Пайка медных труб своими руками

Расходные материалы и инструменты

Кроме труб и фитингов, понадобятся еще горелка, припой и флюс — для самой пайки. А еще трубогиб и несколько сопутствующих мелочей для обработки перед началом работ.

Ершик для зачистки фитингов изнутри

Припой и флюс

Пайка медных труб любого типа происходит при помощи флюса и припоя. Припой — это сплав обычно на основе олова с определенной температурой плавления, но обязательно ниже чем у меди. Он подается в зону пайки, разогревается до жидкого состояния и затекает в соединение. После остывания обеспечивает герметичное и прочное соединение.

Для любительской пайки медных труб своими руками подойдут припои а основе олова с добавлением серебра, висмута, сурьмы, меди. Лучшими считаются составы с добавлением серебра, но они наиболее дорогие, оптимальные — с медной добавкой. Есть еще с добавкой свинца, но они не должны использоваться при разводке водопровода. Все эти виды припоя обеспечивают хорошее качество шва и легкую пайку.

Флюс и припой — необходимые расходные материалы

Мягкий припой продается в небольших катушках-бобинах, жесткий — в пачках, нарезанный на куски.

Перед началом пайки место соединения обрабатывают флюсом. Флюс — это жидкое или пастообразное средство, которое обеспечивает затекание расплавленного припоя в соединение. Особо выбирать тут нечего: подойдет любой флюс для меди. Еще — для нанесения флюса понадобится маленькая кисточка. Лучше — с натуральной щетиной.

Горелка

Для работы с мягким припоем можно купить небольшую ручную горелку с одноразовым газовым баллоном. Эти баллоны крепятся к рукоятке, имеют объем от 200 мл. Несмотря на миниатюрность, температура пламени — от 1100°C и выше, чего более чем достаточно для расплавления мягкого припоя.

На что стоит обратить внимание — это на наличие пьезорозжига. Эта функция никак не лишняя — проще будет работать

На ручке ручной газовой горелки расположен вентиль. Он регулирует длину пламени (интенсивность подачи газа). Этим же вентилем перекрывается газ, если горелку надо потушить. Безопасность обеспечивает обратный клапан, который при отсутствии пламени перекроет подачу газа.

Ручная горелка для пайки медных труб

На некоторых моделях установлен отражатель пламени. Он не дает рассеиваться пламени, создавая более высокую температуру в зоне пайки. Благодаря чему горелка с отражателем позволяет работать в самых неудобных местах.

При работе в бытовыми и полупрофессиональными моделями надо быть аккуратными — не перегревать агрегат, чтобы не расплавился пластик. Потому выполнять за один раз много паек не стоит — лучше дать оборудованию остыть и подготовить в это время следующее соединение.

Сопутствующие материалы

Для нарезания медных труб необходим труборез или ножовка с лезвием по металлу. Срез должен быть строго вертикальным, что обеспечивает труборез. А для гарантии ровного среза при помощи ножовки можно использовать обычное плотницкое стусло.

Труборез

При подготовке труб их надо зачищать. Для этого есть специальные металлические щетки и ершики (для зачистки внутренней поверхности), но можно обойтись наждачной бумагой со средним и мелким зерном.

Для удаления заусенец со срезов есть фаскосниматели. Отработанная ими труба лучше заходит в фитинг — его раструб лишь на доли миллиметра больше, чем наружный диаметр. Так что малейшие отклонения приводят к трудностям. Но, в принципе, можно все устранить наждачной бумагой. Потребуется только больше времени.

Еще желательно иметь защитные очки и перчатки. Большинство домашних мастеров пренебрегают этими средствами безопасности, но ожоги — это очень неприятно. Это все материалы и инструменты, необходимые для пайки медных труб.

Типы соединений под пайку

Подразделяются на две группы – торцевые (стыковые) и внахлёст, при помощи переходной арматуры или фитингов. Теоретически стыковые соединения между медными трубами могут быть такими же прочными, как и сама медь, при условии, что припой достаточно прочен.

Это связано с тем, что вся нагрузка должна переноситься через область контакта двух небольших поверхностей на концах каждой детали. Однако на практике стыковые соединения для спайки медных труб используются редко, потому что обеспечить одной рукой правильное выравнивание смежных торцов во время пайки в домашних условиях практически невозможно.

Сварка труб ручной дуговой сваркой и электросваркой: как правильно, технология
При осуществлении строительных или ремонтных работ нередко требуется сооружение конструкций из труб. Соединить их можно при помощи фитингов, но такой способ подходит не всегда. Сварка труб — самый…

Соединительные муфты, с другой стороны, самоустанавливаются в процессе сборки и пайки медных труб. Присадочный металл или флюс в соединении не должен быть таким прочным, как медь, потому что площадь контакта между трубкой и посадочным местом фитинга всегда достаточно большая. В этом случае напряжение в паяном металле низкое, поэтому присадочный металл может быть менее прочным, чем основной металл.

Поэтому, когда домашний мастер пользуется заблаговременно приобретёнными медными фитингами с глубокими полостями, можно успешно применять мягкие припои с пределом прочности на разрыв около 35 МПа, а для соединения более прочной медной трубки — с пределом прочности на разрыв около 180 МПа, чего вполне достаточно для большинства видов соединений.

Как согнуть профильную трубу в домашних условиях без трубогиба своими руками
Металлическая труба квадратного сечения считается универсальным строительным материалом для арочных и полукруглых конструкций. Примером может служить полукруглая арка для теплицы, гнутый козырек из…

Как запаять медную трубу? Трубное соединение должно быть достаточно прочным, чтобы выдерживать такие факторы, как давление, собственный вес и тепловое расширение. Если вы выбираете оптимальную комбинацию присадочного металла, учитывающую глубину полости, то соединение окажется даже более прочным, чем материал исходной трубы.

Прочность торцевого соединения при пайке медной трубы обычной горелкой зависит от:

• Длины зоны перекрытия (обычно глубины полости в фитинге);
• Прочности припоя;
• Прочности готового спая, после того, как температура в зоне спая снизится до комнатной (или до максимальной температуры горячего теплоносителя, если требуется припаять соединительный элемент системы тёплого пола).

Монтаж медных труб отопления

При сборке трубопровода используются два вида соединений: при помощи фитингов и сварки. Через разборные или прессовые фитинги стыкуются трубы с отопительными приборами. Возможна установка и для соединения/разветвления труб, но чаще используется для этих целей сварка. При использовании отожженных труб в нужных местах их можно гнуть, уменьшая количество соединений. Для изгиба используют специальное приспособление – трубогиб, которое позволяет получить разные углы не уменьшая просвета трубы и не ухудшая проходимость системы. Гнуть медные трубы руками практически невозможно: хоть материал и пластичен, но изогнуть его вручную без уменьшения просвета не получается. Так что такой метод лучше не использовать.

Чтобы согнуть медную трубу используют специальное оборудование — руками это делать нельзя, так как уменьшается просвет трубы и ухудшается циркуляция

Для установки обжимных фитингов не требуется никакого специального оборудования:  труба вставляется в соответствующий паз до упора, а затем при помощи гайки закручивается, прижимая материал трубы к корпусу фитинга. Для плотного прилегания могут понадобиться два ключа – подтянуть до полной герметизации. Это все требуемое оборудование. Но специфика обжимных соединений такова, что требуется постоянный контроль герметичности: периодически они начинают «капать».  Потому такие соединения нельзя замуровывать.

Установка прессовых фитингов происходит при помощи специальных пресс-машин. Они стоят недешево (и аренда в том числе). Зато соединение получается герметичным и надежным, но неразъемным.

Более универсальным и надежным считается капиллярная пайка. Таким способом можно соединять участки труб одинакового диаметра напрямую: один из свариваемых концов развальцовывают – незначительно увеличивают диаметр, чтобы трубы можно было вставить одну в другую. Для этого используют специальное устройство. Место соединения зачищают при помощи металлической щетки или специальных губок (есть в продаже). Заем соединяемые поверхности обрабатывают флюсом – специальным составом, который улучшает «сцепление» металла с припоем. Обработанные трубы вставляют одна в другую. Просвет между ними при этом должен быть минимальным – доли миллиметра. Затем соединение разогревают при помощи сварной горелки. Когда материал нагреется до температуры плавления  припоя, его вносят в пламя и расплавленным составом заливают имеющиеся щели. После того как шов заполнен, его остужают. Можно просто оставить его на воздухе, до остывания, а можно опустить в воду. В принципе, процесс не очень сложный, но требуется опыт, сноровка и тщательность исполнения: и развальцовка и сам процесс заполнения требуют точности и аккуратности. По такой де схеме паяются соединения со специальными медными фитингами под пайку.

Хорошо продемонстрирован процесс пайки медной трубы и такого же фитинга на этом видео, но тут предусматривается использование в водопроводной системе, а потому в качестве припоя использовано олово. Для отопления используют другие составы, имеющие температуру плавления не меньше 115оС. В остальном процесс такой же.

https://youtube.com/watch?v=N9QwpYEQpUw

Припои, флюсы, паста

Медь как материал, включая ее сплавы, доступна для пайки при низких и высоких температурах. В итоге получается качественное соединение вне зависимости от того, какого вида припой был использован: мягкий или твердый.

Низкотемпературные сплавы обеспечивают стыковку медных труб, когда не затрагивается структура металла. Однако образующееся соединение отличается швом, который обладает низкими механическими характеристиками. В то время как высокотемпературные припои – это безупречная прочность шва, что позволяет эксплуатировать соединенные с его помощью трубы при высоких температурах. Этот вид пайки приводит к отжигу меди, потому необходимо обладать соответствующим опытом, чтобы не допустить пережога металла.

Низкотемпературная пайка медных труб преимущественно находит свое применение при организации систем отопления и водоснабжения. Для этих целей используются низкотемпературные припои, не имеющие в своем составе свинца, которые гарантируют высокое качество работы. К таким металлам относятся сплавы олова с медью, сурьмой, селеном, серебром и висмутом. При этом их состав в основном формируется за счет олова, а содержание других элементов – это лишь около 5% от общей массы.

Лучшими технологическими характеристиками обладают припои, содержащие серебро, например, S-Sn97Ag3 (олово 97%, серебро 3%). Чуть хуже обстоят дела со сплавами, имеющими в своем составе медь, которые также обеспечивают высокое качество соединения. Например, таким припоем является S-Sn97Cu3 (олово 97%, медь 3%). В то же время существуют универсальные сплавы, характеризуемые как оловянно-медные, но они отличаются высокой стоимостью.

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

Приведенные в качестве примера припои позволяют получить отличный шов, обеспечивающий возможность длительной эксплуатации того или иного трубопровода. На практике другие сплавы не находят своего применения, так как заявленные характеристики упомянутых выше составов высоки, что в сочетании с относительно невысокой стоимостью делает их недосягаемыми для ближайших конкурентов.

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

Процесс низкотемпературной пайки осуществляется с применением флюсов, в составе которых имеется хлорид цинка. Выбор того или иного химического вещества не актуален, так как практически все предлагаемые смеси этого вида полностью отвечают существующим требованиям. Например, можно выбрать канифольно-вазелиновую пасту, созданную на основе канифоли, вазелина технического назначения и хлористого цинка. Флюсы такой консистенции отличаются максимальным удобством применения.

Низкотемпературные припои создают условия для образования довольно прочных соединений, поэтому их использование оправданно лишь в тех случаях, когда возникает необходимость сборки отопительных систем, температурный режим эксплуатации которых превышает 110 °C. В той же мере это относится и к организации газопроводов на основе труб из меди.

Нижеприведенная таблица содержит в себе информацию относительно допустимых значений давления в трубопроводах, создаваемых за счет использования медных цилиндрических изделий диаметром от 6 до 28 мм.

В основном высокотемпературная пайка меди производится с использованием припоя L-CuP6, содержащего в себе 94% упомянутого металла и 6% фосфора. Последнее вещество, добавленное в состав сплава, обеспечивает снижение температуры плавления меди, что, собственно, и позволяет применять данную смесь как припой. Но также немалой популярностью пользуется самофлюсующийся сплав L-Ag2P (медь 92%, фосфор 6%, серебро 2%). Специальные составы, содержащие в себе медь и фосфор, позволяют осуществлять пайку металла красно-желтого цвета без флюсов.

Медно-фосфорные припои образуют довольно хрупкие соединения, поэтому их нельзя применять в работе с чугуном, сталью, алюминиевой бронзой и цветными металлами, содержащими более 10% никеля. Если предполагается соединение посредством этих припоев изделий из меди и медных сплавов (бронзы, латуни), необходимо обязательно применять высокотемпературную смесь, обладающую химическим действием.

Вне зависимости от вида пайки желательно использовать согласованные припои и флюс, ориентированные на конкретный тип соединения и выпускаемые одним производителем.

Паста для пайки меди – это то же самое, что и флюс, только в виде загустевшей смеси, которую можно наносить на трубу как до стыковки, так и после нее. Свойства вещества аналогичны характеристикам флюсов. Паста улучшает адгезию припоя, а также препятствует проникновению воздуха в стыковочный шов.

Подготовка к пайке меди с алюминием, латунью, нержавейкой, железом

Подготовительный период, включающий в себя приобретение необходимых приспособлений, материалов, средств индивидуальной защиты, и сама процедура паяния.

Существуют два способа припаять медь к меди: высоко- и низкотемпературный. Первый предполагает нагрев металла до 900°C, применяется для трубопроводов с большим давлением или температурной нагрузкой.Для высокотемпературной пайки используются предназначенные для этого материалы: твердый припой в виде стержней(температура плавления такого припоя около 900°C) и твердоплавкий флюс.

Для того чтобы паять медь низкотемпературным методом, достаточно нагрева металла до 600°C (чаще 300–380°C), что достижимо в бытовых условиях. Для процедуры используют мягкий припой для пайки меди и латуни в виде проволоки или прута сечением до 3 мм и более плавкий флюс. Припой представляет собой сплав олова, которого более 97%, с другими металлами: медью, селеном, серебром, сурьмой.

Для чего нужен флюс.Правильно паять медные трубы можно только с флюсом – специальным пастообразным составом (с хлоридом цинка), который наносится на поверхность соединяемых участков трубы широкой полосой. Он выполняет несколько функций:

1. предотвращает процесс окисления металла, удаляя кислород;
2. улучшает сцепление припоя с медью;
3. является индикатором достаточного нагрева металла, сигнализирует, когда следует поднести припой и спаять медь;
4. способствует равномерному растеканию припоя по стыку.

Техника безопасности. При всей простоте процесса, паять медные трубы нужно с соблюдением правил безопасности. Опасность ожогов несет не только само пламя горелки, но и нагретый металл. Медь хорошо проводит тепло, поэтому в процессе работы сильно нагревается не только участок, на который кладут припой и проводят сварку, но и вся труба, а остывает она медленно. Если требуется спаять медные трубки, которые еще не встроены в систему трубопровода, то подготовка включает размещение их на невозгораемых опорах, где они смогут остывать долгое время. Прежде чем трогать спаянный металл с места, следует дождаться полного остывания.

Непосредственную опасность представляет открытое пламя горелки, поэтому приобретать нужно такой инструмент, с которым удобно работать: желательно с подвижным соплом на длинном шланге

Правила безопасной эксплуатации оборудования

Газовое баллонное оборудование при неправильной эксплуатации может стать источником сильного взрыва или пожара.

Выполняя сварочные работы, обязательно стоит использовать средства индивидуальной защиты: очки, перчатки, специальную обувь.

Перед началом работ нужно хорошенько осмотреть оборудование на наличие повреждений. Если оборудование испачкалось, обязательно удалить грязь

Работать с пропановыми баллонами можно только в хорошо проветриваемых помещениях, при этом температура воздуха не должна быть ниже 0 °С.

Категорически запрещено:

1. Работать вблизи открытого огня.
2. Держать баллон при работе в наклонном состоянии.
3. Размещать сосуды под солнцем.
4. Проводить работы без редуктора.
5. Разогревать редуктор над открытым огнем.

Кроме того, ощутив запах газа необходимо немедленно прекратить работу и перекрыть вентиль на баллоне. Рекомендуем также ознакомиться с основными причинами взрыва баллонов с газом.

Работая без средств индивидуальной защиты можно получить ожог, причем не только от открытого огня, но и от случайного прикосновения к раскаленным деталям.

Если вам не подходят рассмотренные самодельные горелки, рекомендуем ознакомиться с другими вариантами изготовления полезных самоделок, рассмотренными в наших статьях, – горелка из паяльной лампы и горелка для банной печи.

Медные трубы для отопления: расчет и диаметр

Все дорогие котельные собираются, как правило, из медной трубы, у которой присутствуют на это ряд таких существенных достоинств, таких как:

1. Медные трубы для отопления считаются безопасным материалом при использовании человеком в жилых строениях. Сравниться в этом с медными трубами, могут не все современные материалы, применяемые для отопления. Под эту «гребёнку» подходят лишь высококачественные полимеры и армированные полипропиленовые трубы.

2. Кроме экологических параметров, у медных труб для отопления и значительно высокий срок эксплуатации, на протяжении которого они абсолютно не утрачивают своих эксплуатационных свойств и качеств.

3. Немаловажным преимуществом является также и тот факт, что медные трубы для отопления абсолютно не подвержены гниению и коррозии, чего нельзя сказать о металлических трубах или о полипропиленовых.

4. Высокий температурный диапазон, который с лёгкостью могут выдержать трубы из меди, является следующим их весьма достойным преимуществом

Медные трубы для отопления, могут работать в различном температурном диапазоне внимание, от — 200 градусов и вплоть до + 350 градусов. При этом с такими трубами ничего не случиться, и они не будут повреждены при столь значительных перепадах температур

5. Медные трубы для отопления, также имеют достаточно привлекательный вид, их нет необходимости прятать в стену или в декоративный короб. Хотя нужно сказать и о том, что медные трубы нельзя прятать в штробу, поскольку медь вступает в реакцию с бетоном и здесь уже коррозии и быстрой порчи материала не избежать.

Кроме всех вышеперечисленных плюсов трубы из меди, обязательно необходимо добавить и сказать об очень высокой теплопроводности материала. Благодаря этому фактору, повышается эффективность в работе всей отопительной системе, что влияет на многое, в том числе и на возможность несколько сэкономить на отоплении.

Что нужно для соединения медных труб

И хоть широко распространилось сегодня мнение о том, что монтаж медных труб для отопления чрезмерно сложен и под силу лишь специалистам, на самом деле это не совсем так, и при правильном подходе  можно самостоятельно спаять систему отопления из медных труб.
В этом нет ничего сложного, а для того, чтобы это правильно сделать, прежде всего, потребуется узнать всю информацию о том, как паять медные трубы, и что для этого собственно, прежде всего, потребуется.

Во-первых, нужно знать, что паять медные трубы необходимо при помощи газовой горелки и определённого флюса с мягким припоем. Резьбовое соединение на сегодняшний день практически не применяется, поскольку оно не обеспечивает надёжной герметичности и долговечности стыков. Также, нужны будут определенные инструменты для монтажа медных труб.

Кроме газовой горелки и флюса, потребуется специальный резак по меди или небольшая болгарка с регулируемыми оборотами. И хоть губки для зачистки медной трубы редко кем используются из монтажников, всё-таки рекомендуется приобрести данное изделие, для того чтобы качественно зачистить медную трубу перед пайкой.

Рекомендации опытных мастеров

Каждый этап пайки сопровождается соблюдением ряда правил, мелких, но важных нюансов. Их соблюдение напрямую влияет на результат работы.

Галерея изображений

Фото из

Чтобы не пораниться и не получить ожог, работать рекомендуется в защитной одежде: обязательно использовать перчатки, плотную куртку и штаны, во время пайки – очки или маску

Не советуют для такого серьезного мероприятия, как устройство трубопровода, применять подручные приспособления – ножи, пилки, молотки. Лучше пользоваться профессиональным инструментом

На сборку большого трубопровода уходит много времени. Чтобы сократить процесс подготовки деталей к пайке, используют электроинструмент – например, шуруповерт

Заранее запаситесь большим количеством салфеток, тряпок или ветоши – технология пайки требует удаления лишней пасты, да и работать с чистыми деталями намного приятнее

При использовании тисков помните, что медь относится к мягким металлам и легко деформируется при сильном механическом давлении. Зажимая трубу, не закручивайте тиски изо всех сил

Отрегулируйте температуру горения так, чтобы не было перегрева. В то же время нужно следить за достаточным нагревом, иначе припой просто не расплавится

Применяйте специальный припой для капиллярной пайки. Он отличается тем, что нагревается от раскаленных медных деталей, не требует дополнительного нагрева, быстро растекается по зоне, заполненной пастой

После того, как металл окончательно остынет, необходимо проверить прочность соединения – попытаться потянуть детали в стороны, покрутить их. Если пайка выполнена верно, элементы вручную не разъединить

Перчатки и очки – соблюдение техники безопасности

Специальный инструмент для качественной пайки

Электроинструмент для увеличения скорости

Тряпки и ветошь для обтирки

Тиски в качестве держателя трубы

Газовая горелка с регулировкой

Припой для низкотемпературной пайки

Прочный шов в конце процесса пайки

Следите, чтобы в процессе пайки фитинг или труба не были под нагрузкой – так расплавленный припой будет растекаться более равномерно.

После выполнения всех работ по устройству водоснабжения или отопления из медных труб обязательно удалите остатки флюса с труб, чтобы медь не начала разрушаться, а также сразу очистите одежду и рабочий инструмент.

Сборка самодельной газовой горелки

Правильно собранная самодельная газовая горелка может заменить покупную при небольших объемах работ. Для изготовления инструмента своими руками нужны следующие детали:

• латунная трубка Ø 15 мм;
• деревянные бруски для ручки;
• кусок латуни для форсунки;
• регулировочный вентиль.

Латунную трубку следует вставить в ручку перпендикулярно, если она ровная. Согнутая монтируется в одной оси с рукояткой. Сверло должно иметь диаметр Ø 15 мм. Им просверливается отверстие в деревяшке, трубка вставляется и фиксируется эпоксидной смолой.

Отверстие форсунки должно быть 0,1 мм. Его следует просверлить сверлом 0,2–0,3 мм. Затем деталь зажимается в тиски, и торец клепается легкими ударами, пока отверстие не сузится до нужного размера. На другой стороне нарезается резьба для ввинчивания в трубку.

На трубке, возле ручки устанавливается регулировочный винт. На конце нарезается резьба для присоединения штуцера или шланга газового баллона.