Пайка медных труб своими руками – инструкция и видео. Как спаять медные трубы? Как запаять медные трубы

Проложить водопровод или систему отопления в частном доме можно и без помощи специалистов, нужно лишь разобраться в технологии спайки медных труб, чтобы в итоге все соединения получили требуемую надежность. Об этом мы и поговорим в статье ниже.

Преимущества и сферы использования

Медные трубы имеют отличную гибкость, долговечность и устойчивость к химическим веществам, чего нельзя сказать о стальных аналогах. Ввиду всех этих преимуществ такой материал является более предпочтительным.

Медь была открыта человеком более чем 1000 лет назад. За это время ее успели внедрить для использования в различных устройствах и системах.

Медь используют в качестве труб:

• для организации водопроводов;
• при создании отопительных систем в частных домах.

Готовые системы из такого материала способны прослужить весь эксплуатационный период. В этой связи нет надобности в организации к ним доступа в любое время. Их можно без опаски заливать бетоном, прятать за любыми панелями и так далее.

Медные трубы, которые присутствуют на рынке

Вы можете задать себе вопрос: если у меди столько преимуществ, то по какой причине они так редки на рынке оборудования для водопроводов и отопления?

Этому есть несколько причин:

• дороговизна труб из меди;
• довольно сложный процесс пайки.

Все дело в том, что в процессе изготовления труб, в качестве сырья применяется высококачественная медь с высокими антиокислительными качествами. Ее легко паять, можно использовать в системах с высокими давлениями, у нее устойчивая твердость и пластичность. И, естественно, что она весьма дорогая.

Если сравнивать стоимость одного метра уже установленной водопроводной системы, то таковая из медных труб будет приблизительно равняться трубам из иного материала, к примеру, из пластика. Это достигается за счет использования менее дорогих фитингов.

Кроме того, не все владеют достаточной информацией о том, как паять медные трубы для водопровода или отопления своими руками.

Стоит отметить, что медь – особый материал, который идеально паяется, легко очищается от окислов и грязи. Медные поверхности легко покрываются флюсами, поэтому припой легко проникает в любые щели, растекаясь во все стороны.

Соорудить по-настоящему качественную и функциональную систему под силу каждому, главное разобраться во всех принципах пайки меди и выработать хоть какой-нибудь опыт.

Подготовка к пайке

Перед тем как паять медные трубы для разводки водопровода или отопления, нужно обзавестись всем необходимым для осуществления этой цели инструментом.

Для этого потребуются:

1. Труборез . Медь – мягкий материал, поэтому всякий неаккуратный нажим может стать причиной деформации, так что инструмент следует выбирать качественный.
2. Фаскосниматель . После отрезания заданной длины трубы, с нее нужно снять фаску для нормального вхождения одной трубы в другую. Заусенцы будут этому препятствовать.
3. Труборасширитель . Так как в данном случае трубы применяются одинаковых размеров, в одной из них нужно расширить сечение. Ввиду своей пластичности, медь легко поддается воздействию данного инструмента.
4. Стальной ершик . С его помощью осуществляется очистка внутренней поверхности труб.
5. Щетка для зачистки поверхностей спаиваемых элементов . Потребуется удалять окислы и иные загрязнения, мешающие нормальной пайке медной трубки.
6. Газовая горелка . Как вариант, можно использовать горелку малых размеров, питающихся от бытовых баллонов для заправки плит для турпоходов.
7. Припой .

Последовательно работ по спайке труб

Теперь стоит изучить саму последовательность того, как запаять медные трубки:

1. Отрезаем определенный кусок трубы при помощи трубореза. Трубу удерживайте точно перпендикулярно инструменту для того, чтобы край вышел предельно ровным.
2. Удаляем заусенцы специальной щеткой для очистки спаиваемых поверхностей. Кроме этого, чистится и внутренняя часть трубы ершиком.

1. На втором отрезанном куске трубы при помощи расширителя увеличиваем сечение. Эту операцию нужно проделать таким образом, чтобы трубы стыковались легко, и оставался зазор.
2. Теперь снимаются заусенцы с грязью и со второй трубы по такому же принципу.
3. Покрываем спаиваемую поверхность флюсом. Лучше, если это будет труба, которая будет вставляться в другую расширенную трубу. Равномерность распределения контролируется кисточкой.

Избегайте чрезмерного нанесения флюса, иначе во время нагрева по нему в трубу проникнет некоторое количество припоя и скопится капля. Это станет причиной того, что в готовой системе трубопровода в ней будут порождаться шумы при прохождении воды.

1. Вводим одну трубу в другую. Лишний флюс удаляем влажным куском тряпки, чтобы не приставал припой.
2. Теперь нагреваем соединительный конец трубы, при этом следим за равномерностью прогрева. Процедура длится до тех пор, пока флюс не окрасится в серебристый оттенок, после чего прогрев прекращают.
3. Далее по поверхности проводим припоем. От того, что медь является горячей, он начинает плавиться без воздействия горелки. Растекаясь, припой попадает во все пустоты между трубами. После того, как начнут образовываться на стенке трубы капли припоя, процесс спаивания нужно остановить (прочитайте: " ").
4. В процессе остывания на паяные места нельзя дуть и оказывать на них физической нагрузки. Следите за тем, чтобы труба не перегревалась. Если вы заметили, что она становится черной, прогрев нужно прекратить, так как в противном случае вы не сможете спаять трубы должным образом.
5. По завершении окончательного остывания соединения, оно протирается смоченной в воде тряпочкой. Таким образом, удаляют излишки флюса и припоя. Нужно проследить, чтобы готовая система выглядела аккуратной.

В завершение стоит выделить несколько немаловажных советов о том, как запаять медную трубку паяльником:

• Если вы до этого ничего не паяли, то перед пайкой труб желательно потренироваться на ненужных кусках труб. По заявлениям мастеров, всего за 2-3 попытки можно получить необходимые навыки по пайке медных труб.
• Рекомендуется сначала на столе спаивать небольшие элементы системы трубопровода, а уже потом производить их впайку по месту. К примеру, шаровой кран в первую очередь монтируется на заготовленные элементы системы, имеющие резьбу в качестве соединения, а уже после этого можно переходить к монтированию узла в систему водопровода.
• По завершению сборочного этапа нужно хорошенько удалить из системы остатки флюса и припоя, подав в систему горячую воду под высоким давлением.

Из описанного выше материала можно сделать вывод, что все равно каким припоем паять медные трубы, главное, что в домашних условиях с этой задачей справится каждый желающий. Нужно просто запастись необходимым инструментом, набраться немного опыта в сфере пайки, следовать технологии работ и делать все аккуратно.

Полностью водопроводы или отопление из меди сегодня делают нечасто, но все-таки делают. Если пересчитать на количество лет, в течение которых может служить медь, получается не то что недорого, а очень дешева. Тем не менее, сам материал не самый дешевый, но можно сэкономить на монтаже — пайка медных труб не самое сложное в мире занятие. Есть определенные правила и особенности, зная которые можно добиться качественного соединения.

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.

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.

Способы соединения

Чаще всего соединяются трубы из меди при помощи пайки и набора специальных фасонных элементов — фитингов. Есть так же фитинги под опрессовку. В них имеются канавки с установленным резиновым уплотнительным кольцом. Обжимаются они специальными клещами. Но данная технология используется нечасто — пайка считается более надежной.

Есть две технологии пайки медных труб с использованием различных припоев:

• Низкотемпературная — с мягким припоем. Как раз наш случай. Этот тип соединения применяется при прокладке водопроводов и систем отопления с температурой рабочей среды до 110°C. Низкотемпературная — это относительное понятие. В зоне пайки материалы разогреваются до 250-300°C.
• Высокотемпературная пайка с твердым припоем. Этот тип соединения используется в сетях с высоким давлением и температурой транспортируемой среды. В бытовых сетях — редко (хотя никто не запрещает), чаще в промышленных.

Какого типа пайку медных труб использовать — ваш выбор. Оба типа подходят как для водопровода, так и для отопления. Но для высокотемпературной требуется профессиональная горелка, в то время, как мягкий припой можно расплавить даже паяльной лампой или недорогой ручной горелкой с небольшим одноразовым баллоном с газом. Для соединения медных труб малого диаметра больше и не требуется.

Типы медных фитингов под пайку

Вообще, есть более двух десятков различных фасонных элементов для медных труб — фитингов, но чаще всего применяются три вида:

Количество использованных фитингов можно минимизировать — медь можно гнуть, из-за чего уменьшится число необходимых уголков. Также при желании можно обойтись и без муфт: один конец труб можно расширить (используя расширитель) так, чтобы в него зашла труба и остался зазор для попадания туда припоя (порядка 0,2 мм). При создании расширения, трубы должны перекрываться не менее чем на 5 мм, но лучше — больше.

Без чего сложно обойтись — так это без тройников. Для врезки отвода есть оборудование — отбортовщик, но относится он к профессиональному и стоит немало. Так что в данном случае дешевле и проще обойтись тройниками.

Есть два типа фитингов — обычные, с раструбами, которые обеспечивают требуемый зазор для затекания припоя. В зону сварки припой подается вручную. Есть фитинги с вмонтированным припоем. Тогда на раструбе формируется канавка, в которую, при производстве, устанавливается кусок припоя, что делает процесс пайки проще — надо всего лишь нагреть зону сварки, но ведет к удорожанию фитингов.

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.

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

Мягкий припой продается в небольших катушках-бобинах, жесткий — в пачках, нарезанный на куски.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

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.

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

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.

Если сравнивать медные трубы и стальные, то можно сделать вывод, что медные более гибкие и более устойчивые к воздействиям внешней среды. Именно поэтому им отдают предпочтение при монтаже водопровода и систем отопления. Медные служат практически столько же, сколько и сам дом. Если они соединены при помощи пайки, то их можно заливать бетоном, замуровывать, зашивать панелями для стен.

Для систем водоснабжения и отопления производятся медные трубы высокого качества . Они не подвержены коррозии, хорошо выдерживают высокое давление, во время эксплуатации не теряют своих положительных качеств и легко паяются.

Пайка медных труб

Причины, которые заставляют отказаться от применения медных труб:

• сравнительно высокая стоимость – просто люди не учитывают, что конечная стоимость погонного метра не превысит стоимости аналогичной системы из другого материала, например, пластика;
• считается, что запаять эти изделия очень сложно – это не так, если знать, как паять медные трубы. Этому можно научиться, имея информацию и наработав определенный опыт.

Пайка – надежный способ для соединения . Небольшой зазор между двумя поверхностями равномерно заполняется расплавленным припоем. Благодаря правильно подобраными флюсу и температуре пайки соединение получается очень надежным.

Инструмент для монтажа и пайки медных материалов

• труборез – этот инструмент должен быть очень качественным, так как медь относится к мягким материалам, которые деформируются при малейшем нажиме;
• фаскосниматель – заусенцы не должны мешать одной трубе войти в другую;
• труборасширитель – так как в системе все трубы имеют одинаковый диаметр, при соединении конец одной из них необходимо расширить;
• ершик и щетка – зачистить внутреннюю поверхность труб;
• уровень, молоток, рулетка и маркер;
• газовая горелка с узко направленным пламенем – применяется для низкотемпературной пайки (менее 450°С) с оловянным припоем. Работает от газового баллончика пропан-бутан, которого достаточно на несколько сотен стыков. Труба нагревается за несколько секунд;
• электрический паяльник для медных труб – питается от сети, применяется в местах, где невозможно работать с открытым пламенем. Паяльник обычно оснащен сменными графитными электродами и прижимными клещами. Можно использовать как твердый, так и мягкий припой;
• флюс – для обработки очищенной поверхности труб, повышает адгезию припоя;
• Твердоплавкий припой - продается в виде проволоки с диаметром 3 мм. При выборе следует обратить внимание на наличие в составе свинца. На упаковке должна быть надпись «без свинца» («lead free);
• Легкоплавкий припой - с добавлением к олову меди, серебра, висмута и др., применяется для пайки с температурой ниже 425 °С.

Чтобы запаять медную трубу, важно соблюдать одно важное условие – скорость выполнения этой работы. При отсутствии навыков желательно сначала потренироваться на ненужных обрезках. Части системы, не нуждающиеся в пайке (например, кран с резьбовым соединением), лучше собрать на столе, только потом устанавливать в систему.

Как правильно паять медные трубы:

• держа тубу строго перпендикулярно к труборезу, отрезать кусок необходимого размера – зажать между лезвием и роликом и вращать инструмент вокруг трубы, после каждого оборота подтягивая болт на треть оборота;
• при помощи фаскоснимателя снять заусенцы, ершиком очистить внутреннюю поверхность, обезжирить;
• отрезать второй кусок и при помощи инструмента для медных труб - труборасширителя довести до необходимого диаметра (концы должны входить друг в друга с небольшим зазором), зачистить и обезжирить, длина соединения должна быть равной диаметру трубы;
• на внутреннюю трубу нанести минимальное количество флюса и распределить его равномерно при помощи кисточки (при большом количестве флюса он попадет внутрь, что приведет к шуму во время эксплуатации);
• соединить трубы, излишки флюса убрать тряпочкой;
• прогреть соединение при помощи уменьшенного пламени газовой горелки (прогревание прекращается, когда флюс становится серебристым, медь темнеет, а припой плавится от прикосновения к соединению);
• нанести припой на соединение (он плавится от соприкосновения с медью), проверить равномерность его распределения – припой должен заполнить все зазоры между трубами;
• при появлении на поверхности капель припоя пайка прекращается;
• остывать соединение должно в неподвижном состоянии;
• после остывания удалить остатки флюса при помощи мягкой тряпочки.

По окончании монтажа систему необходимо прогреть горячей водой под напором.

Техника безопасности при пайке

После обзора, как спаять медные трубы, логично выяснить, какие меры предосторожности следует соблюдать во время работы:

• не держать в руках детали, которые короче 30-и сантиметров – медь отличается очень хорошей теплопроводностью, что может повлечь за собой ожоги;
• если во время работы на открытые части тела (руки, глаза) попадает флюс, его немедленно нужно смыть водой (чтобы избежать химического ожога);
• перед работой следует надеть одежду, не содержащую синтетики, так как газовая горелка – это открытое пламя;
• следует позаботиться о хорошей вентиляции, так как при пайке выделяется много дыма от сгоревшего флюса и пары припоя – они вреден для здоровья.

Преимущества пайки при соединении медных труб очевидны – не требуется дорогостоящее оборудование, и структура меди не меняется. В результате получается очень прочное и долговечное соединение. Как паять медные трубы, может научиться любой. Самое важное в этом процессе – соблюдение технологии и аккуратность.

Медные трубы достаточно широко используются в быту и промышленности. Из них сооружают трубопроводы для перемещения холодной и горячей воды, тепла, газа, нефти. Эти изделия не подвержены коррозии, прочны, долговечны, не выделяют вредных веществ, поэтому применяются для подачи питьевой воды. Отлично выдерживают воздействие высоких температуры и давления. Трубки из меди присутствуют в кондиционерах и холодильниках, других бытовых приборах. Однако ничего нет вечного, оттого и медные трубки по разным причинам могут давать течи. Ремонт медной трубы принципиально отличается от реставрации стальных или пластиковых изделий.

В отличие от использования сварочных работ при стыковке или ремонте стальных труб, в отношении медных трубопроводов применяется пайка специальными материалами, инструментами и способами. Создание сетей из медных паяных конструкций позволяет экономить на различных соединительных элементах. А если работу сделать самостоятельно, то не придется платить за нее сторонним специалистам. При этом не стоит думать, что все так просто. Пайка медных труб своими руками - процесс ответственный и требует особенной аккуратности и некоторых навыков владения инструментами и методами работы.

Как и чем паять медь

Существует всего два способа соединения труб из меди:

• Пайка в высоком температурном режиме, или "твердая", когда при производстве работ достигается значение от 600 до 900 градусов. Припой в данном случае используется тугоплавкий, а шов получается с высокими прочностными характеристиками. Этот метод используют для создания трубопроводов, предназначенных к работе с большими нагрузками.
• Пайка при низких температурах, до 450 градусов, - применяется обычно для бытовых нужд. Она носит название "мягкая", так как в процессе используют легкоплавкий припой для пайки медных труб.

Получить прочную и надежную спайку невозможно без использования следующих инструментов, расходных материалов и приспособлений:

• труборез необходим для того, чтобы срезы заготовок были ровными и строго перпендикулярными основной оси;
• фаскосниматель нужен для очистки обрезанных краев от заусениц; приспособления бывают круглые и в форме карандаша; круглые удобнее, но применимы для труб с диаметром не более 36 мм;
• оборудование для пайки - главный инструмент, в качестве которого используется электрический паяльник или компактная газовая горелка, работающая на пропане;
• расширитель - приспособление, при помощи которого подготавливают края труб к стыковке; глубина обработки определяется по диаметру заготовки;
• припой предназначен свой для каждого режима; для высокотемпературной спайки используют медную проволоку, содержащую фосфор, низкотемпературная пайка медных труб выполняется проволокой из олова или с использованием свинца;
• флюс может применяться в твердом или жидком виде, щелочной или кислотный, в зависимости от условий выполнения работ; он помогает снять со стыкуемых частей оксидный пласт, что способствует более качественному соединению металла и припоя; иногда специальную пасту для пайки медных труб заменяют канифолью.

С целью более удобной регулировки температурного режима в зоне производства спаечных работ применяют промышленный фен. Использованием различных насадок можно наиболее точно направлять горячий воздух в нужное место. Этот инструмент необходим, чтобы создать лучшие условия для эффективной пайки с легкоплавким припоем предварительным разогревом места стыковки. Также в работе обязательно понадобятся наждачная бумага с мелкой посыпкой, металлический ершик, ветошь, щетки, кисточки.

Особенности пайки меди

Производство работ по стыковке двух отрезков трубных заготовок между собой или с фитингом начинается с обработки торцов. Фитинг необходимо подобрать под нужный диаметр и заданной конфигурации. В случае соединения двух труб, край одной из них расширяют специальным инструментом. Затем нужно выполнить зачистку соединяемых поверхностей до медного блеска, используя мелкую наждачную бумагу. Получается, что с одного края это делают изнутри, у другого - снаружи. Пыль удаляется мягкой щеточкой или салфеткой.

Если припой не обладает способностью самофлюсоваться, то на место стыковки тонким слоем наносится флюс. Для этой цели используют обычную кисточку. При помощи горелки для пайки медных труб спаиваемый участок прогревается. Основное условие - прогрев должен быть равномерным. Обычно бывает достаточно одной минуты. На горячий участок накладывается припой, который распределяют равномерно, передвигая его одновременно с горелкой. От получаемой температуры припой плавится и скрепляет трубы.

В случае работы с паяльником, припой разогревается от наконечника инструмента. При любом варианте проведения спаечных работ требуется определенный опыт. Потому что для получения необходимого результата надо, во-первых, не допустить перегрева материалов. Во-вторых, нужно постараться добиться оптимального значения температуры для лучшего плавления припоя. И то, и другое - плохо. Так как недостаточный нагрев приведет к склеиванию припоя с медью, а не прочной стыковке. Если же допустить перегрев, то флюс, помогающий равномерному распределению припоя, сгорит и соединение тоже не получится прочным.

Когда монтаж медных труб производится из коротких отрезков, то предыдущий стык следует охладить, прежде чем приступать к соединению следующего. Чтобы не ожидать охлаждения естественным путем слишком долго, можно помочь накладыванием ветоши, смоченной в холодной воде.

И еще. Если производится ремонт действующего трубопровода, то его обязательно нужно полностью освободить от жидкости и хорошенько просушить. Так как паять медные трубы в мокром состоянии невозможно.

Почему медные трубы так популярны

Сама по себе медь - это мягкий металл, легко поддающийся ковке. По электропроводности занимает второе место после серебра, поэтому активно применяется в электротехнической промышленности. Для сантехнической продукции этот металл в чистом виде не годится из-за высокой пластичности. Для изготовления трубопроводных изделий и соединительной арматуры используются медные сплавы, состав которых регламентирован государственными стандартами. Трубную продукцию изготавливают холодным способом (называются холоднотянутыми или холоднокатаными) либо методом горячего прессования. Касательно ценовой политики, изделия из медесодержащих сплавов обходятся дороже своих собратьев из стали, пластика или металлопластика. Но расходы с лихвой покрываются полезными свойствами и отличными эксплуатационными параметрами. Это:

• долгий срок службы в самых сложных условиях использования - более 50 лет; известны случаи эксплуатации до 100 лет;
• абсолютная устойчивость к коррозии и к хлорированной воде;
• способность работать в широком температурном диапазоне без изменения своих технических характеристик;
• сравнительно небольшой вес, благодаря чему легко транспортируются, монтируются и обрабатываются;
• на внутренних поверхностях не образуются солевые и другие отложения, так как изделия внутри имеют повышенную гладкость;
• наличие антибактериальных свойств, поэтому медные трубы рекомендованы для транспортировки питьевой воды.

Высокая теплоотдача труб позволяет активно использовать их для изготовления теплообменников и охладительных систем. Они незаменимы в конструкциях кондиционеров и холодильных установок. Однако медь не рекомендуется соединять с другими металлами, во избежание возможной реакции. Изделия можно повредить ярко выраженными агрессивными жидкостями и твердыми примесями.

Минусы труб из меди

Главный недостаток меди - это ее высокая цена. Трубопровод из этого материала будет стоить значительно дороже стального или пластикового. Но этот недочет окупается за счет длительного времени эксплуатации. Любой сплав с медной составляющей легко поддается внешним деформациям. Механические воздействия здесь исключаются полностью. Сборочный процесс нельзя назвать слишком трудоемким, но сложности присутствуют. Последовательность и состав процедуры пайки необходимо соблюдать неукоснительно, а также иметь для этого определенные навыки и опыт.

Для транспортирования горячей воды медные сплавы использовать можно, только с очень большой осмотрительностью. Прокладывать такой трубопровод следует в труднодоступных местах. В связи с высокой степенью теплопроводности материала, изделия из него быстро нагреваются. При неосторожном обращении можно получить ожог. Значительные потери тепла также будут иметь место. Но с этой "бедой" справляются достаточно просто - обустройством теплоизолирующих покрытий из специальных полимеров.

Сфера применения

Область использования трубной продукции из медесодержащих сплавов весьма широка. А именно:

• жилищно-коммунальное хозяйство и частные собственники;
• строительство;
• энергетика;
• машиностроительная промышленность;
• приборостроение;
• производство бытовой техники.

Из них выполняют системы циркуляции охладителей в холодильном оборудовании и кондиционерах различных типов и мощностей. А также гидравлические масляные устройства. Медные трубки используют для обвязки технологического оборудования, для обустройства сетей водоснабжения и отопления. С их участием сооружают трубопроводы для перекачки топлива. Пригодны для применения внутри помещений и снаружи.

В отличие от стали, медь в большинстве случаев целесообразнее паять, чем варить. Особенно, если дело касается тонкостенных медных труб, используемых для различных систем - водопроводных, отопительных, холодильных, газовых. Эта целесообразность обусловлена целым рядом особенностей. Во-первых, медь и ее сплавы гораздо проще паять, чем сваривать. Справиться с пайкой меди при определенном старании может даже новичок, в то время как сварить ее без основательной подготовки вряд ли получится. Пайка не изменяет структуру металла, не требует дорогостоящего оборудования, как того требует сварка. Ну и, наконец, паяные соединения при соблюдении технологии и применении подходящих материалов получаются достаточно прочными и термостойкими, чтобы выдержать предназначенную им механическую и тепловую нагрузку.

Чаще всего, в домашних условиях, возникает необходимость пайки медных труб, при монтаже водопроводов или отопительных систем. Медь является хорошим материалом для водопроводных труб. Она не поддается коррозии, имеет гладкую поверхность, обеспечивающую хороший ток воды, не зарастает отложениями, не только не содержит вредных веществ, но даже обладает бактерицидными свойствами. Медный водопровод способен прослужить очень долго, 50 лет и более.

Немного теории

При пайке вообще и медных трубок в частности, используются обычно нахлесточные типы соединений. Они позволяют обеспечить достаточную прочность конструкции даже в том случае, если используются обладающие относительно малой прочностью мягкие припои. Считается, что для обеспечения удовлетворительной прочности паяного соединения, нахлест должен быть не менее 5 мм. На практике применяются обычно гораздо более высокие значения, что и обеспечивает хороший запас прочности.

Взаимное перекрытие элементов в трубопроводе обеспечивается за счет использования фитингов или операций расширения и отбортовки труб. Части труб и фитингов вставляются друг в друга. При этом между соединяемыми элементами обеспечивается как раз такой зазор (0,1-0,2 мм), который необходим для действия капиллярных сил, являющихся необходимым условием для большинства видов пайки. Под их действием расплавленный припой самопроизвольно втягивается в зазор, равномерно распределятся по всей поверхности контакта и плотно герметизирует соединение. Капиллярные силы позволяют подавать припой снизу.

Медные трубы

Медные трубы бывают отожженными (мягкими) и неотожженными (твердыми). Первые получаются в результате отжига - нагрева до 600-700°C с постепенным охлаждением. Эта операция возвращает меди ее природную пластичность, потерянную при механической обработке (штамповке или прокатке) во время изготовления.

Отожженная труба имеет некоторые технологические преимущества перед неотожженной. Проигрывая ей в прочности, она намного превосходит ее в пластичности. Значение ее удлинения при разрыве может достигать 40-60%. Это означает, что отожженную трубу при необходимости можно гнуть, не опасаясь разрыва. Соблюдая при этом, конечно, определенные соотношения между диаметром трубы и радиусом гибки (R=3d-8d, в зависимости от способа гибки). Медные отожженные трубы могут избавить от разрыва водопровода при его случайном замораживании - благодаря пластической деформации металла, не позволяющей трубе разорваться. Тот, кто хоть раз сталкивался с заменой стальных "замороженных" труб, способен в полной мере оценить это достоинство.

Отожженные трубы поставляются в бухтах по 50 и 25 м, неотожженные - в виде мерных кусков (штанг) длиной 3 и 5 м.

Способы соединения труб

При желании можно обойтись вообще без фитингов или, во всяком случае, их минимальным количеством. Правда, для этого нужно иметь специальный недешевый инструмент, позволяющий выполнять с трубами определенные операции, - а именно, гибку, расширение и отбортовку. Используя гибку, можно обойтись без фитингов-углов. Расширение (увеличение диаметра конца трубы) позволяет обойтись при пайке труб без муфт. Применяя отбортовку, можно отказаться от приобретения тройников (или углов, если обрезать трубу и установить на ее конец заглушку). Необходимо только иметь в виду, что при использовании отбортовки отводная труба должна быть меньшего диаметра, чем магистральная.

Чтобы выполнять все эти операции с трубами, необходимо иметь ручные или электрические приспособления: трубогиб, отбортовщик и расширитель.

При использовании трубогибов радиус изгиба должен быть не менее чем 3,5d (d - диаметр трубы) при диаметре до 15 мм, и 4d при диаметре 18 мм. При использовании сгибающей пружины - не менее чем 6d.

Фирменные трубогибы стоят недешево, поэтому возможно будет полезна информация про самодельные трубогибы .

Чрезмерно малый радиус может привести к разрыву или сплющиванию трубы. Отожженные трубы можно гнуть с меньшим радиусом, но крутой сгиб (менее 3d), с точки зрения потока, неблагоприятен. Отожженные трубы можно также осторожно гнуть руками. В этом случаи, во избежание сплющивания, радиус изгиба должен быть не менее чем 8d.

Плохо выполненные сгибы, при которых труба сплющилась и поперечное сечение потеряло круглую форму или внутренняя поверхность сгиба собралась гармошкой, вызывают турбулентные потоки в сгибе трубы, что приводит к эрозийно-коррозийным повреждениям.

Неотожженную (твердую) трубу, до диаметра 18 мм, можно сгибать в холодном состоянии трубогибом. Трубы большего диаметра перед сгибанием следует смягчать при температуре 500-600°С.

Работа расширителя (экспандера) основана на раздвигании в радиальном направлении сегментов кулачкового механизма, вставленного внутрь трубы. Расширяемая медная труба должна быть отожженной (мягкой). Благодаря системе рычагов, при нажатии на рукоятки инструмента создается необходимое усилие, требующееся для пластической деформации металла. Все очень просто - вставил кулачковый наконечник в трубу, сжал рукоятки и получил раструб, в который можно вставлять трубу такого же диаметра. Из отрезка трубы можно сделать муфту, расширив оба конца заготовки. При необходимости конец неотожженной (твердой) трубы можно отжечь самостоятельно.

Операция отбортовки несколько сложнее операции расширения. Она состоит из двух этапов: сверления отверстия специальным калибровочным сверлом и непосредственно самой отбортовки. После того как отверстие будет просверлено, необходимо вставить в него оправку с раздвижными, смазанными консистентной смазкой усиками, и закрепить на ней наружную часть устройства, служащую упором при вытяжке. После чего к наружной части подсоединяется электроинструмент. Вращение шпинделя вытягивает оправку из отверстия. При этом раздвинутыми усиками осуществляется отбортовка - загиб наружу кромки просверленного отверстия.

Теперь в трубу можно вставлять отвод, представляющий собой отрезок трубы меньшего диаметра. Чтобы он не выступал изнутри слишком сильно и не препятствовал движению воды, на его стенках с помощью специального инструмента формируют два выступа. Последние упираются в раструб, обеспечивая погружение отвода в отверстие на строго определенную глубину.

Описанный способ отбортовки предполагает использование электроинструмента, но есть и ручные модели.

Припои и флюсы

Использование низкотемпературных припоев позволяет выполнять пайку при температуре, которая мало влияет на прочность меди, но они дают шов с худшими механическими характеристиками. Припои для высокотемпературной пайки дают большую прочность шва и допускают высокую температуру эксплуатации системы, но при этом происходит отжиг меди и требуется больший навык, так как легко пережечь металл.

Низкотемпературная пайка наиболее востребована в водоснабжении и отоплении. Есть много низкотемпературных бессвинцовых припоев, обеспечивающих достаточно хорошее качество медной пайки. Это сплавы олова с сурьмой, медью, серебром, висмутом, селеном. Основную часть (до 95-97%) в них составляет олово, остальную - прочие элементы. Наилучшими технологическими свойствами обладают серебросодержащие припои, например, S-Sn97Ag3, содержащий 97% олова и 3% серебра. Несколько худшими, но достаточно хорошими качествами обладают медьсодержащие припои, в частности S-Sn97Cu3 (97% олова и 3% меди). Есть трехкомпонентные припои, содержащие олово, серебро и медь (например, состав с 95,5% олова, 3,8% серебра и 0,7% меди). Наиболее универсальным и широко используемым является оловянно-медный припой. Недостатком оловянно-серебряных сплавов является более высокая стоимость по сравнению с оловянно-медными сплавами.

Эти составы припоев дают хорошее качество шва и отвечают всем требования по прочности, долговечности и надежности водопроводов и систем отопления. Припои других составов практически не используются.

Вообще-то для низкотемпературной пайки меди подходят и свинцово-оловянные припои, но если паяется трубопровод для питьевой воды, от них необходимо отказаться из-за вредности свинца.

В качестве флюсов для низкотемпературной пайки применяются в основном составы, содержащие хлорид цинка. Однако вряд ли стоит при покупке флюса уделять особое внимание его составу. Для пайки меди существует множество эффективных флюсов, нужно просто приобрести любой состав, предназначенный для этого. Например, F-SW 21 или канифольно-вазелиновую пасту, состоящую из канифоли, хлористого цинка и технического вазелина. Форма в виде пасты - самая удобная для нанесения на детали.

С учетом большой площади контакта элементов трубопровода, низкотемпературные припои обеспечивают достаточную прочность соединений. Прибегать к высокотемпературным припоям имеет смысл лишь в тех случаях, когда в этом есть особая необходимость. Например, если предполагается эксплуатация паяного трубопровода при высоких (выше 110°C) температурах - в отопительных системах с использованием пара высокого давления или иных случаях. Для пайки газопроводов из медных труб применяется только высокотемпературная пайка, как соединение с наибольшей прочностью и надежностью, низкотемпературная пайка в газоснабжении не используется.

Нижеследующая таблица содержит значения допустимых давлений в трубопроводах из медных труб диаметром 6-28 мм, паянных низкотемпературными (мягкими) и высокотемпературными (твердыми) припоями.

Для высокотемпературной пайки меди наибольшее распространение получил медно-фосфорный припой состава Cu-94%, P-6% (L-CuP6 и подобные ему - ПМФ 7, ПМФ 9 и др.). Введение 6%-ой добавки фосфора очень резко снижает температуру плавления меди (до 710-750°С), что позволяет использовать этот состав как припой.

Медно-фосфорные припои в случае пайки меди с медью не требуют обязательного применения флюсов. Еще один плюс этого припоя - коэффициенты термического расширения припоя и меди паяемых деталей практически идентичны. Большое распространения получил также самофлюсующийся припой состава: 92% Cu, 6% P, 2% Ag (медно-фосфорный с серебром - L-Ag2P). Все твердые припои выпускают в виде твердых прутков.

В связи с хрупкостью соединения, возникающей из-за химической реакции фосфора с некоторыми металлами, нельзя применять медно-фосфорные припои для пайки цветных металлов с содержанием никеля выше 10%. Эти припои не рекомендуется также использовать для пайки алюминиевой бронзы. Нельзя их использовать и при пайке стали, чугуна.

При соединении медно-фосфорными припоями элементов из разных сплавов меди: медь с бронзой или медь с латунью или бронза с латунью - всегда необходимо применение флюса для высокотемпературной пайки.

Для низкотемпературной и высокотемпературной паек предпочтительным является использование согласованных припоя и флюса для конкретного вида пайки одного производителя.

Резка . Удобнее всего резать трубы труборезом. Выпускается множество видов этого инструмента, но все они имеют схожую конструкцию и состоят из корпуса, опорных роликов, режущего ножа в виде диска, и винта, поджимающего нож к трубе. Основное различие моделей состоит в форме корпуса, от которой зависит необходимая сила вращения при резке. Чем длиннее рычаг, за который поворачивается труборез, тем легче резать. Для резки труб, находящихся близко от ограждающих конструкций, применяют компактные труборезы с минимальным размером. Они требуют большего усилия, чем труборезы обычных размеров.

Последовательность резки такова. Труборез устанавливается на трубе таким образом, чтобы кромка режущего ролика совпадала с линией реза. Зажимается винт, поджимающий ролик к трубе, и поворотом инструмента вокруг оси трубы осуществляется резка. После каждых 1-2 оборотов нужно вращением винта поджимать ролик к трубе.

Трубу можно отрезать и обычной пилой по металлу или электролобзиком. Нужно только постараться сделать рез перпендикулярным оси. Для этого лучше купить или сделать шаблон - стусло.

Применение труборезов дает ровную кромку трубы, но может привести к небольшому уменьшению диаметра трубы, задиры при этом образуются только внутри трубы. Применение ножовки позволяет избежать деформации трубы, но дает много заусенцев.

Снятие фасок . После резки необходимо снять внутреннюю и наружную фаски. Труборез немного загибает кромку трубы внутрь, если этот загиб не убрать, он будет создавать турбулентность и сопротивление потоку воды или газа. Наружная фаска снимается для облегчения сборки. Существуют специальные серпообразные ножи для снятия фаски. Иногда они встраиваются в труборезы, иногда представляют собой отдельный инструмент. Выпускаются также фаскосъемные инструменты в виде втулок (одной стороной снимают внутреннюю фаску, другой - наружную). В крайнем случае, можно воспользоваться монтажным или любым другим ножом.

Зачистка . После снятия фаски нужно очистить сопрягаемые части деталей от окислов. Наружные поверхности зачищаются мелкой абразивной шкуркой (с зерном подряда P600), проволочной сеткой из нержавеющей стали или специальным инструментом с отверстием, обрамленным проволочной щеткой. Для внутренних поверхностей используются ершики, шкурка или сетка, навернутая на какой-нибудь штырь или, в крайнем случае, собственный палец. Поверхность зачищается до блеска. Если использовалась абразивная шкурка, после очистки нужно удалить с деталей остатки абразива. Наличие посторонних веществ на поверхности снижает качество любой, в том числе и медной пайки.

Обработка флюсом . Промазку флюсом нужно производить сразу же после зачистки, поскольку уже через несколько минут очищенная поверхность будет вновь покрыта окислами, препятствующими смачиванию припоем. Пастообразный флюс наносится кистью на наружную поверхность деталей, вставляемых внутрь других. Наносить нужно количество, достаточное для полного покрытия сопрягаемых поверхностей, но без излишка.

Сборка . При сборке нужно немного провернуть детали друг относительно друга, чтобы флюс хорошо распределился по поверхности и убедиться, что труба достигла упора. Затем следует убрать сухой хлопчатобумажной тканью излишки флюса и закрепить детали в нужном положении или уложить их на огнестойкие материалы, на которых можно осуществлять нагрев без риска пожара.

При монтаже медного трубопровода, с применением газовой горелки, следует использовать огнезащитный экран.

Нагрев и пайка . Прежде чем приступать к нагреву труб, имеющих резиновые или пластмассовые компоненты, последние нужно удалить во избежание их повреждения при нагреве. У припаиваемых кранов следует выкрутить вентиль, чтобы не повредились прокладки. Если выполняется пайка медных труб в уже смонтированном трубопроводе, нужно открыть клапана запорных устройств, чтобы в трубе при нагреве не создавалось повышенного давления.

Температура пайки труб мягкими припоями составляет 250-300°C, твердыми - 700-900°C. Чаще всего для нагрева используют газовые горелки. Для низкотемпературной пайки труб удобны строительные фены, имеющие температуру выходящего воздуха при полной мощности до 650°C. Их можно оснастить специальными насадками на сопла, обеспечивающими прогрев трубы с разных сторон.

Если используется газовая горелка, то пламя должно быть нормальным - без избытка или недостатка кислорода. В сбалансированной газовой смеси пламя только нагревает металл и иного воздействия не оказывает. В случае сбалансированной газовой смеси пламя горелки обладает ярко-синим цветом и небольшой величиной. Пересыщенное кислородом пламя окисляет поверхность металла. Признаком этого явления служит черный окисный налет на металле. Факел пламени горелки, насыщенный кислородом бледно-голубого цвета и маленький.

Прогревать нужно все соединение, перемещая пламя взад-вперед с разных сторон трубы, при этом время от времени касаются припоем щели соединения. Нужная температура достигается тогда, когда припой начинает плавиться при прикосновении к трубе. Не нужно создавать избыточного нагрева. Обычно с практикой достаточность нагрева определяется по цвету поверхности металла и появлению дыма флюса. Некоторые флюсы при достаточном для пайки нагреве выделяют сигнально дым или меняют цвет. Производитель обычно указывает такие особенности своего флюса.

Не следует забывать о необходимости перемещения пламени, чтобы не перегреть какой-то отдельный участок соединения.

При пайке разветвленных соединений, например тройника, следует соблюдать очередность заполнения зазоров припоем - с нижнего к верхнему. В этом случае восходящее тепло не мешает остыванию и кристаллизации припоя.

Необходимое количество проволочного припоя диаметром 2,5-3 мм на один стык составляет примерно участок, длина которого равна диаметру паяемой трубы. Чтобы контролировать расход припоя, нужно отмерить на проволоке необходимую длину на один стык и согнуть его буквой "Г".

После прогрева соединения до температуры пайки, пламя горелки нужно отодвинуть от стыка (но не от соединения) и расплавить необходимое количество припоя в стык. При этом не следует забывать про перемещение пламени по соединению.

Припой должен плавиться не от пламени горелки, а от теплоты прогретого соединения.

Не нужно стараться распределять припой по всему периметру стыка. Под действием капиллярных сил припой сам втягивается в зазор и распределяется по сопрягаемым поверхностям. Нужно лишь постараться ввести именно то его количество, которое требуется, без недостатка и излишка. Этот процесс протекает хорошо, если поверхность металла чистая, выдержан оптимальный зазор между металлическими поверхностями, соединение достаточно прогрето (расплавленный припой течет по направлению к источнику теплоты).

Если равномерно разогревать все соединение, то припой плавится под воздействием его теплоты и равномерно поступает в зазор.

Для улучшения пайки, предварительно прогревают пруток припоя пламенем горелки.

Важным моментом пайки является быстрое выполнение этой операции. Цикл нагрева должен быть коротким, и следует избегать перегрева.

В отношении дозирования припоя и вообще всего процесса пайки очень удобны фитинги с готовым припоем. Однако они не получили распространения на нашем рынке. Они имеют сформованный валик, в который помещено необходимое количество припоя. Технология пайки труб такими фитингами более проста в сравнении с обычной. Нет необходимости подавать припой в стык и контролировать его расход. Нужно просто собрать конструкцию и прогреть соединение горелкой. Припой, находящийся в валике, расплавляется и заполняет все зазоры. Его количество точно соответствует тому, которое требуется для данного соединения.

Охлаждать соединение нужно естественным путем, предоставив трубе охладиться самой, без воды или иного способа быстрого охлаждения. Во время естественного охлаждения соединения, при кристаллизации припоя, элементы соединения должны быть абсолютно неподвижны.

По истечении короткого времени после окончания пайки нужно удалить остатки флюса влажной тканью.

В сантехнике, после монтажа трубопровода проводят обязательную технологическую промывку системы, для удаления остатков флюса и иных загрязнений попавших внутрь труб. Кроме этого иногда используется полная зачистка и шлифовка всей трубопроводной системы в эстетических целях или как элемент дизайна помещения.

В заключение совет, который к пайке прямого отношения не имеет. Как и все материалы, медные трубы расширяются при нагревании. 1м трубопровода при нагреве на 60°C удлиняется на 1мм. Чтобы во время эксплуатации в трубах не возникало напряжения, нужно позаботиться о компенсации теплового расширения. Обычно это делается с помощью устройства С- и Г-образных компенсаторов и подвижных способов крепления труб, позволяющих им свободно смещаться относительно кронштейнов, в которых они закреплены.

Контроль качества пайки

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.