Пайка медных труб

Пайка медных труб

Соединение металлов методом пайки открыли египетские чеканщики еще пять тысяч лет назад. Суть метода – в получении неразъемного соединения деталей из различных металлов путем введения между ними припоя – расплавленного материала, имеющего температуру плавления ниже соединяемых деталей.

​

Во многих зарубежных странах медные трубы используются для водоснабжения, отопления и газоснабжения жилых домов. А в системах кондиционирования и холодильниках без бесшовных медных труб нельзя обойтись.

Когда человек берется за обустройство собственного дома, то естественно старается сделать все по высшему разряду. При этом существует всего два пути реализации задуманных идей: выполнить работу силами привлеченных профессионалов или же все сделать исключительного самому. Причем второй вариант является не только попыткой сэкономить на услугах специалистов. Есть люди, которые считают, надо заметить часто очень справедливо, что выполнить работу идеально может только человек собственноручно. А даже, если принцип «все делаю сам» продиктован исключительно финансовыми соображениями, то ничего зазорного в этом нет. Пайка медных труб своими руками– занятие не сложное, но требующее аккуратности и некоторой подготовки.



Медь.
Классификация медных изделий.
Преимущества и недостатки медных труб.
Методы пайки.
Материалы для пайки.
Инструменты для пайки.

 

Медь.

Медь относится к металлам, прекрасно поддающимся пайке. Это обусловлено тем, что поверхность металла может быть сравнительно легко очищена от загрязнений и окислов без применения особо агрессивных веществ (медь слабо корродирующий металл). Имеется ряд легкоплавких металлов и их сплавов (в нашем случае олово), имеющих хорошую адгезию с медью. При нагреве в воздухе при плавке медь не вступает в бурные реакции взаимодействия с окружающими веществами и кислородом, что не требует сложных или дорогих флюсов. Все это позволяет легко осуществлять любые виды пайки.
При пайке медных труб используется капиллярный эффект. Это процесс взаимодействия молекул или атомов жидкости и твердого тела на границе раздела двух сред, приводит к эффекту смачивания поверхности. Смачивание – это явление, при котором силы притяжения между молекулами расплавленного припоя и молекулами основных металлов выше, чем внутренние силы притяжения между молекулами припоя (жидкость «прилипает» к поверхности).

 

Классификация медных изделий.

Медные трубы в Европе в основном метрические: 6, 8, 10, 12, 15, 22, 28, 42 и 48 мм встречаются и больших диаметров, но могут быть и дюймовые:



Маркировка меди в российских марках: ставится буква «М» обозначающая медь. Далее идут цифры показывающие степень чистоты в % (00-высокочистая, 0-чистая, 1, 2, 3 - технически чистая). Последний элемент маркировки – буква обозначающая способ изготовления меди: (к – катодная, у – катодная переплавленная, б – бескислородная, р – раскисленная, ф – раскисленная фосфором).



Медь марок М1р, М2р и М3р при суммарном содержании примесей, одинаковом с медью марок М, М2 и М3, отличается от них тем, что они более полно раскислены и содержание кислорода в них снижено от 0,05 - 0,08 % до 0,01%. Поэтому в них дополнительно содержится от 0,002% до 0,012 % фосфора. Марка меди М1ф отличается от М1р еще большим количеством фосфора от 0.012% до 0,04%, для большего раскисления и соответственно полным отсутствием кислорода.


Химический состав меди по ГОСТ 859 (%)


Применение различных марок меди в сантехнических изделиях определяется
ГОСТ 52318, а в Европе – EN 1057.
В строительных изделиях: ГОСТ 495-92, в Европе – EN 1172.
Обычно водопроводные трубы содержат 99,90 меди.

 

Трубы из меди обладают огромным числом достоинств:

прочность;
долговечность;
легко обрабатываются;
выдерживают высокое давление;
не боятся УФ – излучения;
выдерживают максимально высокие температуры и многое другое.

Недостатком можно считать более высокую цену в сравнении с другими современными материалами. Но технология пайки медных труб позволяет сэкономить на фитингах, в отличии от сварки полипропиленовых труб, что значительно уменьшает итоговую сметную стоимость трубопровода. А надежность медных труб позволит использовать трубопровод длительное время, не испытывая дополнительных затрат.

Медные трубы по праву считаются самыми надежными, а срок их эксплуатации составляет не менее 50 лет, что приравнивается к сроку использования самого здания, в котором проложен трубопровод.

 

Пайка медных труб осуществляется двумя методами:

1) Высокотемпературный – используется для трубопроводов с большой нагрузкой или при высоких температурах. Плавление припоя происходит при температуре 600-900 градусов.
2) Низкотемпературный, применяемый для бытовых систем. В зависимости от используемого припоя, температура достигает 450 градусов для мягкого, и более 450 градусов для твердого.

 

Припой для пайки медных труб бывает твердый и мягкий.

Твердый припой изготавливается в виде профильных стержней. Пайка твердым припоем осуществляется при температуре до 900 градусов и дает максимально прочное соединение, способное выдержать высокую температуру и давление. Применяется для соединений труб в системах отопления, водо- и газоснабжения, а также в системах охлаждения и кондиционирования.

Наиболее распространены и удобны в применении самофлюсующийся медно-фосфорный припой с составом Cu94 P6 и медно-фосфорный с добавкой серебра Cu92 P6 Ag2. Шестипроцентная добавка фосфора значительно снижает температуру плавления меди — до 750 градусов. Коэффициенты температурного расширения припоя и медной трубы практически одинаковы, что повышает прочность соединения.

Мягкий припой выпускается в виде проволоки диаметром 2-3 мм и используется для соединений водопроводных труб низкотемпературной пайкой (до 300 градусов) в бытовых условиях. Изготавливаются с основой олова, свинца, сплавов из них, с добавкой серебра и других элементов.


Флюс для пайки медных труб (или паста) и его правильный выбор имеет большое значение для получения качественного соединения.

Флюсы бывают низкотемпературные – активностью до 450 градусов, и высокотемпературные – свыше 450 градусов.

Предназначаются для:
очистки поверхности труб от окислов;
защиты места пайки от кислорода, содержащегося в воздухе;
улучшения растекания припоя;
повышения адгезии (сцепления) припоя с металлом.

Разогретый припой растекается под воздействием капиллярных сил и покрывает основной металл. Для этого спаиваемые поверхности предварительно зачищаются. Затем наносится паста для пайки медных труб (флюс) кисточкой тонким равномерным слоем. По завершении спаивания остатки флюса удаляют во избежание коррозии металла.

Фитинги для медных труб под пайку – элементы для поворота, отвода трубы или перехода на резьбу. Имеют строго регламентированный диаметр раструба с соблюдением необходимого зазора для каждого диаметра трубы.



Фитинги имеют сравнительно высокую стоимость. Там где возможно, предпочитают обходиться без них, обрабатывая место соединения труборасширителем.

 

Инструменты для пайки

Труборез для получения разреза перпендикулярно оси трубы.


Фаскосниматель – для удаления заусенцев и закруглений места реза вовнутрь.


Труборасширитель – поможет во многих случаях обходиться без фитингов. Конец трубы необходимо расширить, чтобы туда вошел другой. Глубина обработки трубы труборасширителем должна равняться диаметру трубы.


Ершики и щетки для зачистки окиси с паяемых участков труб.


Отражатель (рефлектор) пламени горелки устанавливается на сопло горелки. Помогает защитить расположенные вблизи горючие материалы, предотвратить потери тепла, обеспечивает равномерный прогрев трубы.


Газовая горелка для пайки медных труб.


Бывает нескольких разновидностей горелок от бытовых до высокопроизводительных моделей:
с баллоном одноразового использования;
со стационарным баллоном;
горелки ацетилен-кислородные, отличающиеся своей конструкцией и представляющие собой аппарат для пайки медных труб.

Мощность выбираемой горелки выбирается в соответствии с температурой плавления припоя.

для пайки твердым припоем (профессиональные);
для пайки мягким и твердым припоем (полупрофессиональные);
для пайки мягким припоем и разогрева труб.

Кроме этого, различие имеет состав газовой смеси в баллоне, предназначенный для того или иного вида пайки.

Легкоплавкий припой можно разогревать термофеном, работающим от электропитания и дающим струю горячего воздуха до 650 градусов.

Основное достоинство этого инструмента – способность регулировать температуру, а также удерживать постоянное значение температуры подаваемой струи воздуха. Дополнительное оснащение насадками позволяет сконцентрировать горячую струю в нужном месте.