелка; 3 -зона
нагрева; 4 -внутренняя труба
Если вводить в зону пайки припой и пламя горелки одновременно, то соединение нагреется неудовлетворительно. Внутренняя труба достаточно не прогревается, а расплавленный припой не будет затекать в зазор между соединяемыми трубами (рис. 3).
Рис. 3. Распределение припоя в соединении труб:
а - внутренняя труба разогрета до температуры пайки, а наружная труба имеет более
низкую температуру;
б - наружная труба разогрета до температуры пайки, а внутренняя труба имеет более
низкую температуру;
в - обе трубы разогреты равномерно до температуры пайки
Если равномерно разогревать всю поверхность концов спаиваемых труб, то припой плавится под воздействием их теплоты и равномерно поступает в зазор соединения (рис. 3, в).
Трубы для пайки достаточно прогреты, если пруток твердого припоя плавится при контакте с ними. Для улучшения пайки, предварительно прогревают пруток припоя пламенем горелки (рис. 4).
Рис. 4. Расположение горелки и прутка припоя при пайке соединения концов труб,
нагретых до тусклого вишнево-красного цвета: 1 -горелка; 2 -внутренняя труба; 3
-пруток припоя; 4 -наружная труба
Под воздействием капиллярных сил припой поступает в соединение. Этот процесс протекает хорошо, если поверхность металла чистая, выдержан оптимальный зазор между металлическими поверхностями, концы труб в зоне соединения достаточно нагреты (расплавленный припой течет по направлению к источнику теплоты) (рис. 5).
Рис. 5. Перемещение припоя в зазоре между трубами при пайке
Соединение меди с латунью с помощью твердого медно-фосфорного припоя
Для соединения меди с латунью с помощью твердого медно-фосфорного припоя выполняют указанные выше операции такие же как и для соединения меди с медью.
Перед нагревом соединения наносят небольшое количество флюса, чтобы обеспечить
смачивание припоя на поверхности латуни.
По завершении операции пайки тщательно удаляют остатки флюса горячей водой и щеткой.
Большинство видов флюса вызывают коррозию и должны быть полностью удалены с поверхности
соединения.
Соединение стали со сталью, медью, латунью или бронзой с помощью серебряного припоя
Для соединения стали со сталью, медью, латунью или бронзой с помощью серебряного припоя выполняют указанные выше операции для соединения меди с медью.
До нагрева, на соединение наносят флюс для последующего смачивания и перемещения
расплавленного припоя в зазоры между соединяемыми деталями.
Нагревают пруток припоя и затем окунают его во флюс. Припой покрывается тонким слоем
флюса, что предотвращает образование окисного покрытия на его поверхности (окиси
цинка).
По завершении операции пайки тщательно удаляют остатки флюса.
Флюсы для пайки
Флюс поглощает определенное количество окислов.
Вязкость флюса увеличивается при насыщении его окислами. Если после пайки остатки
флюса не удалять, то это приведет к попаданию его в соединение и со временем может
вызвать коррозию и утечку.
При пайке используют минимальное количество флюса, а затем тщательно счищают его
остатки после завершения данной операции.
Флюс наносят вдоль поверхности, а не в соединение. Он должен попасть в соединение
до припоя.
Правила пайки медной трубы
- Применяют несколько уменьшающееся пламя, которое создает максимальный нагрев, и очищает соединение.
- Металлические поверхности очищают и обезжиривают.
- Проверяют взаимное расположение деталей и зазоры.
- При пайке наносят минимальное количество флюса снаружи соединения. При пайке меди с медью при помощи медно-фосфорных припоев флюс не требуется.
- Для пайки нагревают соединение равномерно до требуемой температуры.
- Припой наносят на соединение. Проверяют его равномерное распределение в соединении, используя для этой цели паяльную горелку. Расплавленный припой течет в сторону более нагретого места соединения.
- Остатки флюса тщательно удаляют после пайки.
- Важным моментом пайки является быстрое выполнение этой операции. Цикл нагрева должен быть коротким, и следует избегать перегрева.
- При пайке необходимо обеспечить соответствующую вентиляцию, так как может появиться вредный для здоровья дым (паров кадмия из припоя и фтористых соединений из флюса).
Систему водопровода или отопления в частном доме можно сделать самому, важно лишь понять, как паять медные трубы, чтобы получилось надежное соединение.
Трубы из меди обладают недоступной для стальных труб гибкостью, отличаются долговечностью и устойчивостью к воздействию химических элементов, вот почему такая система предпочтительнее.
Медь – это один из элементов, которые хорошо знакомы человечеству вот уже более 1000 лет.
Поэтому неудивительно, что она нашла применение во многих устройствах и системах, например:
- в качестве труб в системе водопровода;
- в качестве труб системы отопления частных домов.
Такие системы служат на протяжении срока эксплуатации всего дома, поэтому можно не беспокоиться об обеспечении доступа к ним – замуровывать, заливать бетоном, обшивать стеновыми панелями и т.п.
Единственное требование при монолитном размещении медных труб – использовать прокладочный материал: гофру или ПВХ-изоляцию, которые предотвращают механическое воздействие материалов на трубопроводы при изменении температурного режима (зима-лето).
Ситуация на потребительском рынке
Многие потребители задаются естественным вопросом: раз так много достоинств у меди, так почему же медные трубы не преобладают на рынке отопительного и водопроводного оборудования?
Все дело в распространенных заблуждениях, из которых можно выделить пару основных:
- Медные трубы довольно дороги.
- Пайка медных труб очень сложна.
Действительно, при производстве медных труб для систем отопления и водоснабжения используется медь высокого качества, обладающая высокими антикоррозийными свойствами. Она прекрасно паяется, выдерживает высокое давление, не теряет твердости и пластичности. И, соответственно, стоит дорого.
Но в пересчете на 1 погонный метр уже смонтированной системы водопровода или отопления, система из медных труб по стоимости оказывается на уровне аналогичных систем, например, из пластиковых труб за счет экономии на дорогостоящих фитингах.
Второй момент, останавливающих потребителей – это отсутствие информации о том, как правильно паять медные трубы, и можно ли это сделать самостоятельно.
Справочно: Медь — исключительный металл, который прекрасно поддается пайке. Его поверхность хорошо очищается от окислов и загрязнений, и обеспечивает прекрасную адгезию с припоями.
Сама же адгезия (смачивание) медных поверхностей при пайке способствует проявлению капиллярного эффекта, благодаря которому припой проникает в зазоры, растекаясь во всех направлениях, даже вверх.
Научиться создавать долговечную и экологичную систему в собственном доме может каждый. Для этого стоит лишь изучить принцип пайки меди и наработать небольшой опыт.
Подготовка к работе
Прежде чем начинать сборку системы отопления или водопровода, следует запастись инструментами, без которых невозможно получить герметичные соединения медного трубопровода.
Для работы с медными трубами понадобится:
- Ершик стальной для чистки внутренних поверхностей труб.
- Щетка для зачистки паяемых поверхностей. Она также как и ершик, необходима для удаления окислов и загрязнений, препятствующих качественной пайке.
- Газовая горелка с насадкой для регулировки пламени.
Можно использовать компактные горелки, на основе бытовых баллонов с газом для заправки туристических плит (кемпинг газ).
Кроме того, для монтажа системы потребуются и общестроительные инструменты:
- уровень;
- рулетка;
- молоток (для труборасширителя);
- маркер.
Процесс пайки
Начинаем учиться нехитрым приемам того, как спаять медные трубы:
Предостережение! Запрещено использовать для снятия заусенцев и зачистки поверхностей мелкозернистую наждачную шкурку.
Благодаря мягкости меди, частички абразива с наждачной шкурки останутся на поверхности и будут препятствовать адгезии.
- Аналогично очищаем край расширенной трубы от заусенцев и грязи.
- Наносим флюс. Лучше всего наносить его на одну трубу, которая вставляется (меньшего диаметра). Равномерно распределяем по поверхности с помощью кисточки.
Предостережение: Если флюса будет много, то при нагреве по нему попадет внутрь трубы припой, где образуется капля. От этого могут возникать шумы от воды в процессе эксплуатации.
- Подносим к стыку труб припой. Он начинает плавиться без горелки, от горячей меди и, растекаясь, заполняет все пустоты между трубами благодаря капиллярному эффекту. Как только начнут появляться на поверхности труб капли припоя, пайку следует прекратить.
- Во время остывания места пайки на соединение не дуть, не давать физической нагрузки.
Не доводите процесс до перегрева труб. Если труба начала чернеть, необходимо прекратить нагрев, поскольку при перегретой трубе «капиллярный» эффект пайки не сработает.
- Если нет навыков пайки, то предварительно следует потренироваться на обрезках труб. Специалисты утверждают, что достаточно 2-3 раз, чтобы усвоить навыки и получить представление о работе с медью.
- Лучше всего заранее подсобирать части системы на столе, а затем уже впаивать их по месту расположения. Например, шаровой кран вначале устанавливается на подготовленные части системы с резьбовыми соединениями, а затем в собранном виде монтируются в систему водопровода.
- После сборки следует тщательно промыть систему напором горячей воды, чтобы удалить излишки флюса и припоя.
Выводы: Как видите, пайку системы водопровода или отопления из меди может освоить каждый желающий, умеющий обращаться с простыми инструментами. Важно лишь все делать аккуратно, не допуская нарушений технологии пайки.
