Содержание

Как соединить медную трубу без пайки

Соединение медных труб: типы и особенности

Содержание:

Благодаря своим практически уникальным эксплуатационным качествам медь является сегодня одним из самых востребованных материалов, применяемых для монтажа коммуникационных систем. Особенно часто она встречается в частных домах, где системы водоснабжения и отопления выполняются именно из медных труб, соединение которых между собой осуществляется с помощью различных методов.

Одной из главных причин использования в коммуникационных системах меди является выдающаяся устойчивость этого материала к высоким температурам и высокому давлению со стороны циркулирующей по трубам среды. Так, например, расчеты показывают, что в случае монтажа однотрубной системы отопления при желании получить температуру воды в радиаторе 70 градусов, на входе она должна быть не ниже 120 градусов. Многие современные материалы на такую температуру просто не рассчитаны. В качестве примера здесь можно привести столь популярные сегодня пластиковые (или полимерные) трубы. Они легки, стоят не слишком дорого (особенно в сравнении с медью), не вызывают сложностей при монтаже и выглядят вполне эстетично. Но вот максимальная температура, на которую они рассчитаны, составляет 95 градусов Цельсия. При более высокой температуре трубы просто начинают плавиться. В то же время медь легко выдерживает температуры до 300 градусов.

При эксплуатации бытового трубопровода возможно возникновение и обратной ситуации – замерзание воды в трубах. Абсолютное большинство материалов при этом не выдерживает линейного расширения замерзшей воды и разрушаются – на трубах из полимера, чугуна или стали появляются разрывы или трещины. Медь великолепно справляется и с этой проблемой благодаря своей пластичности.

Вообще, медные трубы – это универсальные элементы. Они могут применяться не только в системах водоснабжения или отопления. Часто из них монтируются специализированные трубопроводы в холодильных установках или кондиционерах. Из-за газонепроницаемости меди их применяют и для монтажа газопроводов, как бытовых, так и промышленных. Кроме того, в последнее время довольно распространенным явлением стали медные трубы для электропроводки, которые позволяют надежно защитить все ее «хитросплетения» от механических и иных повреждений.

Виды соединений медных труб при монтаже сетей.

Для соединения медных труб в единую систему используются различные приемы и дополнительные детали. Выбор конкретного метода зависит и от особенностей трубопровода, и от его предназначения, и от его местоположения, и даже от национальных традиций. Что касается последнего пункта, то на сегодняшний день в Европе, где трубопроводы из меди применяются наиболее часто, сложились два традиционных подхода к их монтажу:

  • «британский подход» – это бесфитинговое соединение труб между собой (гибка труб, фланцевание, вытяжка отводов, пайка, сварка и т.д.). Такой метод позволяет максимально упростить конструкцию медного трубопровода, в котором практически не используются никакие дополнительные элементы (соединительные детали требуются лишь для подключения приборов к трубопроводу). Но стоит отметить, что этот подход требует достаточно большого опыта и высокой квалификации от монтажников. Кроме того, не обойтись здесь и без специальных инструментов;
  • «германский подход» – соединение труб между собой с помощью фитингов. Такой подход обладает целым рядом преимуществ: применение фитингов требует меньше времени для монтажа трубопровода и меньше усилий со стороны монтажников. Он может применяться для прокладки трубопровода любой конфигурации и гарантирует высокое качество соединения, практически не зависящее от опыта и квалификации монтажника. К минусам метода относится усложнение конструкции трубопровода и необходимость регулярной проверки фитинговых соединений.

Все существующие сегодня типы соединения медных труб можно разделить на 2 категории:

Неразъемные соединения – это конструкция, разобрать которую, не разрушая ее отдельные составляющие, нельзя. К ним относится:

Пайка или сварка может быть бесфитинговой. Также используются и заводские соединители для медных труб (разнообразные фитинги). Для прессования необходимы специальные пресс-фитинги, которые снабжаются обжимными гильзами.

Все типы неразъемного соединения могут применяться при монтаже систем водоснабжения, газоснабжения и отопления.

Обратите внимание! При монтаже водопроводов и систем теплоснабжения для труб малого и среднего диаметра чаще всего используется низкотемпературная пайка, а сварка – для труб большого диаметра. При устройстве «теплых полов» наиболее распространенный прием – прессование. Если требуется соединить медь со сталью, то обычно применяется пайка или сварка в зависимости от диаметра труб (припой – бронза). А вот при монтаже газопровода необходима высокотемпературная пайка.

Разъемное соединение – это разборная конструкция. Она получается с помощью различных типов фитингов:

  • резьбовых;
  • компрессионных;
  • самофиксирующихся.

Кроме того, в данном случае может применяться фланец – соединитель для медных труб большого и среднего сечения. А при аварийном ремонте трубопровода для соединения труб одинакового диаметра может временно использоваться стяжная муфта.

Чаще всего разнообразные фитинги и соединители применяются для подключения к трубопроводу различной аппаратуры, потребляющих приборов или арматуры. Удобство таких соединений состоит в том, что их можно легко разобрать в случае необходимости (например, если потребовался ремонт трубопровода или замена подключенной к нему аппаратуры). Они очень надежны и не требуют большой квалификации от монтажника. Кроме того, для монтажа необходим минимум специальных инструментов – большинство работ производится буквально вручную.

Но при этом разъемные соединения нуждаются в периодическом осмотре и обслуживающих мероприятиях. Их ослабляют перепады температуры и давления в системе, а уплотнительные элементы со временем изнашиваются. Именно поэтому располагать их надо таким образом, чтобы доступ к ним при эксплуатации трубопровода был открыт в любой момент.

Обратите внимание! На медные трубы запрещено наносить резьбу. Поэтому для соединения меди с резьбовыми элементами системы применяют специальные фитинги переходного типа. Такие детали с одной стороны имеют раструб для соединения с трубой методом пайки или опрессовки, а с другой стороны – резьбу.

Какой бы тип соединения не был выбран при монтаже медного трубопровода, следует знать, что оно в любом случае не снижает механическую прочность системы. Наоборот, любое из соединений, кроме сварки, увеличивает толщину стенок системы, а значит, это место трубопровода является даже более прочным, чем сама труба. Что касается сварного соединения, то оно (изначально более мягкое вследствие особенностей процесса) становится более прочным со временем.

Подготовка медных труб для соединения при монтаже коммуникационных сетей.

Перед тем как соединять трубы друг с другом, их необходимо подготовить. Подготовка включает в себя несколько этапов.

Для выполнения данного этапа лучше всего прибегнуть к помощи трубореза. Весь процесс использования этого инструмента предельно прост. Надо надеть труборез на тот конец трубы, где предстоит сделать отрез, продвинув его на отмеченное для разреза место. После этого необходимо плотно затянуть хомут (винт) инструмента и начать вращение резака вокруг трубы. Винт при этом будет затягиваться, в результате чего труба окажется отрезанной в месте нахождения резака.

Обратите внимание! Применение трубореза позволяет сделать точный перпендикулярный разрез. Но в процессе отрезания трубы не стоит применять излишних усилий – это может смять конец медного изделия. Лучше сделать пару лишних оборотов трубореза.

Конечно, все знают о пластичности меди и о том, что резать ее можно и обычной ножовкой. Но вот добиться хорошего качества такого среза и его перпендикулярности довольно сложно. При работе ножовкой кромки получаются слишком неровными и требуют дополнительной обработки. Правда, в том случае, если специального инструмента под рукой нет, ножовка оказывается единственным способом подогнать трубу под нужную длину. Но тогда следует обратить особое внимание на кромки.

После резки на кромке трубы в любом случае останутся заусенцы и неровности. Перед тем как выполнять соединение, от этих дефектов необходимо избавиться. Для этого используют надфиль или напильник закругленной формы.

Внешнюю поверхность кромки также необходимо зачистить, убрав с нее оксидную пленку и загрязнения. Выполняется эта работа с помощью мелкозернистой шкурки. Кроме того, перед соединением следует зачистить и внутреннюю поверхность кромки. Для этих целей подойдут специальные салфетки или щетки.

Обратите внимание! Зачистку кромки следует производить до тех пор, пока ее поверхность не станет блестящей. Но при этом проявлять слишком много усердия не следует, так как велик шанс снять слишком большой слой меди. В этом случае при выполнении соединения с помощью пайки или сварки могут возникнуть сложности.

Соединение медных труб с помощью капиллярной пайки.

Одним из самых распространенных способов соединения медных труб является капиллярная пайка. Для ее проведения применяются особые фитинги, помогающие припою распределиться в месте получения шва предельно равномерно независимо от того, в каком положении находится сама труба. Большое значение при этом имеет правильный выбор диаметра фитинга – он должен быть больше диаметра трубы на 0,1-0,15 мм.

Для выполнения капиллярной пайки на конец трубы потребуется нанести флюс. Это специальный состав, который, расплавляясь, растворяет имеющуюся на трубе пленку оксида. Кроме того, он прекрасно защищает медь от окисления, которое неизбежно возникает при ее нагревании.

Обратите внимание! Флюс – это состав с высокой химической активностью, а это значит, что он может взаимодействовать с металлом, на который наносится. Поэтому при его применении следует быть внимательным и не использовать флюса больше, чем требуется. Лучше всего воспользоваться кисточкой, нанося флюс исключительно на ту часть трубы, которая будет помещаться внутрь фитинга. Причем делать это надо непосредственно перед началом пайки. После этого сразу же вставьте конец трубы в фитинг до упора, поворачивая его вокруг оси трубы – это требуется для того, чтобы флюс «лег» максимально равномерно. Если при этом какая-то часть флюса окажется на внешней поверхности трубы, его надо немедленно удалить.

Читать еще:  Как сделать шнек для бура своими руками

После того как труба будет вставлена в фитинг, место соединения необходимо нагреть. Нагрев должен быть равномерным по всей окружности соединения. Для этого можно применять открытое пламя – например, газовую горелку с двумя соплами. Нередко применяется и более безопасный способ – промышленный фен. Определить степень прогрева можно при помощи флюса или используемого припоя. В том случае, если применяется флюс, в состав которого входит олово, о достижении нужной для пайки температуры будут свидетельствовать появившиеся в месте соединения серебристые капли. Если же используется другой тип флюса, то понять, нагрелось ли соединение до необходимой температуры, можно, приложив к нему край припоя. Если припой сразу начинает плавиться, значит, его уже можно вводить в зазор между трубой и фитингом. При этом вести пруток припоя можно как справа налево, так и слева направо – он в любом случае заполнит зазор и надежно соединит детали между собой.

Количество необходимого припоя определяется очень просто – по диаметру трубы. Для этого еще перед началом пайки можно обернуть трубу проволокой, которая будет выполнять роль припоя, и отрезать от нее кусок требуемой длины.

Обратите внимание! В продаже имеются фитинги для капиллярной пайки, внутри которых уже имеется припой в нужном количестве. Работа с такими фитингами сводится к нагреву места соединения до температуры, когда припой станет плавиться. Добавлять дополнительный припой в этом случае не требуется.

После выполнения пайки соединение должно остыть в естественных условиях. Во это время оно не должно подвергаться никаким механическим воздействиям. Только после полного застывания припоя можно продолжать процесс монтажа трубопровода.

Подобным образом выполняются и другие соединения в процессе установки системы водоснабжения или теплоснабжения дома. После того как вся система будет смонтирована, ее обязательно необходимо промыть горячей водой – это поможет удалить изнутри труб остатки флюса. Если этого не сделать, то оставшийся на поверхности меди состав может привести к коррозии медных элементов. С наружной части трубопровода также следует осмотреть все места соединений и при наличии на них оставшегося флюса или припоя почистить их с помощью влажной тряпки.

Соединение медных труб с элементами из других материалов.

Нередко при монтаже частного медного водопровода, канализации или системы теплоснабжения возникает необходимость в использовании элементов, изготовленных из других материалов. В этом случае следует помнить, что ни в коем случае нельзя допустить прямого соприкосновения меди и оцинкованной стали из-за возникающих при этом электрохимических процессов. В результате такого контакта коррозийные процессы на поверхности стали развиваются в ускоренном темпе, и она разрушается. Для того чтобы избежать этого, между медным и стальным участком трубопровода необходимо помещать фитинг из латуни. Кроме того, здесь очень важно, чтобы детали из оцинкованной стали в трубопроводе располагались перед медными – то есть циркулирующая по трудам вода сначала проходила стальной участок, а потом поступала в медный. А вот контакт меди с пластиком, латунью или кислотоупорной сталью с этой точки зрения безопасен и не влияет на срок службы трубопровода.

Как соединять медные трубы: основные способы

Существует множество методов, как соединять медные трубы в единую систему трубопровода. Рынок предоставляет огромное количество фитингов, припоев, флюсов, креплений, позволяющих создать разъемные и неразъемные, обслуживаемые и необслуживаемые соединения.

Работа с медными трубами состоит из:

  • оценки размеров – если труба неправильно замерена, невозможно ее правильно порезать;
  • резки – производится строго перпендикулярно при помощи трубореза, учитывая, что лучше сделать побольше оборотов, чем применять усилие;
  • зачистки – удаления заусенцев после резки и оксидной пленки (лучше это сделать специальной салфеткой);
  • соединения.

Способы соединения медных труб:

  • пайка капилярная;
  • пайка высокотемпературная;
  • различные фитинги.

Соединение при помощи пайки

Для соединения медных изделий при помощи пайки на зачищенную поверхность следует нанести флюс и сразу же соединить детали. Узел соединения равномерно прогреть газовой горелкой (паяльной лампой, паяльником) до того момента, когда флюс начинает менять цвет, а припой плавится. Огонь горелки отводится, припой заполняет зазор между элементами.

Чтобы количество припоя было оптимальным, специалисты предлагают простой ориентир – длина прутка припоя должна быть равна диаметру трубы. Можно пруток необходимой длины отрезать уже перед пайкой. Если одним из элементов является фитинг, обработанный припоем уже на заводе, то добавлять его не нужно.

После заполнения зазора припоем необходимо отвести время для остывания, не подвергая узел механическим воздействиям. Когда припой полностью застыл, нужно удалить все остатки припоя и флюса влажной тряпкой. После того, как смонтирована вся система, ее следует промыть горячей водой. Флюс способствует коррозии, поэтому его присутствие на внутренней поверхности нежелательно.

Пайка медных труб

Виды фитингов для соединения медных труб

Соединение без пайки производится при помощи фитингов, которые делятся на две большие группы – прямые (соединение одинаковых по диаметру элементов) и переходные (соединение разных по диаметру элементов). Диаметры могут быть от 8-и до 100 миллиметров.

Исходя из конфигурации, фитинг (соединитель) для медных труб называется:

  • муфтой – должна быть изготовлена из того же материала, что и трубы, может применяться как для элементов с одинаковым диаметром, так и для элементов с разными диаметрами, применяется в случае, когда нет необходимости менять направление;
  • угольником – предназначен для изменения направления системы на 30, 45 или 90 градусов;
  • тройником – применяется для соединения трех концов, расположенным по отношению друг к другу под углом 45 или 90 градусов;
  • крестовиной – стыкует вместе четыре трубы, расположенных перпендикулярно друг к другу на одной плоскости;
  • переходником («американка», футорка, сгон, ниппель) – для объединения труб из разного материала с применением различных способов;
  • заглушкой – колпак, пробка для герметизации конца трубки;
  • штуцером – для соединения трубы и гибкого шланга.

Исходя из способа, соединение медных труб фитингами может быть:

  • при помощи фитинга для пайки, под резьбой которого находится олово. В него вставляется труба, обработанная флюсом, узел прогревается, пока припой становится жидким и заполняет зазор;
  • при помощи резьбового (оснащенного резьбой);
  • обжимного (компрессионного), позволяющего соединить элементы разного диаметра. Фиксация трубы с фитингом происходит при помощи О — образного уплотнителя и разъемного или неразъемного кольца. Для монтажа подходят обычные инструменты;
  • пресс — фитинга, состоящего из корпуса и втулки и монтирующегося при помощи пресс – клещей;
  • самофиксирующегося фитинга, который устроен на основе внутренних колец, один из которых оснащен зубцами. Когда на него давят специальным ключом, зубцы входят в другое кольцо, образуя надежное соединение. Так же легко, как надевается, он и снимается.

Особенности изделий из меди: что нужно учитывать

При монтаже трубопровода из меди важно знать не только то, как соединять медные трубы, но выполнить несколько дополнительных условий:

  • чтобы продлить срок эксплуатации системы, следует применять только медь и ее сплавы;
  • если необходимо применение изделий из других материалов, то следует учитывать, что нельзя соединять медь с оцинкованной сталью, так как это приводит к возникновению коррозии в элементах из стали;
  • если никак нельзя избежать использования изделий из стали, то они должны быть вмонтированы перед медными элементами;
  • безопасно соединение меди и кислотоупорной стали.

Элементы крепления

Для окончательной установки любого трубопровода необходимы крепления для медных труб

  • хомуты и кронштейны.

Для бытовых трубопроводов используются:

  • металлические С- образные (крепление одним болтом) и О- образные (крепление двумя болтами) хомуты, изготовленные из стали и оснащенные резиновым покрытием, нейтрализующим механические и акустические вибрации;
  • пластиковые хомуты (подвижные и стационарные) – для внутренних систем, оснащены дюбелем и шурупом;
  • кронштейны – для подвешивания или расположения элементов системы.

Совершенно очевидно, что для каждой системы необходимо подбирать свои методы монтажа и крепления. Только при выборе качественных материалов и правильном монтаже трубопровод будет надежным и долговечным.

Производство медных труб

Монтаж медных труб для систем водоснабжения и отопления своими руками

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

Особенности медных труб

Важными достоинствами коммуникационных сетей из меди являются высокая прочность, коррозионная стойкость, гибкость и пластичность, долговечность эксплуатации. Важная особенность меди – способность устранять некоторые бактерии, что предотвращает их размножение и оседание на внутренней поверхности трубы.

При монтаже трубопровода своими руками необходимо учитывать такие факторы выбора медных труб:

  • назначение трубопровода;
  • температура веществ, которые будут транспортироваться;
  • давление в системе водоснабжения или отопления;
  • размер труб;
  • наличие изоляционного слоя.

Недостаток медных труб – низкая совместимость с изделиями, выполненными из других материалов.

Медные трубы — лучший вариант для водопровода

Наиболее важной характеристикой, которая определяет технические параметры трубопровода и выбор необходимых фитингов, является диаметр медной трубы. В строительстве бытовых систем самыми распространенными являются такие размеры:

Важно! При меньшей толщине медные изделия имеют намного более высокое значение рабочего давления, чем стальные аналоги.

Более громоздкие системы предполагают монтаж медных труб больших размеров.

Сферы использования медных труб

Благодаря возможности работы с высокотемпературными жидкостями, медные трубы широко используются в системах отопления. Особенно это важно в однотрубных схемах, где для поддержки температуры последнего радиатора около 70 °С, в первом она должна быть на уровне 120 °С. Максимальная рабочая температура для полимерных изделий 95 °С, тогда как медные трубы могут транспортировать жидкости температурой 300 °С.

Читать еще:  Какие бывают типы сварных соединений

Трубопровод из этого материала может выдерживать давление 200-400 атм. Паяное соединение при этом не теряет герметичности.

Трубы из мягкой меди могут легко перенести до 4 циклов заморозки/разморозки. Сантехническая медь проявляет стойкость к действию хлора. Являясь сильным окислителем, он способствует образованию на внутренней стенке медной трубы оксидной защитной пленки, которая увеличивает эксплуатационный срок трубопровода.

Своими руками скрытую прокладку трубопровода из меди можно выполнять при наличии на нем полимерного слоя, который предотвратит протекание блуждающих токов. Также необходимо избегать сочетания материалов в системе, которое может привести к электрохимической коррозии. При соединении, например, меди с алюминием, используются латунные переходники.

Часто медные трубы используются для создания системы отопления

Инструменты, необходимые для монтажа

К основным операциям, которые выполняются во время монтажа медных труб, относятся резка, изгиб, сборка узлов и соединений, пайка, прессовое обжатие, сварка. Дополнительно производятся калибровка и зачистка концов, снятие грата и заусенцев, нанесение флюса с последующим удалением его остатков и т. д.

Обратите внимание! Перед началом работ составляется схема водопровода с указанием количества необходимых деталей и размеров труб.

Для монтажа медных труб своими руками потребуются такие инструменты:

  • труборез или ножовка;
  • ручной калибратор;
  • горелка для проведения пайки медных труб;
  • гаечные ключи;
  • напильник.

Из материалов требуются непосредственно медные трубы, фитинги для них, лента, которая герметизирует резьбовое соединение, флюс и припой.

Перед монтажом надо подготовить необходимые отрезки медных труб, нарезая их труборезом. Если для этих целей используется ножовка, то важно поставить новое полотно. Изделия проверяются на целостность, недопустимы повреждения, изломы, сплющенные участки и т. д.

Чтобы понять, какие нужны инструменты, следует определиться со способом соединения труб

Горелка нужна, если соединение будет осуществляться пайкой. Для подключения к баллону с ней в комплект должны входить шланги. Гаечные ключи требуются для резьбового соединения медных труб. Напильником удаляются заусенцы.

Особенности монтажных операций

Операция резки труб простая и быстрая. Следует обратить внимание на сохранение перпендикулярности оси трубы и кромки резки. Допустимое отклонение плоскости среза от перпендикуляра к оси трубы должно быть менее:

Соединяем медные трубы между собой

Кто хоть раз видел, как работают мастера, которые ремонтируют холодильники, могли обратить внимание, что медные трубки они сваривают между собой при помощи металлической палочки и огня, выходящего из горелки. Этот процесс называется пайка, а металлическая палочка припой. Припой при высокой температуре плавится и заполняет зазор между стенками.

Пайка медных труб

Существует два вида пайки.

  1. Первый, низкотемпературная пайка, при которой используется мягкие припои. Для этого вида пайки не нужна высокая температура, поэтому чаще всего используют простую паяльную лампу. Низкотемпературная пайка чаще всего используется в системах горячего водоснабжения и отопления, где температура среды не очень высока.
  2. Второе, высокотемпературная пайка, при которой используются тугоплавкие стержневые припои. Чтобы расплавить такой припой, необходима более высокая температура, чем та, которую выдает паяльная лампа, поэтому при высокотемпературной пайке используют горелки, работающие на пропане или ацетилене. Обычно этот вид пайки медных труб используется в системах, где температура проходящей среды достигает до 250 градусов по шкале Цельсия. Примером можно привести коллектор солнечного отопления.

Сам процесс пайки этих двух видов идентичен и каких-либо больших различий в них нет, но именно высокотемпературную пайку используют в раструбных соединениях, а низкотемпературную в соединениях, где присутствуют фитинги, как элементы соединения .

Медные трубы

Медные трубы делятся на три группы: мягкие, полутвердые и твердые. При разделении их по группам учитывается один единственный показатель прочности – это предел прочности на разрыв. Обычно мягкие трубы транспортируются и складируются в бухтах, а две остальные группы труб прямыми стержнями. Самый большой предел прочности на разрыв у твердых труб. Это подразумевает тот факт, что этот вид может выдерживать большее давление среды, которая проходит по ним. Приведем пример. Давление в отопительной системе в жилом секторе может выдержать любая медная труба из трех данных групп. Но если вам пришлось строить котельную или небольшое производство, то без предварительного расчета и составления проекта вам не обойтись.

Канализационные трубы, у которых один конец шире, чем другой. Но необходимо учитывать один нюанс – это процесс отпуска металла при сильном нагревании. Во время этого процесса металл становиться мягким, что необходимо учитывать при проектировании трубопровода. И брать в основу расчетов давление среды.

Обычно к эспандеру прилагаются несколько головок, которые соответствуют определенным размерам диаметра трубы. Поэтому после проведения операции с эспандером, она автоматически становиться шире по отношению к стандартной. Между двумя образуется зазор, который должен составлять не более 0,2 миллиметра. Такой зазор считается оптимальным для равномерного распределения расплавленного припоя и заполнения им зазора по всей площади соединения. Кстати, пайка медных труб может производиться в любом положении, даже вниз раструбом. Зазор между ними настолько мал, что приравнивается к капиллярным сосудам, которые всасывают жидкие среды в любом положении. Считается, что успех соединения медных труб зависит на 80% от правильно подобранной головки. Ведь именно при ее помощи устанавливается зазор между трубами, а так же глубина раструба.

В настоящее время можно исключить изготовление раструбов при помощи эспандера, потому что уже сегодня заводы-производители стали выпускать фитинги, которые выпускаются в виде раструбов. Этим исключается погрешность в монтаже и ошибок в подборе головок эспандера. Но стоимость соединений медных труб при помощи этих соединительных элементов намного повышается.

Процесс пайки

Сам процесс пайки не очень сложен, но требует некоторых знаний и навыков. Концы, которые будут соединяться, обычно обрабатываются флюсом. Это необходимо для того, чтобы, во-первых, очистить металл, во-вторых, смазать место для припоя. Если припой из серебра или бронзы, а их используют при высокотемпературной пайке, то в качестве флюса используют буру с водой. Такой вид флюса наносят на конец трубы, которая будет соединяться с раструбом. Именно на конец, а не внутрь раструба. После нанесения флюса рекомендуется быстро соединить трубы, это делается для того, чтобы грязь или другие частицы не попали на обработанную поверхность, предназначенную для пайки. Так же необходимо провернуть её в раструбе и убедиться, что она достигла конца раструба. Вышедший из зазора флюс удаляют тряпкой.

Припой для пайки бывает до трех миллиметров. Изготавливается он из сплавов меди и серебра или меди и бронзы. Трубы соединяются и нагреваются с помощью горелки, работающей на таких газах, как пропан или ацетилен. Припой начинают применять в том случае, если при поднесении его к трубам он начинает плавиться. Опытные мастера могут определить время начала пайки по цвету разогретой трубы. Она принимает красный цвет.

Для соединения медной трубы с сантехникой применяются различные фитинги с резьбовым соединением, изготовленные из латуни или бронзы. Эти виды металлов требуют более долгого нагревания.

Чтобы определить, сколько припоя необходимо для пайки, используют один способ.

  • Палочку припоя сгибают в виде буквы «Г». Верхняя перекладина буквы должна быть немного длиннее, чем диаметр раструба, соединяемой трубы.
  • Далее нагревают концы соединения до необходимой температуры, после чего припой прижимают к месту зазора между трубой и раструбом. Он должен легко и равномерно при постоянном нагревании просочиться внутрь соединения.
  • Если перекладина буквы «Г» расплавилась полностью, и при этом закончился процесс пайки соединения, то температура выбрана правильно и пайка прошла успешно.
  • В том случае, если произошел перерасход припоя, то есть возможность его протекания внутрь труб, что приведет к их закупориванию.
  • Если расход припоя меньше положенного, то это может привести к образованию неравномерной пайки, что повлияет на её технические показатели.

Пайка – это работа с огнем, поэтому необходимо соблюдать меры безопасности. Обязательно надо работать в брезентовых рукавицах, лучше всего вдвоем с помощником, который будет обязан поддерживать трубы в процессе пайки. Кстати, их нужно держать вдалеке от места пайки. Если вы работаете один, то для поддержки труб необходимо применять струбцины.

Те, кто занимался сварочными работами, может быстро освоить эту несложную операцию. Для соединения мелких медных труб можно использовать вместо горелки мощный строительный фен. А так же иногда применяют и электроконтактные устройства. Они чем-то похожи на клещи. Сменные головки позволят нагревать различные диаметры медных труб.

Флюс является сильным окислителем, поэтому и используется для протравки труб перед пайкой. Чтобы его удалить с внутренних поверхностей, его необходимо промыть водой под давлением. А внешние стороны протираются тряпками.

Фитинги, используемые при низкотемпературной пайке, обычно уже с завода приходят с впаянным припоем. Чаще всего в такие фитинги заливается легкоплавкий припой.

Технология пайки с применением вышеуказанных фитингов практически такая же, что и при раструбной пайке. Отличие только в одном: нет необходимости применять припой, потому что он уже залит в сам фитинг. Предварительная обработка труб происходит по тому же принципу. После соединения и фитингов необходимо их просто прогреть паяльной лампой или строительным феном. Все очень просто.

Пайка встык не применяется. Но иногда есть необходимость соединения труб или других деталей только встык. Но данный процесс называется сваркой. В этом случае не применяется флюс, и температура прогрева увеличивается до температуры плавления металла.

Низкотемпературная пайка применяется в системах горячего водоснабжения и отопления во всех жилых помещениях, потому что температура проходящей жидкости не превышает 150 градусов.

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.

Читать еще:  Как сделать сенокосилку своими руками

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.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector