Пайка медных труб: припой, горелка и другое оборудование

Техника безопасности при спаивании труб из меди

Начинающие мастера интересуются, как паять медные трубы правильно, но при этом забывают о безопасности. Этого делать нельзя. Нужно понимать, что медь отличается высокой теплопроводностью, поэтому держать детали в руках без какой-либо защиты нельзя. Это закончится термическим ожогом. Небольшие элементы длиной до 0,3 м берут только защитными рукавицами или удерживают клещами.

Осторожность нужна и при работе с флюсом. Это чрезвычайно агрессивный состав

Если в процессе пайки он попадет на кожу, следует немедленно остановить работы и смыть флюс с кожи большим количеством мыльной воды. Иначе на коже может появиться не только термический, но и химический ожог.

Паять медные детали нужно осторожно, с соблюдением всех правил безопасности. Иначе можно получить травму — химический или термический ожог. Одежду для работы тоже нужно подбирать правильно

Синтетические ткани категорически не подходят. Искусственное волокно очень чувствительно к высоким температурам. Оно легко плавится и загорается, поэтому для работы лучше всего выбирать плотную одежду из натурального хлопка

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

Еще один важный момент. При нагреве деталей флюс начинает гореть. Его пары опасны для человека. По этой причине помещение, в котором проводятся работы по пайке труб из меди, должно хорошо проветриваться.

Опытные мастера советуют тем, кто впервые взялся за пайку, сначала потренироваться на обрезках труб. Практика показывает, что после трех-четырех самостоятельно выполненных соединений уже можно браться за монтаж трубопровода. При этом желательно собрать систему на полу и только потом приступать к пайке.

Готовый трубопровод нужно хорошо промыть чистой горячей водой, чтобы удалить припой и флюс с внутренней стороны деталей.

Технология пайки и этапы работ

При монтаже бытовых систем, предполагающих пайку медных трубок твердым припоем, может применяться и мягкий материал. Область соединения прогревается до +250-300 °С, что позволяет припою равномерно растекаться по поверхности. При этом не допускается длительное воздействие данных температур на материал.

Использование мягкого спаивания предусматривает возникновение капиллярного эффекта. Припой равномерно растекается на всей обрабатываемой области вне зависимости от ее положения. Между фитингом и трубкой максимальный зазор рекомендуется выдерживать не более 0,1-0,15 мм. Именно эти значения обеспечат надежную фиксацию соединения при использовании припоя.

Технология паяния методами, которые используют низкотемпературное воздействие, применяется наиболее широко. Он используется при монтаже комплексов отопления и водопроводов, которые эксплуатируются при температуре до +110 °С. Процесс пайки медной трубы высокотемпературным методом использует твердые припои, а также применяется в сетях, предназначенных для высокого давления, с повышенными термальными нагрузками.

Подготовительный этап

На первоначальном этапе выполняется подготовка рабочего места для пайки медных труб, а также расположение необходимого инструмента и приспособлений. Обязательно наличие зажимов либо вспомогательных приспособлений. Соединение спаиваемых деталей должно иметь плотное прилегание. Края спайки медных труб обязательно обрабатываются напильником, абразивом либо шлифовальной шкуркой для создания ровного среза. Данная операция проводится как с внешней поверхностью, так и с внутренней трубной частью.

Выбор необходимых инструментов и материалов

Выполнение трубных соединений из меди предполагает использование определенного оснащения. К нему относится паяльник для медных труб либо горелка, соответствующий припой и флюс, механический труборез, приспособление для снятия фасок, разнообразные детали для соединений (фитинги), а также вспомогательное оборудование.

Инструменты, необходимые для пайки, не отличаются высокой стоимостью и требуют всего лишь небольшой практики для использования. Перед началом основных работ желательно провести небольшую тренировку на обрезках для получения необходимых навыков. Это предоставит возможность освоить технологию со всеми нюансами выполнения ремонта.

Припои и флюсы

Для надежного соединения трубочек из меди применяют специальный припой для спаивания, а также флюс для обезжиривания области соединения. Этот состав обеспечивает прочное и герметичное соединение соединяемых участков. При использовании твердого и мягкого припоев в быту применяются составы с оловом, содержащие висмут, медь, серебро, сурьму. Наиболее качественными считаются соединения с серебром, однако они имеют высокую стоимость.

Вспомогательные материалы

Пайка медных труб невозможна без использования дополнительных принадлежностей. К главным элементам относится труборез либо ножовка с полотном по металлу. Для точного позиционирования изделия используется плотницкое стусло.

Для зачистки кромок применяются ершики, а также щетки, шлифовальная шкурка. С ее помощью обрабатываются как внутренние края изделия, так и внешние. Регулировать необходимый температурный режим можно феном, направляя струю горячего воздуха в рабочую область.

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.

Трубы из меди есть разные

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.

Это интересно: Пайка латуни газовой горелкой и паяльником — технология, припои, флюсы

Инструмент для проведения пайки

Для герметичного и прочного соединения необходимо иметь оборудование для пайки медных изделий:

• труборез;
• фаскосниматель;
• наждачную бумагу;
• металлический ершик;
• кисточку;
• газовую горелку.

Для разметки понадобятся рулетка и карандаш или маркер. Если удлинение трубопровода будет производиться без переходников, понадобится труборасширитель. С его помощью нагревается и расширяется конец одной трубы и в него заводится вторая, по аналогии с пластиковыми соединениями.

Фаскосниматель обеспечивает ровные кромки без заусенцев. Его может заменить наждачная бумага средней зернистости.

Металлический ершик должен входить внутрь трубы и зачищать грязь, снимать пленку окислов. Кисточка используется для нанесения флюса на соединяемые поверхности.

Выбор газовой горелки

Газовая горелка для пайки меди выбирается с узким соплом, бытовая. Ширина пламени не должна превышать диаметр трубы. Конструкцию инструмента определяет газ, на котором он работает:

• МАРР-газ состоит из метилацетилен-пропадеина и природного сжиженного газа;
• пропан;
• ацетилен-кислород.

МАРР-газ обеспечивает быстрый нагрев, применяется профессионалами для пайки холодильников.

Пропановые горелки подходят для работы в маленьких мастерских. Они могут включаться пьезоэлементом при нажимании на кнопку пуска газа.

Ацетилен-кислородные горелки работают с одноразовыми малыми баллонами в условиях ограниченного пространства и со стационарными емкостями под газ.

При выборе горелки следует обращать внимание на наличие инжектора. Мощность должна быть достаточной, чтобы нагреть трубу за пару минут на заданную температуру

Назначение инструмента в техпаспорте — для пайки. Среди материалов, с которыми может работать горелка, должна числиться медь и ее сплавы.

Ацетилен-кислородная горелка для пайки медных трубок

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.

Пайка медных труб состоит из нескольких этапов

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.

Надо снять окислившийся слой

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.

Нанесение флюса

Флюс наносится на всю зачищенную поверхность — снаружи трубы и внутри фитинга. Тут никаких сложностей — кисточкой равномерно распределяют состав.

Нанесение флюса

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.

Правильное расположение горелки при пайке медных труб своими руками

Чтобы прогрев был равномерный, пламя горелки направляйте посередине стыка. Тогда прогревается вся зона сварки более равномерно.

Пайка медных труб мягким припоем

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.

Отличия моделей

Обратите внимание, что различные модели газовых колонок могут существенно отличаться по своей конструкции – это нужно учесть, если планируется самостоятельный ремонт водонагревателя. Так, китайские газовые колонки марки Вектор не стоит паять вообще

Дело в том, что радиаторы в них сформированы из очень тонких медных трубок, в которых в процессе пайки образуются новые свищи. Таким образом, если в вашем распоряжении дешевая колонка, теплообменник в ней лучше всего заменить новым, а не ремонтировать.

С точки зрения надежности и качества, в числе лучших представителей колонок можно назвать изделия марки Оазис от немецкого производителя. В них установлены теплообменники, которые отличаются долгим сроком эксплуатации. Поскольку комплектующие для такого оборудования стоят достаточно дорого, ремонт будет целесообразен. Пайка утечек на теплообменнике колонки Оазис позволит использовать ее еще долгое время.

В среднем ценовом сегменте расположились газовые колонки шведской фирмы Электролюкс и отечественные Нивы. В таких изделиях устанавливают теплообменники с антикоррозийной защитой, пайка которых позволит существенно продлить их срок службы.

Компоненты для пайки

Трубопроводы из меди изготавливаются для систем водоснабжения и отопления. Начинать следует с составления чертежа. По нему рассчитывается количество всех необходимых компонентов:

• длина труб;
• количество фитингов;
• расход флюса и припоя.

Для создания изгибов труб нужны фитинги в виде уголков и тройников. Наращивание удобнее осуществлять соединительными муфтами. Пайка меди осуществляется с заходом одной детали в другую.

Выбор припоя

Прочность и герметичность соединения зависит от температур плавления материала. Существует два типа припоев:

• мягкие;
• твердые.

Мягким припоем осуществляется соединение труб водопроводов в частных домах. Он состоит из олова или свинца с дополнительными элементами, улучшающими жидкотекучесть. Металлы имеют низкую температуру плавления.

Твердым припоем соединяют медные детали при температуре нагрева выше 450⁰. В его составе содержится серебро или медь. Соединения с тугоплавкими расходными материалами применяют для систем отопления, паротрубопроводов с высоким давлением и температурой более 130⁰.

Мягкий припой

Выбор флюса

Флюс должен растворять окислы и способствовать растеканию припоя. Для меди подходят низкотемпературные составы, предназначенные для паяльников:

• натриевая соль;
• канифоль;
• вазелин;
• борная кислота.

Все материалы легко купить в магазине. Они безопасны, не выделяют вредных веществ при расплавлении.

Для высокотемпературной пайки подойдут смеси на основе фосфора и салициловой кислоты.

Рекомендации опытных мастеров

Каждый этап пайки сопровождается соблюдением ряда правил, мелких, но важных нюансов. Их соблюдение напрямую влияет на результат работы.

Галерея изображений

Фото из

Чтобы не пораниться и не получить ожог, работать рекомендуется в защитной одежде: обязательно использовать перчатки, плотную куртку и штаны, во время пайки – очки или маску

Не советуют для такого серьезного мероприятия, как устройство трубопровода, применять подручные приспособления – ножи, пилки, молотки. Лучше пользоваться профессиональным инструментом

На сборку большого трубопровода уходит много времени. Чтобы сократить процесс подготовки деталей к пайке, используют электроинструмент – например, шуруповерт

Заранее запаситесь большим количеством салфеток, тряпок или ветоши – технология пайки требует удаления лишней пасты, да и работать с чистыми деталями намного приятнее

При использовании тисков помните, что медь относится к мягким металлам и легко деформируется при сильном механическом давлении. Зажимая трубу, не закручивайте тиски изо всех сил

Отрегулируйте температуру горения так, чтобы не было перегрева. В то же время нужно следить за достаточным нагревом, иначе припой просто не расплавится

Применяйте специальный припой для капиллярной пайки. Он отличается тем, что нагревается от раскаленных медных деталей, не требует дополнительного нагрева, быстро растекается по зоне, заполненной пастой

После того, как металл окончательно остынет, необходимо проверить прочность соединения – попытаться потянуть детали в стороны, покрутить их. Если пайка выполнена верно, элементы вручную не разъединить

Перчатки и очки – соблюдение техники безопасности

Специальный инструмент для качественной пайки

Электроинструмент для увеличения скорости

Тряпки и ветошь для обтирки

Тиски в качестве держателя трубы

Газовая горелка с регулировкой

Припой для низкотемпературной пайки

Прочный шов в конце процесса пайки

Следите, чтобы в процессе пайки фитинг или труба не были под нагрузкой – так расплавленный припой будет растекаться более равномерно.

После выполнения всех работ по устройству водоснабжения или отопления из медных труб обязательно удалите остатки флюса с труб, чтобы медь не начала разрушаться, а также сразу очистите одежду и рабочий инструмент.

Как проверить герметичность

По окончании пайки газовых колонок нужно проверить герметичность всех труб. Для этого их тщательно осматривают, чтобы увидеть даже самые мелкие свищи – об их наличии свидетельствуют мелкие зеленые пятна. Во избежание повторного разбора колонки в ближайшее время, эти дефекты также зачищают и пропаивают.

После этого к газовой колонке с паяным теплообменником нужно подключить воду и открыть кран.

Подачу воды проводят медленно и постепенно, чтобы она вытеснила воздух из колонки. После заполнения всей системы отопления кран можно открыть на полную мощность. Таким способом проверяют прочность мест пайки под максимальным давлением воды. Параллельно проводят повторный осмотр паяных мест на наличие утечек воды.

В самом конце котел с газовой колонкой включают, чтобы проверить ее работоспособность при контакте с горячей водой. При этом участки пайки можно протереть сухой салфеткой, чтобы обнаружить малейшие признаки влаги.

Безопасность

Паяльные работы – это высокие температуры и вещества, выделяющие при расщеплении вредные пары, что требует соблюдения определенных мер предосторожности, включая следующее:

использование защитных перчаток для снижения риска получения ожога;
проведение паяльных работ только в хорошо проветриваемых помещениях, что связано с опасными парами;
использование кислотостойкой одежды, включая резиновые перчатки, что необходимо при высокотемпературной пайке, когда осуществляется травление с растворами кислот и щелочей;
проявлять осторожность при проверке того, насколько остыло спаянное соединение.

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.

Ершик для зачистки фитингов изнутри

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

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.

Ручная горелка для пайки медных труб

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.

Труборез

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.

Ремонт фланцев

Иногда пайка может потребоваться медным патрубкам, расположенным на стыке водопровода с выходной трубой теплообменника. В данном случае можно воспользоваться кусками медной трубы с фланцами и накидными гайками-американками – их обычно применяют для монтажа системы подачи воды из медных труб.

Если в наличии прямые отрезки трубы, дорабатывать их не нужно, а вот изогнутые куски нужно обрезать. На месте изгиба отпиливают кусок трубы с фланцем. Расширенный участок трубы, расположенный с другой стороны, также нужно отпилить. Он будет использован впоследствии как соединительное кольцо.

Теперь нужно отрезать треснувший фланец с патрубка на газовой колонке. Его длина должна соответствовать заготовленной заранее трубке с новым фланцем.

Прежде чем начинать дальнейшую стыковку, стоит убедиться, что элементы совмещаются между собой свободно – патрубок теплообменника входит в кольцо с некоторым зазором.

Чтобы улучшить сцепление, перед пайкой поверхность трубки и кольца рекомендуется зашлифовать мелким наждаком до полного устранения слоя окиси. Поверх подготовленных участков паяльником мощностью 60-100 Вт наносят тонкий слой припоя, можно использовать оловянно-свинцовый ПОС-61. Флюсом в данном случае может быть как соляная кислота, гашенная цинком, так и канифоль или аспирин.

Начиная пайку трубки с фланцем, обратите внимание, чтобы место стыковки двух труб располагалось по центру соединительного кольца. В тех случаях, когда после нанесения слоя припоя на поверхность трубок, они не будут входить в кольцо, поверхность следует прогреть паяльником, чтобы расплавить припой

Проследите, что накидная гайка надета на трубку прежде, чем будет начата пайка.

Когда стыковка элементов завершена, и они расположились должным образом, пайку теплообменника завершают. Для этого зазоры между элементами заливают расплавленным припоем.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Мастер-класс по пайке наглядно:

Видео #2. Врезка в трубу посредством пайки:

Видео #3. Особенности высокотемпературной пайки трубок для кондиционеров:

Технология пайки доступна всем желающим, так как не требует сложных умений или багажа специальных знаний. Достичь мастерства можно за несколько практических занятий, а материалы и инструмент приобрести в ближайшем строймаркете.

Но при сборке систем отопления или водоснабжения рекомендуем новичкам все же заручиться помощью более опытных монтажников, так как ошибки пайки могут обернуться аварией и дополнительными расходами.

Пишите, пожалуйста, , задавайте вопросы, размещайте фото по теме статьи в расположенном ниже блоке. Расскажите о том, как паяли медные трубки собственными руками. Не исключено, что описанные вами технологические тонкости пригодятся посетителям сайта.

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin