Пайка медных труб мягким припоем: полное руководство для начинающих

Пайка медных труб мягким припоем: полное руководство для начинающих

Медь и ее сплавы можно паять как низкотемпературной, так и высокотемпературной пайкой.Существует достаточное количества мягких и твердых припоев, обеспечивающих хорошее качество пайки труб.

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

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

Припой S-Sn97Ag3 содержащий 97% олова и 3% серебра
Припой S-Sn97Cu3 содержащий 97% олова и 3% меди

Эти составы припоев дают хорошее качество шва и отвечают всем требования по прочности, долговечности и надежности водопроводов и систем отопления. Припои других составов практически не используются.
Для низкотемпературной пайки меди подходят и свинцово-оловянные припои, но если паяется трубопровод для питьевой воды, от них необходимо отказаться из-за вредности свинца.
В качестве флюсов для низкотемпературной пайки применяются в основном составы, содержащие хлорид цинка. Однако вряд ли стоит при покупке флюса уделять особое внимание его составу. Для пайки меди существует множество эффективных флюсов, нужно просто приобрести любой состав, предназначенный для этого. Например, F-SW 21 или канифольно-вазелиновую пасту, состоящую из канифоли, хлористого цинка и технического вазелина. Форма в виде пасты - самая удобная для нанесения на детали.

Связанные вопросы и ответы:

Какие инструменты и материалы необходимы для пайки медных труб мягким припоем

Пайка медных трубопроводов – это ответственный технологический процесс, целью которого является обеспечение герметичности трубопровода в местах соединения его отдельных элементов. Состоит пайка из двух этапов: подготовки труб и непосредственно их соединения припоем.

Работа по соединению труб из меди является потенциально опасным занятием, так как производится с использованием открытого огня. Прежде чем начать пайку, необходимо подготовить плотную, желательно негорючую спецодежду, специальные защитные рукавицы и очки или щиток для лица. В ходе работы расплавленный припой может отлетать достаточно далеко в виде отдельных капель и важно обеспечить себе защиту. Не нужно забывать и о противопожарной безопасности – все легко воспламеняемые предметы нужно убрать, а те, которые закреплены, защитить негорючими экранами.

Для выполнения задачи по пайке медных трубопроводов нам понадобятся следующие инструменты и материалы:

• Труборез для медных изделий. Желательно использовать инструмент, рассчитанный именно для работы с цветными металлами, так как медь очень мягкая и обычный, не слишком острый труборез ее просто сомнет.
• Фаскосниматель. Даже проявив при резке максимальную деликатность, вы не застрахованы от появления заломов и заусенцев. Инструмент для снятия фаски поможет сделать срез идеально ровным, что очень важно для качественного соединения.
• Расширитель для труб. Соединяемые элементы имеют одинаковый диаметр и толщину стенки, поэтому перед пайкой нужно создать на одной из труб небольшой раструб для фиксации. Именно для такой работы и понадобится расширитель.
• Металлические щетка и ершик, которыми будет очищаться место пайки.
• Измерительные приборы: уровень, рулетка.
• Горелка газовая с узконаправленным пламенем, обеспечивающая температуру не выше 450 градусов, а также баллон пропан-бутана.
• Электропаяльник предназначенный для пайки меди в местах, где невозможно работать газовой горелкой.
• Флюс – специальный состав, назначением которого является повышение адгезии используемого при соединении припоя.
• Припой твердоплавкий в виде проволоки. Диаметр материала не должен превышать 3 мм. Также нужно уточнить, что использовать можно только припой без свинца с маркировкой «Lead Free».
• Легкоплавкий припой для работы при температуре до 425 градусов. В составе этого материала содержится кроме меди олово, висмут и серебро.

Как подготовить медные трубы перед пайкой

Расплавление трубы или фитинга аналогично пайке с целью герметизации нового соединения или устранения неисправности. Это элементарный процесс, который часто используется в сантехнике для ремонтных работ. Пайка трубы или фитинга включает в себя хорошую подготовку поверхности, нагрев отрезанного конца медной трубы и соединительного элемента, что расплавит олово для припоя и создаст плотное уплотнение. Хорошо сваренный трубопровод может прослужить годы или даже десятилетия.

1. Соберите свои материалы и инструменты. Загрунтовка вашего оборудования позволит вам легко и быстрее выполнить сварочные работы. Чтобы правильно припаять медную трубу, вам понадобятся следующие инструменты :

• медные фитинги ;
• медная труба ;
• изоляционные перчатки (необязательно, но рекомендуется) ;
• труборез ;
• заглушка для трубы (необязательно, чтобы предотвратить вытекание воды) ;
• флюс для припоя ;
• паяльная лампа ;
• зачисная салфетка ;
• проволочная щетка.

Оцените фитинги и трубы. Строительные материалы сильно различаются в зависимости от использования, и выбор неправильной трубы или фитинга может привести к повреждению сантехники. Если у вас есть какие-либо сомнения относительно того, какое приспособление вам следует использовать, ознакомьтесь со строительными нормами и правилами вашего города, чтобы более точно определить ваши потребности в трубопроводах. Однако следующая информация может помочь вам узнать, подходят ли трубы для работы, которую вы хотите выполнить.

• Медные трубы бывают разных типов:

от 0.8 мм до 2.5 мм

• Фитинги для медных труб делятся на три основные категории :
  первая категория - для создания изгибов в трубах ;
  вторая категория , для соединения или соединения труб ;
  третья категория , к которой относятся переходники и отводы труб.

Отрежьте медную трубу. Прежде всего, ваша труба должна быть необходимой длины для ваших сантехнических нужд. Чтобы это произошло, вам необходимо использовать труборез, который можно взять напрокат и продать в большинстве хозяйственных магазинов. Возможно, вам стоит подумать о покупке трубореза с направляющей насадкой, так как это позволит вам выполнять чистый и точный разрез без неровностей .

• Отрегулируйте труборез, который должен иметь форму зажима, чтобы он мог надежно удерживать трубу.
• Поверните режущее устройство так, чтобы оно отмечало трубу по мере ее вращения.
• Затяните труборез, затем несколько раз поверните его, пока он не прорежет трубу. В зависимости от толщины вашей трубки и качества режущего инструмента, возможно, вам придется затянуть ее в третий раз

Используйте другие режущие инструменты. Если у вас нет труборез, есть множество инструментов, которые вы можете использовать вместо него, хотя вы получите лучшие результаты, используя труборез. В крайнем случае используйте :

• ножовка по металлу ;
• шлифовальный круг ;
• стационарная или переносная ленточная пила.

Отшлифуйте шероховатые края и очистите от стружки. У вас есть возможность сгладить заусенцы, острые или шероховатые края с помощью наждачной бумаги, мелкозернистой наждачной бумаги или зачисной салфеткой. Как только труба станет гладкой, используйте чистую ткань, чтобы очистить металлическую стружку, образующуюся при резке.

• Вы должны носить прочные перчатки, чтобы защитить себя от сколов и порезов при работе с трубами с заусенцами или сколами.

Оцените пригодность вашего оборудования. Перед тем, как приступить к сборке всего или нанесению флюса, убедитесь, что медная труба и фитинги плотно прилегают друг к другу. Вставьте конец трубки в соединительную чашку, затем осмотрите ее и другие детали, чтобы убедиться, что они выровнены и отрегулированы должным образом.

• Если вы планируете работать с активной медной трубой, обязательно закройте главный водопроводный кран.

Слейте воду из трубы, затем высушите ее. Для этого переверните трубу, хотя в некоторых случаях это невозможно. Если вы не можете наклонить трубу, чтобы слить воду, используйте чистую сухую ткань или салфетку, чтобы впитать всю жидкость, которая находится рядом с местом, где вы будете паять трубу.

Сделайте так, чтобы ваша труба сияла. Это необходимо для обеспечения наилучшего соединения деталей. Используя проволочную щетку, очистите трубу так, чтобы она выглядела как можно более блестящей. Проделайте то же самое с концами фитингов, пока они не заиграют.

• После очистки трубы удалите все загрязнения чистой тканью.
• Очистка трубы удалит ржавчину с металла, которая может привести к плохой адгезии.
• Если вы хотите подсоединить трубу к клапану или другому приспособлению, убедитесь, что она открыта, иначе вы рискуете деформировать или расплавить внутренние соединения.

Источник: https://postroivsesam.info/stati/payka-mednyh-trub-myagkiy-i-tvyordyy-pripoy

Какие типы мягкого припоя лучше всего подходят для медных труб

В данную позицию входят следующие виды материалов.

• Оловянные припои – плавятся при температуре 220°C и имеют в составе только олово, в процессе спайки они образуют шов, обладающий прочностью и пластичностью.

• Свинцовые припои – имеют температуру плавления 180-230°C и состоят только из свинца, этот вид припоя низкотемпературный.

• Оловянно-медные припои – в своем составе содержат как минимум 3% медного компонента, а остальная часть состоит из чистого олова. Этот вид припоя считается наиболее распространенным и востребованным среди мастеров. Стыковочный шов после пайки таким припоем получается ровным, надежным и устойчивым к образованию коррозии.

• Свинцово-оловянные припои – их расплавляют при температуре от 185 до 280°C, в составе может быть 20-90% чистого оловянного компонента.

• Припои из меди с серебром – в своем составе содержат как минимум 5% серебра, а остальная часть состоит из чистой меди. Соединительные швы при пайке обладают повышенной прочностью к механическим и температурным нагрузкам.

Легкоплавные припои мягкого типа образуют стыковочный шов, ширина которого может быть 0,5-0,8 мм. Эти материалы пригодны для пайки труб в общую систему, при этом диаметр труб может быть от 5 до 110 мм. Что касается свинцового припоя, то его нельзя применять для пайки трубопроводных систем, которые поставляют питьевую воду в жилые дома, учреждения или на предприятия, но для других водных коммуникаций ограничение на применение свинца не имеет распространения.

Объясняется это тем, что свинец является вредным металлом, оказывающим отрицательное воздействие на здоровье человека, поэтому на объектах, связанных с пищевой сферой, его не используют.

Как выбрать правильный флюс для пайки медных труб

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

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

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

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МЕДИ ПО ГОСТ 859 (%)

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

Какая температура необходима для пайки медных труб мягким припоем

Контроль качества сварного шва, является обязательной процедурой при производстве пайки тентовых тканей. Это позволяет выявить дефекты сварки из-за нарушения температурного режима, по причине образования складок и пустот, или по ряду других причин. Стоит отметить, что производить проверку качества сварного шва, необходимо не ранее чем через 10 минут после того как он был сделан. Это время необходимо для того, чтобы расплавленные ПВХ слои соединяемых элементов остыли, и превратились в единое целое.

Проверка производится в два этапа:

• Визуальный осмотр, который призван выявить все видимые недостатки. К таким можно отнести образовавшиеся в процессе работы пустоты в теле шва, подгорание материала (о чем свидетельствует коричневый цвет по краям тентовой ткани), складки.
• Механическая проверка осуществляется при помощи специального крюка (экстрактор швов). При его отсутствии можно произвести проверку обыкновенной шлицевой отверткой. Надавливая ей вдоль края сварного соединения, можно легко выявить имеющиеся недостатки сварки.

Для проверки правильности выбора температурного режима, дополнительно осуществляется проверка шва на разрыв. Для этого следует вырезать кусок ткани, поперек направления шва, шириной 2 и длиной 7-8 см. Разорвав шов убедиться в том, что разрыв происходит по армирующей сетке.

В том случае, если в процессе проверки были выявлены какие-либо недостатки, следует произвести их устранение при помощи ручного инструмента (фена).

Неудовлетворительным качество сварки может оказаться по ряду причин, самыми распространенными, как правило, являются:

1. неправильное соотношение скорости движения сварочного аппарата и температуры подаваемого воздуха;
2. неверно выбранная насадка и недостаточное усилие (груз) для прокатки;
3. использование загрязненной ПВХ ткани (при ремонте бывших в употреблении изделий, или же неправильном хранении новых материалов).

Качественным может считаться такой шов, который отвечает следующим требованиям:

• ширина шва ровняется 40 см, и при разрыве армирующий слой обнажается по всей его ширине;
• складки и вздутия отсутствуют на всем протяжении шва;
• отсутствуют признаки перегрева материала, такие как подтеки и потемнения;
• по краю шва образуется вытекающий валик из расплавленного ПВХ.

Соблюдая все вышеописанные рекомендации по сварке и контролю над ее выполнением, можно быть уверенным, что производимая тентовая продукция будет отвечать всем стандартам и требованиям, прослужит долго, а качество продукции станет визитной карточкой организации.

Как проверить качество шва после пайки

Медные трубы широко используются в системах водоснабжения и отопления благодаря своей прочности и долговечности. Однако, даже у таких идеальных материалов, как медь, может возникнуть проблема потечек по пайке. Давайте разберемся, почему это происходит и какие последствия они могут иметь.

Причины:

1. Неправильная техника пайки: Если паяльщик не соблюдает определенные правила и технику пайки, это может привести к неполной или некачественной пайке медных труб. Это может привести к потекам в местах соединений.

2. Коррозия: Еще одной причиной может быть неправильная эксплуатация системы или химические воздействия, которые вызывают коррозию меди. Коррозия приводит к образованию микротрещин и легко может вызвать потеки по местам пайки.

3. Термические напряжения: Когда медные трубы нагреваются или охлаждаются, они расширяются или сжимаются, что может вызвать появление напряжений в местах пайки. Если эти напряжения со временем достигают критического уровня, трубы могут начать течь.

Последствия:

1. Потери воды: Потечки по пайке могут привести к утечкам воды и значительным потерям жидкости. Это не только означает дополнительные затраты на воду, но и может повлечь за собой возникновение проблем с другими элементами системы.

2. Повреждение окружающих конструкций: Вода, вытекающая из потекшей трубы, может повредить стены, потолки и другие конструкции. Это может привести к необходимости проводить ремонтные работы и дополнительные финансовые затраты.

3. Повышение расходов на отопление и водоснабжение: Течи по пайке медных труб приводят к неэффективному использованию системы отопления и водоснабжения, что в свою очередь приводит к увеличению затрат на эти ресурсы.

4. Риск возникновения аварийных ситуаций: Если потекшая труба не будет заменена или отремонтирована своевременно, это может привести к возникновению аварийных ситуаций, таких как прорывы трубы или поломки системы.

В случае потекшей медной трубы по пайке, важно принимать меры по ее замене или ремонту как можно скорее, чтобы избежать неприятных последствий. Если у вас нет достаточных навыков и опыта, лучше обратиться к специалисту, который профессионально выполнит работы по замене или ремонту медной трубы.

Как избежать распространённых ошибок при пайке медных труб

1.1. Межотраслевые правила по охране труда при проведении работ по пайке и лужению изделий (далее - Правила) распространяются на работодателей и работников организаций независимо от форм их собственности и организационно-правовых форм, а также индивидуальных предпринимателей, использующих наемный труд (далее - организации), выполняющих: пайку и лужение (далее - пайку) электрифицированным инструментом, пайку погружением в ванну, ультразвуковую пайку, пайку в печи, пайку паяльными лампами, газопламенную пайку, электронно-лучевую пайку, пайку электросопротивлением, пайку лазером, индукционную пайку.

1.2. Выполнение требований, содержащихся в Правилах, по обеспечению безопасных условий и охраны труда работников, занятых проведением работ по пайке, возлагается на работодателя, а также граждан, занимающихся индивидуальной предпринимательской деятельностью без образования юридического лица и использующих наемный труд.

1.3. Правила действуют на территории Российской Федерации и устанавливают единые требования по охране труда к рабочим местам и организации работ.

1.4. Требования, содержащиеся в Правилах, должны учитываться:

- при проектировании и применении производственных процессов и оборудования по пайке изделий;

- при проектировании и строительстве новых, реконструкции и техническом перевооружении действующих цехов, в которых проводятся работы по пайке изделий.

1.5. Требования Правил, выполнение которых связано со значительными капитальными затратами, реализуются в сроки, согласованные с заинтересованными органами, организациями (по вопросам, входящим в их компетенцию).

1.6. На основе Правил в организациях с учетом конкретных условий в установленном порядке разрабатываются или приводятся в соответствие с ними инструкции по охране труда, технологические и эксплуатационные документы.

1.7. В соответствии с Федеральным законом от 17 июля 1999 г. № 181-ФЗ «Об основах охраны труда в Российской Федерации»¹работодатель обязан обеспечить безопасные условия труда работникам, выполняющим работы по пайке изделий.

¹ Собрание законодательства Российской Федерации, 1999, № 29, ст. 8702.

Как обеспечить безопасность при работе с мягким припоем и открытым пламенем

Плохая строчка снизу может образовываться в результате влияния разных причин. Лидерами среди них являются:

Неправильное натяжение верхней нити. В этом случае появляется петляние снизу.

Неодинаковая толщина нитей. Результатом использования ниток разной толщины может стать и петляние, и кривые стежки, и пропуск стежков.

Недостаточный нажим лапки или ее «болтание». В итоге получается кривой шов.

Плохое продвижение ткани из-за неправильной регулировки или механического повреждения рейки транспортера.

Разрегулировка узлов, отвечающих за формирование шва (челнока, транспортера, игловодителя).

Качественная строчка должна иметь нормальное натяжение и «оскал», на поверхности ткани не должно быть заметного петляния, стежки должны быть ровными, прямыми, без пропусков. Любое отклонение от этих характеристик говорит о том, что машина образует плохую строчку. Чаще всего дефекты бывают с нижней стороны сшиваемого полотна. Плохая строчка снизу — типичная неполадка для бытовых машин практически всех брендов.

Устранить неисправность самостоятельно можно не всегда. Например, слабая или, напротив, тугая строчка могут быть отрегулированы с помощью настройки натяжения нитей, но если механизм натяжения разрегулирован или имеет дефекты, обойтись своими силами не получится. При появлении плохой строчки лучше сразу обращаться к специалистам, так как в большинстве случаев требуется сложная регулировка работы сразу нескольких узлов, а это может выполнить только опытный мастер.

Во время шитья швейная машина сильно вибрирует, что неизбежно приводит к разбалтыванию винтовых соединений. Сильно страдает от вибрации лапка, рейка транспортера. В результате они начинают «болтаться». Качка рейки приводит к образованию кривого шва. Устранение неполадки сводится к затягиванию болтов, но эта операция требует разбора корпуса машинки. Настройкой работы транспортера должны заниматься специалисты.

Шов с косыми стежками может образовываться не только из-за качания рейки. Кривая или неправильно подобранная игла, нитки не подходящей толщины — это тоже причины, которые влияют на качество шва, но их можно устранить самостоятельно.

Сила нажима лапки и ее «болтание» приводит к образованию шва со стежками разной длины. Такая проблема может быть вызвана и механическим повреждением подошвы лапки (зазубрины, царапины и т.д.). Если лапка не повреждена, ее достаточно затянуть отверткой, появление шероховатостей на подошве — повод заменить лапку.

Причиной образования грязной строчки является отсутствие регулярного технического обслуживания швейной машины. Во время работы челночный механизм загрязняется пылью, очесами. Во время формирования шва скопившаяся внутри корпуса грязь захватывается ниткой, шов получается грязным. К подобной проблеме может привести и чрезмерная смазка узлов. В этом случае излишки масла будут стекать, пачкая иглу, нить. При появлении таких проблем достаточно очистить машину, смазать ее при необходимости (если загрязнение шва не вызвано обилием масла) и пошить на ненужном куске ткани для удаления излишков смазки. Для того чтобы проблема никогда не появлялась, техническое обслуживание, очистку и смазку швейной техники лучше доверить профессионалам. Особенно это касается современных компьютеризированных швейных машин, так как многие узлы в их конструкции являются труднодоступными, в результате чего обслуживание требует разбора корпуса.

Как устранить неполадки, если шов получился непрочным

Пайку медных труб можно выполнять самостоятельно. Для работы потребуются:

• припой;
• стальная щетка;
• флюс;
• кисть;
• паяльник или газовая горелка.

Припой имеет вид проволоки с температурой плавления меньшей, чем у меди. Это позволяет выполнять соединение изделий нагреванием. С помощью стальной щетки при подготовительных работах очищаются внутренняя поверхность фитинга и внешняя часть трубы.

Припой бывает высокотемпературный, представляющий собой тонкую проволоку из меди с добавлением до 6% фосфора и имеющий температуру плавления 600-800 °С, и низкотемпературный – из олова, плавящегося при 300-400 °С.

Жидкий флюс наносится на муфту и трубу до сборки соединительного узла, твердый – расплавляется в зоне пайки. Флюс в виде пасты представляет собой загустевшую смесь, которая может быть нанесена как до, так и после процесса стыковки. Флюс очищает от окислов поверхность трубы, защищает место пайки от кислорода, способствует растекание припоя и улучшает сцепления соединяемых деталей.

Для разогрева металла и припоя необходима газовая горелка

Различают газовые горелки со стационарным баллоном или одноразовым. Существует отдельный вид горелок – ацетилен-кислородные, которые отличаются своей конструкцией. Выбор мощности аппарата для пайки осуществляется по температуре плавления припоя. Профессиональными инструментами проводится пайка медных труб твердым припоем, полупрофессиональными – твердым и мягким припоем.