Пайка медных труб: пошаговый разбор работ практические примеры

Пошаговая технология пайки меди

Медь является тем оптимальным материалом, который обеспечивает работоспособность систем при высоких значениях давлений и температуры. Поэтому медную трубу применяют не только для устройства водопроводов ГВС или магистралей систем отопления, но также для иных целей.

Для сравнения можно взять полипропиленовые трубы и медные. Первые способны выдерживать температуру лишь до 95ºС при давлениях не более 25 АТИ. Вторые способны работать при Т=250ºС и давлениях до 300 мПа.

Медь – это основной материал, из которого предпочитают монтировать системы водоснабжения и отопления французы, англичане, австралийцы, шведы. Высокая механическая прочность, лёгкость механической обработки – эти свойства сделали бесшовные медные трубы популярными в строительстве разного рода коммуникаций.

Современное производство таких изделий предусматривает нанесение на поверхность труб защитного полимерного слоя, исключающего появление блуждающих токов в зонах магнитных полей.

На практике применяют один из двух способов сборки медных трубопроводов – посредством пайки или механического обжима.

Выбирая способ пайки для монтажа системы, необходимо учесть следующее: все соединения, выполненные таким образом, являются неразъёмными. Пайка обеспечивает высокий процент гарантии плотности, но накладывает некоторые ограничения на техническое обслуживание. Зачастую невозможно модернизировать систему без дополнительных сложностей.

Так, в случае необходимости изменения какой-то части водопровода (системы отопления), например, по причине внедрения нового оборудования, могут возникнуть сложности. Придётся вновь применять газовую горелку и технику пайки лишь для того, чтобы получить возможность внедрить в систему муфту, тройник или иную деталь.

Поэтому паяные соединения используются в проектах скрытого водопровода, замурованного в стенах или под полами.

Процесс пайки неразрывно связан с работой газовой горелки (открытый огонь и продукты горения). Поэтому не всегда такая методика подходит для монтажа, особенно в помещениях, где ранее была выполнена чистовая отделка.

Пошаговый процесс монтажа пайкой:

1. Две трубы отрезаются по размеру. Торцевая область зачищается от заусенцев.
2. Концевая часть одной из труб расширяется калибратором – делается раструб.
3. Металлической щеткой и наждачной бумагой зачищают места пайки до блеска.
4. Зачищенные поверхности обрабатываются раствором флюса.
5. Обработанные части вставляются одна в другую.
6. Место соединения нагревают горелкой до температуры плавления припоя (350-500ºС).
7. Концом прутка припоя касаются нижней кромки раструба.

Под воздействием высокой температуры припой расплавляется и устремляется в область зазора между стенками патрубка и раструба за счёт капиллярного эффекта, создаваемого испарениями флюса. Так получается аккуратное и качественное паяное соединение. Это лишь один из примеров пайки соединения «труба-в-трубе».

Таким же образом осуществляется пайка с фитингами и прочими элементами.

Пошаговый инструктаж пайки медных труб, а также технические нюансы проведения работ приведены в этой статье.

Куда проще и легче заниматься монтажом медных труб своими руками, если при этом пользоваться другой широко распространенной технологией – механическим обжимом. Для создания соединения медных труб в этом случае используются специальные фитинги.

Примерно такие же элементы применяются в работе с полипропиленовыми трубами. Но для меди делают немного другую конструкцию обжимного кольца – цельную, без разреза.

Обжимные фитинги изготавливаются из латуни. Если судить по степени пластичности материалов, эти значения для меди и латуни практически одинаковы. Важной особенностью парной связки латунь-медь является почти полное отсутствие гальванической связи между материалами.

Этим фактором гарантируется чистота соединения в процессе эксплуатации – отсутствие окислов, коррозии и т.п.

Совсем иначе обстоит дело с алюминием. Этот металл, в отличие от латуни, гальванически связывается с медью. При условиях, когда водопроводная вода насыщена солями, то есть является активным электролитом, образуется благоприятная среда возникновения электрохимической реакции.

Под воздействием такой реакции алюминий разрушается. Поэтому прямая связь медных труб и алюминиевых батарей отопления (или других приборов из алюминия) нежелательна. Следует использовать, например, стальные переходы.

Монтаж фитинга обжимом:

1. Концевая область трубы зачищается от заусенцев.
2. На конец трубы надевается гайка, обжимное кольцо, фитинг.
3. Гаечным ключом под нужный размер фитинг удерживается в одном положении.
4. Вторым гаечным ключом гайка наворачивается на резьбу фитинга.

Плотность соединения достигается за счёт равномерного прижима обжимного кольца по диаметру медной трубы. Не рекомендуется применять крайнюю силу в процессе затяжки гайки. От места начального упора достаточно протянуть гайку на 1-2 оборота.

Преимущества применения пресс-соединителей – их можно при необходимости разобрать и собрать вновь. Но вместе с тем, на качество уплотнения таких соединений оказывают влияние изменения температуры внешней и внутренней среды.

Нередко по причине температурных перепадов обжимные соединения дают течь. Устраняется такой дефект просто и быстро – подтяжкой накидной гайки.

Однако для скрытого монтажа водопровода методика обжимных цанговых соединений медных труб явно не подойдёт.

О составе сплавов

В быту имеется много различных деталей, содержащих латунь и бронзу. Несмотря на внешнюю похожесть этих медных сплавов, они обладают разными составами. Латунь является медно-цинковым сплавом, в который во время производства добавляют олово, алюминий и другие металлы. Бронза – это соединение олова, алюминия, свинца и других веществ с медью. Состав латуни с добавлением олова приближен к бронзе, но в основе металла преобладает цинк.

Многие новички задают вопрос, чем паять бронзу и латунь. Интерес обусловлен тем, что пайка сопряжена с некоторыми сложностями. В ходе термического воздействия происходит активное испарение из сплава цинка, в результате чего образуется плотная пленка из цинковых и медных оксидов. Разрушить ее достаточно затруднительно. Как утверждают специалисты, не справится с этой задачей и канифоль.

Мастеру придется воспользоваться специальными флюсами. Если применять оловянно-свинцовый припой, то существует риск, что место соединения будет с низкой механической прочностью. В отличие от медной спайки в данном случае показатель прочности будет в полтора раза ниже. Причина тому – испаряющийся цинк.

С помощью этого расплавленного металла осуществляется спайка. В жидком состоянии он проникает внутрь паяемых металлов, а затем остывает, в результате чего и происходит соединение. Температура плавления припоя обязательно должна быть ниже температуры плавления самих металлов. Тем, кто интересуется, можно ли паять латунь оловом, опытные мастера рекомендуют использовать припой с хорошей адгезией.

Выбор припоя зависит от марки латуни. Серебряные припои ПСр12-ПСр72, латунные ПМЦ36-ПМЦ54 и медно-фосфорные рекомендованы для латуни с преобладанием в ее составе меди. Если в металле больше цинка, то нужно работать серебряными припоями от ПСр40 не ниже. С фосфористыми составами образуются непрочные фосфорные соединения цинка, что понижает механическую прочность спайки.

Для работы со стационарно закрепленными деталями (радиаторами и трубами) опытные мастера рекомендуют воспользоваться специальными твердыми припоями со сложными составами. Согласно многочисленным отзывам потребителей, большой популярностью пользуется L-CuP6, который плавится при температуре 730 градусов. Приготовить припой можно и в домашних условиях.

Как паять латунь? Процедура заключается в следующем:

• Перед началом процесса нужно разогреть металлы. Выполняется эта работа на жаропрочных материалах. Специалисты советуют воспользоваться асбестовой пластиной.
• Спаиваемые детали нужно совместить друг с другом.
• Поверхности в месте спаивания тщательно протереть флюсом.
• Произвести нарезку серебряного припоя. В конечном итоге он должен представлять собой стружку, которую следует насыпать на место соединения металлов.
• В газовой горелке отрегулировать пламя. Для схватывания припоя с поверхностями металлов место соединения сначала прогревается слабым огнем.
• Выставить газовую горелку на 750 градусов для основного нагрева. На латунной поверхности должен образоваться красный оттенок. Припоем заполняются все зазоры, далее он растекается по всему месту соединения.
• Выключить горелку и дать время изделию для остывания. Процедура считается выполненной правильно, если получился шов, который мало отличается от металла.
• Место соединения промыть, чтобы удалить остатки флюса.

В бытовых условиях нередко возникает потребность в спайке двух одинаковых по структуре латунных заготовок. В этом случае первостепенное значение приобретает правильность выбора флюсового состава, отличающегося от традиционной комбинации канифоли со спиртом.

Обычный состав по причине низкой активности составляющих не сможет растворить образующуюся на поверхности латуни окисную плёнку. Так что для рассматриваемого варианта пайки потребуется более активный флюс, приготавливаемый на основе хлора и цинка.

Со всеми подробностями его подготовки можно ознакомиться в таблице, где приводятся несколько разновидностей хлористо-цинковых смесей.

Под активностью понимается способность создавать идеальные условия для проникновения расплавленного припоя в зазоры между деталями при пайке.

Наряду с рассмотренной проблемой не следует забывать и о грамотном подходе к выбору припоя, поступающего к месту соединения в виде калиброванной проволоки того или иного состава.

В том случае, когда паяные изделия из латуни предполагается эксплуатировать в газовой среде, желательно применять специальные типы припоев, изготавливаемых на основе сплавов медного фосфата и серебра. Они также подходят для пайки красной латуни с большим процентным содержанием медной составляющей.

Иногда в качестве припоя используется проволока, изготовленная на основе самой латуни. Однако в этом случае припаять латунную деталь удаётся лишь при условии, если температура плавления проволоки из латуни ниже, чем тот же показатель для обрабатываемых заготовок.

Для получения хороших результатов пайки обязательно применяются добавки в виде флюсов и различных припоев.

Припоем называется определённый металл, который после его расплавления проникает в металлы, подготовленные для пайки.

Только в крайнем случае, если паяют детали, на которых не лежит большой ответственности за весь агрегат, и нет высоких требований к прочности, применяют обычные сплавы олова со свинцом.

Современные припои классифицируются следующим образом:

• По температуре плавления. Они бывают мягкие с температурой плавления достигающей 400°C; полутвёрдые с температурой плавления олова и твёрдые. Температура плавления твердых припоев превышает 500 °C.
• По типу расплавления. Припои, которые расплавляются в процессе пайки полностью или частично.
• По способу получения припоя. Производятся готовые припои, и припои которые образуются в процессе пайки. Такая пайка называется контактно – реактивная.
• По перечню химических элементов, добавленных в состав. Таких элементов применяется достаточно большое количество. От распространенных металлов цинка, олова, алюминия, до редкоземельных металлов галлия, индия, палладия.
• По технологии изготовления припоя. Они бывают: проволочные, штампованные, катанные, литые измельчённые.
• По виду припоя. Их производят в виде проволоки, готового порошка, в виде ленты и отдельных листов, в форме таблеток и готовых к применению закладных деталей.
• По способу образования флюса. Припои делятся на две большие категории: флюсуемые и так называемые самофлюсующиеся.

Припои, так же как и латунь, маркируются заглавными буквами и цифрами. По маркировке можно определить для какой латуни предназначен конкретный припой. Например, если необходимо спаять деталь из латуни, в которой большой процент меди, то предлагается использовать припой марки ПСр12 или ПСр72. Этот припой в своём составе содержит большой процент серебра.

Если в латуни присутствует большой процент цинка, то целесообразно использовать припой ПСр40. Поэтому, чтобы получить надёжное соединение после пайки, необходимо понимать, какие нагрузки возлагаются на ремонтируемую деталь. Если деталь стационарная и не несёт больших вибрационных нагрузок (например, элементы сантехники) можно смело применить припой мари ПМЦ.

Припои для латуни

Чтобы правильно выбрать марку припоя, можно воспользоваться следующим методом:

• Определить температуру плавления деталей, которые планируется спаять.
• Уточнить коэффициент температурного расширения. У латуни, которую планируется паять и припоя он должны быть очень близким.
• После пайки припой не должен снижать механические характеристики отремонтированной детали.
• Припой должен образовывать с основной латунной деталью гальваническую пару. Если этого не обеспечить будет быстро происходить процесс коррозии.
• Свойства припоя должны соответствовать всем техническим и эксплуатационным характеристикам.
• Припой должен обеспечивать в процессе пайки хорошую смачиваемость основной детали.

Флюсом называют специальное вещество, которое позволяет подготовить поверхность металла, то есть, снять с неё образующийся налёт окисла, жирные и водяные пятна. Без применения флюса качественно спаять латунную деталь невозможно. Флюсы подбираются в зависимости от химического состава латуни.

Опыт показывает, чтобы качественно спаять детали из распространенных марок латуни ЛС59 и Л63 достаточно иметь флюс, состоящий из хлористого цинка, растворённого в борной кислоте. Если необходимо спаять латунь, в составе которой имеется свинец и кремний (например, марка ЛКС80), то необходим флюс, имеющий соединения фтора и калия.

Флюс-паста для пайки латуни

Сегодня промышленность предлагает готовые флюсы для паяния латуни. К ним относятся: флюс «Бура»; флюсы ПВ-209 и ПВ-209Х.

Что понадобится в процессе

Для выполнения качественных соединений понадобятся специальные материалы и инструменты. Прежде всего, для обработки предварительно очищенной поверхности деталей понадобится флюс. Он удаляет с основания оксиды, улучшает растекаемость расплавленного припоя и снижает поверхностное натяжение.

Кроме этого понадобится еще и припой. Для высокотемпературной сварки выбирается материал, в состав которого не входит свинец. На упаковке должна быть надпись «lead free» или «без свинца». Для низкотемпературной пайки подбирается легкоплавкий припой, в котором может присутствовать олово, медь, висмут, серебро. Припой любого типа выпускается в виде 3-мм проволоки.

Флюс подбирается исходя из типа пайки. В продаже можно найти широкий ассортимент таких составов в удобной упаковке со специальной кисточкой

Для работы понадобятся инструменты. Прежде всего, труборез. С его помощью можно будет нарезать детали нужного размера. Важно выбирать инструмент высокого качества, чтобы мягкий материал, которым является медь, не заминался. Потребуется и фаскосниматель, чтобы снять заусенцы. Иначе будет невозможно вставить одну деталь в другую. Для зачистки внутренней поверхности труб так же используется щетка или ершик.

Еще один необходимый инструмент – труборасширитель. С его помощью можно будет увеличить диаметр одной из соединяемых деталей, что необходимо будет сделать, поскольку трубы имеют одинаковое сечение

Для нагрева медных элементов используют разные инструменты. Чаще всего для низкотемпературной пайки выбирают газовую горелку, имеющую узконаправленное пламя.

Газовое оборудование в этом случае работает от баллона со смесью пропана и бутана или с чистым бутаном. Одной такой заправки хватает на 3-4 сотни стыков. Прибор работает эффективно, при нагреве горелкой труба разогревается за несколько секунд. Высокотемпературная пайка осуществляется при использовании газовых смесей пропан-кислород либо ацетилен-воздух.

Кроме того, пайка может осуществляться с помощью специального электрического паяльника, предназначенного для работы с деталями из меди. Устройство способно работать и с твердым, и с мягким припоем. Паяльник подключается к сети и используется там, где работать с открытым огнем невозможно. Устройство оснащается прижимными клещами и съемными электродами.

Помимо этих инструментов для монтажа трубопровода понадобится маркер или карандаш, рулетка, молоток и строительный уровень.

Припои и флюсы: классификация и методы выбора

Их задача – удалять с поверхности соединяемых металлов образующуюся пленку и предотвращать ее дальнейшее появление. Согласно отзывам специалистов, для пайки медных изделий подойдет канифоль.

ая ситуация обстоит с латунью. Как правильно паять этот сплав? Какой флюс выбрать? Такие вопросы очень часто задают начинающие. Опытные мастера советуют воспользоваться более «агрессивным» флюсом, чем канифоль. Поскольку в производстве латуни в качестве добавок применяют металлы, для пайки следует брать флюсы с разными составами.

Для работы с самыми распространенными марками латуни Л63 и ЛС59 предназначен флюс, содержащий хлористый цинк и борную кислоту. Для ЛКС80 со свинцом и кремнием оптимальным вариантом станет флюс на основе буры, содержащий в своем составе бор, калий и фтор. На прилавках специализированных магазинов имеются уже готовые составы. Специалисты рекомендуют обратить внимание на флюсы ПВ-209, ПВ-209Х и «Бура». Тот, кто желает сэкономить, может приготовить флюс дома.

Согласно многочисленным отзывам потребителей, данным составом можно работать с разными марками латуни. Приготовить флюс не очень сложно. Нужно взять 20 г порошка буры и смешать с борной кислотой, которой также потребуется не более 20 г. Состав в сухом виде вещества тщательно перемешиваются. Затем смесь нужно залить водой (200 мл). Перед эксплуатацией смесь следует прокипятить и остудить.

Припои для латуни

Пайка медных труб — обзор частых ошибок и правильной технологии работ

Как уже говорили, срез трубы должен быть строго вертикальным, без заусенец,  труба не должна быть замятой, край — ровный и гладкий. Если есть хоть небольшие отклонения, берем фаскосниматель или наждачную бумагу и доводим срез до идеала.

Далее берем фитинг, вставляем в него трубу. та часть, которая заходит в раструб требует очистки. Трубу вынимаем и шкуркой снимаем верхний окисленный слой с этой части трубы. Потом ту же операцию проводим с внутренней поверхностью раструба.

Нанесение флюса

Флюс наносится на всю зачищенную поверхность — снаружи трубы и внутри фитинга. Тут никаких сложностей — кисточкой равномерно распределяют состав.

Обработанные фрагменты трубопровода вставлюятся один в другой и фиксируются. Если есть помощник — он может придержать части неподвижно. Если нет — придется ухищряться самостоятельно. Далее разжигается горелка, пламя направляется на место соединения. Температура пламени — от тысячи градусов и выше, а нагреть место соединения надо до 250-300°C, а это занимает 15-25 секунд. Можно при этом ориентироваться на цвет флюса — как только он потемнел, пора вводить припой.

Чтобы прогрев был равномерный, пламя горелки направляйте посередине стыка. Тогда прогревается вся зона сварки более равномерно.

Припой вводят в место стыка — где соединяется фитинг и труба. По мере нагрева, он начинает плавиться, растекается и заполняет зазор между элементами. Нанести его можно только на половину длины — расплавившись, он затечет в остальное соединение. Собственно, это все — пайка медных труб закончена. Все остальные соединения делают также.

При использовании жесткого припоя все почти также, только применяются другие горели — газопламенные, и в процессе пайки надо трубу проворачивать, наматывая размягчившийся припой на трубу.

Подготовив инструменты и материалы, можно приступать к процессу пайки. Выполняем все операции в такой последовательности.

Для резки медных труб можно использовать различные инструменты. Чаще всего применяется ручной труборез. Чтобы срез получился ровным, трубу удерживаем только перпендикулярно к инструменту. Зажимаем деталь между роликом и лезвием и вращаем вокруг нее труборез. Не забываем после каждого оборота подтягивать регулировочный болт примерно на треть оборота. При использовании трубореза срез получится ровным, задиры появятся только внутри трубы.

Лучше всего отрезать детали труборезом. Важно, чтобы инструмент был качественным, иначе не удастся избежать деформации медной трубы

Но при этом диаметр изделия немного уменьшится, что нежелательно. Избежать деформации детали можно, если отрезать ее ножовкой. Но в этом случае появится множество заусенец, от которых необходимо будет избавляться, и понадобится использовать шаблон, чтобы уменьшить косину реза.

Смятие или овализация среза трубы приведут к неприятным последствиям, поскольку обязательно изменят размер монтажного зазора. Его величина должна находиться в пределах 0,02-0,4 мм. Если зазор получится меньше, в него не сможет попасть припой. При увеличении зазора не сможет проявиться капиллярный эффект.

В результате резки должна получиться деталь с окончанием строго цилиндрической формы, имеющим минимальную косину реза. С детали обязательно снимаем заусенцы, чистим ее внутреннюю поверхность ершиком и обезжириваем. Аналогично обрезаем второй фрагмент трубы. Берем труборасширитель и при помощи молотка увеличиваем диаметр второй трубы.

Качественная зачистка соединяемых труб обязательна. Внутри детали не должно остаться заусенец и задиров, которые будут препятствовать перемещению жидкости

Проверяем, как детали входят одна в другую, проверяем размеры получившегося монтажного зазора. Он должен точно соответствовать норме. Зачищаем и обезжириваем вторую деталь. Операцию выполняем по всему сечению трубы, помним, что длина соединения должна равняться диаметру детали.

По правилам технологии пайки медных труб, на детали нужно нанести слой флюса. Берем состав и кисточкой аккуратно наносим его на внешнюю поверхность трубы, которая будет находиться внутри соединения. Выполняем операцию очень аккуратно. Стараемся набрать минимальное количество раствора и полностью распределяем его по детали. На поверхности не должно остаться излишков флюса.

Как только флюс нанесен на детали, их нужно соединить. Сделать это надо достаточно быстро, чтобы на влажную поверхность не попали частички загрязнений. Если мы работаем с фитингом или с раструбом, производим полное соединение элементов. Для этого вращаем их до упора. В процессе вращения детали не только «встают» на место, но и флюс распределяется по монтажному зазору максимально равномерно.

Для равномерного распределения флюса внутри соединяемых деталей их необходимо провернуть и внимательно осмотреть соединение. Если на поверхности трубы появились излишки флюса, немедленно убираем их при помощи чистой тряпочки или салфетки

Оставлять флюс на детали запрещено, поскольку это агрессивный химический состав.

При выполнении мягкого соединения в обязательном порядке используется легкоплавкий припой и низкотемпературный флюс. Для нагрева можно взять стандартную или малогабаритную газовую горелку, которая заправляется смесью пропана с воздухом либо пропана с бутаном и воздухом. Можно взять и специальный электрический паяльник.

Берем горелку, включаем ее и направляем пламя на стык труб. Пятно контакта, находящееся между пламенем и деталью, нужно постоянно перемещать. Это необходимо для того, чтобы элементы прогревались равномерно. Берем припой и время от времени касаемся им монтажного зазора. При достаточном разогреве припой начинает плавиться.

Припой подается на участок пайки тогда, когда детали достаточно разогрелись для того, чтобы расплавить его своим теплом

Как только это случится, отводим горелку в сторону, чтобы дать возможность припою заполнить капиллярный зазор полностью. Если припой еще не начал плавиться, нагрев продолжаем. Особенностью низкотемпературной пайки является то, что припой специально не разогревается. Он должен расплавиться от тепла нагретых элементов соединения.

После того, как припой заполнит капиллярный зазор полностью, ему нужно дать остыть, желательно в естественных условиях. Нужно помнить, что получившееся мягкое соединение имеет невысокую прочность, поэтому трогать его в горячем виде запрещается.

Еще один важный момент. В процессе пайки крайне важно не перегреть медь. Иначе нанесенный на металл флюс разрушится, и, соответственно, не сможет растворять и удалять оксиды, что резко отрицательно скажется на качестве соединения. Поэтому желательно использовать флюс с порошком-припоем. Когда температура детали будет достаточной для разогрева припоя, порошок расплавится и будет видно, как внутри флюса блестят капельки расплава.

Если использование пламени по каким-либо причинам недопустимо, применяют паяльные аппараты, работающие от электричества. Такое оборудование представляет собой набор из блока питания, электрических щипцов и паяльника. Процедура нагрева и последующего образования соединения паяльником ничем не отличается от выше описанной. Единственный нюанс: на полный разогрев деталей может уйти меньше времени, чем при нагреве горелкой.

В процессе такой пайки для разогрева деталей тоже используется газовая горелка. Она заправляется смесью пропана с кислородом или ацетилена с воздухом. Возможно использование смеси ацетилен-кислород. Мастера рекомендуют прогревать детали равномерно и быстро. То есть процесс разогрева должен быть коротким. Горящий в устройстве газ должен давать ярко-синее пламя небольшой интенсивности.

Для разогрева медных деталей при пайке может использоваться специальный электрический паяльник с удобной ручкой и регулировкой силы нажима

Горелку плавно перемещаем вдоль будущего соединения так, чтобы разогрев был максимально равномерным. Когда медь нагреется примерно до 750С, она приобретет темно-вишневый цвет. В этот момент подаем припой. Чтобы он лучше разогрелся, его можно немного прогреть горелкой. Но при этом надо помнить, что припой должен расплавиться от разогретых деталей соединения, а никак не от горелки.

В идеале нужно обеспечить соединению минимальный нагрев, при котором припой сразу же расплавится и с первого раза заполнит монтажный зазор. Возможно, сразу это не получится, но по мере накопления опыта результат будет улучшаться. После полного заполнения зазора припоем оставляем соединение для остывания. В это время трогать его не рекомендуется. Остывший шов тщательно протираем, чтобы избавиться от остатков флюса.

Когда человек берется за обустройство собственного дома, то естественно старается сделать все по высшему разряду. При этом существует всего два пути реализации задуманных идей: выполнить работу силами привлеченных профессионалов или же все сделать исключительного самому. Причем второй вариант является не только попыткой сэкономить на услугах специалистов.

Есть люди, которые считают, надо заметить часто очень справедливо, что выполнить работу идеально может только человек собственноручно. А даже, если принцип «все делаю сам» продиктован исключительно финансовыми соображениями, то ничего зазорного в этом нет. Более того, вызывают уважение люди, которые берутся за выполнение сложной и высокотехнологичной работы.

Для начала стоит отметить, что мнение о неподъемной дороговизне медного трубопровода для обычного домовладельца является сильно гиперболизированным. Да, медные коммуникации нельзя назвать бюджетным вариантом, если сравниваться с трубами ПВХ, но с другой стороны, если рассмотреть прочностные характеристики и надежность соединений, то сравнение однозначно будет в пользу меди.

Итак, нас интересует соединение медных труб при устройстве, скажем водопровода с точки зрения самостоятельного исполнения. Прежде чем приниматься за работу стоит понять несколько важных вещей:

• В подавляющем большинстве используются трубы с резьбой 3/8», а также 3/4» в диаметре.
• Номинальный диаметр в любой ситуации меньше на 3,2 мм величины наружного диаметра.
• В работе могут задействоваться медные трубы со стенками различной толщины, что обозначается соответствующими индексами: K, L, M. Кроме того существует разделение этих изделий на жесткие и мягкие.

Припои и флюсы: классификация и методы выбора

Чтобы соединить медные трубы в единую трубопроводную систему, можно воспользоваться несколькими способами их сочленения. Разные сантехники применяют обжимные и пресс фитинги, сварку либо пайку. Но прежде чем самому начинать работы, нужно определиться – неразъемным быть трубопроводу или разъемным.

Существует три монтажных технологии соединения труб из меди:

• электрическая сварка;
• пайка с помощью горелки или электропаяльника;
• прессование.

Все эти технологии могут быть применены при формировании как разъемной, так и неразъемной системы. Здесь больше вопрос использования разнообразных фитингов и переходников либо отказ от них.

Если трубопроводная система нужна разъемная, а также более простая в плане ремонта и добавления новых элементов, то соединения необходимо делать разъемными.

Для этого используют фитинги:

• компрессионные;
• резьбовые;
• самофиксирующиеся.

Разъемные соединения проще выполнить самостоятельно, можно обойтись даже без пайки. Они не требуют от мастера излишне высокой квалификации.

Однако подобные узлы нуждаются в постоянном осмотре и подтягивании гаек, чтобы исключить протечки. Перепады давления и температуры в системе ведут к ослаблению креплений. И время от времени их рекомендуется подтягивать.

Если доступ к медным трубам планируется закрыть наглухо отделкой или бетонной стяжкой, то соединять их лучше всего в неразъемную конструкцию пайкой либо сваркой. Такая система более надежна, долговечна и устойчива к порывам.

На изделия из меди запрещается наносить резьбу. Этот металл слишком мягок по своей структуре. При устройстве разъемного трубопровода все резьбовые подсоединения должны делаться посредством фитингов. Последние соединять с медной трубой можно прессованием либо пайкой.

Припои для латуни

Влияние ошибок на качество сварки

Только имея на руках схему будущей трубопроводной системы, можно рассчитать необходимое количество расходных материалов. Нужно заранее определиться, где и какого диаметра трубы будут смонтированы. Необходимо четко понимать и то, сколько для этого потребуется соединительных элементов.

Для выполнения автоматизированной либо ручной сварки медных труб требуются электроды и газ для создания защитной среды (азот, аргон или гелий). Также понадобится сварочный аппарат на постоянном токе и в некоторых случаях горелка. Электрод может быть графитовым, вольфрамовым, медным или угольным.

Основной недостаток этой монтажной технологии – это существенные различия в характеристиках у получаемого шва и металла трубы. Они отличаются по химическому составу, внутренней структуре, электро- и теплопроводности. При неправильном выполнении сварки стык впоследствии может даже разойтись.

Сваркой медные трубы правильно соединить сможет только квалифицированный мастер. Здесь требуются определенные познания и навыки.

У этого варианта монтажа существует масса технологических нюансов. Если в планах все делать самому, а опыта работы со сварочным аппаратом нет, то лучше воспользоваться иным способом соединения.

В бытовых условиях медные трубы сваркой сантехники соединяют редко. Это слишком сложное, требующее специализированных навыков и трудоемкое дело. Проще воспользоваться методом капиллярной пайки с применением газовой горелки или паяльной лампы.

Пайка медных труб бывает:

• низкотемпературной – используются мягкие припои и паяльная лампа;
• высокотемпературной – применяются тугоплавкие сплавы и пропановая либо ацетиленовая горелка.

Особой разницы в конечном результате эти методы пайки медных труб не имеют. Соединение в обоих случаях получается надежным и прочным на разрыв. Шов при высокотемпературном способе получается несколько прочнее. Однако из-за высокой температуры струи газа из горелки повышается риск прожигания металла трубной стенки.

Припои используются на основе олова либо свинца с добавлением висмута, селена, меди и серебра. Однако если трубы паяются для системы подачи питьевой воды, то от свинцового варианта из-за его токсичности лучше отказаться.

Различается два способа спайки трубопроводов из меди:

• раструбный;
• с помощью фитингов.

Первый вариант предусматривает расширение конца одной из соединяемых труб специальным экспандером. Затем этот раструб надевается на вторую трубу, а стык спаивается с помощью припоя.

Расширение торца производится так, чтобы между внешними и внутренними стенками соединяемых изделий оставался зазор в 0,1–0,2 мм. Большего не надо. Припой по нему за счет капиллярного эффекта все равно заполнит весь имеющийся просвет.

В этой технологии важно не повредить трубу при расширении. Если она сделана из твердой меди (R 290), то ее придется предварительно обжечь. При этом металл в месте сочленения приобретает свойства мягкого аналога. Важно не забывать об этих изменениях при расчете параметров рабочего давления в трубопроводе.

Чтобы упростить спаивание своими руками элементов медного трубопровода, достаточно приобрести готовые соединительные муфты, повороты, тройники и заглушки. На них уже есть необходимый раструб. Применение этих деталей приводит к удорожанию монтажных работ, но сильно их упрощает.

Для очищения металла в месте пайки и смазки припоя торцы соединяемых труб покрываются флюсом. Его следует наносить исключительно на трубные стенки снаружи. Раструбы и фитинги изнутри им не обрабатываются. В этом попросту нет необходимости.

Для выполнения спайки трубы вставляются в раструб и нагреваются горелкой. При достижении нужной температуры к зазору подносится припой. Он начинает плавиться и затекать внутрь.

Если его в стык попадет слишком много, то он вытечет изнутри трубопровода, что приведет к сужению внутреннего диаметра трубы. А при малом расходе соединение окажется недостаточно пропаянным.

Если с применением припоя возникают проблемы, то можно воспользоваться фитингами, в которых он уже есть в нужных объемах. Для упрощения работ сейчас еще на заводе в эти соединительные элементы вносят изнутри капиллярный поясок из соответствующего сплава. Эту деталь нужно лишь надеть на трубу и разогреть горелкой.

Неразъемное соединение труб из меди можно выполнить и при помощи пресс-муфт либо обжимных (цанговых) фитингов. В них вместо припоя используется уплотнительное кольцо. Первый вариант зажимается на трубе специальными клещами, а второй – накидными гайками и ключом к ним.

При затягивании гайки конец одной медной трубы прижимается к другой. Медь в результате притирается, создавая прочное, без просветов соединение. Протечки при использовании таких муфт практически исключены.

Для сборки и установки медного трубопровода потребуется специализированный труборез, предназначенный для деления на отрезки именно этого вида материала. С ориентирами выбора этого инструмента ознакомит предложенная нами статья.

Неспешные, тщательно обдуманные действия – гарантия от ошибок, которые могут свести на нет всю работу. Учитывать следует все мелочи технологии пайки и не отходить от них ни на шаг.

Распространённые ошибки, в результате которых появляются бракованные узлы монтируемой сети водопровода из пропилена:

1. Не выполнена очистка поверхности трубы от жировой пленки.
2. Угол среза сопрягаемых деталей отличается от значения 90º.
3. Неплотная посадка конца трубы внутрь фитинга.
4. Недостаточный или завышенный прогрев спаиваемых деталей.
5. Неполное снятие армированного слоя с трубы.
6. Корректировка положения деталей после схватывания полимера.

Иногда на материалах высокого качества чрезмерный прогрев не даёт видимых внешних дефектов. Однако при этом отмечается деформация внутренняя, когда расплавленный полипропилен закрывает внутренний проход трубы. В дальнейшем такой узел утрачивает работоспособность – быстро засоряется и блокирует ход воды.

Если угол среза торцевых частей отличается от 90º, в момент стыковки деталей торцы труб ложатся в скошенной плоскости. Образуется несоосность деталей, которая становится заметной, когда уже смонтирована линия длиной в несколько метров.

Преимущества и недостатки

При наличии необходимых инструментов и материалов, а также после изучения основных приёмов обращения с латунью пайкой этого материала можно заняться самостоятельно.

Пайка изделий из латуни имеет несколько особенностей. Данная технология предполагает применение специально приготовленного припоя, вводимого в зазор между деталями и играющего роль «схватывающего» элемента. Кроме того, существенное значение имеет оборудование, посредством которого осуществляется расплавление материала припоя.

Обычно для пайки используется газовая горелка, обеспечивающая расплав паяльной проволоки при температурах, меньших по величине, чем точка плавления самой латуни. С помощью этой технологии удаётся надежно спаять отдельные заготовки схожих по структуре или разнородных материалов.

Недопустимо сравнивать пайку со сварочными процедурами, при которых расплаву подлежит каждый из сплавляемых металлов. В данном случае термическому воздействию подвергается лишь твердый припой с оловом, а состояние самих соединяемых деталей остаётся без изменения.

Указанная особенность позволяет обрабатывать изделия из латуни совсем небольшого размера и массы, не нанося им какого-либо ущерба.

При проведении пайки необходимо учитывать, что этот процесс предполагает применение более мягких, чем при сварке расходных материалов. Вследствие этого полученные при пайке соединения считаются менее прочными по сравнению со сварными швами.

В случаях работы с латунью из тела припоя (из-за его сильного нагрева) полностью испаряется цинк, вследствие чего шов становится пористым, что заметно снижает качество образуемого соединения.

Помимо этого, при пайке латунных деталей важно правильно выбрать их взаимное положение (в этом случае предпочтение отдаётся сочленениям типа «внахлест»).

Как это сделать

Для пайки латуни лучше всего воспользоваться серебряным припоем.

лательно, чтобы местом плавки был специальный тигель, приспособленный для значительных термических воздействий. В качестве материала для тиглей могут быть использованы контактные угольные элементы для троллейбуса. В нагретом состоянии они не представляют ценности, а домашний умелец может их приспособить для изготовления припоя.

Припой делают из серебра и меди (2:1). После взятия нужного количества металлов их следует поместить в тигель. Их термообработка осуществляется газовой горелкой. Некоторые мастера расходный материал предварительно крошат. В таком случае процедура плавки протекает гораздо проще. Далее в состав добавляют стальной или керамический (фарфоровый) стержень. Паять латунь можно тогда, когда припой кустарного изготовления полностью застынет.

Применение латуни

Современные технологии обработки сплавов меди и цинка широкого востребованы в таких отраслях промышленности, как:

• электроника и электротехника;
• приборостроение и инструментальное производство;
• выпуск холодильного и вентиляционного оборудования.

При наличии всего необходимого (припоя требуемого качества, флюса и паяльной горелки), можно лудить латунные поверхности с целью их защиты от коррозийного разрушения. Процедура лужения также востребована при ремонте отопительных и водопроводных систем, изготавливаемых на основе латуни.

В зависимости от типа используемого при пайке припоя, соединения делятся на высоко- и низкотемпературные. Такое деление позволяет применять более тугоплавкие сочленения для пайки заготовок, эксплуатируемых в режиме высоких температур.

Использование высокотемпературного варианта пайки невозможно в домашних условиях, поскольку в этой ситуации необходимо специальное оборудование.

Латунь

В зависимости от химического состава:

• Двухкомпонентные сплавы. В его составе присутствует только два металла цинк и медь. Процент содержания каждого может быть различным. Такой тип маркируется заглавной буквой русского алфавита «Л» и числом. Число указывает, какой процент меди содержится в сплаве. Например, марка Л85 — в этом сплаве 85% меди и остальные 15% приходится на долю цинка.
• Многокомпонентные. Их ещё называют специальные. Такие сплавы содержат большое количество добавок. Они маркируются двумя заглавными буквами и цифрами. Например, марка ЛА77-2. Она указывает, что состав включает 77% меди, 21% цинк и 2% алюминия. Поэтому очень часто специальные латуни получают своё название в зависимости от названия легирующего элемента с самым высоким процентом (алюминиевые, оловянные, никелевые, марганцевые и так далее).

По степени и качеству обработки:

• Деформируемые. К ним относится латунь в виде проволоки, круглая трубка, лист и лента.
• Литейные. Это арматура, готовые изделия, сделанные из латуни.

По содержанию цинка в сплаве:

• Если содержание цинка находится в пределах от 5 до 20%, то такой сплав именуется красной латунью (томпак).
• Если это процент колеблется от 21% и достигает 36%, такая латунь называется жёлтой.

Эти свойства определили обширный круг применения латуни.

• Изготовление трубопроводной арматуры (переходники, вентили, трубы).
• Сантехнических устройств (краны, смесители умывальники)
• Мебельной фурнитуры (руки, защёлки, замки, декоративные накладки).
• Производство электротехнических деталей.
• Производство сувениров.
• Производство посуды.
• Художественное литьё.
• Производство ювелирных изделий. Ювелиры в основном применяют двухкомпонентные сплавы. Это может быть: желтая, красная, зелёная или золотистая латунь.

Пайка трубы из латуни

• В самом начале нужно произвести чистку соединяемых деталей. На металлических поверхностях должны отсутствовать различные посторонние наслоения и загрязнения.
• Расположить детали на специальной огнеупорной подставке. Смастерить ее можно дома из подручных средств.
• Для удаления всех дефектов в латунной поверхности место соединения обработать флюсом.
• Сверху посыпать припоем в виде крошки.
• Выполнить прогрев паяльником.

Очень часто новички задают вопрос, как паять медь с латунью твердым припоем. Специалисты советуют применять низкотемпературную пайку, которая способна обеспечить высококачественное соединение. Для этой цели потребуются паяльник, мощность которого не более 100 Вт, и ортофосфорная кислота. Перед работой поверхность изделия тщательно обезжиривается, с нее удаляется окисная пленка. Соединять металлы лучше с помощью оловянно-свинцового припоя ПОС60. Чтобы начать паять латунь, инструмент следует хорошо разогреть.

Для работы с серебряными припоями понадобится паяльник, мощность которого варьируется в пределах от 0,5 до 1 кВт. Обезжиривание осуществляется флюсом – концентрированной ортофосфорной кислотой. Также достаточно эффективным считается флюс на основе буры. В зоне спаивания образуется температура не менее 500 градусов.

Как паять медные трубы

Латунь

Полностью водопроводы или отопление из меди сегодня делают нечасто, но все-таки делают. Если пересчитать на количество лет, в течение которых может служить медь, получается не то что недорого, а очень дешева. Тем не менее, сам материал не самый дешевый, но можно сэкономить на монтаже — пайка медных труб не самое сложное в мире занятие. Есть определенные правила и особенности, зная которые можно добиться качественного соединения.

Пайка медных труб — обзор частых ошибок и правильной технологии работ

Согласно многочисленным отзывам, домашним умельцам часто доводится паять латунью нержавейку. Так как в составах стальных сплавов наличие никеля и хрома не превышает 25 %, работы с такими материалами менее трудоемкие. Кроме того, такой состав обеспечивает надежное соединение деталей из нержавейки с другими металлами.

Исключение составляют магний и алюминий. Если нержавейка со значительным содержанием никеля, то в результате ее нагрева до 700 градусов происходит образование карбидных соединений. Чем продолжительнее нагрев, тем интенсивнее они формируются. По этой причине паять следует максимально быстро. Риск образования данных соединений будет минимальным, если в сплав во время пайки добавить титан.

Спаивание нержавейки выполняют следующим образом:

• Сначала поверхность тщательно зачищается наждачной бумагой или напильником.
• Далее место спайки обрабатывается флюсом, а именно паяльной кислотой.
• Затем поверхности требуется залудить – нанести на них тонкий слой припоя, содержащий олово и свинец. Бывает, что припой с первого раза нанести не представляется возможным. В таком случае придется применить кисточку, содержащую металлические жилы. Ими будет гораздо удобнее снимать окисную пленку, предотвращающую лужение.
• Используя паяльник и припой, выполняют спаивание деталей.

Домашние мастера стараются выполнять строительные и ремонтные работы самостоятельно, что позволяет не только сэкономить семейный бюджет, но и быть абсолютно уверенным в качественном результате. Поэтому им приходиться овладевать новыми для себя методиками и технологиями – такими, как пайка медных труб. Овладение этим нехитрым методом даст возможность собирать трубопроводы с отличными эксплуатационными характеристиками.

Для выполнения монтажа внутренних трубопроводов в доме можно выбрать трубу из пластика, металлопластика либо нержавеющей стали. Но только аналог из меди способен прослужить без проблем и капремонта больше полувека.

Правильно смонтированные медные трубопроводные системы на практике исправно работают на протяжении всего срока эксплуатации, что отведен коттеджу или многоквартирному дому.

Трубам из меди не страшны длительные тепловые нагрузки, хлор и ультрафиолет. При промерзании они не трескаются, а при изменении температуры внутренней среды (воды, стоков, газа) не меняют своей геометрии.

В отличие от пластиковых аналогов, медные трубопроводы не провисают. Это пластик подвержен расширению при высоких температурах, с медью подобного не происходит по определению.

У трубных медных изделий есть два недостатка – высокая цена и мягкость металла. Однако дороговизна материала окупается долгим сроком эксплуатации.

А чтобы стенки труб не оказались повреждены изнутри эрозией, в системе обязательно должны устанавливаться фильтры. Если в воде не будет загрязнений в виде твердых частиц, то и проблем с разрушением трубопроводов не возникнет.

При работе с медными трубами необходимо соблюдать следующие правила:

1. Монтируя пайкой водопровод ХВС или ГВС, следует исключить использование свинцового припоя – свинец слишком токсичен.
2. Скорость потока воды должна быть не выше 2 м/с, иначе мельчайшие частицы песка или иного твердого вещества постепенно начнут разрушать стенки трубы.
3. При использовании флюсов после завершения монтажа трубопроводная система в обязательном порядке подлежит промывке – флюс является агрессивным веществом и будет способствовать коррозии трубных стенок из меди.
4. При пайке нельзя допускать перегрева места соединения – это может привести не только к формированию негерметичного стыка, но и потере прочности медного изделия.
5. Переходы труб с меди на другие металлы (сталь и алюминий) рекомендуется выполнять посредством латунных либо бронзовых фитингов-переходников – в противном случае стальные и алюминиевые трубы быстро начнут коррозировать.
6. Грат (наплывы металла) и заусенцы в местах резки подлежат обязательному удалению – их наличие приводит к образованию в водяном потоке турбулентных завихрений, что способствует эрозии и уменьшению эксплуатационного срока трубопровода из меди.
7. При подготовке медных труб к соединению категорически запрещается применять абразивы – их оставшиеся после монтажа внутри частицы приведут к повреждению металла и образованию свища.

Если в системе водопровода либо отопления в доме помимо медных есть также трубы или элементы из иных металлов, то водяной поток должен идти от них к меди, а не наоборот. Ток воды от меди к стали, цинку либо алюминию приведет быстрой электрохимической коррозии участков трубопровода из последних.

Благодаря пластичности и прочности металла медные трубы без проблем подвергаются резке и сгибанию. Поворот трубопровода можно выполнить как путем использования трубогиба, так и с помощью фитингов. А для устройства разветвлений и соединений с различными приборами существует множество деталей из термостойких пластмасс, латуни, нержавейки и бронзы.

В большинстве частных домов бытовые водопроводы собраны из стальных и алюминиевых труб. В отопительных системах также присутствуют радиаторы из стали или алюминия. Неправильная врезка в подобную разводку труб из меди чревата немалыми проблемами.

Самый оптимальный вариант монтажа – это применение труб и приборов исключительно из меди и ее сплавов. Сейчас без проблем можно найти биметаллические алюминиево-медные радиаторы, а также соответствующие фитинги и запорную арматуру. Совмещать разные металлы стоит только в крайних случаях.

Если совмещение неизбежно, то медь должна быть замыкающей в цепочке элементов трубопровода. Избавить ее от способности проводить электроток невозможно.

А при наличии даже слабого тока этот металл создает со сталью, алюминием и цинком гальванические пары, что неизбежно ведет к преждевременной их коррозии. При монтаже водопровода между ними обязательно нужно вставлять переходники из бронзы.

Еще она потенциальная проблема – кислород в воде. Чем больше его содержание, тем быстрее коррозируют трубы. Это касается трубопроводов как из одного металла, так и сделанных из разных.

Нередко владельцы коттеджей допускают серьезную ошибку, часто меняя теплоноситель в отопительной системе. Это только приводит к добавлению совершенно ненужных порций кислорода. Лучше всего воду не менять полностью, а доливать ее, когда возникает необходимость.