Пайка труб з міді

 Капілярна високотемпературна і низькотемпературна пайка мідних труб є найпоширенішим процесом зєднання міді.

У даній статті мова піде про те, як правильно паяти мідні труби, застосовуючи високотемпературну і низькотемпературну техніку зєднання.

Техніка паяння

В опаленні, водопостачанні і деяких інших галузях, де робоча температура теплоносія не більше 130 ° С, застосовується низькотемпературна пайка. Низькотемпературна пайка мідних труб виконується з температурою менше 450 ° С і застосовується для виробів з діаметром від 6 до 108 мм.

У цій техніці зєднання міді використовують припой з легкоплавких, що мають низьку міцність, металів (свинець, олово). Тому вона ще називається «мяка» пайка. Залежно від діаметра вироби, ширина шва пайки може бути від 7 до 50 мм.

У сантехніці низькотемпературна пайка знайшла широке застосування, це викликано тим, що при цій техніці пайки не відбувається відпалу міді, більш висока безпека виконання робіт своїми руками. В результаті цього, в сантехніці мідні трубопроводи, зєднання яких виконано із застосуванням низькотемпературної техніки пайки, представляють класику водопроводу. Газова промисловість не допускає використання низькотемпературної пайки.

Техніка високотемпературної пайки

Зєднання міді з використанням високотемпературної пайки відбувається при температурі понад 450 ° С. В даному зєднанні застосовується припій, основу якого складає мідь, срібло і ряд інших металів, які більш «тверді», ніж олово. Припій з більш тугоплавких і міцних металів дає паяний шов, що виграє по температурних і механічних параметрах. Тому його часто називають «твердим» сполученням, яке застосовується для мідних труб з великим діаметром (від 12 до 159 мм).

У водопостачанні зєднання «твердим» способом застосовується для виробів з діаметром понад 28 мм і в разі, коли робоча температура теплоносія понад 130 ° C. Зєднання своїми руками мідних виробів даними способом дає можливість виконувати монолітну стикування методами, які допустимі для мідних систем трубопроводу.

Так як високотемпературне зєднання має високу надійність і міцність, газова промисловість стала широко застосовувати цей вид пайки мідних труб.

У сантехніці «тверда» пайка застосовується при монтажі опалення і дозволяє зробити відвід на вже змонтованої системі, без необхідності її демонтажу (що не допускає газова промисловість).

Особливість «твердої» пайки полягає в тому, що відбувається відпал металу, після чого він розмякшується. Для мінімальної втрати міцності властивостей міді, охолодження зєднання повинно відбуватися природним шляхом, а нагрів повинен бути мінімальним.

Нагрівання вироби та етапи пайки

Для нагріву зєднання своїми руками, в низькотемпературної пайку застосовується газ з наступними сумішами: пропан-бутан-повітря, пропан-повітря. Газ із сумішшю ацетилен-повітря також допускається. У разі неможливості використання відкритого полумя для прогріву вироби з невеликим діаметром застосовують не газ, а електричний нагрівач. Швидкість нагріву з використанням такого пристрою не відрізняється від швидкості нагріву з використанням пальника. Таким чином, газовий пальник для нагрівання вироби невеликого діаметра не має переваг.

Для пайки високотемпературним способом застосовується тільки газ і Газополумяний метод нагріву вироби. Використовується газ із сумішами: ацетилен-повітря, пропан-кисень. Допускається до застосування і газ із сумішшю ацетилен-кисень.

Виконується також газове зварювання мідних труб з температурою плавлення міді (1070 ° С-1080 ° С). В даному випадку використовується газ ацетилен-кисень.

На ринку присутня всілякий інструмент для пайки мідних труб своїми руками. Це може бути портативна пальник з компактним одноразовим балоном газу, зручним при монтажі виробів невеликого діаметру, або ж це універсальна пальник для роботи з балоном газу великої місткості.

зєднання труб з міді можна розділити на наступні етапи:

• різка вироби і видалення з її торця задирок;
• очистка до блиску зовнішньої поверхні виробу і внутрішньої поверхні розтруба (або фітинга);
• перевірка розташування деталей і зазору в зєднанні;
• нанесення на зовнішню поверхню виробу флюсу (при необхідності);
• збірка зєднання;
• нагрів зєднання;
• заповнення зазору (монтажного) припоєм;
• відведення полумя й зварювання від зєднання;
• природне охолодження пайки;
• ретельне видалення залишків флюсу і зачистка зєднання.

Підготовка вироби та нанесення флюсу

Для виконання різання можна використовувати ручний труборіз, але слід врахувати, що його застосування дасть рівну кромку вироби, але часто призводить до зменшення діаметра мякого вироби, при цьому задираки утворюються тільки всередині труби. Використання ножівки дозволить уникнути деформації виробу, але дасть багато задирок і вимагає застосування шаблону, який використовується для зменшення косини різу.

Овалізаціі або застрягання труби призводить до зміни розміру монтажного зазору, що, в свою чергу, зробить пайку неякісної. Для того щоб отримати якісну пайку, зазор повинен бути від 0,02 мм до 0,4 мм. Якщо зазор буде збільшений, капілярний ефект буде відсутній, а при зменшенні зазору припій просто в нього не проникне.

Закінчення труби повинно мати строго циліндричну форму і мінімальну перекіс різу. Виходячи з цього, застосування ручного калібратора просто необхідно, він дасть можливість отримання необхідного монтажного зазору.

Для уникнення окислення поверхні флюс необхідно нанести на поверхню відразу ж після її очищення. Флюс (паста) поглинає велику кількість оксидів, і при цьому його вязкість збільшується. Наносити флюс всередину фитинга (зєднання) категорично забороняється.

Після того як флюс завдано, деталі необхідно відразу зєднати, щоб виключити потрапляння сторонніх часток на вологу поверхню виробу. Збірку розтруба (або фітинга) з трубою необхідно проводити до упору, проводячи взаємне обертання зєднуються, для того щоб забезпечити в монтажному зазорі рівномірний розподіл флюсу. Після видалення серветкою залишків флюсу зєднання можна вважати готовим до нагрівання. Флюс (залишок) видаляти просто необхідно, так як він є агресивною субстанцією.

Нагрівання при низькотемпературному зєднанні

При даному виді зєднання в обовязковому порядку застосовується низькотемпературний флюс, пропановая пальник і газ із зєднанням: пропан-бутан-повітря або пропан-повітря. Це може бути як малогабаритна пальник, так і стандартна. Існують спеціальні інструменти для «мякої» пайки, в набір яких входить електричний паяльник, яким також можна виконувати нагрів деталей зєднання.

Виконуючи пайку за допомогою газового пальника, пляма контакту між поверхнею і полумям потрібно постійно переміщати для того, щоб досягти рівномірного нагріву всього зєднання. Час від часу необхідно припоєм стосуватися капілярної щілини. Якщо при черговому торканні припій НЕ плавиться, потрібно продовжувати нагрівати. І лише після того, як припій почне плавитися, пальник відводиться в сторону, щоб дозволити приспіваю заповнити повністю капілярний (монтажний) зазор.

Формування паяного зєднання в низькотемпературної пайку відбувається за рахунок того, що припій плавиться від температури нагрітих деталей зєднання. У високотемпературної пайку, при формуванні паяного зєднання, полумя не відводиться до повного заповнення припоєм монтажного зазору.

Після того як припій заповнив монтажний зазор, потрібно дати йому застигнути, особливо це вкрай важливо для мякого припою, який має невисоку механічну міцність.

При проведенні робіт з пайки міді дуже важливо уникати її перегріву, так як при цьому флюс може зруйнуватися, що призводить до неминучої втрати його здатності видаляти і розчиняти оксиди.

Для визначення температури, при якій припой почне плавитися, можна застосувати флюс з порошковим припоєм, і, як тільки краплі порошкового припою у флюсі заблищать, зєднання буде підігрітий.

Коли неприпустимо використання відкритого полумя, застосовуються паяльні електричні апарати. Як правило, це набір з електричних щипців, паяльника і блоку живлення. Електронагрів зєднань не має відмінностей в пайку. При цьому час нагрівання виробів за допомогою електричного паяльника може бути навіть трохи менше, ніж за допомогою газового пальника.

Нагрівання при високотемпературному зєднанні

Для «твердої» пайки застосовують тільки газ із сумішшю: ацетилен-повітря або пропан-кисень, допускається газ із сумішшю ацетилен-кисень.

По можливості цикл нагріву повинен бути коротким, при цьому полумя пальника необхідно постійно переміщати по всій довжині та кола зєднання. Для швидкого нагріву палаючий газ повинен мати невелике яскраво-синього кольору полумя. Сполучні деталі полумям пальника необхідно нагрівати до отримання темно-вишневого кольору виробів (750 ° С), при цьому теплота повинна розподілятися рівномірно.

При достатньому прогріванні деталей припій, який подається до крайки розтруба, починає плавитися і надходити в зазор зєднання. Для поліпшення пайки зєднання припій потрібно трохи прогріти полумям пальника. Припій повинен плавитися від температури нагрітого зєднання, а ні в якому разі не від полумя пальника.

Мистецтво високотемпературної пайки полягає в необхідності виконати таку мінімальну нагрівання сполуки, при якому один дотик прутком припою призведе до повного заповнення капілярного зазору з утворенням галтелі.

Після застигання припою вологою ганчіркою необхідно видалити флюс (всі видимі його залишки). У сантехніці, після того як монтаж трубопроводу закінчено, проводиться технологічна промивка системи для видалення всіх залишків флюсу, які залишилися на внутрішніх поверхнях труб. Флюс є агресивним речовиною і робить негативний вплив на організм людини.

Тепер ви знаєте, як паяти мідні труби. Дотримуючись простих правил монтажу, які полягають в добросовісної очищення поверхні, нагріванні сполук до необхідної температури, нерухомості зєднання при охолодженні припою, можна гарантовано отримати зєднання з високою міцністю.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!