Застосування мідних труб дає змогу влаштувати ефективну і довговічну систему опалення чи водопостачання. Найбільш простим і поширеним способом з’єднання таких виробів є технологія пайки. Вона припускає наявність припою – термопластичного речовини, що забезпечує герметизацію стику шляхом плавлення і затікання під дією високої температури. Після охолодження він твердне і фіксує з’єднання.
Пайка труб з міді здійснюється різними видами припою
Підготовка мідних труб
Дані вироби відрізняються міцністю, довговічністю, витримують високі значення тиску і температури, а також не бояться ультрафіолетового випромінювання.
Для зварювання труб з міді знадобляться труборіз, розширювач, молоток, рулетка і фаскосниматель. Вибір труборіза визначається діаметром використовуваних виробів. Він дозволяє отримати рівний зріз, який перпендикулярний до осі труби. Фаскосниматели застосовуються для зняття грата і фаски з країв виробів. Зняття задирок з зовнішніх і внутрішніх країв труб полегшує їх всовывание один в одного. Фаскосниматели бувають у круглому корпусі (з обмеженням діаметра труби в 3,6 см) або у вигляді олівця.
Якщо з’єднання мідних труб не передбачає використання фітингів, то використовується труборасширитель.
Важливо! Розширюване мідна виріб має бути або м’яким або відпаленим.
В приміщенні проведення пайки мідної труби не повинно бути легкозаймистих і горючих речовин. Також необхідно забезпечити хорошу вентиляцію і провітрювання.
Для якісного з’єднання важливий рівний зріз, тому трубу потрібно обрізати спеціальним пристосуванням — труборізом
Матеріали, необхідні для роботи
Пайка мідних труб можна виконувати самостійно. Для роботи знадобиться:
- припій;
- сталева щітка;
- флюс;
- кисть;
- паяльник або газовий пальник.
Припій має вигляд дроту з температурою плавлення меншою, ніж у міді. Це дозволяє виконувати з’єднання виробів нагріванням. За допомогою сталевої щітки при підготовчих роботах очищаються внутрішня поверхня фітинга і зовнішня частина труби.
Припій буває високотемпературний, що представляє собою тонкий дріт з міді з додаванням до 6% фосфору і має температуру плавлення 600-800 °С, і низькотемпературний – з олова, плавиться при 300-400 °С.
Рідкий флюс наноситься на муфту і трубу до складання з’єднувального вузла, твердий – розплавляється в зоні пайки. Флюс у вигляді пасти являє собою загуслу суміш, яка може бути нанесена як до, так і після процесу стикування. Флюс очищає від окислів поверхні труби, захищає місце пайки від кисню, сприяє розтікання припою і покращує зчеплення з’єднуваних деталей.
Для розігріву металу і припою необхідна газова пальник
Розрізняють газові пальники зі стаціонарним балоном або одноразовим. Існує окремий вид пальників – ацетилен-кисневі, які відрізняються своєю конструкцією. Вибір потужності апарату для пайки здійснюється по температурі плавлення припою. Професійними інструментами проводиться пайка мідних труб твердим припоєм, напівпрофесійними – твердим і м’яким припоєм.
Особливості припоїв та флюсів
Існує велика кількість твердих та м’яких припоїв, які можуть забезпечити якісну пайка мідних труб. Низькотемпературні припої дають шов з дещо гіршими механічними параметрами, але дозволяють виконувати роботи при температурі, яка не має сильного впливу на міцність металу труб. Близько 95-97% таких припоїв становить олово, решта – інші елементи.
Найбільш хороші технологічні властивості у сполук, що містять срібло. Існують трикомпонентні припої, до складу яких входить олово, срібло, мідь. Флюси, вживані для паяння, часто містять хлорид цинку.
Достатня міцність з’єднання при пайку м’яким припоєм досягається великою площею контакту елементів. Для газопроводів використовується тільки високотемпературна пайка, що забезпечує найкращу міцність і надійність.
Низькотемпературний припій складається з олова і має вигляд дроту
Допустимий тиск у трубопроводах при використанні різних типів пайки наведено в таблиці.
Таблиця 1
| Тип пайки | Температура середовища, що транспортується, °З | Тиск, атм |
| Низькотемпературна | Тридцять | Шістнадцять |
| Шістдесят п’ять | Десять | |
| Сто десять | Шість | |
| Високотемпературна | Тридцять | Сорок |
| Шістдесят п’ять | Двадцять п’ять | |
| Сто десять | Шістнадцять |
Для високотемпературної пайки зазвичай використовуються мідно-фосфорні припої. Вони випускаються у вигляді прутків.
Зверніть увагу! Мідно-фосфорний припій можна використовувати при пайку чавуна, сталі, а також кольорових металів, до складу яких входить більше 10% нікелю.
Рекомендується застосування флюсу і припою одного виробника як для низькотемпературної, так і високотемпературної пайки.
Паяння м’яким припоєм
Низькотемпературна пайка застосовується при установці водопровідних та опалювальних мереж з температурою теплоносія до 130 °С і труб діаметром до 10 см.
Пайка при низькій температурі підходить для монтажу водопроводів
Технологія з’єднання мідних виробів м’яким припоєм передбачає попередню зачистку поверхонь, нанесення пензликом флюс-пасти та вставлення елементів один в одного. Далі, місце з’єднання розжарюється газовим пальником до 200-250 градусів. Припій наноситься на край з’єднання.
Під час пайки важливо пам’ятати, що температура полум’я пальника може досягати 1 тис. градусів, тому для розігріву елементів достатньо 15-20 секунд. Для рівномірності нагріву полум’я необхідно постійно переміщати. Контроль ступеню прогріву виконується за кольором флюсу. Після його потемніння необхідно брати припій.
Після введення м’якого припою в зону пайки при контакті з нагрітою мідною трубою олов’яна дріт починає танути і ковзати по флюсові в шов. Поступово розігріта маса заповнює простір між розтрубом і трубою.
Паяння твердим припоєм
Пайка мідних труб своїми руками з використанням твердого припою проводиться, якщо планується експлуатація системи при температурі вище 110 °С. Для з’єднання необхідна температура вище 700 градусів, тому пайку виконують газополуменевим способом.
Мідно-фосфорний припій випускається у вигляді прутів і застосовується для високотемпературної пайки
Зверніть увагу! Технологія паяння твердим припоєм передбачає проведення відпалу металу, що призводить до розм’якшення міді.
Застосування мідно-фосфорного припою не вимагає наявності флюсу. Якщо правильно забезпечити рівномірний нагрів-решт виробів, то він заповнює зазор. Готовність перевіряється з’єднання прутком припою – він повинен плавитися.
Етапи пайки такі:
- Збирається і прогрівається стикувальний вузол.
- В точку з’єднання розтруба і труби вводиться припой, який розм’якшується пальником.
- Після першого зчеплення труба провертається і розм’якшений припій намотується на наступний ділянку стику.
Перевагами технології пайки мідних труб твердим припоєм є:
- хороша міцність шва;
- можливість зменшення ширини з’єднання;
- застосовність у системах, що працюють при високій температурі.
Так як правильна пайка мідних труб твердим припоєм повинна виключати перегрів виробів, що призводить до розривів, то виконання робіт краще довірити фахівцям.
Труби, сполучені твердим припоєм, використовуються в опалювальних системах
Основні помилки при пайку своїми руками
Перед тим, як паяти мідні труби необхідно переконатися у відсутності дефектів на їхні поверхні, які часто з’являються при нарізці виробів. Надійність шва багато в чому залежить від чистоти матеріалів, використовуваних в роботі. Для труб діаметром 6-108 мм ширина отриманого з’єднання може становити 7-50 мм.
Важливо! При недостатньому прогріві мідної труби або припою олов’яна або мідний дріт останнього не прилипне на флюс і не розм’якшиться. Це призведе до протікання в місці стику.
Іноді при нанесенні флюсу деякі ділянки труби пропускаються, що тягне за собою неякісне зчеплення припою з виробом. До схожого результату приводить перегрів труби, при якому флюс згоряє.
Під час пайки важливо виконувати вимоги техніки безпеки, оскільки роботи пов’язані із застосуванням відкритого вогню, хімічно активних речовин. Перед тим, як паяти мідні труби, необхідно подбати про засоби індивідуального захисту: рукавицях, окулярах і т. д.
Правильно організовані та виконані роботи по з’єднанню мідних труб забезпечить довгий термін служби трубопроводу.