Состав потока может быть различным. Хлорид цинка, соляная или борная кислота обычно выполняют очищающую функцию. Защита от кислорода обеспечивается канифолью, воском или смолой.
Пайка медных трубок газовой горелкой: полезные советы и этапы самостоятельной пайки
Медные трубы используются гораздо реже, чем пластиковые или полипропиленовые. Но благодаря комплексу превосходных технических свойств — теплопроводности, коррозионной стойкости и биологической устойчивости — они используются в системах водоснабжения, отопления и кондиционирования.
Длинные медные изделия стоят дорого, но при монтаже можно сэкономить. Газогорелочная сварка медных труб, например, доступна каждому, кто хочет улучшить систему или самостоятельно провести ремонт. Мы объясним, как делаются сварные соединения, и дадим вам правила их выполнения.
- Особенности процесса пайки меди
- Необходимые инструменты и материалы
- Подробная инструкция по пайке медных труб
- Шаг #1 — нарезка деталей
- Шаг #2 — зачистка и расширение срезов
- Шаг #3 — нанесение флюса
- Шаг #4 — соединение деталей
- Шаг #5 — пайка по капиллярной технологии
- Шаг #6 — обработка швов
Особенности процесса пайки меди
Суть сварки заключается в герметичном соединении двух элементов медной трубы путем нагрева и расплавления материала, скрепляющего сварной шов.
После охлаждения сплав олова образует твердую, нерастворимую структуру, которая в будущем будет использоваться для транспортировки охлаждающей жидкости, холодной воды и жидкости для охлаждения.
Процесс сварки медных труб при установке водонагревателей. Нагрев осуществляется с помощью ручного газопламенного нагревателя, сварка — оловянной проволокой.
В обычных домашних хозяйствах обычно используется низкотемпературная сварка или, другими словами, мягкая сварка, при которой температура пламени газовой горелки не превышает 450°C. Используется горячий расплав, а максимальный диаметр трубы составляет 110 мм.
Мягкая капиллярная сварка подходит для систем водоснабжения и отопления, но не для транспортировки газа.
Необходимые инструменты и материалы
Для того чтобы соединения труб с трубами или фитингами были герметичными и не теряли своих характеристик со временем, следует использовать специальные инструменты и материалы от известных производителей.
Инструменты, которые будут постоянно использоваться для монтажа медных труб, следует приобретать в специализированных магазинах, а для разового использования достаточно товаров из китайских интернет-магазинов.
Минимальное оборудование для капиллярной сварки включает набор инструментов.
Материал трубы должен содержать не менее 99 % меди. Отожженные трубы обычно продаются в бухтах по 25 или 50 метров, а неотожженные трубы поставляются длиной 3 или 5 метров.
Для бытового использования обычно приобретаются ручные инструменты, работающие на баллоне с пропан-бутановым газом. Удобнее работать, если розжиг снабжен пьезоподжигом, подогревом газа, регулировкой пламени.
Если разрезать трубы на элементы обычной пилой или электрическим лобзиком, то получится неровный срез. Труборез обеспечивает точность, аккуратность, отсутствие складок.
Увеличьте диаметр на конце трубы с помощью калибратора-расширителя. Расширитель труб используется для соединений без раструбов.
Инструмент для снятия фаски используется для зачистки, выравнивания и сплющивания металлической поверхности и отрезания концов трубы
При сварке в домашних условиях обычно используется листовой металл. Лучшими сплавами олова считаются серебро и медь, но также используются сплавы с сурьмой и висмутом.
Перед соединением медных предметов контактные точки смазываются жидким или пастообразным флюсом, который позволяет сварному шву равномерно распределиться в зоне сварки.
Перед нанесением пасты очистите внутреннюю поверхность тюбика жесткой металлической щеткой. Вам также понадобится губка или наждачная бумага для наружной поверхности и тряпка для удаления излишков флюса.
Тиски иногда используются для удобства работы при сварке на столе или верстаке.
При соединении элементов уже собранного трубопровода все операции выполняются исключительно вручную. Обычно человек держит сварочную горелку в одной руке, а сварочный материал — в другой.
Чтобы быстро и эффективно очистить внутреннюю часть трубы, вместо ручного трубочиста можно использовать отвертку.
Особенности технологического процесса
Процесс сварки газовой горелкой в значительной степени зависит от свойств присадочного металла. В зависимости от процесса сварки существует два различных метода соединения:
- Низкотемпературный. Применяется при работе с легкоплавкими сортами припоев. С их помощью выполняют монтаж домашнего водоснабжения, и ремонтируют трубки автомобильных газобаллонных установок. Температура пайки не превышает 400 Сº. Соединения, выполненные с использованием мягкого припоя запрещено эксплуатировать при температуре свыше 110 Сº. Технология не отличается особой сложностью, поэтому обладая соответствующими навыками, можно выполнить пайку своими руками.
- Высокотемпературный. Твердые сорта присадочных материалов используют на самых ответственных работах, поэтому чаще всего их применяют на массовом производстве. Кроме того, такой метод используется при сварке трубок кондиционеров. Их изготавливают из сплава, содержащего не менее 90 % меди и дополнительных добавок, включая серебро. Температура пайки варьируется в пределах 700-900 Сº.
Подбор и температурные параметры газовых горелок
Горелки для сварки медных труб — это основной рабочий инструмент, используемый для нагрева соединяемых участков трубы и расплавления сварного шва. Параметры мощности и температуры зависят от типа шва и используемого материала наполнителя. Для простейших работ можно использовать обычные инструменты, оснащенные стационарным баллоном с пропановой газовой смесью.
Если горелка отсутствует, для установки можно использовать промышленный фен. Его температура достаточна для работы с оловянным клеящим материалом.
Давайте рассмотрим наиболее распространенные типы линз.
Типы
При выборе фонаря в первую очередь следует обратить внимание на тип источника питания. Различают следующие типы:
- Компактный одноразовый баллон с пропановой смесью;
- Стационарный баллон с комплектом с соединительных рукавов и редукторов для работы с пропан-кислородным составом;
- Систему питания ацетиленово-кислородной смесью.
Механизм контроля пламени является важной частью устройства. Благодаря регулировке температуры можно работать со всеми видами сварки.
Компоненты горелки включают в себя следующие части
- Розжиг от пьезы. Удобная функция компактных моделей существенно облегчает процесс запуска устройства.
- Отражатель пламени. Создает направленный поток горючей смеси, что позволяет направить его точно в зону нагрева.
- Обратный клапан. Отвечает за автоматическое прекращение подачи газа при отсутствии пламени.
Сборка самодельной
Если вы обладаете минимальным мастерством, то можете попробовать изготовить горелку самостоятельно. Если используются высококачественные материалы, технические характеристики будут не хуже, чем у заводских изделий.
Процесс сборки самодельного прибора:
- Ручку необходимо изготавливать из материала с низкой теплопроводностью. Лучше всего подойдут твердые сорта древесины. Также можно использовать ручку от старой горелки.
- Из стали, толщиной 2 мм, необходимо сделать трубку, диаметром 10 мм. Специалисты рекомендуют использовать не нержавейку, а низколегированные сорта стали. Готовую трубку крепят к ручке.
- Корпус и рассекатель делают из латуни. Необходимо заранее позаботиться об отверстиях в рассекателе, для поступления кислорода. При стыковке корпуса с рассекателем возле внутреннего фланца следует оставить небольшой зазор.
- Для изготовления форсунки лучше всего обратиться к знакомому токарю, поскольку самостоятельная работа требует точности и аккуратности. В качестве заготовки используют стальную болванку круглого сечения.
- Соединительный газовый рукав должен соответствовать типу используемой смеси. В качестве крепежного элемента используют обычный стяжной хомут.
Готовое изделие проверяется на рыхлость и герметичность. Особое внимание следует уделить насадке — она должна быть плотно навинчена на трубу. При необходимости можно уплотнить резьбу лентой ФУМ.
Отрегулируйте пламя, перемещая сопло по резьбе трубы, пока пламя не будет выходить равномерно и без копоти.
Простой способ пайки алюминия
Это самый простой способ сварки алюминия, который только можно себе представить. Благодаря этому любой человек может без проблем отремонтировать и восстановить любое алюминиевое изделие дома или в мастерской при аргонной сварке. Вы можете легко создавать различные конструкции из алюминиевого профиля и многое другое. Чтобы сварить холодильник или алюминиевую раму велосипеда, вам больше не нужно идти в мастерскую и платить большие деньги, вы можете сварить что угодно дома. При правильном выполнении сварка не хуже сварного соединения, и уж точно надежнее холодной сварки, которая обычно используется в качестве альтернативы.
Понадобится
Газовый резак не обязательно должен быть профессиональным. Подойдет обычная горелка из газового баллона или другое сопло.
Я расскажу более подробно о специальном клее, который вам необходимо приобрести. Это порошкообразный клей в виде тюбика, специально разработанный для сварки алюминия (почему порошкообразный? — порошок находится в тюбике). Он состоит из двух компонентов: оболочки и порошковой основы внутри. Мы не будем подробно останавливаться на химическом составе, нам это не нужно.
Он продается в специализированных магазинах и используется в автосервисах. Самый дешевый способ для всех — купить его на Ali Express — ссылка на сварку.
Стоит он недорого, советую сразу купить пачку — пригодится в жизни.
Пайка алюминия газовой горелкой
Отполируйте поверхность металлической щеткой. Также можно использовать крупнозернистую наждачную бумагу. Чем шероховатее поверхность сварки, тем лучше сцепление со сварным швом.
Зафиксируйте соединение с помощью зажима или другого устройства. Включите газовую горелку и нагрейте соединение.
Подведите сварочные трубы ближе друг к другу. Он плавится и распространяется в суставе.
Весь процесс происходит при температуре около 450 градусов Цельсия. Сварной шов невероятно текуч и сам проникает в любую щель в металле, какой бы маленькой она ни была.
После того как мы нанесли сварку, мы еще немного нагреваем шов, чтобы распределить и расплавить ее как можно больше на стыках узла.
Правила и техника пайки
Для сварки лучше всего использовать профессиональную газовую горелку. Для сварки небольших деталей лучше всего использовать легкий газ или ацетилен.
Результаты, полученные с помощью газовых горелок, отличаются более высоким качеством. Этот вид топлива также дешевле.
При сварке деталей в небольших количествах рекомендуется предварительно подогревать детали. Это экономит время и обеспечивает равномерный нагрев всех компонентов в сборке. Это предотвращает деформацию и другие дефекты.
Перед началом работы необходимо зафиксировать компоненты, чтобы их не пришлось перемещать во время сварки. Это можно сделать на верстаке или на специальном приспособлении.
Перед сваркой на места сварки наносится слой флюса. Если во время работы необходимо добавить жидкость, горячий конец сварочной проволоки окунается в жидкость.
При сварке деталей из разных материалов пламя следует направлять на материал с наибольшей теплопроводностью. Следует соблюдать осторожность при работе с деталями разных размеров.
Важно, чтобы все детали были нагреты до одинаковой температуры. Поэтому толстые детали следует нагревать в течение более длительного времени.
Сварной шов не должен плавиться в пламени инструмента. Сварка может стекать капля за каплей. Сварной шов плавится непосредственно при контакте проволоки со свариваемыми деталями.
Сварной шов будет стекать в самые горячие участки шва. Исходя из этого, пламя должно быть направлено перед сварным швом. Если он не поступает в шов, это означает, что деталь не была нагрета до необходимой температуры.
Не нагревайте швы слишком долго, так как это может изменить состав шва, т.е. сжечь его и снизить эффективность потока.
Особенности выбора газовых горелок
Ассортимент доступных линз для пайки очень широк. В продаже имеется множество вариантов, отличающихся друг от друга по мощности, конструкции, размеру, источнику топлива и т.д.
Поэтому выбор газового факела — непростая задача. Для решения этой проблемы необходимо определить вид работ, для которых будет использоваться резак.
Для сварки медных труб лучше использовать газовую горелку. На рынке представлено несколько вариантов таких инструментов. Они могут быть оснащены дополнительными элементами: Адаптеры, наконечники и т.д.
В зависимости от смеси, в которой они работают, их можно приобрести:
- пропановые;
- ацетиленокислородные;
- на основе MAPP-газа.
Первый вариант может быть многоцелевым или специальным инструментом. Они оснащены функцией экономии смеси и автоматическим зажиганием.
Инструменты на основе газа MAPP более производительны, чем газовые горелки на пропане. Это достигается за счет более высокой энергии сгорания топлива.
Второй вариант позволяет получить надежные сварные швы. Такой инструмент продается по доступным ценам со стационарным или одноразовым газовым баллоном. Эти устройства используются для сварки труб и различных металлических деталей с тугоплавким и мягким клеем.
Портативные газовые паяльные машины подходят для домашнего использования или небольших работ. Они могут использовать различные типы смесей.
Преимущества этих инструментов для сварки медных труб заключаются в следующем:
- отсутствие необходимости подключения к электросети и использования шнуров, проводов и кабелей;
- универсальность;
- возможность регулировки пламени;
- высокая безопасность;
- хорошее качество швов.
Они обеспечивают высококачественное соединение. Это особенно актуально для инструментов с неподвижным цилиндром. Эти резаки способны расплавить практически любой металл.
При выборе сварочных инструментов важно обратить внимание на то, как они работают. В магазинах представлен широкий ассортимент различных производителей. Стоимость инструментов также сильно варьируется и зависит от дизайна, аксессуаров и комплектации.
Резак можно использовать не только для сварки деталей, но и для резки, высокотемпературной обработки, нагрева и оттаивания. Пропановый резак пригодится для работы на открытом воздухе. Ацетиленовый резак обеспечивает более высокую температуру.
Выбор должен быть основан на задачах, которые необходимо выполнить.
При этом можно руководствоваться следующими данными:
- тип горелки – инжекторная или безинжекторная;
- эффективность – малогабаритные модели подойдут для пайки небольших деталей, а крупные – для работы с массивными металлическими конструкциями;
- тип газовой смеси;
- материал изделий.
Существуют различные версии устройства, работающие с разными видами топлива. Рекомендуется выбирать горелку, работающую только на одном виде топлива.
При сварке важно соблюдать все правила безопасности. Вы должны носить защитные перчатки. Это защитит ваши руки от ожогов. Работу необходимо выполнять в хорошо проветриваемом помещении, чтобы продукты горения не нанесли вред вашему здоровью.
Итог
Газовые сварочные горелки — это эффективный инструмент, который помогает при выполнении различных монтажных работ, кровельных работ, сварки медных труб и алюминиевых конструкций.
Преимуществами сварки газовой горелкой являются высокая безопасность, отсутствие плавления и низкий нагрев. Это позволяет использовать данный метод на алюминии, так как его структура может изменяться при высоких температурах.
Эта техника обеспечивает высокое качество и надежность швов.
Читайте также:
Пайка меди газовой горелкой — припой.
Медно-фосфорная сварка может использоваться для сварки меди. Температура плавления медно-фосфатной сварки низкая. Особенностью медно-фосфорной сварки является то, что не требуется дополнительный флюс, так как в его состав входит фосфор, выполняющий все необходимые функции. Шов очень твердый, откусить кусок для сварки практически невозможно. Я использую бокорезы, чтобы освободить куски от бруска. Это нелегкий процесс — детали выскакивают в разных направлениях.
Перед сваркой медь лучше всего отбелить «лимонной кислотой». Разведите лимонную кислоту в теплой воде и опустите в нее медные изделия.
Медь также можно спаять серебряным припоем в местах, где паяный шов не виден. Также имеются специальные паяльные пасты для меди и серебра.
На чем паять?
Вы можете использовать кирпич. Я согласен, что это не лучший выбор (кирпичи проводят тепло). По крайней мере, для эксперимента с этой газовой горелкой достаточно кирпича. На фото я использую специальную доску, на видео — кирпич.
Не обращайте внимания на то, что резак на фотографии — это профессиональный резак. Я предпочитаю сваривать медь с помощью этой газовой горелки (с баллоном). Проволока должна быть толщиной 1 мм или больше. Заранее подготовьте заготовки для сварки меди и фосфора. Если вы посмотрите на фотографии, вы поймете, что вам нужно для рамы. Это зависит от того, сколько дополнительных элементов вы хотите прикрепить к раме. Сначала приваривайте периметр рамы, а затем прутья. Вы можете сваривать несколько швов одновременно. Будьте осторожны, чтобы не «сжечь» саму проволоку. Припой должен равномерно растекаться по проволоке и заполнять соединение.
После отжига медь становится мягкой. Чтобы закалить медь, слегка расплющите весь проволочный каркас молотком на наковальне. Вы можете обработать рамку напильником и отшлифовать медь.
Для этого украшения я приготовил спирали. Смотрите видео.
Для спирали я сузила кабошон по краям. Затем закрепите кабошон с помощью тесьмы, чтобы он не выпал.
Посмотрите видео с примерами плетения косичек.
В результате получился кулон, подобный этому.
Не расслабляйтесь — мы еще не закончили. Давайте рассмотрим другой пример. Во-первых, все остается как прежде.
Сначала прикрепляем кабошон к каркасу с помощью проволоки диаметром 1 мм. Закрепите кабошон на месте.
Неожиданное решение. Да!?
А также мы будем использовать наше воображение.
Газовые горелки со стационарными и одноразовыми баллонами
Наиболее удобными для работы являются резаки, оснащенные одноразовыми газовыми баллонами. В качестве топлива для этих резаков используются пропан, ацетилен и другие газовые смеси. Подача газа регулируется поворотом вентиля на ручке горелки.
Преимущества одноразовых баллонных горелок:
Читайте также: Сделайте простой преобразователь 12 вольт в 220 вольт своими руками.
- лёгкость переноски — горелку и баллон можно компактно уложить и перенести в любое место;
- простота использования — с инструментов удобно принимать необходимые для работы положения тела;
- отсутствие потребности в источнике электроэнергии;
- многозадачность — на одну рукоятку возможно крепить несколько разных сопел;
- возможность регулирования интенсивности пламени, следовательно, скорости нагревания элементов и припоя;
- безопасность работы — достигается за счёт использования обратных клапанов, в случае необходимости перекрывающих поступление газа;
- хороший результат пайки при соблюдении необходимых условий эксплуатации оборудования.
Недостатком этих устройств является то, что цилиндр необходимо менять после каждой операции сварки. Преимущество твердых резаков заключается в более высокой температуре пламени, при которой можно расплавить большинство металлов и сплавов и получить высококачественное соединение.
Диаметр соединения можно уменьшить вдвое, используя горелку для сварки медных труб на твердом топливе. В большинстве случаев для таких сварных швов целесообразно выбирать кислородно-ацетиленовое оборудование.
Популярные методы пайки меди
Исходя из размеров (масса, объем) соединения и в зависимости от применения и условий эксплуатации, методы сварки можно разделить на два общих варианта.
На практике чаще всего используются следующие:
- мягкий припой – Тпл = 250°C максимум;
- жёсткий припой – Тпл = 900°C максимум.
Соответственно, подходящая газовая горелка для сварки выбирается исходя из заданных условий.
Традиционно процесс изготовления медных сварных соединений основывается на четко определенной технологии.
- Соединяемые участки медных труб тщательно зачищаются (наждачной бумагой, щеткой), подвергаются обезжириванию с помощью растворяющих химических средств.
- При необходимости точного соединения, сочленяемые детали фиксируются в нужном положении при помощи временного крепежа. Лучше использовать струбцины.
- Далее применяют специальный флюс – раствор, которым обрабатывается область соединения – обычно при помощи кисточки, входящей в комплект флюса.
- Следующим шагом задействуют газовую горелку и равномерно прогревают участок пайки до момента, когда нанесенный на поверхность флюс приобретает темный окрас.
- Вводят в точку спая припой (мягкий или твёрдый, в зависимости от выбора) до полного охвата расплавленным припоем всего участка пайки.
Метод сварки меди низкотемпературной сваркой (мягкая сварка) считается более практичным, особенно для работ, выполняемых непрофессионалами (частными лицами).
Причина такого предпочтения заключается в том, что использование резака с низкой температурой пламени означает, что непрофессионал с меньшей вероятностью сожжет металл.
Низкотемпературные сварочные сплавы, конечно, менее надежны с механической точки зрения, но они легче и проще в сварке, чем высокотемпературные сварочные сплавы. Последний вариант требует большого профессионального опыта и хорошего оборудования.
Выбор горелки
Выбор инструмента должен быть сделан в соответствии с предполагаемым использованием (коммерческое или частное), применением (сварка, резка, нагрев, термообработка, ветрообработка), предпочтительной фирмой (есть продукция из многих стран, как известных, так и менее известных) и экономическими возможностями. Конечно, чем выше цена, тем выше качество объектива, но для частного использования может быть достаточно и менее дорогого устройства.
Характеристики горелки, которые следует учитывать при выборе горелки:
- вид горелки — с инжектором или без него;
- мощность инструмента — чем больше, тем лучше;
- на каком топливе будет работать горелка — пропане, ацетилене и т.д.; некоторые горелки могут работать с несколькими видами газовых смесей, но они менее надёжны;
- назначение — для пайки, резки и т.п.;
- материалы, с которыми этой горелкой можно работать.
Пошаговая инструкция
Резка
Перед тем как разрезать трубки, запишите расположение компонентов. Для резки предпочтительно использовать специальный труборез. Это обеспечивает гладкий и ровный срез с минимальными зазубринами и прерываниями, что облегчает дальнейшую подготовку.
Снятие фасок
Труба должна быть идеально прямой. Даже малейшее отклонение повлияет на качество соединения. Для хонингования и подготовки среза рекомендуется использовать фаскосниматель или, если такого станка нет, наждачную бумагу.
Подготовка поверхности
Контактная поверхность должна быть сухой и очищенной от масла, грязи и оксидных отложений. Это относится не только к трубам, но и к соединительным элементам. Щетки и кисти используются для механической обработки.
Покрытие флюсом
Жидкость наносится на внутреннюю часть фитинга и на нужный участок трубы. Важно, чтобы состав был равномерно распределен по плоскости. Затем компоненты соединяются вместе, оставляя небольшой зазор для наполнителя.
Нагрев и пайка
Индикатором нагрева является состояние потока. Появление более темного оттенка указывает на то, что поверхность была нагрета до заданной температуры. Расплавленный клей должен заполнить все пространство между фитингом и трубой. Это достигается за счет капиллярного эффекта, когда жидкость прилипает к поверхности за счет сильного притяжения.
Продолжительность рабочего цикла не должна превышать 5 минут. В противном случае медная трубка деформируется из-за перегрева.
Поэтапная пайка стыка труб
Соединение медных труб под сварку. В целом, пошаговая работа делится на:
Читайте также.
- Очистку налета, нагара и грязи с изделия.
- Покрытие соединяемых деталей флюсом.
- Фиксация обрезков труб в необходимом положении.
- Прогрев изделия при помощи горелки для пайки твердыми припоями.
- Промазывание соединяемых стыков флюсом.
- Подачу припоя в зону стыков изделия.
- Равномерное расплавление припоя при помощи газовой горелки для пайки медных труб.
- Удаление окислов, отходов и отработанного флюса.
Несмотря на относительную простоту процесса работы, даже опытные мастера допускают ошибки.
Ниже перечислены наиболее распространенные ошибки при проведении сварочных работ:
- Недостаточным прогревом изделия. При неправильной подготовке материал прогревается слабо и плохо взаимодействует с припоем, из-за чего получается хрупкий шов.
- Плохой предварительной очисткой изделия. Присутствие нагаров, грязи и стружки других металлов серьезно затрудняет получение качественного соединения.
- Неподходящим флюсом. Неправильный выбор флюса может повлечь за собой неприлегание припоя и разрушение паянной конструкции.
- Неподходящим припоем. Выбор припоя, не смачивающего металлы, например, свинца, сделает невозможным пайку медных труб.
Работа с твердым припоем
Сварка медных коммуникаций пайкой рекомендуется, если работы планируется проводить при температуре выше +110 градусов. В этом случае для создания температуры выше +700 градусов подходит метод пламени. В этом случае необходимо отжечь медь, чтобы смягчить ее.
При использовании фосфористой меди нельзя применять сварочный флюс: главное — добиться равномерного нагрева активированных кромок. Действия такие же, как и при сварке мягким электродом.
