Пайка меди медным припоем: Пайка меди твердым припоем своими руками – Пайка меди в домашних условиях

Содержание

Пайка медных труб мягким припоем

Медь относится к металлам, прекрасно поддающимся пайке. Это обусловлено тем, что поверхность металла может быть сравнительно легко очищена от загрязнений и окислов без применения особо агрессивных веществ (медь слабо корродирующий металл). Имеется ряд легкоплавких металлов и их сплавов (в нашем случае олово), имеющих хорошую адгезию с медью. При нагреве в воздухе при плавке медь не вступает в бурные реакции взаимодействия с окружающими веществами и кислородом, что не требует сложных или дорогих флюсов. Все это позволяет легко осуществлять любые виды пайки.

При пайке медных труб используется капиллярный эффект. Это процесс взаимодействия молекул или атомов жидкости и твердого тела на границе раздела двух сред, приводит к эффекту смачивания поверхности. Смачивание – это явление, при котором силы притяжения между молекулами расплавленного припоя и молекулами основных металлов выше, чем внутренние силы притяжения между молекулами припоя (жидкость «прилипает» к поверхности)

Классификация медных изделий

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

дюймы	мм
1/4	6,35 x 0,8
3/8	9,52 x 0,8
1/2	12,7 x 0,8
5/8	15,9 x 0,8
3/4	19,1 x 0,8-0,9

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

Марка меди	М00	М0	М1	М2	М3
Чистота	99,99	99,95	99,90	99,70	99,50

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

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МЕДИ ПО ГОСТ 859 (%)

Марка меди	Cu+Ag (%)	Примеси, не более (%)
Марка меди	Cu+Ag (%)	Bi	Sb	As	Fe	Ni	Pb	Sn	S	Zn	O	P
М1ф	99,90	0,001	0,002	0,002	0,005	0,002	0,005	0,002	0,005	0,005	—	0,04
М1р	99,90	0,001	0,002	0,002	0,005	0,002	0,005	0,002	0,005	0,005	0,01	0,012
М1	99,90	0,001	0,002	0,002	0,005	0,002	0,005	0,002	0,004	0,004	0,05	—
М2	99,70	0,002	0,005	0,01	0,05	0,2	0,01	0,05	0,01	—	0,07	—
М3	99,50	0,003	0,05	0,01	0,05	0,02	0,05	0,05	0,01	—	0,08	—

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

Необходимый инструмент и материалы для пайки меди

1. Труборез

Используется для нарезания труб по длине, в продаже есть множество по виду разных труборезов, но принцип работы у всех одинаков.

Труба зажимается между роликами и лезвием и начинаем вращать вокруг трубы, подтягивая натяжной болт на 1/3 оборота, после каждого оборота трубореза. Через пять шесть оборотов труба будет разрезана.

2. Горелка газовая

Используется при низко температурной пайки меди (Низкотемпературная пайка — это пайка при температуре менее 450°С ) с оловянным припоем.
В продаже есть множество разных конструкций горелок, но не все они годятся для пайки. Внимательно прочитайте инструкцию от горелки, там обычно пишут для чего она предназначена, и не стоит брать ту горелку, где инструкция начинается со слов «разжигаться мангал»! Для вас, самое главное нужно выбрать горелку с узко направленным пламенем.

Такая горелка способна нагреть трубу за несколько секунд, а газового баллончика хватит на несколько сотен стыков.
В баллон горелки заправлена смесь пропана-бутана, притом, чем выше процентное соотношение бутана к пропану, тем температура пламени будет выше.

3. Металлическая шерсть

Применяется для механической зачистки меди.
Просто следует обжать конец трубы металлической шерстью и сделать несколько вращательных движений трубой.
Также следует зачистит и фитинг но уже из внутри
Для фитингов можно также использовать специальные ёршики, но ни в коем случае

нельзя пользоваться напильником или грубой наждачной бумагой!

Теперь что нужно для самой пайки:

1. В первую очередь это припой (олово)

Припой продаётся в катушках и представляет собой оловянную проволоку диаметром 3мм.
В принципе всё что нужно при выборе, это найти надпись БЕЗ СВИНЦА, или по английски LEAD FREE.
Такой припой можно использовать в водопроводах ну и конечно в самогонных аппаратах. его состав S-Sn97Ag5 (L-SnAg5) (состав Sn 97% Ag 5%),

2. Флюс

Очень важная вещь при пайке!
Для качественного соединения металлов при пайке припой должен растечься под действием капиллярных сил и «смочить» основной металл. Хорошее смачивание происходит только на совершенно чистой, не окисленной поверхности. А сам шов получается прочным при защите пайки от кислорода воздуха. Поэтому для повышения адгезии припоя и получения качественной пайки поверхности соединения обязательно механически зачищаются и используют флюсы.

В принципе при выборе Флюса, не важно предназначены они для припоя с свинцом или без, они все взаимозаменяемы, зато флюсы для пайки например нержавейки абсолютно не годятся.
Можно использовать простой канифоль, правда могут быть проблемы с нанесением.

Пайка меди

Флюс тонким слоем следует нанести на механически зачищенную трубу

После чего одеть так же механически зачищенный фитинг

Греть при помощи газовой горелки, пока медь начнёт менять цвет под горелкой и можно вносить припой

Припой мгновенно расплавится и из-за капиллярного эффекта мгновенно проникнет в щель фитинга

Несколько специфических нюансов:

1. Как припаять кран

Весь узел состоит из крана, компрессионной гайки и компрессионной кольца.

Нанести немного флюса на внутреннию часть кольца.

Прогреть 10 секунд и быстрым движением прикоснутся припоем к месту пайки.

Когда остынет можно скручивать.

Ну и конечно, что нужно делать чтобы сделать холодильник для самогонного аппарата

В фитингах из внутри есть отпрессована каёмочка чтобы труба не пролезала на сквозь, нужно взять круглый грубый напильник, и срезать её, после чего фитинг можно продеть на трубу.

Дальше остаётся собрать узел.

Техника безопасности

В первую очередь, нужно помнить что медь сильно проводит тепло, и не стоит паять деталь, короче 30см просто держа в руках, это может привести к ожогам!
При пайке медь сильно нагревается, и приобретает очень неприятные свойства, наносить очень сильные ожоги, в доли секунды, при прикосновении!
Например, многие могут взять в руки уголёк из костра, и перекидывать из руки в руку не нанося себе вреда, но с медью такой фокус не пройдёт, ожог гарантирован!

Во время пайки, флюс может капнуть на оголённые части тела, немедленно следует смыть водой, иначе может быть химический ожог!
Во время работы вы должны быть одеты не в синтетическую одежду, не забывайте вы работайте с огнём, горячим металлом, и флюсом содержащим кислоту!
Синтетика как правило легко воспламеняется и плавится!
Не суйте флюс в глаза, ноздри, рот, уши и половые органы!
При пайке откройте окно, не стоит дышать большим количеством дыма от сгоревшего Флюса!

Медные трубы: инструкция пайки медных соединений (мягким припоем)

Главная страница » Медные трубы: инструкция пайки медных соединений (мягким припоем)

Специалистами пайка определяется как группа процессов соединения, посредством которых достигается объединение материалов нагреванием до температуры пайки. При этом используется присадочный металл (припой), обладающий ликвидусом (состоянием плавления), не превышающим 450°C и солидусом (твёрдым состоянием) ниже основных металлов. На практике большая доля работы пайкой выполняется при температурах 175 — 315°C. Как выполняются соединения медных труб пайкой припоем? Ниже по тексту представлена инструкция на пайку медных труб, учитывающая все детали процесса.

СОДЕРЖИМОЕ ПУБЛИКАЦИИ :

Последовательность подготовки и проведения операций пайки

Для получения удовлетворительных, непрерывных соединений пайкой, необходимо соблюдать последовательность подготовки и проведения операций. Технологическая последовательность основана на стандартной практике ASTM B 828 и выстраивается следующими функциями подготовки и операциями:

измерение и резка,
развертывание,
очистка,
применение флюса,
сборка и поддержка,
нагрев,
применение припоя,
охлаждение и чистка,
тестирование.

Инструкция на производство пайки медных труб и фитингов

Методика пайки по инструкции позволяет получить герметичные паяные соединения между трубой и фитингами из меди и медного сплава, как в цеховых, так и в полевых условиях. Навыки и знания инструкции необходимы для получения качественно спаянного соединения. Поэтому рассмотрим технологическую инструкцию пайки, в первую очередь, мягким припоем.

Подготовительная часть: измерение медной трубы и резка

Необходимо точно измерить длину каждого сегмента медной трубы. Следует подчеркнуть: неточность измерений сопровождается риском снижения качества соединения. Если медная труба чрезмерно коротка, то есть не достигает дна чашки фитинга, такое соединение характеризуется неправильным. Напротив, когда отрезок медной трубы чрезмерно длинный, появляется риск деформации узла, что негативно влияет на срок службы паяного соединения.

ТРУБА МЕДЬ

Замеры сборочного узла медная труба - фитинг

Проведение замеров сегментов соединительного узла – процедура необходимая для точного формирования монтажного участка на основе медных труб и фитингов

Разрезать медную трубу на измеренную длину. Резку допускается выполнять различными способами, но с учётом получения обрезанного торца ровно под прямым углом. Трубу медную рекомендуется резать дисковым ножом. Также допустимо применять:

ножовку,
абразивный круг,
стационарную или переносную ленточную пилу.

Следует принять меры по исключению возможных деформаций стенок в процессе резки медной трубы.

ТРУБОРЕЗ

Часто используемый механический ручной инструмент – труборез дисковый, при помощи которого удобно, быстро и просто делать ровный отрез по всей окружности медной трубы

Подготовительная часть: развёртывание области отреза

Требуется развернуть отрезанные торцы медной трубы до полного внутреннего диаметра, тем самым удалить микроскопические заусенцы, неизбежно образующиеся в процессе операции резки. Если шероховатую внутреннюю кромку не удалить путём развертывания, существует риск возникновения эрозионной коррозии по причине локальной турбулентности и увеличенной локальной скорости потока в трубе.

Правильно развернутая область медной трубы обеспечивает гладкую поверхность для хода агента во внутренней области. Также следует удалить заусенцы на наружной стороне отрезанной области медной трубы после операции резки, обеспечив тем самым надлежащее сочленение с чашей фитинга.

РАЗВЁРТКА

Развёртка внутренней области по торцевому отрезу медной трубы – другими словами, очистка внутренней стенки по линии отреза от заусенцев и выравнивание кромки по кругу

Инструменты, используемые для разворачивания трубных торцов, включают:

полукруглые или круглые напильники,
карманный складной нож,
другой подходящий инструмент удаления заусенцев.

Если работы проводятся с мягкой (отожженной) медной трубой, необходимо соблюдать осторожность, так как есть риск деформирования конечной части медной трубы приложенными усиленными действиями. На случай непреднамеренной деформации мягкой медной трубы, округлость можно восстановить с помощью калибровочного инструмента — пробки и калибровочной муфты.

Подготовительная часть: очистка области пайки

Удаление оксидов и поверхностного загрязнения на концевых (в местах реза) частях медных труб и установочных фитингов имеет решающее значение для корректного распределения припоя в области соединения. Невыполнение очистки соответствующим образом приводит к снижению капиллярного эффекта и, в конечном итоге, снижает прочность спаянного узла.

Поэтому требуется лёгкая шлифовка (зачистка) концевой области медной трубы, как правило, посредством стандартной наждачной бумаги, нейлоновых абразивных прокладок, металлической щётки. Шлифовка производится на участке поверхности, немного превышающем глубину чашек установочных фитингов.

НАЖДАК

Зачистка трубной поверхности посредством классического обрабатывающего материала – наждачной бумаги. Для производства работы, как правило, применяется мелкозернистая «шкурка»

Капиллярное пространство между телом медной трубы и телом фитинга составляет приблизительно 0,1 мм. Припоем этот зазор заполняется благодаря капиллярному действию. Размер зазора является критическим параметром, определяющим эффективность заполнения зазора припоем и, как следствие, прочность соединения.

Медь — относительно мягкий металл. Очевидно, когда с конца трубки или фитинга снимается чрезмерное количество материала, слишком свободная посадка деталей способна привести к соединению низкого качества.

Допускается химическая очистка сочетаемых поверхностей, если концевые части медной трубы и фитинга тщательно промыть после такой операции. Как правило, производители химических средств очистки предоставляют инструкции на этот счёт.

ЁРШИК

Зачистка области соединения внутри чаши фтинга

Выполнение очистки внутренней поверхности фитинга – составляющего компонента соединения, формирующего рабочий узел сегмента системы

Не следует прикасаться к уже очищенным поверхностям медных деталей голыми руками или масляными перчатками. Жировые отложения кожи рук, а также любые смазочные масла, попадающие на зачищенные поверхности сочленяемых деталей, ухудшают процесс пайки.

Подготовительная часть: применение флюса под пайку

Процесс создания паяных соединений обязательно предполагает использование флюса. Благодаря обработке поверхностей флюсом, дополнительно растворяются и удаляются следы оксида с поверхностей, подлежащих соединению.

Нанесением флюса очищенные поверхности защищаются от окисления в момент нагревания горелкой. Флюс способствует лучшему смачиванию поверхностей металлическим припоем, поэтому однозначно рекомендуется инструкциями ASTM B 813.

ФЛЮС СЕРЕБРО

Инструкция пайки - наложение флюса на тело медной трубы-фитинга

Наложение флюса на тело медной трубы в области сопряжения конечной части с чашей фитинга. Аналогичное действие проводят внутри фитинга. Используется рабочая кисточка и защитные перчатки

Наносить тонкий ровный слой флюса на поверхность медной трубы и фитинга рекомендуется специальной кистью. Эту процедуру желательно проводить немедленно после выполнения операции очистки, дабы исключить образования новых окислов (чистая медь окисляется очень быстро).

Флюс нельзя наносить пальцами. Химические вещества, присутствующие в составе флюса, способны вызвать негативные реакции при попадании в глаза, рот или на открытые раны.

Кроме того, чрезмерное количество флюса, остаток этого вещества после пайки, нередко способствует образованию коррозии, приводящей к перфорированию стенки медной трубы, фитинга или обеих частей соединения.

Подготовительная часть: сборка медного узла под пайку

Вставить концевую часть медной трубы внутрь чашки фитинга. Убедиться в плотном прилегании торца медной трубы к основанию чашки фитинга. Вращательным движением провернуть медную трубу на четверть-половину оборота, что обеспечит равномерное покрытие внутреннего сегмента флюсом.

Удалить излишки флюса с наружной поверхности медной трубы и фитинга с помощью технической ветоши. Зафиксировать медную трубу и фитинг в сборе, обеспечивая тем самым равномерное капиллярное пространство по окружности соединения.

ТРУБА ФИТИНГ

Соединительный узел на основе комплектующих деталей трубы и фитинга собирается в единое целое. Медную трубу слегка проворачивают в чаше фитинга, излишки флюса снимают ветошью

Равномерность капиллярного пространства обеспечит качественное капиллярное течение расплавленного припоя. Следует помнить, чрезмерный зазор стыка приводит к растрескиванию припоя в условиях напряжения или вибрации. Сделанное соединение фактически готово к пайке. Процесс пайки рекомендуется провести, не откладывая на долгое время.

Исполнительная часть: нагрев узла медного соединения

При работе с открытым пламенем, высокими температурами и легковоспламеняющимися газами необходимо следовать инструкции ANSI / AWS Z49.1 и аналогичной. Нагрев собранного узла выполняют пламенем газовой горелки, направленным перпендикулярного по отношению к медной трубе.

Медная труба отводит начальное тепло на чашку фитинга, тепло равномерно распределяется по всей области соединительного узла. Степень предварительного нагрева зависит от размера собранного узла.

Предварительный нагрев узла выполняют равномерной проводкой пламени горелки по всей окружности медной трубы, с целью достижения надлежащей температуры для полной области соединения.

ГОРЕЛКА

Инструкция пайки - предварительный нагрев узла

Процедура предварительного нагрева соединяемых деталей узла имеет свои особенности. В частности, нагрев осуществляется от нижней части к верхней с упором именно на нижнюю область

Выполняя соединения горизонтального монтажа, следует избегать непосредственного предварительного нагрева верхней части узла. Такая техника поможет избежать пригорания флюса. Естественная тенденция повышения температуры обеспечит достаточный предварительный нагрев верхней части сборки. Затем пламя горелки перемещают на чашку фитинга.

Прикладывают пламя грелки попеременно к чашке фитинга и медной трубе на расстоянии, равном глубине чаши фитинга. Опять же, предварительно нагревая окружность узла, как описано выше с помощью горелки у основания установочной чашки, периодически контактируют прутком припоя с телом медной трубы. Нагрев продолжают до момента начала плавления припоя.

Недопустим перегрев соединения и направление пламени во внутреннюю лицевую область чашки фитинга. Перегревом сжигается флюс, резко снижается эффективность пайки, припой не затекает в зазор соединения должным образом.

Когда припой начинает плавиться в момент прикладывания к медной трубе, тепло горелки переводят в область основания «стакана» узла. Этот маневр усиливает капиллярное действие на втягивание расплавленного припоя по направлению к источнику тепла.

ПАЯЛЬНИК

Инструкция пайки - нагрев электрическим сопротивлением

Вариант пайки трубы и фитинга посредством инструмента с электрическим нагревом. Так называемая пайка электрическим сопротивлением характерна отсутствием открытого пламени

Нагрев под пайку медного соединения, как правило, организуется при помощи воздушно-топливной горелки. Инструменты подобного рода действуют на ацетилене или на сжиженном нефтяном газе (LP, LPG — Liquefied Petroleum Gas, MAP).

Также допустимо использовать инструменты под пайку электрическим сопротивлением. Контактная пайка сопротивлением на медных трубах работает на основе электродов и применяется в случае невозможности пайки открытым пламенем.

Исполнительная часть: инструкция на применение припоя

Пайка соединений в горизонтальном положении, предполагает начальную закладку припоя в точке несколько смещённой от центра нижнего сегмента соединения. Как только припой начнёт расплавляться при контакте с нагретыми поверхностями медной трубы и фитинга, следует направить пруток припоя непосредственно в щель зазора соединения.

ОЛОВЯННЫЙ

Инструкция пайки - процесс ввода припоя в зазор соединения

Периодически в процессе предварительного прогрева проверяют достижение границы рабочей температуры – начала плавления прутка припоя, и начинают пайку как только температура пайки достигнута

Пламя газовой горелки при этом удерживают у основания фитинга и немного впереди точки нанесения припоя. Такой техникой наложения припоя выполняют проход пайки от нижней части фитинга к верхней части с одной из двух сторон узла.

Далее возвращаются к начальной точке, и продолжают пайку на другой стороне узла аналогичной техникой наложения припоя. В процессе пайки медной трубы и фитинга допускается образование небольших шариков припоя за точкой нанесения. Эти образования указывают на заполнение припоем сегмента пайки – своеобразный сигнал перехода на следующий уровень.

Соединения в вертикальном положении медной трубы выполняют аналогичной последовательностью проходов, начиная с любого удобного места. Паяные соединения зависят от капиллярного действия, затягивающего расплавленный припой в узкий зазор между фитингом и медной трубой. Расплавленный металлический припой втягивается в соединение капиллярным действием независимо от направления потока припоя — восходящего, нисходящего, горизонтального.

Капиллярное действие наиболее эффективно, когда расстояние между соединяемыми поверхностями составляет 0,1 — 0,15 мм. Допускается некоторое ослабление посадки деталей узла, но слишком слабая посадка может вызвать затруднения пайки, особенно с фитингами большего размера. Для соединения медной трубки с контактным кольцом крана рекомендуется пользоваться инструкциями производителя. При подаче тепла кран переводят в частично открытое положение, и в первую очередь прогревают область медной трубы.

Коммерчески доступные теплоотводящие материалы рекомендуется инструкцией использовать для защиты чувствительных к температуре компонентов узла соединения. Количество припоя, потребляемого при адекватном заполнении капиллярного пространства между трубкой, коваными / литыми фитингами, определяется исходя из размеров узла. Есть технические таблицы расхода. Потребность флюса на пайку обычно составляет 50-55 г на килограмм припоя.

Заключительная часть: охлаждение, очистка, тестирование

После завершения процесса пайки завершённое соединение остужается естественным образом. Принудительное охлаждение водой недопустимо, так как способно привести к негативной нагрузке на спаянный узел.

Как только соединение остынет, удалить остатки флюса влажной ветошью. По возможности готовую систему рекомендуется промыть с целью исключения избыточного потока и удаления мусора.

Проверить завершённый узел на целостность соединения. Точно следовать инструкции на процедуру тестирования, в соответствии действующими нормами и регламентирующими нормативами.

Видео-практика пайки соединений меди

Визуально при помощи видеоролика ниже процедура пайки демонстрируется самым подробным образом. Этот урок поможет проще овладеть опытом выполнения работы:

При помощи информации: CDA

Какой припой подойдет для пайки меди?

Пайка металла часто проводится для получения самых различных соединений. Наиболее сложными металлами в обработке принято считать латунь, алюминий и медь. Надежность и качество получаемого соединения во многом зависят от типа применяемого расходного материала. Припой для пайки меди должен быть выбран с учетом того, в каких условиях будет эксплуатироваться изделие.

Классификация припоев

Встречаются самые различные расходные материалы, которые могут применять для пайки медных изделий. Самыми распространенными можно назвать:

1S считается мягким припоем. В состав этого сплава включается серебро, за счет которого обеспечивается высокая пластичность. Трубы, подвергаемые пайке при использовании 1S, применяются при создании систем холодного и теплого водоснабжения. В этом случае покупаются дополнительные флюсы для меди, так как они не включаются в состав металла.
Rosol 3 также относится к группе мягких припоев. Низкотемпературный сплав подходит для работы с тонкими изделиями. Его температура плавления составляет 240°С. Полученное соединение хорошо служит при высоких и низких температурах.
Rolot 94 считается твердым сплавом. Пайка медных труб твердым припоем проводится в том случае, когда система будет эксплуатироваться при высоком давлении. Рабочая температура составляет 730°С. Слишком высокий показатель определяет то, что припой не может использоваться для работы с тонкими изделиями. Разогрев жало паяльника до высокой температуры, можно повредить саму заготовку.
Rolot 2 является мягким припоем, в состав которого включается небольшое количество серебра. Он подходит для стандартной процедуры пайки, при этом обходится недорого.

В отдельную категорию следует отнести материалы с примесями цинка и свинца. Они включаются в большинство составов для придания особых качеств.

Какой припой выбрать?

Большое количество разновидностей различных припоев определяет сложности с выбором наиболее подходящего. Все сплавы делятся на две категории:

Мягкие расплавляются при температуре 425°С.
Рабочая температура твердого сплава составляет +460…+560°С.

В состав некоторых вариантов исполнения включается серебро. Обходятся они достаточно дорого, с увеличением концентрации снижается температура плавления.

При выборе припоя учитываются нижеприведенные моменты:

Толщина соединяемых изделий.
Предназначение оборудования. Для пищевой меди требуются специальные сплавы.

Медно-фосфорные варианты исполнения используются при ремонте холодильного и другого оборудования. В этом случае не требуется флюс, так как добиться качественного соединения можно и при применении только припоя.
Способы паяния деталей из меди
Процедура пайки подходит для соединения медных изделий различных размеров. На момент работы применяемый припой заполняет небольшие зазоры. Выделяют два типа соединения:
Высокотемпературный характеризуется тем, что плавка проводится при температуре 450°С. Выбирается сплав, в состав которого включается медь и серебро, так как они позволяют получить надежный шов. Получаемый шов называется твердым, его отжигают для повышения пластичности. Охлаждение рекомендуется проводить естественным способом. Твердое соединение подходит для труб, диаметр которых 12-159 мм. Чаще всего высокотемпературный метод применяется для получения газового трубопровода или отопительной системы.
Низкотемпературная проводится при температуре меньше 450°С. Припой может содержать олово или свинец. Ширина получаемого шва должна быть в диапазоне 7-50 мм. Соединение этого типа по прочности не уступает первому, однако не приходится проводить отжиг. Использование низкой температуры для расплавки металла определяет безопасность процедуры. Шов может получаться при соединении трубы диаметром 6-108 мм.
Низкотемпературная технология соединения не подходит для создания системы газопровода, так как температура циркулирующей среды должна быть не выше 130°С.
Что понадобится в процессе?
Для проведения рассматриваемой работы требуются материалы и инструменты. Среди особенностей отметим следующие моменты:
Очистка соединяемой поверхности проводится при помощи флюса. Он удаляет окислительную пленку и снижает поверхностное натяжение.
Основным материалом можно назвать припой. Для высокой температуры подходит вариант исполнения, в состав которого не включается свинец. Этот момент указывается на упаковке. Припой изготавливается в виде проволоки различной длины, диаметр поперечного сечения составляет 3 мм.
Работа с трубами может проводится при применении трубореза. Он служит для резки заготовки на отдельные части.
Удаление заусенец проводится при применении специального фаскоснимателя. Сильные дефекты торцевой поверхности станут причиной, по которой две детали не получится соединить встык.
Внутренняя поверхность трубы очищается при помощи щетки или ершика. Это делается для того, чтобы обеспечить требуемую пропускную способность системы.
В некоторых случаях пайка может проводиться только при предварительном нагреве заготовки. Для этого используется газовая горелка, которая имеет узконаправленное пламя. Вариант исполнения с баллоном со смесью пропана и бутана может прослужить в течение длительного периода.
Чаще всего используются электрические паяльники, которые изготавливаются для обработки медных заготовок. Устройство может работать с мягким и твердым припоем. Работать с электрическим паяльником достаточно просто, достаточно включить его и выбрать требуемый температурный режим. Для разметки области пайки используется рулетка, маркер, строительный уровень.
Технологические советы и замечания
Только при наличии опыта можно провести качественную пайку. Распространенными проблемами можно назвать следующее:
Дефекты на поверхности деталей становятся причиной ухудшения качества соединения. Они появляются при резке заготовки. Пайка поверх дефектов приводит к снижению прочности.
Незначительное загрязнение также снижает прочность соединения. Поэтому проводится обезжиривание при использовании специальных составов.
Недостаточная ширина монтажного зазора. Требуемая прочность при соединении изделий с сечением 6-108 мм достигается в случае, если величина зазора 7-50 мм.
Если разогреть заготовку перед ее применением до недостаточной температуры, то даже при незначительной нагрузке шов разрушится.
Флюс покрывает неравномерно всю поверхность. Окиси могут стать фактором появления дефектов.
Перегрев зоны контакта становится причиной, по которой флюс и припой теряют свои качества.
Игнорирование правил безопасности при проведении работ. Слишком высокая температура может привести к тому, что химические вещества вступают в реакцию. Поэтому работать рекомендуется в защитных перчатках и маске.
Работа с медью отличается от пайки метала. Все особенности может знать исключительно мастер, который обладает большим опытом проведения подобных работ.
фосфорный, с серебром, почему для стальных деталей иногда пользуются? – Оборудование для пайки на Svarka.guru
Традиционно самым распространенным способом соединения медных труб является пайка. Чтобы создать прочный и долговечный шов, необходимо правильно подобрать припой для пайки меди и флюс, тщательно подготовить поверхность и соблюдать технологию.
Какой припой выбрать?
При пайке медных труб используют два основных типа:
мягкого, с температурой плавления до 425^оС;
твердого, с температурным диапазоном 460-560^оС.
В качестве припоев рекомендовано использование содержащих серебро сплавов. Они обеспечивают высокое качество соединений, но дороги. Медно-фосфорные составы более доступны и подходят для пайки менее ответственных соединений.
Медно-фосфорные
Температура плавления медно фосфорного припоя невысока. Медный припой позволяет обходиться без флюсовых составов. Входящий в состав фосфор защитит рабочую область от воздействия кислорода воздуха.
Шовный материала, сформированный на основе меднофосфористого припоя, весьма прочен и стоек к вибрационным воздействиям. Поэтому фосфористые составы широко используют при пайке компонентов теплообменников.
Почему при спаивании стальных деталей пайщики иногда пользуются медным припоем, а медь стальным припоем паять нельзя? Причина заключается в разнице температур плавления стали и меди. Медные заготовки уже расплавятся, а сталь все еще будет нагреваться.
В то же время медно-фосфорный припой чувствителен к перегреву, поэтому приходится принимать меры к охлаждению стыка. Изделие выпускается в виде прутка. Доступна и медная лента для пайки. Используются для пайки и медно-цинковые низкотемпературные припои.
Серебряные
Состав из чистого серебра мало подходит для того, чтобы паять медные изделия. В основном используют серебро с добавками железа, висмута и других элементов.
Припой для меди на основе серебра обладает высокой смачиваемостью по отношению к заготовкам и отлично проникает в самые узкие зазоры между ними. Соединения не корродируют и выдерживают большие статические и периодические динамические нагрузки.
Содержание Ag
Химический состав припоев для пайки заготовок из меди с серебром описан в ГОСТ 19738-74. Они обозначаются литерами ПСр ХХ, где цифры определяют долю серебра в процентах
Практическое применение
Составы с высокой процентной долей серебра (50-72) обладают высокой электропроводностью и теплопроводностью. Их используют в электротехнике и электронике.
Сплавы со средним процентным содержанием стоят дешевле и используются для пайки соединений, не подверженных температурным нагрузкам.

Составы с низкой процентной долей (5-15) применяются в машиностроении.
Особенности тинолей
Характерной особенностью серебросодержащих составов является их низкая рабочая температура. Высокая текучесть позволяет расплаву проникать в зазоры и поры и создавать высококачественные швы.
Пайка твердым
Твердые припои применяются для стыков трубок и трубопроводов большего диаметра. При этом используют пастообразный флюс, газовую горелку для разогрева и необходимое вспомогательное оборудование и инструменты.
Низкотемпературные
Низкотемпературные припои плавятся при температуре до 450^оС. Невысокая температура позволяет избежать отжига основного материала трубы и сохранить его физико-химические свойства. Припои готовятся на основе оловянных или цинковых сплавов. Применяется в качестве компонента и свинец.
Высокотемпературные
Высокотемпературный припой для пайки меди готовят на основе серебра или меди, обладающих высокой температурой плавления. При температурах свыше 450^оС происходит отжиг заготовок, ведущий к снижению их прочности.
Физико-химические свойства
Свойства зависят от химического состава сплава. Так, низкотемпературные обладают меньшей прочностью, но не снижают прочностных и упругих характеристик материала деталей.
Высокотемпературные, наоборот, создают соединения высокой прочности, способные противостоять статическим и динамическим нагрузкам. Но при их использовании требуется большая осторожность, чтобы не пережечь и не ослабить основной материал.
Технические характеристики
Температура плавления высокотемпературных составов лежит в пределах 645-815^оС. Шов выдерживает нагрузки на разрыв до 250Мпа. Температура эксплуатации соединения, в зависимости от состава, составляет 150-250^оС. Кроме собственно меди, такие припои позволяют соединять латуни, красную бронзу, чугуны, стальные и никелевые славы. Паяют ими и алюминий. Кроме того, их используют для соединения деталей из меди и нержавейки.
Способы
Применяется два основных метода пайки медных заготовок:
Высокотемпературный. Тугоплавкий припой на основе серебра или меди создает жесткое и прочное соединение. Шов называется твердым и выдерживает механические и температурные нагрузки. Чтобы отжиг не приводил к ухудшению прочности основных деталей, следует охлаждать готовую пайку исключительно естественным образом, без обдува холодным воздухом или опускания в жидкость.
Такая пайка применяется для труб размером от 12 до 159 мм, работающих при температуре среды до 125^оС.
Низкотемпературный. Такую пайку называют мягкой. Припои готовят на базе металлов с низкой температурой плавления. Невысокая температура позволяет избежать отжига, и снижения прочности труб не происходит. Метод формирует швы шириной от 7 до 50 мм, на трубах от 6 до 100 мм в диаметре.
Мягкие соединения нельзя использовать при монтаже газопроводов.
Что понадобится в процессе?
Для пайки потребуется:
флюс для обработки поверхности заготовки;
припой, соответствующий выбранному методу пайки;
устройство для снятия фаски с торца трубы;
проволочные щетка и ерш для того, чтобы зачистить заготовки;
расширитель труб;
измерительный инструмент: рулетка, мерный калибр, угольник, ватерпас;
горелка.
Портативная пропановая горелка дает возможность прогреть стык за несколько секунд. В тех местах, где использование открытого пламени недопустимо, стыки прогревают электропаяльником со сменными прижимами и электродами на разные диаметры трубы
Технология
После того, как принадлежности и инструменты подготовлены, переходят к самой пайке:
Отрезаем деталь необходимой длины
Для раскроя трубных заготовок используют труборезы с ручным или электрическим приводом. Чтобы рез был ровным, после каждого оборота следует затягивать на треть хода регулирующий прижим маховик. Кромку следует обработать фаскоснимателем и зачистить ершиком. Если соединение стыковое, одну из труб следует расширить. Далее поверхности обезжиривают и проверяют качество их сопряжения.
Наносим флюс на поверхность трубы
Флюсовую пасту наносят на внутреннюю поверхность кисточкой, встроенной в крышку баночки. Она должна быть полностью покрыта флюсом, в то же время на ней не должны скапливаться излишки.
Соединяем
Детали вставляются одна в другую с легким проворотом в обе стороны. Это помогает равномерно распределить флюс.
Излишки флюса необходимо стереть чистой ветошью.
При низкотемпературной пайке включенную горелку направляют на стык. Стык необходимо прогреть равномерно, плавно перемещая факел. Катушку с припоем берут в левую руку. Проволокой касаются зазора, припой плавится и заполняет его.
В этот момент пламя немного отводят в сторону, давая припою затечь в зазор.
Пропаянный стык должен остывать обычным путем, баз обдува или смачивания жидкостью. Это позволит избежать эффекта отжига.
Для высокотемпературной требуется более горячее пламя. Его получают, сжигая смесь пропана с кислородом либо ацетилена с воздухом. Прогревать стык следует равномерно и быстро, избегая пережога. Нужную температуру заготовки (750^оС) можно определить по темно- вишневому цвету. Прогретый, но не расплавленный горелкой паяльный состав подают в зону стыка.
Опытные мастера сразу нагревают стык ровно настолько, сколько требуется для плавления и затекания паяльного состава. Начинающим пайщикам придется потренироваться на учебных заготовках. Избыток расплава удаляют медной лентой, предназначенной для удаления припоя. Пропаянный шов должен остывать естественным путем, без обдува холодным воздухом.
После остывания чистой сухой ветошью следует снять остатки флюсовой пасты.
Основные ошибки
Начинающие пайщики часто делают ошибки. Самые типовые из них таковы:
Не устраненные дефекты поверхности после раскроя: задиры, стружка, овальность. Пайка поверх дефектов ослабляет соединение, снижает его долговечность и герметичность.
Некачественное обезжиривание.
Сужение монтажного зазора. Узкая пайка также будет ненадежной.
Недогрев заготовок. Холодные детали не смогут своим теплом расплавить припой и обеспечить его затекание в монтажный зазор. Холодная пайка может развалиться при простом прикосновении.
Недостаток флюсовой пасты. Часть поверхности шва, не покрытая флюсом, не очищается от окисной пленки и не пропаивается.
Пережог стыка. При этом выгорает флюс, окисная пленка не разрушается полностью, кроме того, на поверхности возникает окалина. Прочность пайки существенно снижается.
Попытка проверки на прочность горячего стыка. Приводит к деформации слоя припоя в монтажном зазоре и его отслоению от деталей.
Частой ошибкой является также пренебрежение требованиями техники безопасности. Высокие температуры, вредные испарения, химически активные флюсы требуют применения средств индивидуальной защиты. К ним относятся:
защитные очки;
обувь, одежда и головной убор из негорючей ткани;
плотные спилковые перчатки
респиратор.
Рядом с местом пайки не должно быть легковоспламеняемых материалов, оно должно хорошо проветриваться. Нельзя паять в верхнем положении.
Правильно подобранный паяльный состав позволяет получать надежные и прочные паяные соединения. Не менее важно использовать подходящий флюс и строго соблюдать требования технологии пайки и технику безопасности.
Первые несколько швов лучше запаять под присмотром опытного пайщика.
инструменты и оборудования, способы соединения
Изделия из меди встречаются в разных отраслях. Из этого цветного металла изготавливаются трубы, радиодетали, трубы отопления. Чтобы починить механизм, в котором присутствуют детали из этого металла, нужно знать, как осуществляется пайка меди. Для этого применяется разные технологические процессы и инструменты.
Пайка меди
Какие инструменты и материалы нужны
На промышленном производстве применяются различные технологии соединения медных деталей. Однако это процедуру можно выполнить в домашних условиях. Для этого нужно заранее подготовить инструменты и оборудование:
флюс;
набор кистей, металлическая щётка;
припой;
ручной или автоматический аппарат для разрезания труб;
паяльник, газовая горелка.
Мощность оборудования подбирается в зависимости от температуры плавления расходных материалов.
Виды расходных материалов
Флюс необходим для защиты места соединения деталей от образования оксидной плёнки. Дополнительно к этому флюс помогает припою растекаться по месту будущего шва. В качестве припоя, чаще всего, используется олово, поскольку он имеет низкую температуру плавления.
Хорошим соединительным материалом для пайки является серебро, но оно имеет высокую стоимость. Из-за этого мастера разбавляются его с оловом, небольшим количеством меди. Среди используемых припоев выделяют два вида материалов: мягкие и твердые составы.
Мягкие
Такие расходные материалы используются для соединения водопроводов. При этом диаметр труб, которые нужно соединить может достигать 10 см. Пайка меди мягким припоем применяется в тех случаях, когда соединённые детали не будут нагреваться выше 130 градусов по Цельсию. К мягким расходным материалам относятся:
сплавы свинца и олова;
соединения с малым процентным содержанием олова;
специальные составы.
По мнению покупателей, самым популярным считается сплав олова и меди. Он отлично подходит для соединения медных изделий. Кроме того, он экономично расходуется.
Твердые
Пайка меди твердыми составами возможна, если необходимо сделать прочный шов, который будет выдерживать воздействия факторов окружающей среды. К ним относятся:
сплав меди и цинка;
однородная медь;
соединение меди и фосфора.
Существует два типа твердых составов: тугоплавкие и легкоплавкие. Чтобы сделать крепкое соединение, рекомендуется использовать многокомпонентный состав.
Виды пайки
Пайку меди в домашних условиях можно проводить по разным технологиям. Для каждого из способа проведения работ необходимы разные расходные материалы и инструмент. Существует несколько технологий пайки медных изделий. О каждой из них стоит поговорить подробнее.
Твердым припоем
Пайка меди твердым припоем — популярный способ соединения деталей. Чтобы осуществить процедуру, потребуется электропаяльник или газовая горелка. При проведении работ нужно учитывать определённые особенности:
При этом виде пайки использование припоя обязательно. Даже если нужно паять медную проволоку.
В качестве расходного материала желательно использовать олово или никель.
В первую очередь расплавляется расходный материал. После этого он наносится на место соединения. Выжидается время до полного остывания припоя.
Пайка меди твердым припоем
В печах
Печи используют на больших предприятиях и заводах. Они позволяют добиться равномерного разогрева соединяемых деталей. Благодаря этому сокращается количество некачественных швов. Применение припоя обязательно.
Флюсовая
При использовании флюса для соединения медных деталей образуются излишки расходного материала, от которых возникает коррозия. Из-за этого шов быстро приходит в негодность. Надёжность соединения зависит от качества припоя.
Вакуумная
Процедура вакуумной пайки проводится не только при соединении медных деталей, но и при обработке изделий из других металлов. Для проведения рабочего процесса используются промышленные печи и специальные контейнеры. В ходе работы используются мягкие типы расходных материалов.
Низкотемпературная
В первую очередь медленно разогревается припой. Быстро увеличивать температуру паяльника нельзя. Нужно дождаться пока низкотемпературный припой расплавится и в этот момент убрать паяльник. Состав должен самостоятельно заполнить пустоты между деталями и скрепить их.
Низкотемпературная пайка меди
Высокотемпературная
Если нужно получить соединение устойчивое к воздействию высоких температур, применяется пайка высокотемпературного типа. Чтобы скрепить между собой отдельные детали, они разогреваются до 700 градусов по Цельсию. При этом применяется не обычный паяльник, а газопламенный нагреватель.
Ошибки при пайке своими руками
Существует ряд популярных ошибок, из-за которых человек не может сделать качественный шов:
Плохая подготовка соединяемых поверхностей. На них должна отсутствовать грязь, мусор, пыль, ржавчина, краска.
Мастера часто не проверяют изделия на наличие дефектов.
Перегрев обрабатываемых поверхностей. Флюс сгорает и появляются окалины, оксидная плёнка.
Слабый разогрев соединяемых поверхностей. Низкая температура не позволяет полноценно расплавить припой, соединить детали между собой.
Пайку нужно проводить аккуратно. В первые разы лучше потренироваться на ненужных деталях. Со временем получится определять оптимальную температуру для спаивания металлов, сплавов.
Техника безопасности
При проведении пайки нельзя не забывать про технику безопасности:
Надевать защитные перчатки.
Трогать скреплённые детали можно только после их остывания.
Помещение, в котором проводятся работы, должно хорошо проветриваться.
При работе с твердыми припоями и кислотами для травления металла нужно надевать защитные очки, респиратор. Они защитят слизистую оболочку глаз и дыхательные пути от токсичных испарений. Перед началом работы необходимо проверять работоспособность используемого оборудования. Для удерживания скрепляемых деталей используются тиски или струбцины.
Пайка меди осуществляется по разным технологиям. Одни проводятся в домашних условиях, другие подходят только для производства. Зная характеристики материала и используя рекомендованное оборудование можно добиться надёжного соединения деталей. Чтобы защитить свой организм, нужно соблюдать технику безопасности.
как паять газовой горелкой, твердым, мягким припоем
При соединении медных изделий используются различные инструменты и оборудование, без которых процесс спаивания был бы невозможен. Основным инструментом выступает паяльник. Помимо этого, можно воспользоваться газовой горелкой или специальными печами.
В домашних условиях предпочтительнее использовать спаивание медных изделий, этот вариант, наиболее простой и быстрый, в сравнении с варкой. К тому же не понадобится специальное оборудование, которым будет осуществляться скрепление. При соблюдении всех правил и условий технологического процесса, можно получить прочное и надежное соединение элементов, увеличивая стойкость к различным нагрузкам.
Для того чтобы спаивание в домашних условиях не вызвало затруднений, в первую очередь нужно позаботиться об основных инструментах, которые будут задействованы в этом процессе:
труборез;
фаскосниматель;
труборасширитель;
ершик стальной;
щетка стальная;
припой;
горелка или фен.
Для трубчатого устройства применяют метод, когда элемент погружается в состав соли и припоя. Соль выполняет функции источника тепла, и заменяет функции флюса. Поэтому дополнительный флюс не понадобится.
Кроме этого способа, есть еще несколько вариантов пайки, которые заслуживают внимания.

Пайка меди
Пайка твердым припоем
Самым распространенным способом пайки в домашних условиях является пайка меди твердым припоем. Это объясняется свойствами меди, которая легко плавится при невысоких температурах. В качестве инструмента вполне подойдет паяльник или газовая горелка.
Пайка меди немного похожа на процесс сварки, но все же имеет небольшие отличия:
При пайке деталей используется дополнительное вещество-припой, который и соединяет эти элементы. Это возможно, благодаря свойствам припоя, который имеет низкую температуру плавления.
Самый распространенный материал для спаивания деталей используют никель и олово. Это доступные и простые компоненты, которые используются в большинстве случаев. Что касается промышленного использования, то для этих целей применяют другие виды припоя, но для домашнего использования они достаточно дорогие, а, следовательно, нерентабельные.
Чтобы паять медные изделия, необходимо сначала расплавить припой, до того состояния, пока он не достигнет нужной консистенции, чтобы нанести его на место спаивания элементов. После этого, следует подождать до полного остывания соединения.
Если все нюансы процесса выполнены в точности, то такое соединение получится прочным и долговечным.
Пайка в печах
Пайка меди в печах осуществляется в производственных условиях. Этот процесс обеспечивает равномерное прогревание деталей, полностью, исключая ее деформацию. В качестве сплава применяется олово или сплав из олова и свинца, в качестве флюса выступает состав из канифоли и спирта, или состав их хлористого аммония или цинка.
При применении припоя с основой из серебра, используют флюсы, в основу которых входят соединения из фтора, калия и бора. Эти флюсы наилучшим образом очищают скрепляемые поверхности от оксидной пленки, это позволит сплаву отлично распределиться по всей поверхности.
Флюсовая пайка
Эта процедура имеет один большой минус, это выполнение герметичного скрепления. Излишки флюса создают дополнительные очаги, которые подвергаются коррозии, вследствие этого пайку выполняют в нейтральных условиях или в условиях восстановительной среды газа. Чтобы паять в азоте, необходимая температура должна достигать 750–800 градусов.
Вакуумная пайка
Вакуумная печь для пайки меди
Вакуумную пайку используют для многих металлов, медь не считается исключением. Пайка меди проводится в специализированных печах, или контейнерах, которые потом помещают в печь. Несмотря на сложное оборудование, этот вариант считается наиболее эффективным по всем критериям. Скрепление медных изделий производится мягким припоем, или чистым оловом. Можно использовать другие виды, к примеру, серебряные сплавы, с применением флюса канифольно-спиртового раствора.
Для того чтобы использовать кадмиевый припой, необходимо подготовить специальный инструмент, и запастись необходимыми знаниями в этой области, потому как технологичность у данного материала намного ниже, чем у оловянно-свинцовых тинолей.
Низкотемпературная пайка
Если во время пайки припой не плавится, не стоит спешить, необходимо подождать нагрева паяльника. После того как сплав начинает течь, источник нагрева убирают, позволяя составу самостоятельно заполнить зазоры между элементами. Для избежания излишков, не рекомендуют добавлять сплав, кроме излишков, может быть попадание материала внутрь детали.
Если паять медь, применяя обычные прутья припоя, то его объем должен равняться диаметру соединяемой поверхности. Чтобы примерно рассчитать нужное количество материала, можно прут согнуть буквой Г, и приложить к трубе.
При данной технологии, прочность меди не изменяется, а вот механические критерии уменьшаются.
Высокотемпературная пайка
Высокотемпературная пайка
Данная технология подходит для тех поверхностей, которые будут использоваться с высокими температурами. Так как для осуществления этого процесса необходимая температура должна составлять 700 градусов, используют газопламенный вариант нагрева.
Готовность к спаиванию определяют при помощи прута сплава, который при окончании процесса расплавляется.
Чтобы увеличить качественные характеристики соединения, необходимо предварительно подогреть прут припоя. Преимуществом этого метода соединения является высокие показатели прочности швов, а также их стойкость в процессе эксплуатации, под воздействием высоких температур. Но есть и недостаток, который заключается в неизбежном отжиге меди. Стоит учесть, что при работе этим методом, необходимо иметь достаточную квалификацию и опыт, так как новичок может случайно перегреть медь, тем самым вызвав ее разрыв.
Технология пайки труб
Чтобы паять трубы из меди, необходимо подготовить труборез. После того как нужный кусок трубы отрезан, наружный срез обрабатывается щеткой, для удаления заусениц и шероховатости. Используя труборасширитель, второй отрез трубы расширяют до нужного размера, чтобы одна часть трубы входила в другую.
Пайка медных труб
На трубу с меньшим диаметром наносят флюс, и скрепляются два элемента тр. Место соединения равномерно прогревается, для этого можно использовать или горелку или фен. В это место наносят припой, после его расплавления, поверхность полностью закроется им. В качестве сплава можно воспользоваться мягким припоем, он отлично справится с этой работой.
Видео: Пайка медных труб