При монтаже трубопровода важно обеспечить надежное сцепление элементов системы. Капиллярная пайка является наиболее распространенным способом соединения труб. Для выполнения работ необходим специальный инструмент – труборез, фаскосниматель, расширитель, а также паяльник для медных труб. Функции последнего может выполнять специальная газовая горелка, иногда строительный фен либо электрический паяльник.
Газовые горелки для пайки труб из меди бывают разных видов
Содержание
Обзор метода пайки и припоя
Пайка – это получение неразделимого соединения путем ввода припоя между деталями. Припой имеет температуру плавления ниже, чем у соединяемых деталей и благодаря капиллярному эффекту равномерно распределяется по поверхности медных труб независимо от их положения. Повысить коэффициент адгезии и улучшить пайку позволяет применение флюсов и зачистка соединяемых поверхностей. Различают два метода пайки медных труб:
- Низкотемпературный – используется для бытовых систем. Соединение происходит при пайке твердым припоем с температурой выше 450 °С, мягким припоем – менее 400 °С.
- Высокотемпературный – применяется для систем со значительной нагрузкой. Плавление припоя происходит при температуре 600-900 °С.
Мягкий припой представляет собой проволоку диаметром от 2 до 3 мм, изготовленную из свинца, олова, сплавов из них, иногда с добавлением серебра или других элементов. Твердый припой выполняется в виде стержней. Соединение с его применением отличается стойкостью к высоким температурам и давлению.
Для соединения труб из меди применяют мягкий и твердый припой
Распространены также самофлюсующиеся медно-фосфорные припои, содержащие серебро. Они отличаются более высокими деформационными характеристиками, жаростойкостью (до 200 °С), безопасностью для окружающей среды, улучшенной текучестью и не вызывают коррозию. Добавление фосфора позволяет снизить до 750 °С температуру плавления меди, а практически равные коэффициенты температурного расширения меди и припоя повышают прочность соединения.
Оборудование для пайки
Для проведения пайки необходимы:
- инструмент для труб;
- припой, использующийся для пайки;
- паяльник (газовая горелка), расплавляющий припой.
Перед соединением проводятся подготовительные работы для пайки медных труб. Инструменты выбираются исходя из максимального диаметра применяемой трубы и вида вещества, которое будет в ней при эксплуатации.
Для разрезания изделия перпендикулярно оси используется труборез. Удалить заусенцы с внешних и внутренних краев для облегчения всовывания труб друг в друга можно при помощи фаскоснимателей. Они бывают в круглом корпусе и в виде карандаша. Более удобен круглый инструмент, но он дороже и ограничен диаметром трубы в 0,36 см.
Для монтажа медного трубопровода понадобится и такой инструмент, как труборез
Конец одной трубы, в которую будет помещен конец другой, должен быть расширен с помощью труборасширителя на глубину, равную ее диаметру.
Важно! Труба, которую расширяют, должна быть мягкая либо отожженная.
Подготовка внутренней поверхности медных труб производится специальными губками или ершиками. Внешняя сторона обрабатывается щетками. Нагрев поверхности по всей площади соединения выполняется горелкой для пайки медных труб. На ее сопло устанавливается рефлектор для предотвращения потерь тепла и защиты близлежащих горючих материалов.
Виды газовых горелок
Газовые горелки для пайки медных труб – это оборудование, состоящее из:
- узла для крепления газового баллона;
- форсунки;
- приборной головки;
- устройства для регулировки подачи газа;
- редуктора.
Разные модели горелок для пайки медных труб могут оснащаться вспомогательными деталями – переходниками, наконечниками и т. д. По критерию применяемой горючей смеси данное оборудование делится на:
- пропановые горелки для пайки медных труб;
- инструмент, использующий MAPP-газ.
По техническим возможностям различают: бытовые газовые горелки (температура пламени от 1000 до 1500 °С) и промышленные (температура пламени от 1500 до 2000 °С).
Газовые горелки различаются типом потребляемого топлива и назначением
Также можно выделить ацетилен-кислородные горелки; с баллоном для одноразового применения либо на стационарной основе. Это оборудование позволяет обеспечить высоконадежное соединение магистралей и составных частей разных систем твердым и мягким припоем.
Пропановая горелка бывает универсальная и специального назначения. Она обычно оснащена функцией пьезоэлектрического поджига, режимом экономии газа и его подачи. Горелка для пайки медных труб с использованием MAPP-газа эффективнее, чем пропановая благодаря высокой энергии сжигания. Несмотря на достаточно высокую температуру горения, пламя мягкое и не пережигает материал трубы.
Пайка краевых и угловых мест производится газовым паяльником для медных труб.
Горелки с одноразовым и стационарным баллоном
Самое компактное оборудование для пайки медных труб – газовая горелка с одноразовым баллоном. Для топлива можно использовать ацетилен, пропан или другие смеси газа. На ручке горелки находится вентиль, регулирующий подачу горючего. Преимущества использования такого устройства для пайки медных изделий:
- Простота: нет надобности в источнике электропитания, оборудование является удобным в эксплуатации.
- Многофункциональность: на одну рукоятку подходят до пяти различных сопел.
- Мобильность: есть возможность регулировки мощности пламени, положения относительно соединения, скорости нагрева.
- Безопасность: инструмент оборудован обратными клапанами, которые при необходимости блокируют подачу газа.
- Высокое качество: соединения будут прочными и долговечными, если выполнять условия технологии сварки газовыми горелками.
Газовые горелки со стационарным баллоном позволяют получить высококачественное соединение. Их пламя способно расплавить практически все металлы, которые используются в промышленности.
Горелка с одноразовым баллоном — это удобное и легкое в обращении оборудование
Важно! Диаметр соединения получается в два раза ниже, если проводить пайку медных труб твердым припоем. Горелки для этой технологии можно выбрать ацетилен-кислородные.
Особенности выбора газовых горелок
Выбор газового оборудования для проведения пайки медных труб достаточно велик. На рынке представлены многие производители, например, Rems, Rothenberger и др. Диапазон цен широкий и зависит от модели.
Функции горелки предполагают не только пайку, но и резку металла, разморозку, обработку при высоких температурах, обогрев. Пропановая горелка удобна при работах на ветру.
Инструмент выбирают по таким характеристикам:
- тип горелки: инжекторная, безинжекторная;
- мощность: чем она больше, тем эффективнее работа с толстостенными трубами;
- вид газа: например, пропановая, ацетиленовая. Некоторые горелки многофункциональные и могут быть использованы с другим газом. Рекомендуется приобретать инструмент, работающий на одном виде топлива. Пропановая горелка используется в основном в промышленности.
- предназначение: если горелка произведена для пайки, то она не очень пригодна для резки;
- материал изделий, подлежащих обработке.
Выполнение пайки медных труб требует соблюдения правил техники безопасности: надевать защитные перчатки, которые сохранят руки от ожогов; проводить работы в проветриваемом помещении с хорошей вентиляцией; перед проверкой соединения убедиться, что оно остыло.
Выбор горелки в первую очередь зависит от целей, которые стоят перед мастером
Некоторые правила проведения пайки
Чистота поверхности является важным условием проведения надежной пайки. Запрещено для зачистки использовать абразивные материалы. На поверхности не должны попадать масла, грязь, смазки и т. д., поскольку это будет препятствовать смачиванию, попаданию припоя в соединение. После вставки одной трубы в другую должен оставаться зазор в 25-125 мкм между наружной и внутренней стенками.
Для предотвращения попадания воздуха в шов, снятия окислов, повышения текучести припоя, улучшения адгезии применяют флюсы либо пасты. Они бывают высокотемпературные (более 450 °С) и низкотемпературные (до 450 °С). Флюс для пайки медных труб наносится кисточкой равномерным тонким слоем.
Нагрев труб проводится по всей длине и окружности соединения, распределяя теплоту равномерно. Пламя горелки следует несколько уменьшить, поскольку перегрев усиливает взаимодействие припоя с металлом, а это отрицательно сказывается на сроке службы соединения. Одновременное введение припоя и пламени в зону пайки приведет к неравномерному нагреву. В соединение под действием капиллярных сил попадает разогретый припой.
Важно! После завершения процесса пайки остатки флюса следует удалить для предотвращения протечек и коррозии металла.
Поэтапная пайка стыка труб
При пайке мягким припоем процесс имеет следующую последовательность:
- собирается обработанный и расширенный под раструб стык;
- на внутреннюю зону раструба и внешнюю поверхность медной трубы наносится флюс и собирается трубный узел;
- оборудованием для пайки медных труб прогревается до 300-400 °С место стыка. Контроль температуры прогрева происходит по цвету флюса: только он станет темнеть – необходимо брать припой.
- раскрутив проволочный припой, его конец вносится в зону пайки. При соприкосновении с нагретой трубой он плавится, скользит по флюсу к месту шва, заполняет пространство между раструбом и трубой. В процессе пайки труба поворачивается.
Во время процесса пайки на шве может образовываться наплыв из разогретой массы припоя.
Каждый метод пайки имеет свои правила и особенности
При высокотемпературной пайке медных труб, используя твердый припой, процесс отличается на стадии его плавления:
- собирается и обрабатывается флюсом узел стыка;
- используя необходимое оборудование, конструкция нагревается и помещается на жаростойкую поверхность;
- в место стыка раструба и трубы вводится припой, который разогревается газовой горелкой;
- труба слегка проворачивается и припой, размягченный горелкой, наматывается на последующую часть стыка до получения кольцевого шва.
Герметичность и качество пайки медных деталей зависит от физических характеристик соединения и процесса пайки. Состыковку труб с помощью газовых горелок можно проводить самостоятельно; соединения повышенной прочности выполняются специальным оборудованием.
Оставить комментарий