Пайка мідних труб: зварка і ремонт своїми руками, як паяти пропановим пальником, припой, флюс і паста

Якщо сталь зазвичай варять, то мідь краще паяти. З пайкою міді при бажанні впорається навіть новачок, чого не можна сказати про зварювання. Пайка при низьких температурах не псує структуру і практично не впливає на властивості металу, також не обов’язково бігати по дороге обладнання, яке зазвичай складно знайти. Головне, паяльні сполуки виходять надійними і термостійкими, що добре для опалення. Якщо захотіти, то можна своїми руками побудувати водопровід, який прослужить довгі роки.


Види мідних труб

Труби з міді можуть бути відпалений і невідпалений.

  • відпалені труби вдруге нагрівають до 700 градусів, саме це повертає їм еластичність. Такий вид труб дорожчий в порівнянні з невідпаленого. З недоліків виділяють їх ламкість, через нагрівання стінки труби стають тоншими.
  • невідпаленого мідні труби міцні і далеко не ламкі, але гнучкими їх назвати не можна. При розведенні такі труби розрізають на невеликі шматки і використовують тільки спільно з фітингами.

відпалених
невідпаленого

технологія

В процесі досягається герметизація поверхні між трубою і муфтою через припій (термопластичних речовина). Припій стає більш рідким при високих температурах і заповнює простір між муфтою і трубою, тим самим пов’язуючи їх.

Для таких робіт майстра використовують переносний пост для зварювання. До його складу входять газові балони, редуктори, з’єднувальні рукава, пальник і різак. Зварювальні пости потрібні для робіт, пов’язаних з різкою, пайкою, металоконструкцією. Зазвичай він необхідний при високотемпературної пайку, тому що високотемпературна пайка вимагає спеціального устаткування, в тому числі перенесений пост. Однак якщо є бажання самим навчитися паяльне справі і самостійно займатися ремонтними роботами, то такий пост потрібно придбати.

Крім того, для самостійної пайки необхідно ознайомитися з ГОСТ 19249-73 «З’єднання паяні. Основні типи і параметри ». Стандарт встановлює обов’язкові норми кожного виду вироби, пояснює абревіатури, класифікує з’єднання.


Матеріали і інструменти

Для виконання робіт з пайки мідних труб необхідні спеціальні інструменти і матеріали.

  • Пальник для пайки. Головний інструмент, без якого не обійтися. Краще вибрати газозварювальний апарат з регулюванням полум’я. Часто використовується пропановая газовий пальник, зазвичай у неї є режим економії газу і його подачі. Полум’я м’яке і не обпікає мідь. Можна виділити ацетиленові кисневі пальники, вони надійно і міцно споюють деталі. Ацетіленокіслородние пальника бувають або одноразові з балоном. Пальник буває портативна або стаціонарна. В окремих випадках можна використовувати паяльник.


  • Припій для пайки мідних труб. При пайку можна використовувати або високі температури (пайка називається високотемпературної), або відносно невисокі (пайка називається низькотемпературної).

Існують тверді і м’які припої.

  1. Низькотемпературні припої ті, у яких температура плавлення менше 300C. Межа міцності у них становить 16-100 МПа. Такі припої дозволяють виконати роботу при температурі, яка майже не впливає на характеристики міді. Практика показує, що це дає менш міцні шви. Низькотемпературні використовують для водопостачання та опалення. Всім відомо, що свинець негативно впливає на здоров’я людини, тому існують безсвинцеві припої. Використовуються вони в конструкціях трубопроводу питної води. Безсвинцевої припій, здебільшого, складається з олова, решта – домішки. Такий матеріал обходиться недешево.
  2. Припої для високотемпературної пайки мають температуру плавлення вище 300C і межею міцності 100-500 МПа. А також щільністю шва, стійкістю до високих температур. Але потрібен великий досвід роботи, у новачків же зустрічаються часті опіки міді, цей метал легко перепалити. Офлюсовані припои хороші тим, що в їх складі і на поверхні присутня флюс. Використання додаткового флюсу не потрібно навіть для складних конструкцій.


  • Флюс. Це пастоподібні речовина, наносять його на поверхню труби і фітинга. Паста захищає від окислення міді. Слід віддавати перевагу складам, де є хлорид цинку. Існує безліч варіантів флюсу, він може бути у флаконі з пензликом, але фахівці рекомендують купувати матеріал у вигляді пасти.
  • Труборіз. Інструмент для різання мідних труб, одне з головних пристосувань. Все труборізи мають схожу конструкцію і мало чим відрізняються. Труборізи відрізняються один від одного конструкцією, довші ручки у приладу дають можливість застосовувати менше зусиль.

Компактні труборізи підходять для труб, які необхідно відремонтувати, і вони вже вбудовані в конструкцію, але впоратися з труборізом невеликих розмірів набагато складніше.

флюс
Труборіз

  • Труборасшірітель. Інструмент для збільшення діаметра труби, установки однієї конструкції в іншу.
  • Фаскознімачі (кромкорез). Належність, необхідна для зачистки поверхні і зняття фаски.
  • Фітинги. Сполучні деталі, які мають різні призначення і розміри.
  • Термопаста. Використовують пасту для підігріву труб. Контакт і шов промащують термопастой.
  • Тепловідвідні пасти. Забезпечують надійний захист з’єднань від розпаювання, перешкоджають зміні кольору матеріалу в ході експлуатації.
  • Щітки і йоржики. Щіткою і йоржиком прибираються надлишки флюсу в ході роботи, очищають сполуки.
  • Щипці для труб. З метою безпеки гарячі, розпечені труби можна брати тільки щипцями.
  • Захисні рукавиці. Коли паяють, плавиться метал, який при будь-якому необережному русі залишить опік на вашій шкірі. Флюси залишають хімічні опіки.

Фаскознімачі
Труборасшірітель
фітинги

способи

Існує дві технології пайки мідних труб.

  • низькотемпературна (Використовується м’який припой) застосовується в водопроводах або системах опалення. Середовище, де застосовується дана технологія, повинна мати температуру не вище 110 градусів.
  • високотемпературна пайка (твердий припой) застосовується в системах з великою температурою і великим тиском. Використовується переважно в промисловості.

Який з двох способів вибрати – ваше особиста справа. Але для високотемпературної пайки потрібна професійна пальник, яку знайти в магазині не так легко, і коштує вона чималих грошей. При низькотемпературної допускається використання паяльної лампи або недорогий ручного пальника зі змінним балоном.


Пайка труб під азотом

Обробка азотом потрібна для монтажу, а пайка мідних труб без газоподібного азоту неприпустима. Часто конструкції паяють жорстким припоєм, який дозволяє при експлуатації не турбуватися про те, чи витримає з’єднання високу температуру. В процесі пайки твердим припоєм мідь нагрівають до червоного кольору металу, це чинить негативний вплив на структуру самого матеріалу. Утворюється окалина на внутрішній і зовнішній поверхні труби. Окалина – залишки згорілої міді, які утворилися при її нагріванні. Стінки труб стають значно тонше.

    Азот не допускає витончення міді зсередини, а використання припою не допускає руйнування міді зовні. Пайка труб під азотом збільшить в рази термін служби системи.

    Якщо ви вирішили використовувати азот, то дотримуйтеся наступних рекомендацій в роботі:

    • з’єднайте магістраль з балоном, в якому знаходиться азот;
    • потім зробіть установку регулятора газу або ротаметра;
    • редуктор азотного балона відрегулюйте на мінімальний тиск азоту, ротаметр встановлюють на швидкість 5 м / хв;
    • як тільки пайка закінчена, по трубі пускається азот, робиться це до того моменту, поки труба повністю не охолоне.

    Пайка труб будівельним феном

    Можлива пайка труб будівельним феном, якщо діаметр труби невеликою. Маніпуляції при цьому методі схожі із застосуванням пальника. За допомогою такого з’єднання шви виходять дуже міцними і витримують високі температури. У новачків при використанні цього способу неминучі опіки міді. Метал легко перегріти, саме через це відбувається розрив матеріалу.


    капілярна пайка

    Якщо у труб різняться діаметри (різниця не більше 0,5 мм), використовують метод капілярної пайки. Спайка заповнює простір, що утворився між трубами. Потрібно відзначити, що як такого шва не виходить, безшовне з’єднання. Тоді використовують тверді припої, їх захисні функції краще.

    індукційна пайка

    Висока частота струму здатна надавати сприятливу дію на метал. Індукційна пайка набула поширення через свою унікальність, робота цим методом проводиться швидко, при цьому матеріал не стає тоншою, а зберігає свої якості.

    Виявлено наступні плюси:

    1. Тепло утворюється в трубі без втручання ззовні;
    2. Все обладнання автоматизовано, пристрої допомагають отримати бажаний результат з конкретними параметрами;
    3. Індукційна пайка проводиться у вакуумі, метал в даному середовищі захищений від корозії;
    4. Економія виробничих ресурсів;
    5. Безпека – при індукційної пайки не потрібен полум’я або газ, лише нагрівається конкретно шов.


    попередня підготовка

    Перед паянням мідних труб необхідно їх підготувати.

    очищення поверхні

    Якість зв’язки припою залежить від ступеня очищення спаюється поверхонь. Будь-які залишки будь-яких інших речовин, бруду заважають проникати припою, зменшують його плинність. Все це призводить до того, що речовина не розподіляється рівномірно, поверхня не повністю оброблена припоєм. Часто через це не вдається досягти якісної роботи, і з’єднання виходить з ладу.

    Виділяють два способи очищення металу: хімічний та механічний. Зовнішню частину труби і внутрішню частину фітинга очищають від оксидної плівки, бруду і домішок за допомогою металевої щітки. Крім цього, можливі варіанти використання сталевий шліфувальної шерсті або шкурки. Після цього припой добре розподіляється по поверхні.


    Зручними у використанні є очищаючі серветки на нейлонової основі.

    Значний плюс, який відрізняє їх від металевої щітки або шкурки, це те, що після очищення поверхні серветкою не залишається залишків очищення. Після серветок на нейлонової основі на трубі не спостерігається крихт абразиву або залишків стали.

    Хімічний спосіб передбачає використання кислоти, яка реагує з оксидами. Можна використовувати флюс, який знежирює поверхню і активно бореться з оксидами.


    Використання флюсу та збирання частин

    На очищену поверхню потрібно нанести флюс. Він наноситься на ділянку труби, який буде з’єднуватися фитингом або розтрубом, добре розподіліть флюс на поверхні, надмірна кількість флюсу може негативно позначитися на з’єднанні. Але також не варто застосовувати флюс з внутрішньої сторони фитинга. Регулюйте витрата пасти.

    Після нанесення флюсу потрібно правильно з’єднати деталі, щоб уникнути прилипання до поверхні сторонніх часток. Якщо пайка буде проводитися пізніше, буде набагато краще, щоб деталі вже були зібрані. Треба провернути трубу до упору, тим самим перевіривши її з’єднання і розподіл флюсу. Після приберіть залишки флюсу заздалегідь підготовленої для роботи тканиною. З’єднання можна нагрівати.


    Для низькотемпературної пайки використовують флюси, в списку складу яких займають не останнє місце хлориди алюмінію. Флюси – небезпечні речовини, тому необхідно стежити за тим, щоб надлишок не залишалася на зовнішній частині труби. Така неуважність може призвести до корозії металу і протікання. Після пайки знову огляньте поверхню, на ній буде трохи флюсу через теплового ефекту. З’явився на трубі флюс потрібно знову прибрати.

    При високотемпературної пайку замість флюсу використовують буру. Її змішують з водою до густої консистенції каші. Можна використовувати спеціальні пасти для високотемпературної пайки. Якщо ви вибрали мідно-фосфорний припой, то флюс до нього не потрібно купувати, він вже присутній в складі. Краще використовувати комплект одного виробника, при цьому узгодити це з видом пайки.

    розтрубне потовщення

    Для з’єднань в побуті використовують або фітинги для пайки мідних труб, або розтрубні потовщення.

    Краще вибрати варіант з розтрубним потовщенням, так потрібно буде накласти лише один шов на стику труб.

    1. З торця деталі обробляються вальцювальних труборізом. Зріз повинен бути рівним і строго перпендикулярним.
    2. З кінців труб позбавляються від фаски, користуючись Фаскознімачі. Всередині і зовні поверхні зачищаються.
    3. Один відрізок труби затискають в лещатах, всередину вставляють труборасшірітель. Потім потрібно обережно розширити внутрішній діаметр труби, щоб в неї помістився зовнішній діаметр другої труби.

    Перед ремонтними роботами не забудьте прибрати з конструкцій пластикові фрагменти, інакше вони розплавляться і будуть непридатні до використання.


    етапи процесу

    Розглянемо процес поетапно для різних варіантів з’єднань.

    З’єднання при низькотемпературної пайку

    Фахівці стверджують, що для такої роботи потрібно купувати легкоплавкий припій і низькотемпературний флюс. Газовий пальник можна заправити сумішшю, до складу якої входять пропан, повітря або бутан.

    Полум’я потрібно направляти строго по шву труб, переміщаючи по всій площі стику. Це робиться для рівномірного нагрівання всіх ділянок. Не забувайте періодично промазуйте зазор припоєм, поступово він почне плавитися. Як тільки пішло плавлення, потрібно відвести пальник, і речовина заповнить капілярний зазор. Коли зазор повністю заповнився, деталям необхідно охолонути в нормальних умовах, без перепаду температур. Неостигле з’єднання забороняється чіпати.

    В процесі важливо не обпекти мідь, це станеться, якщо її перегріти. Флюс може зруйнуватися, він не буде захищати метал від оксидів. Це, звичайно, негативно позначиться на експлуатації системи.

    Іноді не рекомендується паяти будь-які вироби, в таких випадках віддають переваги зварюванні. Процес практично нічим не відрізняється від паяння. Але перед тим як перейти до процесу зварювання, ознайомтеся з правилами техніки безпеки і ходом роботи. Вам знадобляться захисні окуляри.


    Пайка високотемпературного типу

    Склад наповнювача газового пальника змінюється, тепер її заповнюють пропаном з киснем або ацетиленом з повітрям. Розігрів не повинен займати багато часу, пристрій повинен подавати синє полум’я.

    Полум’я, як у випадку з низькотемпературної пайки, потрібно подавати по всьому стику, змінюючи положення пальника. Коли метал розігріється приблизно до 750 градусів, він стане темно-червоного кольору. У цей момент потрібно скористатися припоєм, можна підігріти його пальником. Однак припій в ідеалі повинен нагрітися від деталі.

    Виробу потрібно повідомити таку температуру, при якій припой швидко розплавиться і заповнить простір між деталями. Після повного заповнення потрібно залишити конструкцію остигати.

    Не залишайте без уваги шов з’єднання і поверхню, обов’язково приберіть залишки флюсу. Готовий трубопровід краще промити теплою водою, змив надлишки флюсу і припою.


    ремонт

    Своїми руками можна усунути виниклі неполадки у водопроводі або побутової техніки, наприклад, холодильнику або спліт-системи.

    Розшарування металу – часто зустрічається проблема. У цьому випадку застосовується високотемпературна пайка, це значно подовжить термін служби системи. Нерідке явище – поява тріщин на згинах труб. Майстри рекомендують застосовувати низькотемпературну зварювання.

    Щоб тріщини не з’являлися на вигинах, радіус самого вигину повинен бути не більше 3,5 діаметра труби при діаметрі нижче 1,5.

    В ремонті також перед початком робіт необхідно очистити поверхні, інакше конструкція швидко вийде з ладу. При протіканні фитинга доведеться вирізати цю частину труби і впаяти нову з новою муфтою. Якщо трапилася поломка гайки або прокладки, то досить замінити тільки цю деталь.


    Техніка безпеки

    Мідь відрізняється високою теплопровідністю, тому на руках обов’язково повинні бути рукавиці або рукавички, інакше опіку не уникнути. Елементи беруть тільки щипцями або захисними рукавицями.

    Обережно потрібно застосовувати флюс, стежити, щоб він не потрапив на тіло. Інакше буде хімічний опік. Якщо все-таки речовина потрапила на руки, потрібно залишити роботу і промити місце великою кількістю мильної води.

    Флюс повільно горить при нагріванні, його пари токсичні, тому приміщення, в якому здійснюються роботи з пайки труб, має добре провітрюватися.

    Зверніть увагу на одяг, в якій збираєтеся виконувати роботи. Це не повинна бути синтетика, тому що даний матеріал легко займистий. Краще вибрати одяг з натуральної бавовни.

    Майстри радять новачкам перед початком роботи потренуватися на обрізаннях труб. Так, після кількох тренувань результат буде набагато краще.


    причини дефектів

      Процес пайки не такий складний, як здається на перший погляд. Але більшість продовжує допускати помилки.

      Розглянемо найпоширеніші.

      • Дефекти на поверхнях труб, їх частин, фітингів. Зверніть увагу на поверхню труби, фітингів. Через подібні пошкоджень згодом страждає якість шва.
      • Бруд і залишки будь-яких матеріалів на трубах. Після того як деталь обробили шкуркою або щіткою, цю частину потрібно обов’язково обробити знежирювачем. Інакше залишки частинок завадять з’єднанню.
      • Поганий розігрів деталі. Якщо погано розігріти деталь, то припой НЕ сплавиться з поверхнею. При невеликому навантаженні відбудеться розшарування по шву.


      • Перегрів металу призводить до порушення шару флюсу, порушення його захисних функцій. З’являються окису і окалини.
      • Передчасна перевірка з’єднання. Поки конструкція не охолоне, її не можна чіпати, інакше труба деформується і буде непридатна до використання.
      • Ігнорування правил безпеки.
      • З’єднання труб з дуже великою різницею в діаметрі. Різниця в діаметрах труб повинна бути не більше 0,5 мм, інакше з’єднання буде неміцним і прослужить недовгий термін.

      Майстер-клас по пайку мідних труб дивіться нижче.