Трубы » Пайка труб »

Пайка медных труб — технология и инструмент


Пайка медных трубТехнология пайки медных труб будет интересна и начинающим и сформировавшимся специалистам по домашним трубопроводам. Ведь с помощью труб из меди можно выстроить и сверхэффективную систему отопления и практически вечных домашний водопровод.

Поэтому темой этой статьи стала пайка медных труб своими руками – самая распространенная и самая простая технология монтажа медных трубопроводов. Сам процесс пайки основан на герметизации стыковочного шва между трубой и муфтой (раструбом) с помощью термопластичного вещества – припоя. Этот материал плавится под действием высокотемпературного нагрева и затекает в стыки между трубой и муфтой (или раструбом). Кроме того, в процессе пайки слоем расплавленного припоя покрывается и кольцевой стыковочный шов.

В итоге, стыковочный узел покрывается слоем твердеющего по мере остывания припоя, который не только герметизирует, но и фиксирует место соединения трубы и муфты (раструба).

Такой тип монтажа усиливает надежность медных труб:  ведь отвердевший припой не ослабляет, а усиливает общие прочностные характеристики трубопровода.

К тому же, паяные соединения очень легко демонтируются, для этого достаточно лишь нагреть стык и разъединить трубу и муфту. То есть, используя пайку, мы можем получить высокопрочный водовод, демонстрирующий лучшие качества разборных и неразборных трубопроводов.

Паяльник для медных трубНо хватит теории. Давайте перейдем к практике и рассмотрим процесс пайки во всех подробностях. Ну а начнем мы с изучения набора инструментов и расходных материалов для пайки.

Главный инструмент для пайки медных труб это, безусловно, паяльник. То есть прибор, создающий в области пайки высокотемпературную зону, в которой разогревается и труба и припой. Кроме того, помимо основного инструмента – паяльника, в процессе пайки будет задействован и вспомогательный комплект, необходимый для подготовки труб к стыковке. Причем, в большинстве случаев, в качестве пальников используются особые газовые горелки для пайки медных труб. А в состав вспомогательного комплекта включают следующие инструменты: труборез, фаскосниматель, расширитель для труб, молоток, рулетку.


Паста для пайки меди

В качестве высокотемпературного припоя используют тонкую медную проволоку, содержащую до 6 процентов фосфора. Температура плавления этого припоя равняется 600-800 градусам Цельсия. А в роли низкотемпературного припоя используется оловянная проволока, которая расплавится даже при 300-400 градусах Цельсия.

Флюс для пайки медных труб можно использовать и в виде отдельной жидкости, наносимой прямо на трубу и муфту, еще до сборки стыковочного узла, и в виде твердого вещества, расплавляемого в зоне пайки. Первый вариант, конечно же, эффективнее второго, да и процесс ввода жидкого флюса реализуется намного проще, чем плавка твердого вещества в зоне пайки.

Паста для пайки медных труб – это тот же флюс, только в виде загустевшей смеси, которую можно нанести на трубу и до процесса стыковки и после него. Причем, как и любой другой флюс, паста не только улучшает адгезию припоя к телу трубы, но и препятствует проникновению пузырей воздуха в стыковочный шов.  Ну и после того, как все инструменты и материалы будут собраны, можно приступать к процессу подготовки стыковочного узла.

Для сборки стыковочного узла в бытовых трубопроводах используются либо специальные фитинги для медных труб под пайку, либо раструбные утолщения на торцах труб. Причем вариант с раструбом выглядит предпочтительнее: ведь в данном случае накладывается всего один стыковочный шов.

Медные фитинги необходимо заменить раструбными соединениями везде, где это возможно.

Раструбное утолщение можно создать прямо в теле трубы и для этого нужно сделать следующее:

  • Развальцовка медных трубВо-первых, торцы труб обрезаются с помощью вальцовочного трубореза. И срез торцов обязан быть строго перпендикулярным центральной оси трубы.
  • Во-вторых, с торцов первой и второй трубы снимают фаску, используя для этого особый инструмент – фаскосниматель. После чего внутренняя и внешняя часть первой и второй трубы зачищается медной щеткой.
  • В-третьих, первый отрезок трубы откладывают в сторону, а второй – зажимают в тисках и вставляют в него калибр труборасширителя. Далее, используя труборасширитель, нужно развальцевать внутренний диаметр второй трубы таким образом, что бы в него помещался внешний диаметр первой трубы. Глубина развальцовки должна равняться диаметру трубы.

После окончания развальцовки на торце второй трубы образуется раструб, готовый принять гладкий торец первой. Причем степень готовности раструба нужно проверять в процессе его изготовления, используя для этих целей гладкий торец первой трубы.

Поле подготовки раструбы или приобретения муфты можно приступать к пайке стыка. При этом необходимо сразу же определится с типом припоя и разновидностью процесса пайки.

Если выбран мягкий припой, то процесс пайки будет выглядеть следующим образом:

  • Пайка мягким припоемОбработанный и развальцованный под раструб стык собирают, примеряя детали, друг к другу.
  • Если компоненты соединения собираются без замечаний, то на внутреннюю поверхность раструба и на внешнюю поверхность трубы наносят слой флюса (пастообразного или жидкого). А сами трубы стыкуют в раструбный узел.
  • После сборки узла в дело вступает газовая горелка для пайки медных труб, которой прогревают место стыка до 300-400 градусов Цельсия. Температуру прогрева контролируют по цвету флюса: как только он потемнеет – нужно браться за припой.
  • Проволочный припой раскручивают и, выпрямив конец, вносят в зону пайки. Легкоплавкое олово начинает таять при контакте с разогретой трубой. Разогретая масса скользит по флюсу прямо в шов, заполняя пространство между трубой и раструбом. Причем некоторая часть припоя остается в виде наплыва, поверх кольцевого шва. Разумеется, в процессе пайки трубу проворачивают вокруг оси, слегка разогревая место пайки. Греть припой в этом случае не нужно. Ведь температура размягчения олова равняется всего 300-400 градусам Цельсия – то есть – температуре разогретой горелкой трубы.

В итоге, стыковочный шов заполняется припоем, герметизирующим и фиксирующим трубу.

Высокотемпературная пайка медных труб твердым припоем выполнятся немного по-другому. Отличия в процессе пайки проявляются на этапе плавления припоя.

Ну а сама технология высокотемпературного соединения выглядит следующим образом:

  • Высокотемпературное соединениеСтыковочный узел обрабатывается пастообразным флюсом и собирается. То есть в раструб вставляется труба или в муфту монтируют сразу две трубы.
  • Собранная конструкция прогревается для оплавления флюса и водружается на жаростойкую опорную поверхность.
  • Далее, в точку стыка трубы и раструба (муфты) вводится медный припой, разогреваемый газовой горелкой. Размягченная медная проволока налипает на место стыка и растекается по поверхности трубы.
  • После первого контакта трубы чуть проворачивается и размягченный  горелкой проволочный припой наматывается на следующий участок стыка. И так далее, до образования кольцевого шва.

В итоге, получается чрезвычайно прочный и абсолютно герметичный сварочный шов. И такую технологию соединения стыков можно использовать для пайки не только домашних трубопроводов, но и для линий высокого давления, применяемых в автостроении, машиностроении и самолетостроении.

В результате пайки получается надежное соединение.

В завершении нашей статьи мы затронем печальную тему неудачных попыток пайки труб. Ведь с первого раза этот процесс получится далеко не у всех домашних мастеров.

Типичные случаи брака в паяных швах возникают вследствие таких причин:

  • Недостаточного прогрева трубы или припоя. В итоге медная или оловянная проволока припоя просто не размягчается и налипает на флюс местами. Шов в этом случае потечет при первой же попытке использовать трубопровод по назначению.  Устраняется этот недостаток легко – просто держите трубу или припой в пламени горелки до изменения цвета всего слоя флюса.
  • Ошибок в наложении слоя флюса. Иногда мастер ошибается и пропускает участок трубы, не смазывая его флюсом. В итоге припой не налипает на трубу или отваливается после отвердения. Исправить эту ошибку можно путем тщательного осмотра трубы после нанесения флюса.
  • Перегрева трубы. В этом случае флюс просто сгорит, и припой отвалится сразу же после остывания. Поэтому передерживать трубу в пламени горелки не стоит.

Кроме того, в процессе пайки очень важно придерживаться правил техники безопасности. Ведь эта технология связана с использованием открытого пламени (горелка) и химически активных реагентов (флюс). Поэтому при работе с горелкой, припоем и флюсом нужно использовать средства индивидуальной защиты: рукавицы, очки, фартуки и так далее.