Пайка медных труб: пошаговый разбор работ и практические примеры. Как спаять медные трубы? Как запаять медные трубы

04.11.2019

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:

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:

Высокотемпературный способ - применяется на трубопроводах, эксплуатируемых при высоких температурах и с большой нагрузкой. Расплавление припоя этим методом происходит при температуре 600-900℃.
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:

По мощности горелки подразделяют:

Для разогрева труб и пайки мягким припоем.
Для проведения работы твёрдым или мягким припоем (полупрофессиональные).
Для осуществления пайки твёрдым припоем (профессиональные).
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:

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.

Монтаж водопроводной системы из меди сходен с установкой любого домашнего водопровода, как, например из или металлопластика. Однако один из ключевых вопросов – как паять медные трубы для водоснабжения – требует детального рассмотрения.

Современные технологии предоставляют богатый выбор материалов для сантехнических работ: пластик различных типов, сталь, медь. Их отличают физические свойства, стоимость, особенности установки и возможности применения, однако назвать лучший или худший материал невозможно. Медные трубы для водоснабжения дороги, требуют большего внимания к эксплуатации, однако универсальны, экологически безопасны и надежны, а также удобны для самостоятельного монтажа.
Это статья не просто о том, как самостоятельно паять медные трубы, но и о том, как сделать этот процесс максимально осознанным и профессиональным.

Монтаж водопровода из медных труб

Монтаж водопровода или мало чем отличается установки водопровода или отопления из других материалов.
На первом этапе необходимы продуманная схема всей трассы, с хорошо выверенными углами и соединениями. Напомним: схема должна включать обязательное соединение с трубами основного стояка через шаровые краны, приборы учета, дополнительные выходы для будущей сантехники.

Водопровод из медных труб

Выбор видов и размеров труб: отожженные и неотожженные, с резьбой 3/8 или 3/4, со стенками различной толщины: K, L, M. От подобных деталей может зависеть вес медной трубы, а значит, и всей конструкции водопровода в целом, однако суть монтажа в целом не изменится.
Выбор технологии соединения медных труб: пайка или отжимные фитинги. Выбор всегда за потребителем, но коротко отметим: надежность соединения отжимных фитингов не отличается высокими показателями.
Оно требует постоянного контроля, а фитинги – систематической подтяжки, тогда как паять медные водопроводные трубы – значит обеспечить им долговременную и непременную герметичность.
Главное отличие – это способ соединения медных труб с помощью мягкого припоя: оно требует определенных навыков и оборудования.

Технология пайки мягким припоем

Перед тем, как паять медные трубы, необходимы несколько слов теории: если процесс пайки будет более осознанным, то и многие тонкости станут ясными по ходу выполнения работ.
В быту и при монтаже водопроводных систем квартир используется так называемая «низкотемпературная», «мягкая» пайка: места пайки нагреваются до 250-300 С, что позволяет мягкому припою (обычно олову) расплавиться, однако эти температуры опасны и для медных труб, поэтому воздействие должно быть направленным и недолговременным.

Мягкий припой медных водопроводных труб

Зачистка труб непосредственно перед пайкой – это не простая эстетическая манипуляция, а обязательное условие, которое позволяет избавиться от продуктов окисления на металле и максимально эффективно осуществить сцепление материалов.
При мягкой пайке возникает капиллярный эффект, при котором расплавленный припой мягкий для пайки медных труб ровно растекается по всей поверхности соединения независимо от того, в каком положении находится труба – горизонтальном или вертикальном.
Рекомендуемый зазор между стенками трубы и фитинга строго установлен – 0,1-0,15 мм: большее расстояние требует большего количества припоя или вообще не даст капиллярного эффекта, меньшая – создаст излишнее препятствие для растекания припоя.

Инструменты и материалы для монтажа медных труб своими руками

горелка для пайки медных труб – ключевое оборудование для пайки. Существует многообразие видов горелок, выбор желательно остановить на газовой горелке с пьезоподжигом и насадкой для регулировки пламени.

Припой для пайки медных труб – обычно это олово в виде прутков или катушек проволоки.
Флюс для пайки медных труб – это паста, которой покрывают поверхность труб и фитинга для того, чтобы она растворила оксидные пленки на поверхности соединяемых деталей, защитила медь от окисления в результате нагревания и обеспечила увлажнение поверхностей в момент растворения припоя.
Труборез для медных труб – инструмент для резки медных труб
труборасширитель для медной трубы – инструмент для увеличения диаметра медных труб при вмонтировании деталей одна в другую.
Фаскосниматель – инструмент для снятия фаски, избавления материала от возможных заусенцев.
Фитинги – соединительные детали различных конфигураций.
Ершик и щетка стальные для чистки внутренней и внешней сторон фитингов и труб.

Инструменты, необходимые для пайки медных труб своими руками

Оборудование для пайки медных труб не отличается дороговизной и исключительностью. Зато потребует некоторых усилий для того, чтобы получить уверенные навыки по его использованию: желательно потренироваться на обрезках труб для того, чтобы разобраться с тонкостями технологии и методов.
Пошаговая инструкция соединения мягким припоем медных труб

Это важно: край трубы и сама труба должны быть идеально прямыми и ровными – от этого зависит качество соединения деталей, поэтому для разрезания труб желательно пользоваться труборезом.

Шаг 1. С помощью труборасширителя увеличить диаметр фитинга, с помощью фаскоснимателя – зачистить края трубы.
Шаг 2. Щеткой отполировать внешнюю часть трубы, ершиком – внутреннюю часть фитинга.
Шаг 3. Специальной кисточкой нанести на трубу и фитинг пасту для пайки медных труб – флюс – и сразу же соединить детали, не допуская попадания любого вида загрязнений или инородных предметов.
Шаг 4. Газовой горелкой для пайки водопроводных медных труб аккуратно нагревать соединение, действуя по всей поверхности. Показатель хорошего нагрева – изменение цвета флюса для пайки.

Процесс пайки медной водопроводной трубы

Шаг 5. Прекратив нагревание соединяемых поверхностей, наносить припой для пайки медных труб по всему периметру соединения. Огнем горелки нельзя задевать проволоку припоя: олово должно плавиться на медной поверхности от её высокой температуры без прямого воздействия огня.
Шаг 6. Дождаться естественного и полного охлаждения детали – без дополнительных средств для быстрого охлаждения.
Шаг 7. Обязательно удалить остатки флюс-пасты с поверхности влажной тряпкой. Её воздействие необходимо только во время пайки: она разрушает защитный слой медных деталей.

Шов на месте сцепления деталей должен быть ровным и плотным. Проверить получившийся результат возможно будет только при включении достаточного напора воды в водопроводе, однако, если пайка прошла удачно, надежность шва нисколько не снижается от времени, возможных перепадов давления или температуры воды.

Внешний вид правильно спаянной медной трубы

Монтаж медных труб с трубами из других материалов

Есть несколько важных моментов, связанных с возможностями монтажа медных труб с трубами из других материалов:

Соединения меди и латуни, меди и пластика и меди и стали неопасны и не вызывают коррозии материалов.
Установка оцинкованной стали и меди может отрицательно сказаться на состоянии трубы из оцинкованной стали: химические процессы между медью и цинком приводят к разрушению цинка.

Поэтому если есть необходимость соединения оцинкованной и медной труб, то оно возможно только через латунный фитинг и только в одном направлении: по течению воды от оцинкованной трубы в медную.

Коррозия оцинкованной трубы при неправильной пайке с медной

Для бытового водопровода в России это возможный выход: почти всегда центральный водопровод использует сталь или оцинкованную сталь, поэтому медную сантехнику в квартире можно приобретать без сомнений.
Медные трубы соединяются со стальными или пластиковыми только при помощи отжимных фитингов из латуни. Основной крепеж системы осуществляется через зажимную гайку и зажимное кольцо фитинга: они закручиваются на стандартное число оборотов, прописанное в технической документации фитинга, и обязательно регулярно проверяются в период эксплуатации на наличие ослаблений и возможных протечек.

Мифы о медных трубах

Ввиду отсутствия привычки к меди в качестве материала для систем отопления, водо- и газоснабжения, у современных российских потребителей есть недоверие к этому материалу. Существуют два мифа:

Водопроводные медные трубы дороги и непрактичны, несмотря на высокую цену. Непрактичность связывают с возможным окислением на внешней стороне труб, тогда как изнутри медные трубы окисляются тоже, однако коррозии неподвержены абсолютно. Более высокая стоимость медных труб с лихвой может покрыться простотой монтажа и долговечностью материалов.
Медные трубы опасны в сочетании с хлорированной водой. Несомненно, медь, вступая в реакцию с частичками хлора, окисляется, однако образующаяся внутри труб пленка, наоборот, бережет трубы от дополнительных химических воздействий и безопасна для человеческого организма.

Однако эти мифы разрушаются многолетней практикой. Неслучайно этот материал использовали в водопроводных системах еще несколько тысячелетий назад, и до сих пор в странах Европы медь пользуется заслуженным признанием.

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

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

Как и чем паять медь

Существует всего два способа соединения труб из меди:

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

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

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

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

Особенности пайки меди

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

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

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

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

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

Почему медные трубы так популярны

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

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

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

Минусы труб из меди

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

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

Сфера применения

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

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

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

Отопительные системы, а также водопроводные разводки обычно производятся из медных труб. Стоимость меди достаточно велика, однако по причине высоких прочностных и эксплуатационных характеристик именно медь чаще всего используется для подобных целей. Среди прочих достоинств обязательно следует выделить антибактериальные и антикоррозийные свойства, а также замечательную теплопроводность. Таким образом, медь нашла очень широкое применение. Поэтому следует научиться правильно паять трубы из меди, если вдруг такая необходимость возникнет.

Подготовка к пайке – что необходимо знать об этом процессе?

На данный момент паять медь можно двумя основными способами, которые отличаются друг от друга температурой нагрева. Высокотемпературный способ предусматривает повышение температуры до 900 градусов Цельсия, такой метод отлично зарекомендовал себя в трубопроводах, где давление на стенки максимальное. Чтобы припаять медные трубы при помощи высокотемпературного способа, потребуются специальные материалы, в том числе твердоплавкий флюс и твердый припой. Обычный припой здесь не подойдет, поскольку лишь у твердого аналога температура плавления достигает необходимых значений.

Низкотемпературный метод пайки существенно проще, поскольку металл разогревается лишь до 500 градусов, хотя обычно вполне хватает и 380 градусов Цельсия. В домашних условиях именно таким методом обычно привариваются различные медные элементы. Для работы нам потребуется стандартный флюс, который плавится при указанных температурах, а также прут или проволока диаметром до 3 мм. Если же говорить о припое, то он должен быть мягким – отлично подойдет 97 процентный сплав олова с металлами, к примеру, с сурьмой, серебром или селеном.

Чтобы спаянные детали прочно и крепко были скреплены между собой, требуется подобрать соответствующий флюс. Флюс представляет собой специальное вещество, напоминающее пасту по своей консистенции, содержащее в своем составе хлорид цинка. Это вещество наносится достаточно толстым слоем на поверхность трубы или любой другой медной детали. Функции флюса достаточно разнообразны, среди самых важных можно выделить следующее:

Позволяет припою равномерно растекаться по месту спайки;
Своеобразный индикатор, который дает возможность определить нужный момент для поднесения припоя и начала процесса спаивания меди;
Существенно улучшает сцепление меди и припоя;
Практически полностью удаляет кислород, что предотвращает окисление металлических изделий.

Пайка представляет собой достаточно опасный процесс, поскольку приходится иметь дело с очень высокими температурами, даже при низкотемпературном спаивании. Поэтому требуется быть очень аккуратным, параллельно соблюдая все правила техники безопасности. Следует учитывать все нюансы в работе, ведь раскаленный металл точно так же опасен для здоровья человека, как и сама горелка. Кроме этого медь является отличным проводником тепла, что способствует нагреванию огромной площади трубы, а не только непосредственно спаиваемого участка.

В случае необходимости приваривания медных элементов, не встроенных в трубопроводную систему, требуется предварительно подготовиться к этому процессу. Для таких случаев предусмотрены специальные невозгораемые опоры, на которых медные элементы могут находиться в течение времени, нужного для их полного остывания.

Приспособления и материалы

Для выполнения задуманной нами задачи, потребуется небольшой список подручных средств и инструментов. Большинство из них должны быть в доме у любого домашнего умельца, остальные же можно приобрести в строительных магазинах или одолжить у знакомых. Вот список материалов:

1. Припой.
2. Паяльный флюс.
3. Специальный экспандер, предназначенный для расширения труб.
4. Фаскосниматель.
5. Болгарка с тонким диском, ножовка по металлу или труборез.
6. Паяльник для меди – для этих целей отлично подойдет пропановая горелка.
7. Бумажные салфетки.
8. Резиновые перчатки и защитные очки.

Перед началом пайки необходимо отрезать определенный участок медной трубы, для чего мы воспользуемся труборезами. Выбирать этот механизм следует исходя из диаметра труб, а также их расположения. Ведь в труднодоступных местах работать с крупным инструментом будет крайне неудобно. Болгарки и ножовки также могут подойти для этих целей, однако такого качественного среза, как при работе с труборезом не получится.

Следующий этап заключается в удалении на месте среза заусениц и шероховатостей. Заусеницы будут мешать качественному припаиванию, к тому же их отсутствие положительно сказывается на работе трубопровода. Дело в том, что оставшиеся после обрезания заусеницы создают завихрения водяного потока. Если же подобных явлений не возникает, то система трубопроводов не испытывает дополнительных нагрузок и работает без отклонений. Зачистка осуществляется обычной наждачной бумагой средней или высокой степени абразивности. Добиться идеальной гладкости вряд ли получится, но сделать так, чтобы срезанная поверхность не царапалась, под силу абсолютно любому человеку.

После ручной шлифовки можно наносить флюс на наружную часть поверхности трубы.

Специалисты рекомендуют использовать флюс серого цвета. Особенность такого препарата заключается в том, что нагревание способствуют изменению цвета флюса с серого на оловянный. В таком случае определить степень нагревания металла становится несколько проще. Тот же белый флюс моментально становится прозрачным, соответственно, подобрать правильный момент для поднесения припоя существенно сложнее.

Техникой безопасности предусмотрены надежные и качественные резиновые перчатки, которые будут оберегать руки мастера от многочисленных заноз и заусениц, образующихся при обрезании металлических изделий. К тому же некоторые умельцы для шлифования пользуются дрелью с вращающимися насадками-ёршиками. Обычные тряпочные или матерчатые перчатки с легкостью зажёвываются при работе с такими насадками.

Есть некоторые особенности спаивания, о которых обязательно требуется упомянуть. К примеру, флюс можно наносить кисточками, которые не оставляют после себя волосков или ворсинок. Любой мусор, остающийся на поверхности медной трубы, ухудшает ее герметичность после спаивания, что в конечном итоге может привести к протеканию воды.

Что же делать, если щетинки от кисточки все же остались на трубе? Есть два способа устранения возможного дефекта:

Требуется тщательно очистить поверхность повторно, обработать ее ортофосфорной кислотой, после чего разогреть флюс паяльником и последним слоем нанести олово;
С использованием горелки. Для этого тонким слоем повторно наносим флюс на медь, после чего накладываем слой припоя, нагреваем до максимальных температур и расплавляем.

В любом случае, после нанесения флюса необходимо вставить медную трубу в раструб. Независимо от толщины флюса, обязательно появятся излишки. Однако вытирать их не придется, поскольку при спаивании срабатывает так называемый капиллярный эффект и припой вместе с флюсом затягивается внутрь. Нагревательный аппарат подносим к месту соединения, чтобы вся влага, оставшаяся на трубах, окончательно испарилась. После этого повторно нагреваем аппарат, на этот раз в течение достаточно продолжительного времени, чтобы медь успела нагреться, а флюс расплавиться до оловянного цвета.

В момент наивысшей температуры, то есть когда флюс приобрел нужный нам цвет, необходимо положить припой, после чего происходит непосредственно процесс спаивания. Требуется быть очень аккуратным, поскольку расплавленный металл может стекать по трубе и нанести ожог на коже или капнуть вниз. Правильно рассчитанное количество припоя позволит избежать появления излишков расплава.

Газовая горелка или паяльник – особенности работы с каждым инструментом

Умелые мастера одинаково качественно приваривают медные элементы и газовой горелкой, и электрическим паяльником. В первом случае необходимо чуть больше мастерства и умения, поскольку работать с инструментом на первых порах бывает сложно. Особенно это касается труднодоступных мест, к примеру, пайка медного радиатора при ремонте автомобиля. В таких случаях используют мощные электропаяльники.

Сам же принцип работы всегда одинаков. Разве что паяльник выполняет работу значительно быстрее, поскольку скорость разогрева у него выше. Кроме этого, высокотемпературный метод спаивания может быть реализован исключительно при помощи паяльника, так как газовая горелка разогреть металлические изделия, в том числе и медь, не способна.

Так что устранить самостоятельно трещины или выполнить пайку медных труб в домашних условиях не составит труда. Это под силу абсолютно каждому.

В том, что медные трубы опережают стальные, чугунные и ПВХ-трубы по гибкости, термостойкости и долговечности, секрета нет. Высокая цена материала окупается длительным сроком службы медных изделий. Зная, как паять медные трубы, можно сэкономить средства на монтаже.

Медь – отличный материал для пайки, ее поверхность при очистке не нуждается в использовании агрессивных веществ. Существует много легкоплавких металлов, создающих с медью хорошее сцепление (адгезию). При нагреве этот материал не нуждается в дорогостоящих флюсах, так как бурных реакций с кислородом воздуха при плавлении меди не происходит.

Достоинства пайки

Если возникла необходимость припаять медную трубку к железу, вооружайтесь паяльником, припоем и флюсом. Пайкой можно соединять трубы из разных металлов, а также металлы и неметаллы. В процессе пайки основной металл не деформируется, поэтому заданные размеры и форма труб остаются без изменений. Не возникает коробления и внутренних напряжений.

Перед пайкой обезжирьте место стыковки (внутри и снаружи) для улучшения адгезии материала трубы и припоя

При необходимости соединение можно распаять. Медные изделия более гибкие и устойчивые к внешним воздействиям, они легко выдерживают высокое давление и их можно монтировать закрытым способом. При пайке получается высокая прочность соединения.

Как запаять медную трубку в домашних условиях

Капиллярная пайка была разработана специально для меди. Бывает низко- и высокотемпературной. Время монтажа такого соединения: 2-3 минуты. Для получения капиллярного эффекта между трубой и фитингом используют зазор в 0,4 мм. Припой равномерно распределяется по всей площади монтажного зазора.

Низкотемпературным методом

Олово, свинец и их сплавы являются легкоплавкими припоями. Температура теплоносителя: менее 130 градусов. При капиллярной пайке зазор варьируется по величине и может достигать 0,5 см (для большого диаметра). При сильном нагреве медь теряет твердость, поэтому низкотемпературный вид пайки считается предпочтительным.

Такой паяльник позволяет соединить трубы низкотемпературным методом

Высокотемпературным способом

Используется тогда, когда температура теплоносителя превышает 130 градусов. Этот вид пайки требует высокого профессионализма от специалиста – трубу легко пережечь.

Здесь нужны припои из серебра и меди, меди и фосфора. Этим методом можно соединять трубы в уже установленной системе. Охлаждение водой не применяется, так как медь в этом случае переходит в мягкое состояние. С течением времени прочностные характеристики отожженного металла повышаются.

Высокотемпературная пайка

Потребуется специальный режущий инструмент для меди, фаскосниматель, расширитель для труб, молоток, уровень, рулетка, газовая горелка, электропаяльник, твердоплавкий и легкоплавкий припой, флюс (необходим, чтобы удалить оксидную пленку и не допустить окисления).

Последовательность действий

Предварительная подготовка труб: очищение поверхностей, удаление оксидной пленки флюсом.

Флюс – это химическое вещество, которое помогает распределить припой равномерным слоем, очищает основной металл от окислов и загрязнений. При его выборе учитывается вид металла и припоя. Многокомпонентные флюсы более эффективны, они позволяют получить еще более качественную пайку.

Профессиональное оборудование для пайки

Вещество наносят только на место соединения трубы с раструбом, а не вовнутрь его. Сразу после нанесения флюса трубы соединяют, чтобы на рабочую поверхность не попали посторонние частицы. Поверните трубу в фитинге, чтобы флюс распределился равномерно, остатки химического вещества удаляются тряпкой. Труба готова к нагреву.

Вставка трубы в муфту. После нужно будет пропаять два стыка. Или торец одной трубы соединяется с торцом другой, тогда обработать нужно один стык.
Нагрев труб (до температуры немного ниже температуры плавления). Включают горелку, используя уменьшающее пламя (оно создает максимальную температуру) и нагревают соединение. Используйте паяльник для медных труб или горелку с пьезоподжигом – она удобна в работе.
Введение припоя в зазор. Для меди существует большой выбор припоев. Разогретый материал помещают в зазор между соединяемыми трубами и расплавленной массой оборачивают стык между трубами. Температура начала плавления припоя всегда меньше, чем у основного материала. Припой растекается, достигнув определенной температуры. Важно, чтобы рабочая поверхность была не окисленной и чистой.
Кристаллизация припоя. В этот момент важно сохранять соединение неподвижным. Когда припой остынет, в месте соединения возникнет герметичное уплотнение. После пайки проводят технологическую промывку для удаления загрязнений и остатков флюса.

В монтажный зазор наносят припой. Если диаметр трубы большой, дополнительно вводят припой с противоположной стороны

Важные моменты

Чтобы запаять дырку в медной трубе, необходим мягкий припой (например, оловянно-свинцовый), и спиртово-канифольный флюс. Вырежьте заплатку нужного размера, обработайте ее и трубу шкуркой. Слейте воду из трубопровода и паяльником прогрейте соединяемые детали. Затем в зазор добавьте припой.

Во время работы необходим приток воздуха. Дым, идущий от припоя и флюса, вреден.

Чтобы выполнить процесс правильно, важно знать, чем запаять медную трубку. Используют: серебро с медью и цинком, медь с фосфором. В питьевом трубопроводе не применяют свинцовые припои ввиду их токсичности.

Флюс не используют при соединении медных труб с помощью медно-фосфорных припоев.

Перед началом пайки необходимо продуть кислородный и пропановый шланги. Поджигание горелки начинается с пропановой линии, затем добавляют кислород. Нагрев труб должен быть равномерным с каждой стороны. По окончании работы перекрывают сначала кислород, а затем пропан.

Видео-инструктаж: как паять медные трубы

Пайка – физико-химический процесс, при котором возникает неразъемное соединение между деталью и жидким припоем. Присадочный материал расплавляется, растекается, заполняет собой щель между соединяемыми элементами и кристаллизуется. Пайке можно подвергнуть любые металлы и сплавы.