Горелка для пайки медных труб твердым припоем

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.

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.

Как паяют медные трубы

Среди продукции из цветных металлов особое место занимают медные трубы, которые не боятся коррозии и отлично переносят агрессивные среды. С их помощью можно решать специфические задачи, которые не под силу любому другому материалу. Высокая ответственность возлагается на качество соединения изделий данного типа между собою, для чего применяется несколько технологий.

Области применения

Чаще всего трубы из меди применяют для транспортировки газа и в качестве водопроводов. Производство газового оборудования, тормозных и гидравлических систем, автокондиционеров и теплообменников невозможно представить без медного трубопроката.

Тот факт, что медные трубы можно надежно соединить, не используя при этом сварку, делает их привлекательным вариантом для создания транспортных магистралей для вязких горючих сред. При этом речь идет не только о бытовых системах. К примеру, из меди довольно часто изготовляются топливопроводы для автомобилей.

Медь очень удобна для обустройства водопроводов, так как она не боится коррозии при постоянном контакте с влагой. Для подобных систем характерна значительная продолжительность срока службы, без необходимости ремонтных мероприятий.

Также следует отметить стойкость труб из меди к повышенному давлению (до 230 атм.), по сравнению с изделиями из пластика или стали. Особенно ценится их способность хорошо переносить замерзание. Изделия хорошо переносят воздействие хлора и обладают антисептическими свойствами.

Методы соединения

Для коммутации медных труб между собой могут применяться несколько способов, зависящих от места проведения работы и требований к трубопроводу (он может быть монолитным или разборным).

Варианты монтажа соединений:

Сварка медных труб осуществляется при помощи графитовых, вольфрамовых, медных или угольных электродов. Для организации соответствующих условий потребуется наличие азота, аргона или гелия. Работа проводится сварочным аппаратом постоянного тока или специальной горелкой. Этот метод имеет один серьезный недостаток, который заключается в значительном различии характеристик сварочного соединения и материала трубы. Это касается как химического состава и молекулярной структуры, так и способности проводить электричество и тепло. Доверять такую работу нужно только квалифицированному специалисту, так как любая ошибка может привести к расхождению шва.

Вместо довольно сложной для реализации сварки в обычных условиях практикуется пайка медных труб. Для этого используется газовая горелка или паяльная лампа. Существует низкотемпературная и высокотемпературная спайка, которые различаются типом припоя и режимом реализации.

Для создания неразъемного соединения медных труб используются также пресс-муфты и обжимные фитинги. Припой здесь заменен переходным кольцом. В первом случае для обжима применяются специальные клещи, во втором – накидные гайки (их зажимают с помощью ключа). Во время закручивания гаек необходимо добиться состыковки торцов медных трубок между собой. Благодаря притиранию металла достигается создание плотного и прочного соединения. Если надеть муфту правильно, соединение не будет протекать длительное время.

Подробнее о капиллярной пайке

Чаще всего в бытовых условиях медные трубопроводы организовываются с помощью капиллярной пайки. Сутью этого метода выступает так называемый капиллярный эффект, предусматривающий возможность поднятия жидкости (жидкого припоя) при помощи адгезии. Главным условием является то, чтобы смоченные стенки были разделены небольшим расстоянием.

Организация стыковочного узла для медных труб в бытовых условиях осуществляется с помощью специальных фитингов для пайки или раструбных утолщений. Раструбный способ считается более надежным, так как речь в таком случае идет о создании всего одного стыка. Исходя из этого, если есть возможность, вместо фитингов рекомендуется использовать раструбные соединения.

Порядок подготовки раструбов

Обрезка труб по размеру осуществляется вальцовочным труборезом. Важно добиться строгой перпендикулярности торцевых срезов по отношению к центральной оси.

Далее снимают фаску с обоих концов. Для этого потребуется наличие особенного приспособления – фаскоснимателя. Дальнейшая зачистка внутренних и наружных поверхностей соединяемых труб реализуется медной щеткой.

Вставив один из отрезков трубы в тиски, производят его развальцовку, чтобы добиться свободного погружения в него второго отрезка. Для этой цели используется специальный труборасширитель соответствующего диаметра.

Результатом развальцовки является обустройство раструба на одном из концов медной трубы. Тестирование уровня его готовности по ходу процедуры проводится периодическим погружением другого, гладкого конца.

Применение паяльного аппарата

Кроме уже упомянутого трубореза, фаскомнимателя и расширителя труб, для проведения пайки медных труб потребуются и некоторые другие инструменты. Речь, прежде всего, идет о паяльнике. Благодаря этому аппарату на соединяемом участке создается высокотемпературная зона для разогрева труб и припоя.

Как правило, функция паяльника выполняется специальной газовой горелкой.

Для процедуры, где используется мягкий припой, вполне сгодится компактное ручное приспособление, работающее на пропане. Как правило, такие аппараты комплектуются газовыми баллонами одноразового типа, прикрепленными на рукоятку. Несмотря на небольшие габариты, горелки данного типа способны обеспечивать нагревание до +1100 градусов: для работы с мягким припоем этого вполне достаточно. При покупке рекомендуется выбирать модели с пьезорозжигом, что заметно упрощает проведение пайки.

Держатели газовых горелок ручного типа оснащаются регулировочным вентилем, позволяющим корректировать длину пламени. Этот же вентиль позволяет прекращать подачу газа по окончанию работы. Назначением обратного клапана является перекрывание подачи топлива, если пламя затухнет.

Другие необходимые материалы

Припой реализуется прутками или проволокой с более низкой температурой плавления по сравнению с медью. Это дает возможность соединять медные трубы методом плавления.

Для пайки потребуется щетка со стальным ворсом. С ее помощью трубы и фитинги зачищают для последующего соединения. Щетку можно заменить мелкозернистой наждачной бумагой.

Не обойтись без флюса для пайки и кисти (чтобы наносить флюс). Еще потребуется огнеупорная прокладка, молоток, тиски, рулетка.

Флюсы и припои

Хорошее качество коммутации можно обеспечить как мягкими, так и твердыми припоями для медных труб.

При использовании низкотемпературных материалов прочность соединительных швов несколько снижается, зато используемый при этом температурный режим не нарушает целостности меди. Как правило, на 95% эти припои состоят из олова. Особенно востребованы вещества, содержащие определенную долю серебра.

Высокотемпературную пайку осуществляют с помощью твердого медно-фосфорного припоя (доля фосфора составляет примерно 6%), поступающего в продажу в виде прутков.

Под флюсом понимается специальный состав в виде жидкости или пасты, благодаря которому расплавленный материал затекает внутрь соединения. Это достигается за счет улучшения адгезии припоя к трубе и созданию защиты для соединительного шва от проникновения в него воздушных пузырьков. В данном случае разрешается использование любого флюса для меди. Они обычно изготовляются на основании хлорида цинка или буры.

Особенности работы с мягким припоем

С помощью низкотемпературного метода производят монтаж водопроводов и систем отопления, а также пайку трубок кондиционеров и холодильников, температура среды которых не превышает +130 градусов. Таким способом можно соединять трубы сечением не более 10 см. По ходу работы медные изделия вальцуют, зачищают, обрабатывают флюсом и вставляют друг в друга. Соединительный участок необходимо разогреть до +200-250 градусов, с дальнейшим нанесение припоя на стыковочные кромки.

Используя горелку, важно не переусердствовать, так как ее температура иногда поднимается до +1000 градусов. Поэтому разогрев скрепляемых поверхностей рекомендуется проводить сериями по 15-20 секунд, постоянно перемещая пламя. Ориентиром для уровня нагрева обычно выступает цвет флюса (он должен потемнеть). Далее мягкий припой вводится в рабочую зону: при контакте с медной основой происходит плавление и затекание олова по флюсу в шов. Необходимо добиться полного заполнения разогретым материалом пространства от раструба до трубы.

Работа с твердым припоем

Спаивать медные коммуникации твердым припоем рекомендуется в тех случаях, если их планируется применять для работы в температурном режиме более +110 градусов. В таком случае для создания температуры выше +700 градусов подходит газопламенный метод. При этом необходимо провести отжиг меди, чтобы ее размягчить.

Благодаря использованию медно-фосфорного припоя флюс можно не применять: главное, добиться равномерности нагрева коммутируемых кромок. Что касается этапов работы, то они такие же, как и при работе с мягким припоем.

На что обратить внимание

Проводя пайку медных труб своими руками, следует помнить о типичных ошибках, допускаемых начинающими мастерами:

• слабый прогрев трубы или припоя. Результатом этого будет недостаток размягчения проволоки припоя, из-за чего она прилипнет к флюсу лишь фрагментарно. Первое же включение трубопровода может спровоцировать растекание шва;
• недостаточная накладка флюса. Намазывать пасту нужно очень внимательно, не оставляя пропусков. В противном случае припой или вообще не прилипнет, или отпадет после набора жесткости;
• перегревание трубы. Это приводит к выгоранию флюса.

По ходу пайки в домашних условиях необходимо тщательно соблюдать правила техники безопасности, так как речь идет об использовании открытого пламени и химреактивов. Работать нужно в очках, рукавицах и фартуке. Желательно, чтобы рабочее место было оснащено хорошей вытяжкой.

Ключевые особенности пайки труб из меди

Несмотря на массовое распространение пластиковых бытовых коммуникаций, медные трубы не спешат пропадать из большинства современных домов. Одной из наиболее серьезных проблем, возникающих в металлических трубах, является течь.

Из-за дороговизны коммуникаций многие люди предпочитают ремонтировать трубопровод при помощи пропайки. Существует несколько технологий пайки медных трубок газовой горелкой. Каждый из подходов имеет своим преимущества и недостатки.

Отличия пайки от сварки

Пайка и сварка – это надежные методы соединения трубопроводов с дефектами. Ключевым отличием сварки и газовой пайки является рабочий материал. В случае сварки происходит расплавление концов изделия и соединение их воедино. Пайка труб предусматривает соединение материала при помощи стороннего металла – припоя.

Пайка бывает двух видов:

1. Высокотемпературная.
   В таком варианте работ используется припой, плавящийся при температуре свыше 550 градусов Цельсия. Как правило, высокотемпературный пропай осуществляется горелками, заправленными ацетиленом и бутаном либо пропаном и кислородом.
2. Низкотемпературная.
   Такой метод подразумевает использование легкоплавких припоев с температурой плавления ниже 550 градусов Цельсия. В большинстве случаев, низкотемпературные работы производится при помощи электрических паяльников. Такой метод идеально подходит для сварки или спайки небольших деталей.

В качестве первого могут использоваться такие популярные сплавы, как:

• олово и свинец;
• медь и фосфор;
• медь и цинк;
• серебро.

В качестве флюсов при низко и высокотемпературных паяльных работах применяются:

• канифоль;
• хлориды металлов;
• флюсы на основе буры;
• смеси щелочных металлов;
• порошкообразные соединения.

Необходимые материалы и приспособления

Оборудование для пайки медных труб включает следующие инструменты:

• аппарат для обработки медных труб;
• фаскосниматель;
• трубный расширитель;
• трубоочиститель;
• отражатель пламени;
• термофен;
• флюс;
• твердый или мягкий припой, подходящий для пайки меди;
• газовая горелка, расплавляющая припой.

Выбор инструмента напрямую зависит от максимального диаметра изделия и вещества, которое будет по ней протекать. Разрезание детали производится труборезом, а заусенцы, можно удалить при помощи фаскоснимателей.

Прежде чем приступать к соединению медных деталей следует тщательно обработать поверхность специальными губками и металлическими ершиками. О том, как выбрать горелку для пайки речь пойдет в следующем разделе.

Виды газовых горелок

Газовые горелки для пайки медных труб состоят из таких элементов:

• крепление баллона со сжиженным газом;
• впускные форсунки;
• приборная головка;
• регулятор подачи топлива;
• редуктор.

Все горелки на газе по виду горючей смеси подразделяются на:

• пропановые горелки;
• на МАРР газу.

В быту различают два вида горелок:

• бытовые с температурой струи до 1500 градусов Цельсия;
• промышленные с температурой до 2000 градусов.

Наиболее распространенным видом горелок является пропановая. Подобные аппараты оснащены пьезоэлектрической системой поджига и режимом экономии газовой смеси. Оптимальным вариантом для пайки медных деталей будет применение МАРР горелки.

Струя огня из такой горелки совершенно не пережигает медь и обеспечивает равномерный прогрев детали.

Горелки с одноразовым газовым баллоном – это лучший выбор для соединения медных изделий.

Такие аппараты обладают такими преимуществами:

1. Простота использования.
   Нет необходимости в подключении электрического питания.
2. Многофункциональность.
3. Высокая мобильность.
   Благодаря небольшому баллону с топливом аппарат можно переносить с места на место без больших физических усилий.
4. Безопасность.
   Наличие обратных клапанов гарантирует безопасное отключение газа при возникновении аварийной ситуации.
5. Хороший пропай.
   Мощное и равномерное пламя хорошо прогревает припой и заставляет его застывать максимально равномерно

Детали, для которых требуется повышенная прочность должны свариваться при помощи стационарных горелок. Такие аппараты, как правило, используют смесь пропана и кислорода для обеспечения значительно более качественного шва.

Технология пайки

Пайка газовой горелкой медных труб включает такие этапы:

1. Обрезка необходимого участка изделия при помощи трубореза.
2. Снятие заусенцев при помощи фаскоснимателя.
3. Подготовка края изделия с использованием труборасширителя.
   Важно помнить, что расширяемая труба должна быть мягкой или отожженной при высоких температурах.
4. Выполнение предварительного соединения труб.
   Этот этап подразумевает закрепление трубы при помощи пропая изделия в нескольких местах.
5. Обработка паяемой поверхности при помощи флюса.
   В случае, если используется высокотемпературный припой использование флюса не требуется.
6. Аккуратный прогрев всех соединяемых поверхностей трубы при помощи горелки или термофена.
   Как правило, деталь прогревается на протяжении пяти минут.
7. Зачистка спаиваемых участков.
8. Нанесение подходящего для медных труб припоя на соединяемую поверхность.
9. Расплавка припоя и контроль его однородности.
10. Удаление остатков обработанного флюса при помощи растворителя или простой воды.

Низкотемпературная пайка труб состоит из:

1. Прогрева поверхности до 200-250 градусов Цельсия.
   Сделать это можно при помощи горелки на газе или паяльника.
2. Прикладывания припоя к местам стыка.
3. Постепенное перемещение пламени горелки для равномерного распределения припоя по стыкуемым зонам.

Поэтапная пайка стыка труб

В общем случае, поэтапная работа делится на:

1. Очистку налета, нагара и грязи с изделия.
2. Покрытие соединяемых деталей флюсом.
3. Фиксация обрезков труб в необходимом положении.
4. Прогрев изделия при помощи горелки для пайки твердыми припоями.
5. Промазывание соединяемых стыков флюсом.
6. Подачу припоя в зону стыков изделия.
7. Равномерное расплавление припоя при помощи газовой горелки для пайки медных труб.
8. Удаление окислов, отходов и отработанного флюса.

Несмотря на относительную простоту рабочего процесса даже у квалифицированных специалистов бывают дефекты.

Наиболее распространенные ошибки при паяльных работах представлены:

1. Недостаточным прогревом изделия.
   При неправильной подготовке материал прогревается слабо и плохо взаимодействует с припоем, из-за чего получается хрупкий шов.
2. Плохой предварительной очисткой изделия.
   Присутствие нагаров, грязи и стружки других металлов серьезно затрудняет получение качественного соединения.
3. Неподходящим флюсом.
   Неправильный выбор флюса может повлечь за собой неприлегание припоя и разрушение паянной конструкции.
4. Неподходящим припоем.
   Выбор припоя, не смачивающего металлы, например, свинца, сделает невозможным пайку медных труб.

Заключение

Пайка медных труб твердым припоем – это достаточно простая задача, не требующая серьезной подготовки. В большинстве случае для паяльных работ с участием меди используется паяльник или горелка с газовым баллоном.

При помощи паяльника удобно пропаивать угловые и труднодоступные соединения, а горелка может качественно прогреть трубы с широкими стенками. Наилучший результат в соединении медных труб достигается при использовании стационарной аппаратуры на пропаново-кислородном топливе.

Горелка газовая для процесса пайки медных труб: виды и особенности применения

При монтаже трубопровода важно обеспечить надежное сцепление элементов системы. Капиллярная пайка является наиболее распространенным способом соединения труб. Для выполнения работ необходим специальный инструмент – труборез, фаскосниматель, расширитель, а также паяльник для медных труб. Функции последнего может выполнять специальная газовая горелка, иногда строительный фен либо электрический паяльник.

Газовые горелки для пайки труб из меди бывают разных видов

Обзор метода пайки и припоя

Пайка – это получение неразделимого соединения путем ввода припоя между деталями. Припой имеет температуру плавления ниже, чем у соединяемых деталей и благодаря капиллярному эффекту равномерно распределяется по поверхности медных труб независимо от их положения. Повысить коэффициент адгезии и улучшить пайку позволяет применение флюсов и зачистка соединяемых поверхностей. Различают два метода пайки медных труб:

1. Низкотемпературный – используется для бытовых систем. Соединение происходит при пайке твердым припоем с температурой выше 450 °С, мягким припоем – менее 400 °С.
2. Высокотемпературный – применяется для систем со значительной нагрузкой. Плавление припоя происходит при температуре 600-900 °С.

Мягкий припой представляет собой проволоку диаметром от 2 до 3 мм, изготовленную из свинца, олова, сплавов из них, иногда с добавлением серебра или других элементов. Твердый припой выполняется в виде стержней. Соединение с его применением отличается стойкостью к высоким температурам и давлению.

Для соединения труб из меди применяют мягкий и твердый припой

Распространены также самофлюсующиеся медно-фосфорные припои, содержащие серебро. Они отличаются более высокими деформационными характеристиками, жаростойкостью (до 200 °С), безопасностью для окружающей среды, улучшенной текучестью и не вызывают коррозию. Добавление фосфора позволяет снизить до 750 °С температуру плавления меди, а практически равные коэффициенты температурного расширения меди и припоя повышают прочность соединения.

Оборудование для пайки

Для проведения пайки необходимы:

• инструмент для труб;
• припой, использующийся для пайки;
• паяльник (газовая горелка), расплавляющий припой.

Перед соединением проводятся подготовительные работы для пайки медных труб. Инструменты выбираются исходя из максимального диаметра применяемой трубы и вида вещества, которое будет в ней при эксплуатации.

Для разрезания изделия перпендикулярно оси используется труборез. Удалить заусенцы с внешних и внутренних краев для облегчения всовывания труб друг в друга можно при помощи фаскоснимателей. Они бывают в круглом корпусе и в виде карандаша. Более удобен круглый инструмент, но он дороже и ограничен диаметром трубы в 0,36 см.

Для монтажа медного трубопровода понадобится и такой инструмент, как труборез

Конец одной трубы, в которую будет помещен конец другой, должен быть расширен с помощью труборасширителя на глубину, равную ее диаметру.

Важно! Труба, которую расширяют, должна быть мягкая либо отожженная.

Подготовка внутренней поверхности медных труб производится специальными губками или ершиками. Внешняя сторона обрабатывается щетками. Нагрев поверхности по всей площади соединения выполняется горелкой для пайки медных труб. На ее сопло устанавливается рефлектор для предотвращения потерь тепла и защиты близлежащих горючих материалов.

Виды газовых горелок

Газовые горелки для пайки медных труб – это оборудование, состоящее из:

• узла для крепления газового баллона;
• форсунки;
• приборной головки;
• устройства для регулировки подачи газа;
• редуктора.

Разные модели горелок для пайки медных труб могут оснащаться вспомогательными деталями – переходниками, наконечниками и т. д. По критерию применяемой горючей смеси данное оборудование делится на:

• пропановые горелки для пайки медных труб;
• инструмент, использующий MAPP-газ.

По техническим возможностям различают: бытовые газовые горелки (температура пламени от 1000 до 1500 °С) и промышленные (температура пламени от 1500 до 2000 °С).

Газовые горелки различаются типом потребляемого топлива и назначением

Также можно выделить ацетилен-кислородные горелки; с баллоном для одноразового применения либо на стационарной основе. Это оборудование позволяет обеспечить высоконадежное соединение магистралей и составных частей разных систем твердым и мягким припоем.

Пропановая горелка бывает универсальная и специального назначения. Она обычно оснащена функцией пьезоэлектрического поджига, режимом экономии газа и его подачи. Горелка для пайки медных труб с использованием MAPP-газа эффективнее, чем пропановая благодаря высокой энергии сжигания. Несмотря на достаточно высокую температуру горения, пламя мягкое и не пережигает материал трубы.

Пайка краевых и угловых мест производится газовым паяльником для медных труб.

Горелки с одноразовым и стационарным баллоном

Самое компактное оборудование для пайки медных труб – газовая горелка с одноразовым баллоном. Для топлива можно использовать ацетилен, пропан или другие смеси газа. На ручке горелки находится вентиль, регулирующий подачу горючего. Преимущества использования такого устройства для пайки медных изделий:

1. Простота: нет надобности в источнике электропитания, оборудование является удобным в эксплуатации.
2. Многофункциональность: на одну рукоятку подходят до пяти различных сопел.
3. Мобильность: есть возможность регулировки мощности пламени, положения относительно соединения, скорости нагрева.
4. Безопасность: инструмент оборудован обратными клапанами, которые при необходимости блокируют подачу газа.
5. Высокое качество: соединения будут прочными и долговечными, если выполнять условия технологии сварки газовыми горелками.

Газовые горелки со стационарным баллоном позволяют получить высококачественное соединение. Их пламя способно расплавить практически все металлы, которые используются в промышленности.

Горелка с одноразовым баллоном — это удобное и легкое в обращении оборудование

Важно! Диаметр соединения получается в два раза ниже, если проводить пайку медных труб твердым припоем. Горелки для этой технологии можно выбрать ацетилен-кислородные.

Особенности выбора газовых горелок

Выбор газового оборудования для проведения пайки медных труб достаточно велик. На рынке представлены многие производители, например, Rems, Rothenberger и др. Диапазон цен широкий и зависит от модели.

Функции горелки предполагают не только пайку, но и резку металла, разморозку, обработку при высоких температурах, обогрев. Пропановая горелка удобна при работах на ветру.

Инструмент выбирают по таким характеристикам:

• тип горелки: инжекторная, безинжекторная;
• мощность: чем она больше, тем эффективнее работа с толстостенными трубами;
• вид газа: например, пропановая, ацетиленовая. Некоторые горелки многофункциональные и могут быть использованы с другим газом. Рекомендуется приобретать инструмент, работающий на одном виде топлива. Пропановая горелка используется в основном в промышленности.
• предназначение: если горелка произведена для пайки, то она не очень пригодна для резки;
• материал изделий, подлежащих обработке.

Выполнение пайки медных труб требует соблюдения правил техники безопасности: надевать защитные перчатки, которые сохранят руки от ожогов; проводить работы в проветриваемом помещении с хорошей вентиляцией; перед проверкой соединения убедиться, что оно остыло.

Выбор горелки в первую очередь зависит от целей, которые стоят перед мастером

Некоторые правила проведения пайки

Чистота поверхности является важным условием проведения надежной пайки. Запрещено для зачистки использовать абразивные материалы. На поверхности не должны попадать масла, грязь, смазки и т. д., поскольку это будет препятствовать смачиванию, попаданию припоя в соединение. После вставки одной трубы в другую должен оставаться зазор в 25-125 мкм между наружной и внутренней стенками.

Для предотвращения попадания воздуха в шов, снятия окислов, повышения текучести припоя, улучшения адгезии применяют флюсы либо пасты. Они бывают высокотемпературные (более 450 °С) и низкотемпературные (до 450 °С). Флюс для пайки медных труб наносится кисточкой равномерным тонким слоем.

Нагрев труб проводится по всей длине и окружности соединения, распределяя теплоту равномерно. Пламя горелки следует несколько уменьшить, поскольку перегрев усиливает взаимодействие припоя с металлом, а это отрицательно сказывается на сроке службы соединения. Одновременное введение припоя и пламени в зону пайки приведет к неравномерному нагреву. В соединение под действием капиллярных сил попадает разогретый припой.

Важно! После завершения процесса пайки остатки флюса следует удалить для предотвращения протечек и коррозии металла.

Поэтапная пайка стыка труб

При пайке мягким припоем процесс имеет следующую последовательность:

• собирается обработанный и расширенный под раструб стык;
• на внутреннюю зону раструба и внешнюю поверхность медной трубы наносится флюс и собирается трубный узел;
• оборудованием для пайки медных труб прогревается до 300-400 °С место стыка. Контроль температуры прогрева происходит по цвету флюса: только он станет темнеть – необходимо брать припой.
• раскрутив проволочный припой, его конец вносится в зону пайки. При соприкосновении с нагретой трубой он плавится, скользит по флюсу к месту шва, заполняет пространство между раструбом и трубой. В процессе пайки труба поворачивается.

Во время процесса пайки на шве может образовываться наплыв из разогретой массы припоя.

Каждый метод пайки имеет свои правила и особенности

При высокотемпературной пайке медных труб, используя твердый припой, процесс отличается на стадии его плавления:

• собирается и обрабатывается флюсом узел стыка;
• используя необходимое оборудование, конструкция нагревается и помещается на жаростойкую поверхность;
• в место стыка раструба и трубы вводится припой, который разогревается газовой горелкой;
• труба слегка проворачивается и припой, размягченный горелкой, наматывается на последующую часть стыка до получения кольцевого шва.

Герметичность и качество пайки медных деталей зависит от физических характеристик соединения и процесса пайки. Состыковку труб с помощью газовых горелок можно проводить самостоятельно; соединения повышенной прочности выполняются специальным оборудованием.

Газовая горелка для пайки

Для пайки изделий из меди или других мягких сплавов можно использовать газовую горелку. Это устройство обладает достаточно большим количеством особенностей, которые следует учитывать при выборе наиболее подходящей модели. Газовая горелка для пайки меди или других мягких сплавов может быть портативной или неподвижной. Кроме этого, классификация ведется по многим другим признакам. Рассмотрим устройство газовой горелки и особенности ее использования подробнее.

Устройство газовой горелки

Конструкция газовой горелки может существенно отличаться. Все зависит от особенностей конкретной модели. К особенностям создаваемой конструкции можно отнести нижеприведенные моменты:

1. Важным моментом назовем то, каким образом крепится баллон. В некоторых случаях он съемный, в других одноразовый или стационарный. От этого во многом зависят особенности применения устройства.
2. Во время работы горит именно газ. Подается он под давлением из баллона. Топливо может быть представлено бутановой, газовой и пропановой смесью.
3. Газ подается в сопло и поджигается. В результате создается поток огня, который нагревает материал до требуемой температуры. Температура пламени может регулироваться, для чего изменяется количество подаваемого газа.
4. Пламя газовой горелки обжигает материал, за счет чего он становится более мягким. Разный газ применяется для нагрева поверхности для разной температуры.
5. Некоторые варианты исполнения горелок имеют конструкцию, за счет которой длина пламени регулируется для обеспечения наиболее благоприятных условий работы. Регулировка проводится достаточно просто: при неизменном давлении меняется диаметр отверстия сопла, за счет чего газ выкидывается на различное расстояние и меняется длина пламени.

Устройство газовой горелки

На сегодняшний день довольно большое распространение получила самодельная газовая горелка. Это связано с тем, что конструкция проста, проблем с ее изготовлением, как правило, не возникает.

Сферы применения

Применение газовой горелки весьма обширно:

1. Горелка применяется для пайки проводки или различных кабелей, ремонта крупной электроники. Пайка алюминия газовой горелкой проводится достаточно часто, что связано с низкой температурой плавления этого материала.
2. Применяется устройство для ремонта различных конструктивных элементов автомобиля. Примером можно назвать случай, когда повреждается радиатор, изготавливаемый из плавкого сплава. За счет воздействия высокой температуры течь можно устранить.
3. Пайка медных трубок может проходить при применении газовой горелки. Выполняются ремонтные работы. Устройство применяется и во время монтажа различных конструкций, к примеру, для отпуска металла.
4. Некоторые сплавы обладают повышенной плавкостью. Соединение металлов, к примеру, меди может проходить с применением горелки. Достаточно провести разогрев металлов и соединить их механическим способом. После остывания материала может получиться качественное соединение.
5. Устройство может применяться в случае, когда нужно провести время на природе в зимний период. Использовать ее можно для того, чтобы разогреть костер или опалить дичь, разогреть инструменты или выполнить другую работу.

Пайка ацетиленовой горелкой

Несмотря на достаточно большое распространение горелки, в большинстве случаев она применяется для пайки различных сплавов. К примеру, пайка латунью проводится с применением газовой горелки. Стоит учитывать, что существует достаточно большое количество разновидностей устройства, каждая обладает своими определенными особенностями.

Разновидности горелок

Как ранее было отмечено, существует просто огромное количество различных вариантов исполнения устройства. К примеру, газовая горелка для пайки медных труб конструктивно может отличаться от других устройств. Классификация проводится по следующим признакам:

1. По виду сопла. Газ подается через сопло, которое имеет форму копья. Кроме этого, встречаются вращающиеся и сменные разновидности сопла. Выбор проводится в зависимости от того, для каких именно работ приобретается устройство.
2. По сфере применения. Большей популярностью пользуются многофункциональные устройства. Они могут применяться для выполнения различных работ, но в некоторых случаях могут быть не применимы. Кроме этого, в продажу поставляются устройства узкой направленности. К примеру, существуют газовые горелки для выполнения ювелирных работ: они более точные и имеют небольшие размеры.
3. Метод регулировки мощности также имеет важное значение. Различают конструкции с пьезоподжигом и функцией регулировки мощности.

Пайка медной трубы горелкой

Также выделяют следующие разновидности устройств:

1. Мини газовая горелка подходит для тонкой работы. Подобное устройство характеризуется небольшими размерами, а также возможностью точной регулировки мощности.
2. Горелка газовая со шлангом характеризуется тем, что имеет отдельный баллон, зачастую устанавливаемый на специальной тележке. Подобная конструкция большая, баллоны устанавливаются вдали от места работы, а газ подается по шлангам.
3. В последнее время встречаются конструкции с одноразовыми баллонами. Подобные варианты исполнения характеризуются высокой практичностью. Однако стоит учитывать, что конструкция с одноразовыми баллонами обходится дороже в применении.
4. Ручная горелка характеризуется небольшими размерами, а также комфортностью в применении. Встречается подобное устройство довольно часто.

Различают конструкции для пайки твердым припоем или для термоусадки. Именно поэтому рекомендуется проводить выбор в зависимости от области применения и по многим другим признакам, о чем далее поговорим подробнее.

Изготовление своими руками

Самодельная газовая горелка состоит из нижеприведенных элементов:

1. редуктор;
2. корпус, изготовленный из металла;
3. головка и форсунка;
4. элемент, предназначенный для регулировки подачи топлива;
5. узел, предназначенный для крепления и фиксации газового баллона.

Простая конструкция определяет то, что создать ее можно самостоятельно из подручных материалов.

Газовая горелка для пайки своими руками может быть создана следующим образом:

1. Начать работу рекомендуется с изготовления рукоятки горелки. Для изготовления этого элемента конструкции можно использовать самые различные материалы. При наличии возможности можно снять уже изготовленную рукоятку от другого приспособления.
2. Трубка для подвода газа должна быть представлена исключительно высококачественной сталью. Это связано с тем, что подобный материал способен выдерживать воздействие высокой температуры.
3. При создании устройства следует уделять внимание размерам всех деталей. Диаметр протока трубки не должен быть больше 1 сантиметра. Только в этом случае можно обеспечить высокое давление, под которым будет подаваться газ. Толщина стенок используемой трубки составляет от 2 до 2,5 миллиметров. Только в этом случае трубка может выдерживать сильное воздействие.
4. Крепление ручки к трубке проводится при помощи клея или другого качественного материала.
5. Корпус может изготавливаться из стали. Многие специалисты рекомендуют использовать латунный прут, ширина которого должна быть не более 2-х сантиментов. Рассекатель также изготавливается из этого материала.
6. Создается несколько отверстий, которые позволяют циркулировать кислороду. Это связано с тем, что огонь не может возникать без кислорода. Рекомендуется создавать около 4 отверстий, диаметр которых составляет 1 миллиметр.
7. Следующий шаг заключается в запрессовывании рассекателя в корпус изготовленного приспособления. Фланец устанавливается с определенными зазором. За счет созданного зазора можно затормозить подачу огромного потока газа, который подходит к запальнику.
8. Форсунка предназначается для подачи газа от баллона. Изготовить ее можно своими руками, для чего используется специальный прут. Образовать глухое отверстие в форсунке можно путем сверления, диаметр должен быть 2 миллиметра. Перемычка создается при применении 4-миллиметрового сверла.
9. Для подвода топлива к концу трубки монтируют шланг. Стоит учитывать, что для подачи газа требуется шланг из специальной ткани и резины.

Использование газовой горелки в домашних условиях

После создания конструкции следует оптимизировать давление в баллоне. На момент работы в шланге не должно быть воздуха, так как он делает огонь менее стабильным. Длина пламени при правильной регулировке давления составляет примерно 40-50 мм. Инструменты для работы достаточно просты в исполнении, сделать газовую горелку для пайки металла можно достаточно быстро. Однако, допущенные ошибки могут стать причиной нестабильной работы конструкции. Поэтому следует уделить внимание тому, как работает газовая горелка.

Рекомендации по выбору горелки

В продаже можно встретить просто огромное количество самых различных вариантов исполнения газовых горелок. Производителей также довольно много, больше всего внимания уделяется продукции брендов Rems и Rothenberger. Диапазон цен довольно широкий, все зависит от особенностей конкретной модели.

Некоторые модели горелок предназначены не только для пайки, но и резки металла и разморозки, а также обработки поверхностей высокой температурой. Выбор устройства проводят по нижеприведенным критериям:

1. Какой именно материал требует обработки. Каждый металл обладает определенной температурой плавления. Некоторые сплавы, к примеру, медь или алюминий следует нагревать до меньшей температуры. Обработать другие сплавы намного сложнее. Некоторые устройства горелок могут нагревать поверхность до высоких температур, могут применяться на протяжении длительного периода.
2. Следует помнить о том, что газовая горелка, предназначенная для расплавки металла и последующей пайки, плохо себя проявит при резке. Именно поэтому выбор проводится по предназначению.
3. В качестве топлива применяются самые различные виды газа. Примером назовем пропан или ацетилен. Стоит учитывать, что некоторые модели могут использоваться с другими газами. Рекомендуется применять инструмент, работающий от одного типа топлива. Большое распространение получила пропановая горелка, применяемая в промышленности.
4. Различают два типа конструкции: инжекторная и безинжекторная. Этот элемент конструкции предназначен для смешивания топлива с кислородом.
5. Мощность устройства может варьироваться в достаточно большом диапазоне. Следует учитывать, что с увеличением показателя мощности повышается и эффективность применения устройства. Мощные газовые горелки применяются для работы с толстостенными трубами, которые сложны в обработке.
6. Следует определиться с тем, как часто будут проводится работы. Если пайка будет проводится часто, то лучше всего уделить внимание модели от известного производителя с высокой надежностью.

При выполнении пайки медных труб следует соблюдать определенную технику безопасности. Для этого требуется:

1. Защитные перчатки. Поверхность может нагреваться до весьма высокой температуры, при касании можно обжечься. Для того чтобы исключить вероятность появления ожогов на руках следует использовать перчатки с плотной тканью.
2. Работы рекомендуется проводить исключительно в проветриваемом помещении с хорошей вентиляцией. Это связано с тем, что могут появляться газы и другие продукты горения. Кроме этого, не стоит забывать о том, что применяемый газ взрывоопасен. Именно поэтому появление даже небольшой утечки может привести к повышению концентрации газа.
3. Перед тем как проверять качество соединения следует убедиться в том, что оно остыло. Это связано с тем, что поверхность может нагреваться до достаточно высокой температуры.

В заключение отметим, что использовать газовые горелки следует с соблюдением мех безопасности. Самодельные конструкции должны проходить проверку перед применением. Что касается приобретения готовых горелок, то следует сразу определиться с бюджетом.