Отдел продаж

Телефоны: (3532) 25-27-22, 93-60-02, 93-50-02

E-mail: [email protected]

г.Оренбург, ул.Беляевская, д.50/1, стр.1

 

Разное

Пайка меди медным припоем: Пайка меди твердым припоем своими руками

Содержание

Пайка медных труб мягким припоем

Медные трубы являются очень популярными элементами для создания качественного, надежного и долговечного трубопровода, обладающего многочисленными преимуществами. При его формировании возникает необходимость соединять отдельные части трубы друг с другом. Для этого наиболее оптимальным способом соединения считается пайка.
Медь является металлом, который идеально подвергается пайке. Дело в том, что поверхность таких изделий очень просто и легко очистить от всевозможных покрытий и загрязнений, налетов и ненужных слоев. Для этого не возникает необходимость пользоваться какими-либо специфическими и агрессивными средствами. С медью имеют отличную адгезию многие легкоплавкие материалы. Во время нагрева, который обязательно имеется во время процесса пайки, медь не вступает в реакции с различными веществами, находящиеся в воздухе, а также с самим кислородом. Благодаря этому при работе не нужны флюсы, которые считаются дорогостоящими и сложными. В результате, медные трубы могут легко подвергаться совершенно разным видам пайки.
Во время процедуры пайки применяется специальный капиллярный эффект, который представляет собой соединение атомов и молекул твердых предметов и жидкости в то время, когда происходит разделение этих сред. В результате данного эффекта поверхность медных труб смачивается. Смачивание заключается в том, что силы притяжения, имеющиеся различными молекулами металлов и припоя, становятся намного более высокими по сравнению с силами притяжения молекул только одного припоя, что приводит к тому, что жидкость как бы приваривается к покрытию твердого тела.

Основные разновидности изделий из меди

Медные трубы выпускаются в большом количестве видов. В первую очередь они отличаются друг от друга по диаметру, которые могут выражаться в дюймах или миллиметрах. Наиболее популярными считаются изделия 6 и 8, 10 и 12, 22 и 28, а также 42 и 48 мм.
Медные изделия обладают своей специфической маркировкой.

  • Первоначально имеется буква «М», которая и квалифицируется предмет в качестве медного.
  • После буквы имеется число, которое указывает на степень чистоты металла. Если имеется два ноля, то изделие считается высокочистым, если один ноль, то оно будет чистым, а если от единицы до трех, то его можно причислить к технически чистому.
  • За числами снова идет буква, которая указывает на метод создания меди. Буква К обозначает катодный способ, У – катодный переплавленный, Р – раскисленный, Б – бескислородный, Ф – раскисленный с применением фосфора.

Дополнительно медные изделия отличаются друг от друга по марке. В разных марках может иметься различное содержание меди и примесей. Также в них может быть разное  количество кислорода. Дополнительно вещества могут иметь разную степень раскисленности. В некоторых марках в составе имеется фосфор, а также в отдельных марках вовсе нет кислорода. Поэтому различные марки имеют существенные отличия в химическом составе. Следует перед приобретением тех или иных медных труб просмотреть в ГОСТе 52318 их назначение, чтобы не совершить ошибку с использование неподходящих для конкретных целей изделий.

Какие инструменты применяются в процессе пайки медных труб?

Данный процесс может быть реализован с помощью различных инструментов. Каждый из них имеет плюсы и минусы, а также для работы важно уметь правильно обращаться с выбранным вариантом. Можно выделить следующие самые популярные материалы для пайки:

  • Труборез для труб. Он разрезает трубы по длине. На рынке инструмент представлен в различных разновидностях, однако принцип действия у каждого вида является одинаковым. Для пайки необходимо зажать нужную часть трубы между лезвием трубореза и специальными роликами, которыми он оснащен. После этого нужно начинать вращать изделие в соответствии с диаметром трубы. При этом необходимо регулярно подтягивать специальный натяжной болт, причем, обычно на треть оборота после каждого полного оборота инструмента. Для полного разрезания трубы необходимо сделать 6 полных оборотов труборезом.
  • Газовая горелка. Предназначается для низкотемпературной пайки трубы из меди. Она оснащается специальным припоем из олова. Горелки представлены в нескольких видах, причем они отличаются конструкцией и принципом действия. Не каждая газовая горелка для пайки медной трубы подходит, поэтому важно тщательно перед покупкой изучить инструкцию, чтобы убедиться, что выбранное изделие сможет осуществить пайку трубы. Самым важным параметром данного изделия считается наличие узконаправленного пламени. Нагревается медная труба с помощью этого инструмента буквально за несколько секунд, причем расход газа считается небольшим. Поэтому небольшая газовая горелка может обеспечить пайку большого количества участков трубы из меди. Горелка оснащается специальным баллоном, в который загружается пропан с бутаном.
  • Металлическая шерсть. Этот инструмент используется для зачистки медной трубы. Для работы с ним не нужно прилагать много усилий, поскольку достаточно обжать одну часть трубы этим изделием, после чего труба вращается, что обеспечивает качественную и надежную зачистку. Кроме самих поверхностей необходимо выполнить зачистку внутреннего фитинга.

Выбор инструмента для пайки может быть разным, однако важно подобрать такое изделие, которое будет идеально справляться с поставленными задачами, поэтому будет обеспечивать идеальный результат.

Что нужно подготовить перед непосредственным процессом пайки?

Важно знать, какие материалы кроме инструментов должны быть подготовлены для этой процедуры. Сюда можно отнести:

  • Припой, который обычно является оловянным. Он представлен на рынке в виде специальных катушек с проволокой из олова. Ее диаметр равняется 3 мм. Важно убедиться перед приобретением данного материала, чтобы в его составе полностью отсутствовал свинец. Применять этот вид припоя можно для водопровода или иных видов магистралей.
  • Флюс. Этот материал считается очень важным для грамотного и идеального процесса пайки. Дело в том, что для хорошего соединения отдельных металлов припой должен растекаться при воздействии специальных капиллярных сил, что приводит к тому, что он оседает на металле. Процесс оседания по-другому называется смачиванием, но для его выполнения важно, чтоб поверхность была чистой и не окисленной. Также пайка должна защищаться от кислорода, чтобы обеспечился прочный и надежный шов. В результате, для улучшения адгезии меди и припоя, а также для повышения качества пайки, используются флюсы. Они представлены в несколько разновидностей, причем важно выбрать подходящий вариант. Не подходит для медных труб элемент из нержавеющей стали. Можно пользоваться канифолью, однако она сложна в применении.

Как происходит процесс пайки медной трубы?

Выбранный флюс наносится на трубу, которая должна быть заранее зачищена механическим способом. Далее надевается фитинг, после чего можно начинать нагревать изделие с применением газовой горелки. Как только медь под инструментом начнет изменять свою расцветку, нужно начинать применять припой. Он плавится очень быстро, а благодаря капиллярному эффекту быстро и хорошо попадает в специальное отверстие в фитинге.
Таким образом, процесс пайки медных труб считается достаточно простым и быстрым, если используются подходящие материалы и инструменты.

Нюансы пайки медных изделий

Во время данного процесса нужно учитывать несколько специфических нюансов и правил. К ним можно отнести:

  • Важно знать, как припаять кран. Первоначально нужно помнить, что в узел входит компрессионные кольца и гайка, а также сам кран. Для пайки крана необходимо на внутреннюю сторону кольца нанести оптимальное количество флюса. Далее это место прогревается несколько секунд, после чего к нему прикладывается припой. После его полного остывания можно начинать скручивать элемент.
  • Медь является металлом, который хорошо проводит тепло, поэтому расстояние от медной трубы при работе должно быть больше 30 см, чтобы не было ожогов.
  • Во время процесса пайки флюс плавится, в результате чего образуется текучая смесь, которая может попасть на кожу или одежду. При такой ситуации нужно обязательно хорошо промыть место на коже, поскольку иначе можно получить серьезный химический ожог.
  • Производить процесс пайки запрещается в одежде из синтетики, поскольку большинство элементов имеют в составе кислоту. Синтетические материалы являются легко воспламеняемыми, а также могут плавиться при высоких температурах.
  • Проводить работу нужно в хорошо проветриваемом помещении.

Таким образом, для грамотного и оптимального процесса пайки необходимо знать, какие инструменты для этого должны использоваться, какие материалы должны применяться, как проходит сама процедура, а также какие требования и рекомендации должны учитываться.
Труба из меди, предназначенная для кондиционирования воздуха, представляет собой специальную бесшовную трубу, созданную из меди. Ее размеры полностью соответствуют специальной стандартной линейке, прописанной в специализированных документах. Она продается в мягком виде, причем в виде специальных катушек. Их размер обычно равняется 15 мм, причем на концах имеют заглушки, которые могут быть закрытыми или запрессованными.
Труба, продаваемая в бухтах, обычно используется в процессе установка кондиционеров, отличающихся либо небольшой, либо средней мощностью. Во время создания данных труб используется горячий отжиг, который обеспечивает более легкий и удобный процесс переработки основного сырья. В результате получается изделие, отличающееся хорошей пластичностью. Как только отжиг будет полностью выполнен, труба тщательно промывается, поскольку важно добиться того, чтобы все ее внутренние стенки были идеально чистыми.
В специальном американском стандарте ASTM B280 прописываются основные требования и условия применения и эксплуатации к качеству трубы. В соответствии с этим документом в изделии толщина стенок не должна отличаться от номинальной больше, чем на 10 процентов. Также представлены стандартные размеры и вес, диаметр и иные параметры, которым должно соответствовать изделие.
Мягкие медные трубы, которые полностью отвечают всем требованиям, выдерживают расширение с помощью специальных инструментов, которое называется вальцеванием.

Советы и рекомендации по использованию медных труб:

  • На медной трубке, которая подверглась развальцовыванию, не должно быть никаких дефектов, которые могут быть представлены в виде трещин или перекосов. Они не должна быть видны как на внешних поверхностях, так и на внутренних.
  • Все бухты должны закладываться в специальные полиэтиленовые заготовки, причем этот процесс выполняется, только под вакуумом. После того, как упакованная правильным образом труба загружается в коробку из картона, на эту упаковку должна наноситься правильная маркировка. Она должна отражать необходимые сведения о содержимом, к которым относится тип трубы и ее размер, а также иные ее важные параметры.
  • Работать с медными трубами нужно только с помощью подходящих и качественных инструментов, обеспечивающими не только высокое качество монтажа, но и не позволяющими нарушить целостность изделия. В результате можно быть уверенным в надежности и долговечности полученной системы.
  • При соединении медных труб используются фитинги. Их скрепление должно производиться с применением пайки и припоя, причем идеальным выбором для этого считаются стандартные газовые горелки.

Припой для пайки меди

Пайка давно зарекомендовала себя в качестве простого, надежного и эффективного способа соединения деталей. Пайке подвергается большинство металлов, но каждый имеет свои требования к материалу и процессу. В данной статье речь пойдет про работу с медью.

Сразу стоит отметить, что медь является одним из самых неприхотливых к пайке металлов. Она не подвержена моментальному появлению оксидной пленки, как это происходит с алюминием. Благодаря этому паять медные изделия можно самыми разными способами и припоями.

#P[42729,42730,34658,34745,34809,34810,34811,34660,34795,34796,34797,34798,34799,34800,34801,34802,34803,34804,34805,34806,34807,34808,35759,42725,42726,42727,37195,34659]#

Припои для низкотемпературной пайки

Для соединения медных жил, водопроводных труб низкого давления и других элементов рационально использовать категорию мягких припоев. Их температура плавления не превышает 300 градусов, а предел прочности на разрыв в отдельных марках достигает 100 МПа. Такие показатели упрощают работу в процессе пайки и обеспечивают достаточную надежность и долговечность соединения при большой площади контакта изделий.

Основными компонентами мягких припоев обязательно являются олово и свинец. Припои с разным соотношением этих металлов образуют целую категорию марок ПОС. Количество олова в составе при этом варьируется в диапазоне от 15 % до 90 %. Соотношение напрямую влияет на показатели прочности, температуры плавления и токопроводимости.

В сфере радиоэлектроники и электрики распространены припои ПОС-40, ПОС-61, ПОС-64. Для пайки сантехнических и бытовых медных изделий применяются марки без использования свинца, который негативно сказывается на здоровье человека. Также существуют припои марки ПОС с различными примесями в виде сурьмы, кадмия, цинка, меди, серебра. Они позволяют менять характеристики и свойства марки под конкретные задачи.

Припои для высокотемпературной пайки

Когда прочности мягких припоев становится недостаточно, используют твердые припои. Их прочность может достигать уже 500 МПа на разрыв, но за такие показатели приходится платить высокой температурой плавления.

Основной массой таких припоев являются медные сплавы с добавлением фосфора и цинка. Очень распространен медно-фосфорный припой с 6%-м содержанием фосфора, который не требует использования флюса. В цинковых сплавах медь занимает меньший процент от массы: часто используемые — ПМЦ-36 и ПМЦ-54. Температура плавления таких припоев варьируется в диапазоне 800—1000 градусов и требует использования высокотемпературных горелок в процессе монтажа.

Серебряные припои также относятся к классу высокотемпературных. Наличие серебра в составе значительно снижает температуру плавления — до 600—700 градусов. Распространенные марки серебряных припоев — ПСр-15 и ПСр-45. Числовое значение указывает на количество серебра, остальную массу занимают цинк и медь.

Подводя итог, стоит отметить, что для решения мелких бытовых задач зачастую будет достаточно характеристик ПОС-61 или ПОС-40. Они отлично справляются с пайкой проводов, микросхем, небольших медных деталей. Но, если речь идет о крупных проектах электромонтажной и сантехнической сферы, важно учитывать все характеристики материалов, механические нагрузки, цели эксплуатации и строго следовать установленным инструкциям.

Припои и флюсы для пайки медных труб

На странице:
20255075100

Сортировка:
По умолчаниюНаименование (А -> Я)Наименование (Я -> А)Цена (по возрастанию)Цена (по убыванию)Рейтинг (по убыванию)Рейтинг (по возрастанию)Модель (А -> Я)Модель (Я -> А)


Гель для защиты любых поверхностей от воздействия высоких температур и пламени. Идеально
подходит для сварки и пайки. Безопасный, не токсичный. После использования легко смывается
водой и не оставляет следов. Безопасен при попадании на кожу. Легко наносится на защищаемую
поверхность с помощ …


1300 р.


Castolin ProTermique double face Возможность использования с обеих сторон, сверх гибкий термозащитный экран, для защиты от пламени во время пайки/сварки.
Укрепленные армированные края. Чрезвычайно гибкий и долговечный. Не содержит асбеста и керамики.
Внешние стороны коврика выполнены из сшиты …


1550 р.


Абразивные ткани Castonet на основе акриловых волокон специально предназначенных для удаления оксидов с поверхности соединений до и после пайки.
В упаковке пять листов.
Размер: 130х100мм
Упаковка: блистер.


870 р.


Errecom Best Bubbles (1л)

Это быстрое и простое решение для определения протечек хладагента в
холодильных линиях, также компонентах кондиционеров и холодильных
установок.

Принцип действия?

BEST BUBBLE должен быть нанесен вблизи утечки хладагента. Благодаря своей
уникальной фо …


700 р.


Жидкоплавкий припой для аллюминия и его сплавов Castolin 192 FBK
Применятся в климатической и холодильной технике, теплообенниках, испарителях, конднсаторах, трубопроводах, арматурах и пр.
Максимально допустимое содержание легирующего компонета в сплаве 3% (например AlMn, AlMn1, AlMnSi 0,5, A …


150 р.


Жидкоплавкий припой для аллюминия и его сплавов Castolin 195 FBK
Применятся в климатической и холодильной технике, теплообенниках, испарителях, конднсаторах, трубопроводах, арматурах и пр.
Имеет хорошие смачивающие свойства и высокую прочность.

Некорозийный флюс внутри прутка.

Темпер …


150 р.






BrazeTec

твердые припои


Состав в % веса


Об-ласть

плавления в°С



Рабочая

температура
в °С



Прочность

на разрыв согл.

DIN EN 127 …


60 р.



Припой Castolin RB 5246


для пайки меди и её сплавов.

Твердый припой в виде прутков на медно-фосфорной основе. Отличные капиллярные свойства и хорошее смачивание. Гладкие, плотные и беспористые швы. Припой не оказывает окислительного влияния на медь, при этом не требуется флюса.

 …


60 р.


Термозащитный экран из кварцевых и магниевых волокон на фольгированном основании,  для защиты от пламени до 1500°С  во время пайки/сварки.
В упаковке — 3шт..
Размер: 200х280мм
Упаковка: блистер.


1300 р.


Термозащитный экран из кварцевых и магниевых волокон на фольгированном основании,  для защиты от пламени до 1500°С  во время пайки/сварки.
В упаковке один экран.
Размер: 200х280мм
Упаковка: блистер.


425 р.






BrazeTec

твердые припои


Состав в % веса


Об-ласть

плавления в°С



Рабочая

температура
в °С



Прочность

на разрыв согл.

DIN EN 127 …


3000 р.






Тугоплавкий

припой

BrazeTec



Обозначение

стандарта

согласно

DIN EN 1044



Состав

припоя

в вес. %



Область

темпе …


150 р.






Тугоплавкий

припой

BrazeTec



Обозначение

стандарта

согласно

DIN EN 1044



Состав

припоя

в вес. %



Область

темпе …


7140 р.


Твердый серебряный припой Ag 15% с оболочкой из флюса.

Technical data: 




Silver content

15%



Solidus

650°C



Liquidus

800°C



Tensile strength

700 MPa




 


500 р.





BrazeTec твердые припои

Область плавления в °С

Рабочая Температура в °С




BrazeTec CoMet 4576U


630-660

670




Твердый серебряный припой с оболочкой из флюса без кадмия.

1.5mm x 3.6mm x 500mm


709 р.





BrazeTec флюсы для
высокотемпературной пайки

Действующие области
температур в °С

DIN EN 1045

Пригодность для основных
рабочих материалов



BrazeTec h

550-970°C

Fh20

Пастообразный универсальн …


660 р.





BrazeTec флюсы для
высокотемпературной пайки

Действующие области
температур в °С

DIN EN 1045

Пригодность для основных
рабочих материалов



BrazeTec spezial h

520-1030

Fh22

Пастообразный флюс, …


660 р.

Мягкий припой для пайки меди. Sanha 3, Viega 3, Cu Rotin 3, Cu Rotin 4


В этом разделе каталога Вы можете выбрать качественный мягкий припой, для пайки медных труб и фитингов из меди, из красной бронзы и латуни.
Мягкий припой используется в системах горячего и холодного водоснабжения.
Так же Вы можете подобрать соответствующий флюс для мягкого припоя.
Помогут в выборе припоя наши менеджеры, позвоните по одному из предложенных телефонов

+7 (495) 673-77-22   +7 (495) 673-22-77, или выберите товар, нажмите «Заказать» и заполните появившуюся форму.

Пайка труб мягким припоем, пошагово:

1. Отрезаем трубу.


Удобней и проще всего использовать специализированный инструмент — труборез.
Отрезая трубу труборезом мы получаем максимально ровный и качественный срез не требующий обработки с внешней стороны трубы.

(Отрезая трубу ножовкой или болгаркой очень сложно получить без дополнительных приспособлений срез такого же качества)

2. Удалить внутренний грат.

После отрезания трубы с помощью трубореза, внутри нее образуеться грат.
Удаление грата является обязательной операцией!

Если этого не сделать то вызовет затруднение потока жидкости, а в последствии зарастание трубы вплоть до полного закупоривания.

Сделать это можно уже встроенным в конструкцию трубореза гратоснимателем.
(Если у Вашего трубореза он отсутствует, можно использовать специализированные  гратосниматели

3. Зачистка трубы/фитинга.

Удаление оксидного слоя (зачистку) наружней части трубы производят специальными
безабразивными
материалами (губками/салфетками)!

Внутреняя часть трубы и фитинга зачишается специальными металлическими ершиками.
Зачищать трубу наждачкой не рекомендуется!!

Абразивная пыль оставшаяся после зачистки наждачкой в последствии может вызвать коррозию. 

4. Нанесение флюса.

При пайке медных труб мягким припоем использование флюса является обязательным.

Оптимально использовать специальные флюс-пасты (пасты в которых порошок припоя смешан с флюсом).

Флюс наноситься сразу же после зачистки и защищает зачищенную поверхность от окисления при нагревании.
Важно!

Флюс необходимо наносить только на наружную стенку трубы, это делается для того чтобы при введении трубы в фитинг излишки флюса выдавливались наружу, а не внутрь трубы.

Выдавленные излишки флюса удаляются ветошью, это позволит избежать образования  подтеков в месте пайки.

5. Пайка.


При пайке труб мягким припоем нагрев места пайки производиться по всей площади соединения, а не локально как при пайке твердым припоем.

Важно не допустить двух вещей, недогрева и перегрева места пайки.
Недогрев — вызовет неравномерное распределение припоя внутри шва и как следствие недостаточно надежное соединение.
Перегрев места пайки и выгорание флюса — выгоревший флюс и образовавшаяся при перегреве  окалина  в итоге вызовут непропай соединения.

Избежать этих факторов позволяет использование при пайке медных труб специальной Флюс-пасты.

Флюс-паста для пайки, по мимо своей основной функции является еще и маркером степени нагрева. 

Показателем достаточной степени прогрева является момент когда содержащейся в них припой плавиться и начинает блестеть.

После того как флюс заблестел пламя горелки отводиться в сторону и в место соединения вводиться припой.
Совет!
Для того чтобы контролировать расход припоя необходимо заранее отогнуть кусочек припоя на длину равную диаметру трубы (не Радиусу, а Диаметру). Именно столько (не больше) припоя должно уйти на один шов!

Не так страшна пайка медных труб, как ее малюют: учимся на практике

Медные трубы вошли в обиход относительно недавно, но уже хорошо зарекомендовали себя в системах водоснабжения и отопления. Медь высшего качества обеспечивает выигрыш в пластичности и гибкости при большом запасе конструктивной прочности и устойчивости к коррозии. Тем не менее домовладельцы не спешат воспользоваться плодами прогресса: многих смущает непривычная технология соединения труб, хотя в действительности пайка медных труб не такой уж и сложный навык, который под силу освоить каждому, и наша статья тому подтверждение!

Чем хороша медь: как преимущества перевешивают недостатки

Качественная медь – один из самых удобных для пайки металлов. Медные поверхности легко очищаются от окислов, обеспечивая отличное сцепление, многократно усиленное за счёт капиллярного эффекта – во время пайки припой растекается по всем направлениям, заполняя все зазоры.

Грамотно смонтированный медный трубопровод способен долгое время выдерживать высокое давление и воздействие агрессивных сред, практически не нуждаясь в ремонте и сервисном обслуживании. Прокладывая сети отопления и водоснабжения, необязательно продумывать доступ к коммуникациям – медные трубы можно заштукатурить, залить раствором и замаскировать стеновыми панелями, не опасаясь вреда для системы.

Единственное замечание – в период изменения температурных режимов трубопроводы становятся уязвимыми к механическим воздействиям. Но с этим недостатком меди легко справиться, если использовать при разводке сетей прокладочные материалы с амортизирующими свойствами – полимерные гофры или ПВХ-изоляцию.

При таком наборе достоинств медные трубы, разумеется, не могут стоить дёшево, однако при прокладке коммуникаций есть возможность сэкономить на фитингах. При расчёте на один погонный метр смонтированной системы стоимость медных трубопроводов ненамного выше стоимости пластиковых аналогов.

Собираем паяльный инструмент

Правильно подобранный инструмент заметно упрощает монтаж отопительной системы или водопровода. Медь относится к числу мягких металлов: сильный нажим может повлечь за собой деформации, нарушающие герметичность швов, поэтому резать трубы следует только при помощи качественного трубореза.

Поскольку для разводки коммуникаций обычно заказывают комплект труб одного типоразмера, одну из труб придётся расширить, поэтому в арсенал также следует включить труборасширитель. В качестве припоя чаще всего используют олово, а источником открытого огня обычно выступают газовые горелки с пьезоподжигом или компактные модели, работающие от газовых баллонов.

Ради соблюдения точности соединений монтаж систем водоснабжения и отопления выполняется при помощи уровня, рулетки, маркера и молотка, а для подготовки рабочих поверхностей также потребуются для удаления окислов и других загрязнений, препятствующих адгезии.

Подготовка труб к пайке: расчищаем поле действия

В основе удачного монтажа трубопроводов лежит грамотная разработка проекта системы водоснабжения и отопления: чем тщательнее проработана схема, тем ниже вероятность ошибки.

Сборка медного трубопровода начинается с подготовки отрезков нужной длины. Во время резки важно держать трубу перпендикулярно труборезу – тогда кромка получится ровнее. После нарезки с отрезков снимают фаску, чтобы образовавшиеся при резке заусенцы не мешали трубам плотно заходить друг в друга. Затем сложите на полу все отрезки трубопровода согласно схеме и начинайте паять трубы по месту расположения стыков. При этом шаровые краны располагают на подготовленных элементах с резьбой, после чего монтируют их в систему уже в собранном виде.

Следующий этап – подготовка рабочих поверхностей. Проще всего зашлифовать трубу наждаком, но это не самое удачное решение, так как внутри отрезка могут остаться мелкие абразивные частицы, нарушающие сцепление. Для обработки внутренней поверхности труб лучше воспользоваться щёткой, а затем пройтись по ней ёршиком. Вторую трубу расширяют до необходимого диаметра при помощи труборасширителя и молотка, затем вставляют один отрезок в другой так, чтобы оставался небольшой зазор, после чего зачищают края и внутреннюю поверхность расширенной трубы щёткой и ёршиком.

Флюс-пасту наносят на отрезок меньшего сечения, аккуратно растушёвывая её кистью, чтобы состав ложился ровным слоем. Не стоит накладывать слишком много флюса, иначе при нагреве внутрь трубопровода попадёт припой, а образующиеся капли производят лишний шум. Теперь трубы можно вставить одна в другую, удаляя избытки пасты увлажнённой материей.

Испытание огнём для медных труб: как правильно выполнить соединение

Каждое новое соединение следует прогревать горелкой, следя за равномерным обогревом паяемых поверхностей. Когда флюс окрасится в серебристые тона, пламя гасят и подносят припой к месту стыка, который тут же расплавится и начнёт растекаться, заполняя пустоты. Когда на поверхностях труб выступят капельки припоя, пайку прекращают, не допуская перегрева, так как при чрезмерном высокотемпературном воздействии не проявляется капиллярный эффект, ради которого всё и затевалось. Для полноценного разогрева соединений, как правило, достаточно 15–20 секунд. Окна и двери во время пайки держат открытыми – из соображений пожарной безопасности в помещении должна быть обеспечена хорошая вентиляция.

Когда медь потемнеет, пайку немедленно прекращают и дают швам остыть, после чего промокают свежий шов влажной тканью. Смонтированный трубопровод промывают горячей водой под мощным напором, убирая остатки флюс-пасты и припоя. Качество соединений проверяют, заполняя систему водой под максимальным рабочим давлением.

Если у вас недостаёт опыта пайки, поначалу стоит потренироваться на обрезках труб – обычно необходимые навыки вырабатываются со второй-третьей попытки. Немного терпения – и всё получится!

Пайка проводов припоем для медных труб



Правила пайки медных проводов

Одним из лучших способов соединения медных проводов является пайка. Она обеспечивает высокую прочность и электропроводность. При этом пайку легче проводить, чем сварку, и она надежнее простой скрутки. Хотя в распределительных коробках провода часто соединяют с помощью самозажимных клемм типа WAGO, приемы пайки не помешает знать любому электрику.

Научиться паять медные провода можно за несколько минут, имея все необходимые материалы и приборы.

Суть процесса

Суть процесса пайки состоит в том, что металлы соединяются между собой при помощи сплава, имеющего температуру плавления ниже температуры плавления соединяемых веществ.

Во время пайки материалы подвергаются нагреванию до температуры плавления припоя. При этом обеспечивается очень сильная адгезия (прилипание) – свойство материалов сцепляться друг с другом на молекулярном уровне.

Однако не происходит плавление основных деталей и перемешивания их с материалом припоя, как происходит при сварке с использованием присадочного материала.

Паяльник и припой

Для пайки медных проводов традиционно используются паяльники. Существует несколько их видов, в том числе электрические и газовые. Пайка медных проводов осуществляется при помощи электрического паяльника с медным жалом. Этот инструмент представляет собой медный стержень, иногда с никелевым покрытием, который установлен в корпусе нагревательного элемента.

Нагревательный элемент работает от постоянного или переменного тока. Напряжение питания может варьироваться от 12 до 220 В. Для пайки медных проводов электропроводки в доме подходит самый обычный паяльник мощностью 60 Вт. Если надо спаять тонкие проводки электроприбора, то подойдет и менее мощный инструмент. Важно, чтобы он хорошо прогревал медный материал и расплавлял припой.

Чтобы обеспечить высокое качество пайки и прочность соединения, необходима неподвижность во время остывания расплавленного припоя. Провода можно держать руками, но удобнее использовать пинцет или зажимы.

Для пайки медных проводов применяют оловянно-свинцовый припой. Чаще всего это ПОС-61, но можно взять и ПОС-40. Маркировка указывает на состав – припой оловянно-свинцовый с содержанием олова 61%.

Припой обычно производится в прутках диаметром около 8 мм или в виде паяльной проволоки диаметром 2 мм. Нередко используют универсальный припой для пайки медных проводов, который выглядит как полая трубка из оловянно-свинцового сплава. Внутри такой трубки находится порошок из флюса.

Применение флюса

Чтобы припой и материал проводов вступили во взаимодействие друг с другом, и соединение получилось качественным, провода необходимо очистить от оксидной пленки и только после этого паять их. Для очистки можно использовать наждачную бумагу, а для последующей обработки взять специальное вещество – флюс.

Флюс не только очистит медные провода, но и создаст тонкую защитную пленку, препятствующую окислению материала.

Допускается применять как твердый флюс – сосновую канифоль, так и жидкий – различные виды паяльных кислот или самодельный состав.

Иногда, чтобы правильно и крепко припаять медные провода друг к другу или к какому-либо металлическому предмету, пользуются только жидким флюсом. Приготовить его можно, растворив обычную сосновую канифоль в этиловом спирте. Паяльную кислоту готовят самостоятельно, растворив гранулы цинка в соляной кислоте в пропорции 412 грамм цинка на 1 литр кислоты. Но лучше все-таки купить готовый флюс, соответствующий всем стандартам качества, поскольку принесение кислотных составов для медных проводов нежелательно.

Как правильно паять

Чтобы надежно спаять провода из меди, нужно подготовить паяльник. Если перед работой не облудить жало, то припой будет не прилипать, а скатываться шариками со стержня. Так происходит, потому что жало покрыто слоем оксида меди и нагара, образовавшегося во время предыдущей пайки.

Подготовка паяльника

Некоторые специалисты для удобства работы точат жало плоским напильником, чтобы придать ему форму лопатки или плоской отвертки. Угол заточки должен быть 45-60 градусов.

Необгораемое жало (вечное) ни в коем случае точить нельзя, для него используют специальные губки.

Очищенное механическим способом жало нужно нагреть, а потом залудить. Для этого его покрывают флюсом.

Если флюс твердый (канифоль), достаточно просто погрузить в него наконечник. Канифоль расплавится и покроет разогретую поверхность. После этого паяльником нужно прикоснуться к прутку припоя и разогреть его. Расплавленный припой покроет жало, защитив его от дальнейшего окисления.

Процедуру лужения паяльника необходимо повторять по мере образования нагара на нем. Происходит это потому, что температура жала намного выше температуры плавления припоя, и со временем он начинает подгорать. Чтобы уменьшить вероятность возникновения такого явления, рекомендуется применять паяльник с регулировкой температуры.

Подготовка проводов

Соединяемые медные провода также нужно подготовить к пайке. Вначале снимают с концов изоляцию на расстоянии примерно 4 см, зачищают, скручивают между собой и проводят лужение. Медны провода можно залудить следующим образом:

  • нагреть скрутку паяльником;
  • покрыть флюсом;
  • нанести небольшое количество припоя, распределяя его по поверхности провода.

Действия аналогичны тем, какие совершаются при лужении жала паяльника. Если предстоит пайка многожильных медных проводов, то необходимо обязательно запастись именно жидким флюсом, так как покрыть всю поверхность медных «волосков» расплавленной твердой канифолью будет очень трудно. Чтобы получить качественное соединение, нужно нагреть многожильный провод и затем опустить его в жидкий флюс, который смочит всю поверхность, предназначенную для пайки.

Далее пайка многожильных и одножильных медных проводов осуществляется одинаково. Два или более соединяемых проводника нагреваются вместе, и на них наносится припой. После нанесения его необходимо на время остывания обеспечить неподвижность соединения. Не допускается ускорять остывание путем его смачивания или обдува воздухом.

Соединение меди и алюминия

При соединении пайкой медных и алюминиевых проводов можно столкнуться со множеством трудностей, преодолеть которые возможно будет, только применив альтернативные методы соединений.

Дело в том, что как алюминий, так и медь покрываются на воздухе оксидной пленкой. И если сами по себе эти пленки никак не влияют на состояние проводника и даже обеспечивают довольно неплохую проводимость, то соединяясь вместе, они способствуют возникновению мощной химической реакции. Под действием влаги, содержащейся в воздухе, в месте контакта оксидов алюминия и меди начинается процесс электролиза, то есть образуется электрический ток из-за того, что ионы обоих материалов обладают разными электрическими потенциалами.

Электрический ток является движением заряженных частиц – ионов и при их движении металлы в месте контакта разрушаются. При этом сильнее разрушается алюминий. Разрушение вызывает ухудшение контакта, а впоследствии увеличивается электрическое сопротивление соединения и оно нагревается. При сильной коррозии, когда непосредственный контакт между двумя материалами уже утрачен, возникает электрическая дуга, которая и довершает разрушение.

Соединять медь с алюминием рекомендуется только через третий, нейтральный материал. Чаще всего, для этого применяют стальные клеммники или зажимы.

Источник

Медные трубы: инструкция пайки медных соединений (мягким припоем)

Специалистами пайка определяется как группа процессов соединения, посредством которых достигается объединение материалов нагреванием до температуры пайки. При этом используется присадочный металл (припой), обладающий ликвидусом (состоянием плавления), не превышающим 450°C и солидусом (твёрдым состоянием) ниже основных металлов. Инструкция пайки показывает — большая часть работы выполняется при температурах 175 — 315°C.

Последовательность подготовки и проведения операций пайки

Как выполняются соединения медных труб пайкой припоем? Ниже по тексту представлена инструкция пайки медных труб, учитывающая все детали процесса. Однако для получения удовлетворительных, непрерывных соединений пайкой, необходимо соблюдать последовательность подготовки и проведения операций.

Технологическая последовательность основана на стандартной практике ASTM B 828 и выстраивается следующими функциями подготовки и операциями:

  • измерение и резка,
  • развертывание,
  • очистка,
  • применение флюса,
  • сборка и поддержка,
  • нагрев,
  • применение припоя,
  • охлаждение и чистка,
  • тестирование.

Инструкция пайки медных труб и фитингов

Методика пайки по инструкции позволяет получить герметичные паяные соединения между трубой и фитингами из меди и медного сплава, как в цеховых, так и в полевых условиях.

Навыки и знания инструкции необходимы для получения качественно спаянного соединения. Поэтому рассмотрим технологическую инструкцию пайки, в первую очередь, мягким припоем.

Подготовительная часть: измерение медной трубы и резка

Необходимо точно измерить длину каждого сегмента медной трубы. Следует подчеркнуть: неточность измерений сопровождается риском снижения качества соединения. Если медная труба чрезмерно коротка, то есть не достигает дна чашки фитинга, такое соединение характеризуется неправильным.

Напротив, когда отрезок медной трубы чрезмерно длинный, появляется риск деформации узла, что негативно влияет на срок службы паяного соединения. Об этом отмечает инструкция пайки, в частности.

Разрезается медная труба на измеренную длину. Резку допускается выполнять различными способами, но с учётом получения обрезанного торца ровно под прямым углом. Трубу медную рекомендуется резать дисковым ножом. Также допустимо применять:

  • ножовку,
  • абразивный круг,
  • стационарную или переносную ленточную пилу.

Следует принять меры по исключению возможных деформаций стенок в процессе резки медной трубы.

Инструкция пайки: развёртывание области отреза

Требуется развернуть отрезанные торцы медной трубы до полного внутреннего диаметра, тем самым удалить микроскопические заусенцы, неизбежно образующиеся в процессе операции резки.

Если шероховатую внутреннюю кромку не удалить путём развертывания, существует риск возникновения эрозионной коррозии по причине локальной турбулентности и увеличенной локальной скорости потока в трубе.

Правильно развернутая область медной трубы обеспечивает гладкую поверхность для хода агента во внутренней области. Также следует удалить заусенцы на наружной стороне отрезанной области медной трубы после операции резки, обеспечив тем самым надлежащее сочленение с чашей фитинга.

Инструменты, используемые для разворачивания трубных торцов, включают:

  • полукруглые или круглые напильники,
  • карманный складной нож,
  • другой подходящий инструмент удаления заусенцев.

Если работы проводятся с мягкой (отожженной) медной трубой, необходимо соблюдать осторожность, так как есть риск деформирования конечной части медной трубы приложенными усиленными действиями.

На случай непреднамеренной деформации мягкой медной трубы, округлость можно восстановить с помощью калибровочного инструмента — пробки и калибровочной муфты.

Инструкция пайки: очистка области пайки

Удаление оксидов и поверхностного загрязнения на концевых (в местах реза) частях медных труб и установочных фитингов имеет решающее значение для корректного распределения припоя в области соединения.

Невыполнение очистки соответствующим образом приводит к снижению капиллярного эффекта и, в конечном итоге, снижает прочность спаянного узла.

Поэтому требуется лёгкая шлифовка (зачистка) концевой области медной трубы, как правило, посредством стандартной наждачной бумаги, нейлоновых абразивных прокладок, металлической щётки.

Согласно инструкции пайки, шлифовка производится на участке поверхности, немного превышающем глубину чашек установочных фитингов.

Капиллярное пространство между телом медной трубы и телом фитинга составляет приблизительно 0,1 мм. Припоем этот зазор заполняется благодаря капиллярному действию.

Размер зазора является критическим параметром, определяющим эффективность заполнения зазора припоем и, как следствие, прочность соединения.

Медь — относительно мягкий металл. Очевидно, когда с конца трубки или фитинга снимается чрезмерное количество материала, слишком свободная посадка деталей способна привести к соединению низкого качества.

Допускается химическая очистка сочетаемых поверхностей, если концевые части медной трубы и фитинга тщательно промыть после такой операции. Как правило, производители химических средств очистки предоставляют инструкции на этот счёт.

Не следует прикасаться к уже очищенным поверхностям медных деталей голыми руками или масляными перчатками. Жировые отложения кожи рук, а также любые смазочные масла, попадающие на зачищенные поверхности сочленяемых деталей, ухудшают процесс пайки.

Инструкция пайки: применение флюса под припой

Процесс создания паяных соединений обязательно предполагает использование флюса. Благодаря обработке поверхностей флюсом, дополнительно растворяются и удаляются следы оксида с поверхностей, подлежащих соединению.

Нанесением флюса очищенные поверхности защищаются от окисления в момент нагревания горелкой. Флюс способствует лучшему смачиванию поверхностей металлическим припоем, поэтому однозначно рекомендуется инструкциями ASTM B 813.

Наносить тонкий ровный слой флюса на поверхность медной трубы и фитинга рекомендуется специальной кистью. Согласно инструкции пайки, делается это немедленно после выполнения операции очистки, дабы исключить образования новых окислов (чистая медь окисляется очень быстро).

Флюс нельзя наносить пальцами рук. Химические вещества, присутствующие в составе флюса чрезвычайно вредны для глаз, организма, открытых ран.

Кроме того, чрезмерное количество флюса, остаток этого вещества после пайки, нередко способствует образованию коррозии, приводящей к перфорированию стенки медной трубы, фитинга или обеих частей соединения.

Инструкция пайки: сборка медного узла

Вставить концевую часть медной трубы внутрь чашки фитинга. Убедиться в плотном прилегании торца медной трубы к основанию чашки фитинга.

Вращательным движением провернуть медную трубу на четверть-половину оборота, что обеспечит равномерное покрытие внутреннего сегмента флюсом.

Удалить излишки флюса с наружной поверхности медной трубы и фитинга с помощью технической ветоши. Зафиксировать медную трубу и фитинг в сборе, обеспечивая тем самым равномерное капиллярное пространство по окружности соединения.

Равномерность капиллярного пространства обеспечит качественное капиллярное течение расплавленного припоя. Следует помнить, чрезмерный зазор стыка приводит к растрескиванию припоя в условиях напряжения или вибрации. Сделанное соединение фактически готово к пайке. Процесс пайки рекомендуется провести, не откладывая на долгое время.

Инструкция пайки: нагрев узла медного соединения

При работе с открытым пламенем, высокими температурами и легковоспламеняющимися газами необходимо следовать инструкции ANSI / AWS Z49.1 и аналогичной. Нагрев собранного узла выполняют пламенем газовой горелки, направленным перпендикулярного по отношению к медной трубе.

Медная труба отводит начальное тепло на чашку фитинга, тепло равномерно распределяется по всей области соединительного узла. Степень предварительного нагрева зависит от размера собранного узла.

Предварительный нагрев узла выполняют равномерной проводкой пламени горелки по всей окружности медной трубы, с целью достижения надлежащей температуры для полной области соединения.

Выполняя соединения горизонтального монтажа, следует избегать непосредственного предварительного нагрева верхней части узла. Такая техника поможет избежать пригорания флюса.

Естественная тенденция повышения температуры обеспечит достаточный предварительный нагрев верхней части сборки. Затем пламя горелки перемещают на чашку фитинга. Прикладывают пламя грелки попеременно к чашке фитинга и медной трубе на расстоянии, равном глубине чаши фитинга.

Опять же, предварительно нагревая окружность узла, как описано выше с помощью горелки у основания установочной чашки, периодически контактируют прутком припоя с телом медной трубы. Нагрев продолжают до момента начала плавления припоя.

Недопустим перегрев соединения и направление пламени во внутреннюю лицевую область чашки фитинга. Перегревом сжигается флюс, резко снижается эффективность пайки, припой не затекает в зазор соединения должным образом.

Когда припой начинает плавиться в момент прикладывания к медной трубе, тепло горелки переводят в область основания «стакана» узла. Этот маневр усиливает капиллярное действие на втягивание расплавленного припоя по направлению к источнику тепла.

Нагрев под пайку медного соединения, как правило, организуется при помощи воздушно-топливной горелки. Инструменты подобного рода действуют на ацетилене или на сжиженном нефтяном газе (LP, LPG — Liquefied Petroleum Gas, MAP).

Также допустимо использовать инструменты под пайку электрическим сопротивлением. Контактная пайка сопротивлением на медных трубах работает на основе электродов и применяется в случае невозможности пайки открытым пламенем.

Инструкция пайки: как применять припой?

Пайка соединений в горизонтальном положении, предполагает начальную закладку припоя в точке несколько смещённой от центра нижнего сегмента соединения.

Как только припой начнёт расплавляться при контакте с нагретыми поверхностями медной трубы и фитинга, следует направить пруток припоя непосредственно в щель зазора соединения.

Пламя газовой горелки при этом удерживают у основания фитинга и немного впереди точки нанесения припоя. Такой техникой наложения припоя выполняют проход пайки от нижней части фитинга к верхней части с одной из двух сторон узла.

Далее возвращаются к начальной точке, и продолжают пайку на другой стороне узла аналогичной техникой наложения припоя. В процессе пайки медной трубы и фитинга допускается образование небольших шариков припоя за точкой нанесения.

Эти образования указывают на заполнение припоем сегмента пайки – своеобразный сигнал перехода на следующий уровень. Соединения в вертикальном положении медной трубы выполняют аналогичной последовательностью проходов, начиная с любого удобного места.

Паяные соединения зависят от капиллярного действия, затягивающего расплавленный припой в узкий зазор между фитингом и медной трубой.

Расплавленный металлический припой втягивается в соединение капиллярным действием независимо от направления потока припоя — восходящего, нисходящего, горизонтального.

Капиллярное действие наиболее эффективно, когда расстояние между соединяемыми поверхностями составляет 0,1 — 0,15 мм.

Допускается некоторое ослабление посадки деталей узла, но слишком слабая посадка может вызвать затруднения пайки, особенно с фитингами большего размера.

Для соединения медной трубки с контактным кольцом крана рекомендуется пользоваться инструкциями производителя. При подаче тепла кран переводят в частично открытое положение, и в первую очередь прогревают область медной трубы.

Коммерчески доступные теплоотводящие материалы рекомендуется инструкцией использовать для защиты чувствительных к температуре компонентов узла соединения.

Количество припоя, потребляемого при адекватном заполнении капиллярного пространства между трубкой, коваными / литыми фитингами, определяется исходя из размеров узла.

Существуют технические таблицы расхода припоя. Потребность флюса на пайку обычно составляет 50-55 г на килограмм припоя.

Инструкция пайки: охлаждение, очистка, тестирование

После завершения процесса пайки завершённое соединение остужается естественным образом. Принудительное охлаждение водой недопустимо, так как способно привести к негативной нагрузке на спаянный узел.

Как только соединение остынет, удалить остатки флюса влажной ветошью. По возможности готовую систему рекомендуется промыть с целью исключения избыточного потока и удаления мусора.

Проверить завершённый узел на целостность соединения. Точно следовать инструкции на процедуру тестирования, в соответствии действующими нормами и регламентирующими нормативами.

Видео-инструкция пайки соединений меди

Визуально при помощи видеоролика ниже инструкция пайки демонстрируется самым подробным образом. Этот урок поможет проще овладеть опытом выполнения работы:

Источник

Припой медно-фосфорный Favor Cool Китай

Припой медно-фосфорный Favor Cool Китай

Прутки плоские, по 500 мм.

Пайка медно фосфорным припоем

Пайка медно-фосфорным припоем обходится на порядок дешевле по сравнению с серебро-содержащими припоями (приблизительно в 25 раз), что является несомненным преимуществом. Этим почти всё сказано, если соблюдаются технические условия: отсутствие механических ударов и вибрации. В отношении холодильных агрегатов и систем кондиционирования эти условия можно считать выполнимыми, если паянные соединения не выполняются в непосредственной близости от основного источника вибрации ― компрессора. Хотя для большинства современных моделей компрессоров этот фактор не столь существенен.

Медно-фосфористый припой обладает высокой жидкотекучестью, затекая в стык соединяемых деталей создаёт прочное и герметичное соединение. При этом используются газо-пламенные нагреватели ― горелки газовые с температурой горения газа не менее 1300 градусов Цельсия.

Пайка медных труб твердым припоем

Пайка медных газовых труб холодильников и кондиционеров осуществляется твердосплавными припоями, в отличии от медных труб отопления и водоснабжения, при пайке которых допустимо использовать мягкосплавные на основе олова. Твердые припои обеспечивают необходимую прочность соединений при повышенном давлении газов (хладагентов).

Поэтому оптимальный припой для пайки медных труб ― это медно-фосфористый припой. Он как нельзя лучше подходит для пайки медных труб фреоновых систем ― как по техническим требованиям (выдерживает высокое давление) так и по требованиям экономичности (минимизации издержек). Их можно использовать в качестве заменителя серебряного припоя при ремонте холодильников и холодильных агрегатов, а также при ремонте или монтаже кондиционеров и систем кондиционирования. Они обеспечивают более выгодное сочетание цены и качества при сохранении прочностных характеристик паянных соединений в достаточных пределах. Обладают хорошей жидкотекучестью и низкой температурой плавления. Не вредны для здоровья, поскольку в них отсутствую такие материалы как свинец, кадмий или сурьма.

Подготовка труб к соединению паянием предусматривает расширение одного из концов труб, чтобы при соединении между соединяемыми трубками образовался небольшой зазор. Он необходим для выполнения капилярной пайки, когда под действием физических сил смачивания поверхности припой равномерно распределяется по всей полости меж соединяемых деталей. Причём пространственное положение трубок почти не играет роли. В этом случае капилярный эффект сильнее силы тяжести.

Обязательной процедурой является очистка поверхности меди от окисла. Для этого используются механические средства ― щётки и ёршики. Это позволит избежать появления окалины, препятствующей надёжной спайке. С другой стороны ― не будет образовываться окалина внутри фреоновой магистрали, которая могла бы впоследствии засорить компрессор. Флюс при паке медных трубок не требуется, если используется твёрдый самофлюсующийся медно-фосфорный припой.

Стыкованные трубки сначала прогреваются открытым пламенем газовой горелки по середине соединения. Поднесённый к стыку и контактирующий с медью припой расплавляется и затекает в стык под действием капилярных сил. Внимание! Нельзя перекаливать медь ― она может потерять свои прочностные свойства.

Понадобяться инструменты и материалы:

  • труборез
  • зенковка
  • расширитель труб
  • ёршик и щётка
  • газовая горелка
  • припой медно-фосфорный Harris 0

 

Сантехника: TechCorner — Объяснение пайки и пайки

На протяжении многих лет двумя наиболее распространенными методами соединения медных труб и фитингов были пайка и пайка. Эти проверенные и проверенные методы во многом схожи, но есть также несколько явных различий, которые их отличают. В этой статье объясняются сходства и подчеркиваются различия между двумя процессами соединения, чтобы помочь определить, какой метод соединения наиболее желателен.

Обзор

Самый распространенный метод соединения медных труб — это использование фитингов из меди или медного сплава, в которые вставляются секции трубки и закрепляются с помощью присадочного металла с использованием процесса пайки или пайки.Этот тип соединения известен как капиллярное соединение или соединение внахлест, поскольку гнездо фитинга перекрывает конец трубки, и между трубкой и фитингом образуется пространство. Это пространство называется капиллярным. Поверхности фитинга и трубки, которые перекрываются для образования соединения, известны как стыковые поверхности. Затем трубка и фитинг прочно соединяются с помощью присадочного металла, который плавится в капиллярном пространстве и прилипает к этим поверхностям.

Рисунок 1. Соединение внахлест — трубчатые детали

Присадочный металл — это металлический сплав, температура плавления которого ниже температуры плавления трубки или фитинга.Температура плавления медного (Cu) сплава UNS C12200 составляет 1 981 ° F / 1082 ° C. Таким образом, присадочные металлы для пайки и пайки труб и фитингов из меди и медных сплавов должны иметь температуру плавления ниже этой температуры.

Основное различие между пайкой и пайкой — это температура, необходимая для плавления присадочного металла. Американское сварочное общество (AWS) определило эту температуру как 842ºF / 450ºC, но часто округляется до 840ºF. Если присадочный металл плавится ниже 840ºF, выполняется пайка.Выше этой температуры идет пайка.

Припой для присадочного металла

Основным элементом, используемым в припоях, является олово (Sn), потому что олово имеет сродство с медью и хочет прилипать к трубке и фитингу из медного сплава. Однако использование чистого олова (Sn) приведет к очень слабому соединению, и, как и с любым чистым металлом, будет очень трудно работать. Поэтому в сплав с оловом добавляют другие элементы, чтобы обеспечить прочность и облегчить использование присадочного металла.До 1986 года наиболее распространенным припоем, используемым для соединения труб и фитингов из медного сплава, был припой 50/50, который на 50% состоял из олова (Sn) и на 50% из свинца (Pb). В связи с национальными требованиями, изложенными в Законе о безопасной питьевой воде, свинцовые припои были запрещены для использования в системах питьевой воды. С запретом на использование припоя 50/50 (Sn / Pb) было разработано много новых и более прочных бессвинцовых сплавов, которые сегодня широко используются во всех областях пайки. Они состоят из сплавов, которые по-прежнему состоят в основном из олова с добавлением различных комбинаций других элементов, таких как никель, висмут, сурьма, серебро и даже медь.

Присадочные металлы: припои

Паяные соединения обычно используются для повышения прочности соединения или сопротивления усталости. Для этого необходимо использовать более прочные присадочные металлы, чем те, которые в основном состоят из олова. Однако эта повышенная прочность обычно достигается за счет присадочных металлов, изготовленных из материалов, плавящихся при более высоких температурах. Температура пайки большинства припоев, используемых для соединения систем медных трубопроводов (сплавы BCuP и BAg, см. Ниже), составляет примерно от 1150 ° F / 621 ° C до 1550 ° F / 843 ° C.

Наиболее часто используемые типы присадочного металла для пайки, используемые для соединения медных труб и фитингов, делятся на две отдельные категории:

  • Сплав BCuP (произносится как b-чашка) — где B означает пайку, Cu — химический символ меди, а P — химический символ фосфора. Следовательно, припой BCuP — это в первую очередь медно-фосфорный припой, который может содержать от 0% до 30% серебра (Ag).
  • BAg Alloy (произносится как мешок) — где B означает пайку, а Ag — химический символ серебра.В то время как в сплавах BAg присутствуют и другие элементы, помимо серебра, большинство сплавов BAg могут содержать от 24% до 93% серебра.

Совместные требования и сильные стороны

Независимо от того, является ли используемый процесс соединения пайкой или пайкой, есть определенные основные шаги, которые необходимо соблюдать для стабильного получения прочных соединений. Эти основные шаги описаны в стандарте по установке (ASTM B828). Этот стандарт и его процедуры касаются подготовки концов, очистки и правильного применения нагрева и присадочного металла.Более подробно они описаны в Руководстве по медным трубам CDA.

Независимо от того, используется ли процесс соединения — пайка или пайка, трубка должна быть полностью вставлена ​​в фитинг до задней части чашки фитинга.

Рисунок 2. Деталь Трубное соединение

Глубина нахлеста или глубина гнезда в фитингах внахлест или капиллярных соединениях указана в производственных стандартах ASME / ANSI B16.18 и B16.22 для фитингов под давлением. Это важный параметр, потому что в идеале присадочный металл должен быть расплавлен в капиллярном пространстве, чтобы он полностью стекал к задней части чашки фитинга и полностью перекрывал (заполнял) пространство между трубкой и фитингом.Хотя желательно 100% -ное проникновение и заполнение фитинга капиллярного пространства, 70% -ное заполнение паяного соединения (или не более 30% пустот) считается удовлетворительным для получения соединений, которые могут выдерживать максимальные рекомендуемые давления для паяных медных трубок и фитингов. системы.

Основное различие между паяными и паяными соединениями заключается в количестве стыков внахлест или заполнении, необходимом для развития полной прочности соединения. В паяных соединениях по-прежнему настоятельно рекомендуется полностью вставлять трубку в заднюю часть чашки фитинга; однако полное заполнение этого места соединения по всей длине не является необходимым для достижения полной прочности соединения.Согласно Американскому сварочному обществу (AWS), предполагается, что припойный присадочный металл проникает в капиллярное пространство, по крайней мере, в три раза больше толщины самого тонкого соединяемого компонента, которым обычно является труба. Это известно в отрасли как правило AWS 3-T.

Из-за повышенной прочности припоев, даже такое небольшое проникновение наполнителя приведет к тому, что правильно изготовленное паяное соединение будет прочнее, чем сама трубка или фитинг. Однако, в отличие от паяного соединения, где колпачок или галтель обеспечивает минимальную дополнительную прочность, паяное соединение должно быть выполнено таким образом, чтобы между трубкой и фитингом на торце фитинга был обеспечен хорошо развитый галтель или «колпачок» из присадочного металла. .Эта галтель, или крышка, как ее часто называют в торговле, позволяет распределять напряжения, возникающие в соединении (в результате теплового расширения, давления или других циклических реакций, таких как вибрация или термическая усталость), по поверхности галтели. В паяном соединении, изготовленном без хорошо развитой вогнутой кромки, все напряжения будут сосредоточены в острой точке контакта между трубкой, припоем (присадочным металлом) и фитингом, что может привести к развитию трещин под напряжением в трубке. в таком случае.Создание галтели при изготовлении паяного соединения значительно снижает эту возможность.

Рисунок 3. Объяснение правила AWS 3-T

Помимо прочности присадочного металла в соединении, при выборе использования паяных или паяных соединений необходимо также учитывать общую прочность соединения или узла (трубы, фитинга и соединения) после операции соединения. Как уже говорилось, по определению температура, определяющая разницу между пайкой и пайкой меди, составляет приблизительно 840 ° F / 449 ° C.Эта температура намного важнее, чем просто произвольный порог определения. Это важно, потому что 700 ° F / 371 ° C — это температура, при которой медь начинает отжигаться или переходить с твердого состояния (жесткое) на отожженное состояние (мягкое). С этим изменением характера происходит внутренняя потеря прочности — медь с твердым отпуском прочнее, чем медь с отожженным отпуском. Общий объем происходящего отжига и, следовательно, потеря прочности определяется температурой и временем, в течение которого материал находится при этой температуре.Чем выше температура, тем меньше времени требуется для перехода от жесткого к мягкому.

Поскольку температуры пайки должны превышать температуру плавления припоев, от 1150 ° F / 621 ° C до 1550 ° F / 843 ° C, процесс создания паяного соединения вызывает отжиг или размягчение основных металлов, что приводит к снижение общей прочности сборки. Хотя паяное соединение явно прочнее, чем паяное соединение, номинальное внутреннее рабочее давление, то есть допустимое рабочее давление системы в режиме 24/7, ниже для отожженной трубы (см. Справочник по медным трубам, таблицы с 3a по 3e).

Следовательно, это необходимо учитывать при принятии решения о пайке или пайке. Хотя паяные соединения прочнее и в целом более устойчивы к усталости (вибрации, тепловому перемещению и т. Д.), Рабочее давление в системе должно соответствовать допустимым пределам для отожженной трубы.

Дополнительные ссылки

  1. Американское общество сварки: Руководство по пайке — 3-е издание
  2. Американское общество сварки: Справочник по пайке — 4-е издание
  3. AWS A5.8 / AWS A5.8M: Спецификация присадочных металлов для пайки и сварки припоем
  4. ASTM B32-04: Стандартные технические условия на металлический припой

Когда паять и когда паять медные провода: взгляд на плюсы и минусы каждой

Когда паять

Для пайки требуется горелка и припой.

Что касается фонарей, то есть два основных типа: дешевые и более дорогие. Дешевый вид — это газовая или пропановая горелка MAPP, в которой используется одноразовый резервуар на 14 унций, который вы можете купить в любом хозяйственном магазине, и также называемый турбо-горелкой.

Более дорогой вариант более объемный и включает в себя два резервуара сжатого газа: кислорода и ацетилена. Если вы когда-либо выполняли сварку, это тоже очень типичная горелка, которую вы будете использовать. Если вы занимаетесь этим надолго, стоит подумать о приобретении кислородно-ацетиленовой установки.

Газ MAPP или пропановое топливо достаточно нагреваются для использования припоя. Ацетилен становится еще горячее, поэтому работа будет выполняться быстрее. Если вы используете очень маленькие и тонкие медные линии, подобные тем, которые чаще используются в новых строительных установках, вы можете даже обнаружить, что ацетилен слишком горячий и сжигает ваши провода.Обычно это можно компенсировать, регулируя давление.

Что касается припоя, то он поставляется в катушке, которую вы разматываете, поскольку вам нужно больше, чтобы расплавить соединение.

Стандартный припой — это металлический сплав, состоящий в основном из олова, никеля или некоторых металлов с относительно низкой температурой плавления. Никогда не используйте припой со свинцом в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Вам может сойти с рук это в дренажных линиях, арматурах холодной воды и линиях холодной воды, которые не будут испытывать больших изменений давления или температуры, но, как правило, вы захотите использовать тот, который содержит от 15 до 30 процентов серебра, известный как мягкий припой.Чем выше процентное содержание серебра, тем выше температура плавления и тем прочнее будет соединение. Эти припои по-прежнему будут в основном на основе олова или никеля, но волшебным ингредиентом будет серебро. Да, это дороже, но работать с чем-либо, менее 15 процентов серебра, становится неуправляемым, и, скорее всего, в конечном итоге вам придется переделывать соединения с припоем, который содержит более высокий процент серебра.

Вы услышите, как люди говорят вам, что на отопительных или холодильных установках вы должны паять.По этому поводу существуют противоречивые мнения, в зависимости от того, с кем вы разговариваете. Чтобы уладить это в ваших собственных уникальных обстоятельствах с устройством, над которым вы работаете, все, что вам нужно сделать, это сравнить характеристики производителя вашего устройства HVAC со спецификациями вашего припоя с содержанием серебра. Например, характеристики типичного припоя, содержащего всего пять процентов серебра:

Эти уровни давления намного выше, чем давление в трубопроводе большинства бытовых и легких коммерческих систем HVAC.

То же самое и с температурой.На линии нагнетания компрессорной установки HVAC в жилом или малом коммерческом секторе часто указывается максимальная температура 225 ° C. Опять же, проверьте руководство производителя, чтобы определить это. Даже если у вашего компрессора плохой день и он нагревается до 300 ° C, он, вероятно, сначала поджарится, прежде чем пятипроцентный серебряный припой достигнет точки плавления около 430 ° C.

Могут ли эти паяные соединения протекать? да. Могут ли паяные соединения протекать? да. Если вы работаете в пределах спецификации производителя и ваш блок HVAC протекает, скорее всего, вы плохо выполнили пайку / пайку.Пайка вместо пайки в любом случае не исправит плохой работы.

Хотя могут быть некоторые споры о том, паять или паять с линией нагнетания компрессорной установки, пайка чувствительных соединений, таких как те, которые подключаются к клапанам, реверсивным клапанам или расширительным клапанам, не является спорным. На них нельзя паять, потому что температура может расплавить резиновые и нейлоновые втулки внутри.

У пайки

также есть два других важных аспекта, которые могут быть полезными в зависимости от того, что вы делаете:

Припой

Silver относится к случаям, когда вы используете припой, содержащий около 45 процентов серебра или выше.Вы не будете использовать этот тип припоя слишком часто. Это полезно при выполнении соединений со сталью, например, при соединении медных проводов со сталью или при соединении стали со сталью. Например, вы можете использовать это на сервисных клапанах, которые крепятся к компрессору.

Использование серебряного припоя с таким процентным содержанием известно как твердый припой. Из-за более высокого процентного содержания серебра температура, необходимая для плавления этого припоя, больше похожа на температуру пайки, поэтому вы можете думать о серебряной пайке как о грани между пайкой и пайкой.

Пайка меди — Weld Guru

Пайка меди применяется, когда требуется большая прочность соединения или для систем, работающих при температуре 350 градусов или выше.

Типичное использование:

  • Противопожарная защита
  • Кондиционирование и охлаждение
  • Распределение топливного газа
  • Водоснабжение

Паять как кислородсодержащую, так и бескислородную медь можно для получения соединения с удовлетворительными свойствами.Полная прочность паяного соединения отожженной меди будет достигнута с помощью соединения внахлест.

Используемое пламя должно быть слегка науглероженным. Все серебряные припои можно использовать с соответствующими флюсами. При использовании сплавов медь-фосфор или медь-фосфор-серебро паяное соединение может быть выполнено без флюса, хотя использование флюса приведет к лучшему внешнему виду соединения.

Видеоинструкции по пайке медных труб

Медная пайка vs.Пайка

Большая часть пайки производится при температуре от 350 до 600 градусов. Выполняется пайка меди, например, для пайки швов при температуре от 1100 до 1500 градусов.

Медные паяные соединения

Медные паяные соединения используются, когда требуется большая прочность соединения или когда система, в которой используются соединения, работает под углом более 350 градусов.

Стыковые, нахлесточные и косые соединения используются в операциях пайки, независимо от того, являются ли соединительные элементы плоскими, круглыми, трубчатыми или неправильного поперечного сечения.

Зазоры для проникновения присадочного металла, за исключением стыков труб большого диаметра, не должны превышать 0,002–0,003 дюйма (0,051–0,076 мм).

Зазоры при соединении труб большого диаметра могут составлять от 0,008 до 0,100 дюйма (от 0,203 до 2,540 мм).

Соединение может быть выполнено со вставками из присадочного металла или присадочный металл может подаваться снаружи после того, как соединение будет нагрето до надлежащей температуры.

Шарф-соединение используется при соединении ленточных пил и для соединений, где двойная толщина внахлестку нежелательна.

Инструкции по пайке медных труб

Выполните все эти шаги в тот же день. Смотрите видео в верхней части этой страницы для получения полных инструкций.

  1. Отметьте трубку нужной длины.
  2. Обрежьте трубу ножовкой, труборезом или другим способом, который вам больше нравится.
  3. Разверните концы отрезанной трубки, чтобы удалить металлические зазубрины. Инструменты, которые могут разворачивать трубу, включают расширительное лезвие (есть на труборезах), полукруглый напильник или инструмент для удаления заусенцев
  4. Подготовьте стыки, очистив участки для пайки от окислов и масел.Используйте песчаную ткань или абразивную подушку. Расстояние между трубкой и фитингом должно составлять 0,004 дюйма.

    Подготовка к пайке меди путем испытания посадки трубы.

  5. Вставьте трубку в фитинг, чтобы обеспечить плотное прилегание, но при этом также остается достаточно места для капиллярного действия припоя. Около 0,0004 дюйма. Если возможно, переверните трубку. Надежно поддерживайте трубку.

    Пайка медных труб

  6. Держите пламя перпендикулярно трубке и предварительно нагрейте трубку и чашку фитинга.Не перегревайте, так как это может привести к возгоранию флюса. Предпочтительно использовать кислородную горелку с нейтральным пламенем. Держите пламя в движении и не задерживайтесь на какой-либо части трубки. При использовании флюса для удаления и растворения оксида используйте перчатки, не наносите его голыми руками. Держите подальше от порезов, рта и глаз. Обратите внимание, что при пайке медной трубки для оттачивания медных фитингов с использованием припоя BCuP можно использовать припой, но это не обязательно.

    При использовании флюса нагрейте его равномерно, пока флюс не станет прозрачным (следуйте инструкциям производителя).

    Обратите внимание, что на трубках с большей окружностью труднее поддерживать требуемую однородную температуру. Требуется предварительный нагрев всей арматуры. Вторая горелка также может помочь поддерживать необходимое тепло.

  7. Коснитесь присадочным металлом стыка, который должен начать плавиться. Наносите в точке, где трубка входит в гнездо фитинга. Когда металлический наполнитель расплавится, приложите источник тепла к основанию чашки. Если соединение находится в горизонтальном положении, нанесите припой немного не по центру внизу.Вставьте припой прямо в соединение, удерживая горелку у основания фитинга и прямо перед точкой нанесения припоя. (см. видео выше) Держите пламя подальше от присадочного металла. Температура самого стыка должна расплавить присадочный металл. Пламя должно быть немного впереди места нанесения присадочного металла. Выполните ту же процедуру для швов, которые находятся в вертикальном положении.

    Прекратите нагревание, как только увидите готовое филе.

  8. Дать стыку остыть без использования воды.После охлаждения удалите флюс влажной тряпкой.

Обратите внимание, что в некоторых установках для пайки, например, в системах медицинского газа и ACR, требуется использование инертного газа во время процесса пайки меди.

Это исключает возможность образования оксида на внутренней поверхности трубы.

Ссылки на медную пайку

Ассоциация производителей меди

Пайка Медь и медные сплавы Пайка

Введение

Основная теория и техника пайки и пайки одинаковы для всех диаметров медных трубок.Единственными переменными являются присадочный металл, а также количество времени и тепла, необходимое для завершения данного соединения. Американское общество сварщиков определяет пайку как процесс соединения, который происходит при температуре ниже 840 ° F, а пайку — как процесс, который происходит при температуре выше 840 ° F, но ниже точки плавления основных металлов. На практике для медных систем большая часть пайки выполняется при температуре от 350 ° F до 600 ° F, в то время как большая часть пайки выполняется при температуре от 1100 ° F до 1500 ° F.

Выбор между пайкой или пайкой обычно зависит от условий эксплуатации системы и требований действующих строительных норм.Паяные соединения обычно используются там, где рабочая температура не превышает 250 ° F, в то время как паяные соединения могут использоваться там, где требуется большая прочность соединения или где температура системы достигает 350 ° F.

Хотя паяные соединения в целом обеспечивают более высокую прочность соединения, отжиг трубы и фитинга, который является результатом более высокого нагрева, используемого в процессе пайки, может привести к тому, что номинальное давление системы будет меньше, чем у паяного соединения. Этот факт следует учитывать при выборе того, какой процесс соединения использовать.

Хотя пайка и пайка являются наиболее распространенными методами соединения медных труб и фитингов, они часто наименее понятны.

Именно это непонимание может перерасти в плохую технику установки и привести к плохим или неисправным соединениям. Исследования распространенных причин повреждений суставов выявили несколько факторов, способствующих повреждению суставов, в том числе:

    • Неправильная подготовка стыка перед пайкой.
    • Отсутствие надлежащей опоры и / или подвешивания во время пайки или пайки.
    • Неправильный контроль тепла и распределение тепла на протяжении всего процесса соединения.
    • Неправильное нанесение припоя или припоя на стык.
    • На стык нанесено недостаточное количество присадочного металла.
    • Внезапное резкое охлаждение и / или стирание расплавленного присадочного металла после пайки или пайки твердым припоем.
    • Предварительное лужение стыков перед сборкой и пайкой.

Хотя операции пайки и пайки по своей сути просты, исключение или неправильное применение одной части процесса может означать разницу между хорошим соединением и отказом.

Процесс присоединения

Независимо от процесса, пайки или пайки, должны выполняться одни и те же основные этапы, с единственной разницей, заключающейся в использовании флюсов, присадочных металлов и количества используемого тепла. Следующий процесс соединения очерчивает основные требования для последовательного выполнения высококачественного паяного или паяного соединения:

    • измерение и резка
    • нанесение присадочного металла

Измерение и резка

Отрежьте трубку до измеренной длины.Чтобы получить квадратный конец, можно разрезать разными способами. Точно измерьте длину каждого сегмента трубы. Неточность может ухудшить качество соединения. Если трубка слишком короткая, она не войдет в чашку фитинга до конца, и невозможно будет выполнить надлежащее соединение. Если отрезок трубы будет слишком длинным, это может вызвать деформацию системы, которая может повлиять на срок службы.

Трубку можно разрезать дисковым труборезом (рис. 1), ножовкой, абразивным кругом, стационарной или переносной ленточной пилой.Необходимо следить за тем, чтобы труба не деформировалась во время резки. Независимо от метода, разрез должен быть перпендикулярен длине трубки, чтобы трубка правильно сидела в чашке фитинга.

Развертка

Разверните все обрезанные концы трубки до полного внутреннего диаметра трубки, чтобы удалить небольшой заусенец, образовавшийся в результате резки. Если эту шероховатую внутреннюю кромку не удалить расширением, может возникнуть эрозионная коррозия из-за локальной турбулентности и увеличения локальной скорости потока в трубе.Правильно развернутый кусок трубы обеспечивает ровную ламинарную поверхность на поверхности.

Удалите все заусенцы на внешней стороне концов трубок, образовавшиеся в результате резки, чтобы обеспечить правильную сборку трубки в чашке фитинга.

Инструменты, используемые для развёртывания концов трубок, включают расширяющее лезвие на трубореза, полукруглые или круглые напильники (рис. 2), карманный нож и подходящий инструмент для удаления заусенцев (рис. 3). При использовании мягкой трубки необходимо соблюдать осторожность, чтобы не деформировать конец трубки из-за чрезмерного давления.

Мягкая дрессировочная трубка в случае деформации может быть возвращена к округлости с помощью калибровочного инструмента, состоящего из пробки и калибровочного кольца.

Очистка

Удаление всех оксидов и поверхностных загрязнений с концов трубок и фитингов имеет решающее значение для правильного поступления присадочного металла в стык. Если их не удалить, это может повлиять на капиллярное действие, снизить прочность сустава и вызвать разрушение.

Капиллярное пространство между трубкой и фитингом приблизительно равно 0.004 дюйма. Металлический наполнитель заполняет этот зазор за счет капиллярного действия. Это расстояние имеет решающее значение, поскольку оно определяет, будет ли надлежащий поток присадочного металла в зазор, обеспечивающий прочное соединение.

Слегка отшлифуйте (очистите) концы трубки с помощью песчаной ткани или нейлоновых абразивных подушек (Рисунок 4) на расстоянии, немного превышающем глубину чашки фитинга.

Очистите чашки фитинга, используя абразивную ткань, абразивные губки или подходящую щетку подходящего размера (Рисунок 5).

Медь — относительно мягкий металл.Если удалить слишком много материала с конца трубы или чашки фитинга, неплотная посадка может привести к плохому соединению.

Можно использовать химическую очистку, если концы труб и фитинги тщательно промыть после очистки в соответствии с процедурой, предоставленной производителем химикатов. Не прикасайтесь к очищенной поверхности голыми руками или в масляных перчатках. Кожные масла, смазочные масла и жиры ухудшают сцепление присадочного металла.

Паяные соединения — флюсование

Используйте флюс для пайки, который растворяет и удаляет следы оксида с очищенных поверхностей, подлежащих соединению, защищает очищенные поверхности от повторного окисления во время нагрева и способствует смачиванию поверхностей припоем, как рекомендовано в общих требованиях ASTM B 813.Нанесите тонкий, равномерный слой флюса кистью на трубку и фитинг как можно скорее после очистки (рисунки 6 и 7).

ВНИМАНИЕ: Не наносить пальцами. Химические вещества, содержащиеся в флюсе, могут быть вредными при попадании в глаза, рот или открытые порезы.

Будьте осторожны при нанесении флюса. Небрежное обращение может вызвать проблемы спустя долгое время после установки системы. Если используется чрезмерное количество флюса, остатки флюса могут вызвать коррозию. В крайних случаях такая флюсовая коррозия может пробить стенку трубы, фитинга или и того, и другого.

Сборка

Поддержите трубку и фитинг в сборе, чтобы обеспечить достаточное капиллярное пространство по всей окружности соединения. Равномерность капиллярного пространства обеспечит хороший капиллярный поток (Рисунок 12) расплавленного припоя. Чрезмерный зазор в стыках может привести к растрескиванию металлического припоя в условиях напряжения или вибрации. Вставьте конец трубки в чашку фитинга, убедившись, что трубка прилегает к основанию чашки фитинга. Небольшое вращательное движение обеспечивает равномерное покрытие флюсом.Удалите излишки флюса с внешней стороны стыка ватной тряпкой (Рисунок 8).

Отопление

Начните нагревание с пламенем перпендикулярно трубке (Рисунок 12, позиция 1). Медная трубка проводит первоначальное тепло в чашку фитинга для равномерного распределения тепла в области соединения. Степень предварительного нагрева зависит от размера стыка. Предварительный нагрев сборки должен охватывать всю окружность трубы, чтобы привести всю сборку в надлежащее состояние. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: При работе с открытым пламенем, высокими температурами и горючими газами необходимо соблюдать меры безопасности, как описано в ANSI / AWS Z49.1.

состояние предварительного нагрева. Однако для стыков в горизонтальном положении избегайте прямого предварительного нагрева верхней части стыка, чтобы избежать сжигания паяльного флюса. Естественная тенденция к повышению тепла обеспечит надлежащий предварительный нагрев верхней части сборки. Опыт покажет количество тепла и необходимое время.

Затем переместите пламя на чашку фитинга (Рисунок 12, позиция 2). Переместите пламя попеременно между чашкой фитинга и трубкой на расстояние, равное глубине чашки фитинга (Рисунок 12, позиция 3).Опять же, предварительно нагревая окружность сборки, как описано выше, с горелкой у основания чашки фитинга (рис. 12, позиция 4), прикоснитесь припоем к стыку. Если припой не плавится, удалите его и продолжайте нагрев.

ВНИМАНИЕ: Не перегревайте соединение и не направляйте пламя на поверхность чашки фитинга. Перегрев может сжечь флюс, что снизит его эффективность, и припой не попадет в соединение должным образом.

Когда припой расплавится, приложите тепло к основанию чашки, чтобы способствовать капиллярному действию в втягивании расплавленного припоя в чашку к источнику тепла.

Тепло обычно подается с помощью воздушно-топливной горелки (Рисунок 9). В таких горелках используется ацетилен или сжиженный газ. Также можно использовать инструменты для пайки сопротивлением (Рисунок 10). В них используются нагревательные электроды, и их следует учитывать, когда возникает проблема с открытым пламенем.

Рис. 12. Схема паяного соединения

Применение припоя

Теперь затвердевший припой в нижней части соединения создал эффективную перегородку, которая предотвратит вытекание припоя из соединения при заполнении боковых сторон и верхней части соединения.Для стыков в горизонтальном положении начните наносить припой немного не по центру в нижней части стыка (Рисунок 12, позиция a, и Рисунок 9). Когда припой начнет плавиться от тепла трубки и фитинга, протолкните припой прямо в соединение, удерживая горелку у основания фитинга и немного впереди точки нанесения припоя. Продолжайте эту технику через нижнюю часть фитинга и вверх с одной стороны к верху фитинга (Рисунок 12, позиция b).

Вернитесь в точку начала, немного перекрывая друг друга (Рисунок 12, позиция c), и продолжайте движение вверх по незавершенной стороне к вершине, снова, слегка перекрываясь (Рисунок 12, позиция d). Во время пайки за точкой нанесения припоя могут появиться небольшие капли, указывающие на то, что соединение до этого момента заполнено и больше не будет принимать припой. На протяжении всего процесса используются все три физических состояния припоя: твердое, пастообразное и жидкое.

Для стыков в вертикальном положении выполните аналогичную последовательность проходов внахлест, начиная с любого удобного места.

Паяные соединения зависят от капиллярного действия, втягивающего сыпучий расплавленный припой в узкий зазор между фитингом и трубкой.

Расплавленный металлический припой втягивается в соединение за счет капиллярного действия независимо от того, идет ли поток припоя вверх, вниз или горизонтально.

Капиллярное действие наиболее эффективно, когда расстояние между соединяемыми поверхностями составляет от 0,002 дюйма до 0,005 дюйма. Некоторая свободная посадка допустима, но слишком свободная посадка может вызвать трудности с фитингами большего размера.

Для соединения медных трубок с клапанами с припоями следуйте инструкциям производителя. Клапан должен быть в открытом положении перед подачей тепла, и нагрев должен быть направлен в первую очередь на трубку. Имеющиеся в продаже материалы для теплоотвода также могут использоваться для защиты чувствительных к температуре компонентов во время операции соединения.

Количество припоя, израсходованного при надлежащем заполнении капиллярного пространства между трубкой и коваными или литыми фитингами, можно оценить по таблице 1.Требуемый флюс обычно составляет 2 унции на фунт припоя.

Таблица 1: Требования к припоям для фитингов под давлением, длина в дюймах (1)

номинал или

Стандартный размер

(дюймы)

O.D. из

Трубка

(дюймы)

Глубина чашки

Арматуры

(дюймы)

Зазор шарнира (дюймы)

Вт в фунтах при.010

клиренс

на 100 стыков

0,001

0,002

0,003

0,004

0,005

0,006

0,007

0,008

0,009

0,010

1/4 .375 .310 0,030 .060 .089 .119 . 149 , 179 . 208 . 238 ,268 ,298 .097
3/8 . 500 .380 0,049 .097 .146 .195 . 243 ,292 . 341 0,389 .438 . 486 . 159
1/2 .625 . 500 0,080 .160 .240 .320 .400 .480 . 560 .640 0,720 . 800 ,261
5/8 0,750 . 620 .119 . 238 0,357 . 476 . 595 .714 . 833 .952 1,072 1,191 .389
3/4 . 875 0,750 , 168 .336 .504 .672 . 840 1,008 1,176 1,344 1,512 1,680 . 548
1 1,125 .910 0,262 .524 .786 1,048 1,311 1,573 1,835 2,097 2,359 2,621 . 856
1 ¼ 1,375 .970 . 341 .683 1,024 1,366 1,707 2,049 2.390 2,732 3,073 3,415 1,115
1 ½ 1.625 1.090 .454 .907 1,361 1,814 2,268 2,721 3,175 3,628 4,082 4,535 1,480
2 2,125 1,340 0,729 1.458 2,187 2.916 3,645 4,374 5,103 5,833 6.562 7,291 2.380
2 ½ 2,625 1,470 .988 1,976 2,964 3,952 4,940 5,928 6,916 7,904 8,892 9,880 3,225
3 3,125 1.660 1,328 2,656 3,985 5,313 6,641 7,969 9,297 10,626 11,954 13,282 4,335
3 ½ 3,625 1,910 1.773 3,546 5,318 7.091 8,864 10,637 12,409 14,182 15,955 17,728 5.786
4 4,125 2,160 2,281 4,563 6,844 9,125 11,407 13,688 15,969 18,250 20,532 22,813 7,446
5 5,125 2,660 3.490 6,981 10,471 13,962 17,452 20,943 24,433 27,924 31,414 34,905 11,392
6 6,125 3,090 4,846 9,692 14,538 19,383 24,229 29,075 33,921 38,767 43,613 48,459 15.815
8 8,125 3,970 8,259 16,518 24,777 33,035 41,294 49,553 57,812 66.071 74,330 82,589 26,955
10 10,125 4.000 10.370 20,739 31,109 41,478 51,848 62,218 72,587 82,957 93,326 103,696 33,845
12 12,125 4.500 13,970 27,940 41,910 55,881 69,851 83,821 97,791 111,761 125,731 139.701 45.596

Среднее фактическое потребление 2

Для оценочных целей 3

2. Фактический расход зависит от качества изготовления

3. Включает скидку в размере 100% на покрытие потерь и потерь

Примечание. Требования к флюсу обычно составляют 2 унции на фунт припоя.

Охлаждение и очистка

Дайте готовому стыку естественным образом остыть. Шоковое охлаждение водой может привести к повреждению или растрескиванию стыка. Когда остынет, удалите остатки флюса влажной тряпкой (Рисунок 11). По возможности, в зависимости от конечного использования, готовые системы следует промывать для удаления излишков флюса и мусора. Используйте флюс для пайки, соответствующий требованиям ASTM B 813

.

Тестирование

Проверить целостность соединений всех завершенных сборок. Следуйте процедуре тестирования, предписанной применимыми правилами, регулирующими предполагаемое обслуживание.

Паяные соединения

Таблица 2: Присадочные металлы для пайки

AWS

Классификация 1

Основные элементы (%)

Температура ° F

Серебро (Ag)

Фосфор (P)

Цинк (Zn)

Кадмий (Cd)

Олово (Sn)

Медь (Cu)

Солидус

Ликвидус

BCup-2 7.00-7,5 остаток 1310 1460
BCup-3 4,8-5,2 5,8-6,2 остаток 1190 1495
BCup-4 5,8-6,2 7,0-7,5 остаток 1190 1325
BCup-5 14.5-15,5 4,8-5,2 остаток 1190 1475
БАГ-1 2 44-46 14–18 23-25 ​​ 2 14–16 1125 1145
БАГ-2 2 34-36 19-23 17-19 2 25–27 1125 1295
БАг-5 44-46 23–27 29-31 1225 1370
БАГ-7 55-57 15-19 4.5-5,5 21–23 1145 1205

2. ВНИМАНИЕ: БАГ-1 и БАг-2 содержат кадмий. Нагревание при пайке может привести к образованию высокотоксичных паров.

Избегайте вдыхания паров. Используйте соответствующую вентиляцию. См. ANSI / ASC Z49 1 «Безопасность при сварке и резке».

Прочные герметичные паяные соединения для медных труб могут быть выполнены пайкой с присадочными металлами, плавящимися при температурах в диапазоне от 1100 ° F до 1500 ° F, как указано в таблице 2.Паяльные присадочные металлы иногда называют «твердыми припоями» или «серебряными припоями». Следует избегать этих сбивающих с толку терминов.

Температура, при которой присадочный металл начинает плавиться при нагревании, является температурой солидуса; температура ликвидуса — это более высокая температура, при которой присадочный металл полностью расплавляется. Температура ликвидуса — это минимальная температура, при которой будет происходить пайка.

Разница между солидусом и ликвидусом заключается в диапазоне плавления и может иметь значение при выборе присадочного металла.Он указывает рабочий диапазон присадочного металла и скорость, с которой присадочный металл затвердеет после пайки. Присадочные металлы с узкими диапазонами, с серебром или без него, затвердевают быстрее и, следовательно, требуют осторожного нагрева. Рабочие диапазоны обычных присадочных металлов для пайки показаны на Рисунке 13a.

Рис. 13. Диапазоны температур плавления

Паяльные присадочные металлы, подходящие для соединения медных труб, бывают двух классов: (1) сплавы серии BCuP, содержащие фосфор, и (2) сплавы серии BAg, содержащие высокое содержание серебра.Эти два класса различаются по своим характеристикам плавления, флюсования и текучести, и это следует учитывать при выборе присадочного металла (см. Таблицу 2). Хотя можно использовать любой из перечисленных присадочных металлов, эти

, наиболее часто используемые в сантехнических системах, системах охлаждения HVAC и пожарных спринклерных системах: BCuP-2 (для жестких допусков), BCuP-3, 4 или 5 (где жесткие допуски не могут соблюдаться) и BAg-1, BAg-5 и BAg-7. . Присадочные материалы серии BCuP более экономичны, чем присадочные материалы серии BAg, и лучше подходят для применения в трубопроводах общего назначения.При соединении разнородных металлов следует использовать присадочные металлы серии BAg, либо требуются определенные характеристики присадочных металлов серии BAg. Для соединения медных труб любой из этих присадочных металлов обеспечит необходимую прочность при использовании со стандартными фитингами под пайку или имеющимися в продаже фитингами для пайки с короткой втулкой.

Согласно Американскому сварочному обществу (AWS), прочность паяного соединения будет соответствовать или превышать прочность соединяемой трубы и фитинга, когда стык перекрывается и глубина проникновения присадочного металла как минимум в три раза превышает толщину сварного шва. более тонкий основной металл (трубка или штуцер) и хорошо развитый галтель.

Прочность паяного медного трубного соединения не сильно зависит от различных присадочных металлов, но в основном зависит от поддержания надлежащего зазора между внешней стороной трубки и чашкой фитинга. Медная трубка и фитинги под пайку точно изготовлены друг для друга, и допуски, разрешенные для каждой из них, гарантируют, что капиллярное пространство будет в пределах, необходимых для соединения с удовлетворительной прочностью.

Номинальное внутреннее рабочее давление систем паяных медных труб при рабочих температурах до 350 ° F (температура насыщенного пара при 120 фунт / кв. Дюйм) показано в таблице 3.Эти номинальные значения давления следует использовать только при сохранении правильного капиллярного пространства.

Таблица 3: Номинальные значения давления и температуры для соединений медных труб

Соединительный материал (4)

Рабочая температура,

ИЗ

Тип фитинга

Максимальное рабочее избыточное давление (фунт / кв. Дюйм) для водяных труб стандартного размера (1)

Номинал типоразмера, дюймы

с 1/8 по 1

с 11/4 по 2

с 21/2 по 4

5–8

10–12

Сплав Sn50 50-50

Свинцово-оловянный припой (5)

100

Давление (2)

200

175

150

135

100

DWV (3)

95

80

70

150

Давление (2)

150

125

100

90

70

DWV (3)

70

55

45

200

Давление (2)

100

90

75

70

50

DWV (3)

50

40

35

250

Давление (2)

85

75

50

45

40

DWV (3)

Насыщенный пар

Давление

15

15

15

15

15

Сплав Сб5 95-5

Припой на основе олова и сурьмы

100

Давление (2)

1090

850

705

660

500

DWV (3)

390

325

330

150

Давление (2)

625

485

405

375

285

DWV (3)

225

185

190

200

Давление (2)

505

395

325

305

230

DWV (3)

180

150

155

250

Давление (2)

270

210

175

165

125

DWV (3)

95

80

80

Насыщенный пар

Давление

15

15

15

15

15

Сплав E

100

Давление (2)

710

555

460

430

325

DWV (3)

255

210

215

150

Давление (2)

475

370

305

285

215

DWV (3)

170

140

140

200

Давление (2)

375

290

240

225

170

DWV (3)

135

110

115

250

Давление (2)

320

250

205

195

145

DWV (3)

115

95

95

Насыщенный пар

Давление

15

15

15

15

15

Сплав HB

100

Давление (2)

1035

805

670

625

475

DWV (3)

370

310

315

150

Давление (2)

710

555

460

430

325

DWV (3)

255

210

215

200

Давление (2)

440

345

285

265

200

DWV (3)

155

130

135

250

Давление (2)

430

335

275

260

195

DWV (3)

155

125

130

Насыщенный пар

Давление

15

15

15

15

15

Соединительные материалы, плавящиеся при температуре 1100º F (6) или выше

Номинальное давление-температура в соответствии с используемыми материалами и процедурами (см. Таблицу 3, Отожженные).

Насыщенный пар

Давление

120

120

120

120

120

ПРИМЕЧАНИЕ: Для чрезвычайно низких рабочих температур в диапазоне от 0 ° F до минус 200 ° F рекомендуется использовать соединительный материал, плавящийся при температуре 1100 ° F или выше (см. Примечание (6) ). .
(1) Стандартные размеры водяных трубок в соответствии с ASTM B 88.
(2) Номинальные размеры до 8 дюймов указаны в ASME B16.22 Фитинги для пайки из кованой меди и медных сплавов и ASME B16.18
Литая медь и Фитинги для пайки из медного сплава. Номинальные характеристики для размеров от 10 до 12 дюймов приведены в ASME B16.18 Фитинги для пайки из литой меди и медных сплавов.
(3) Использование дренажных фитингов под пайку из кованой меди и кованых медных сплавов по ASME B16.29 — DWV и ASME B16.23 Дренажные фитинги для пайки из литого медного сплава — DWV.
(4) Обозначения сплавов соответствуют ASTM B 32.
(5) Поправка 1986 г. к Закону о безопасной питьевой воде запрещает использование в системах питьевой воды любого припоя с содержанием свинца более 0,2%.
(6) Эти соединительные материалы определены Американским сварочным обществом как припои.

Флюсы

Флюсы, используемые для пайки медных соединений, по составу отличаются от флюсов для пайки.Эти два типа нельзя использовать взаимозаменяемо.

Флюсы для пайки на водной основе; в то время как большинство флюсов для пайки имеют нефтяную основу. Подобно флюсам для пайки, флюсы для пайки растворяют и удаляют остаточные оксиды с поверхности металла, защищают металл от повторного окисления во время нагрева и способствуют смачиванию соединяемых поверхностей припоем.

Паяльные флюсы также позволяют мастеру определять температуру (Рисунок 13b). Если внешняя часть фитинга и зона термического влияния трубки покрыты флюсом (в дополнение к концу трубки и чашке фитинга), окисление будет сведено к минимуму, а внешний вид соединения значительно улучшится.

Флюсы, лучше всего подходящие для пайки меди и труб из медных сплавов, должны соответствовать требованиям стандарта AWS A5.31, тип FB3-A или FB3-C.

На рис. 14 показана необходимость применения флюса для различных типов труб из меди и медных сплавов, фитингов и присадочных металлов при пайке.

Рис. 14. Рекомендации по паяльному флюсу

Сборка

Соберите соединение, вставив трубку в гнездо до упора и, если возможно, поверните.Узел должен иметь прочную опору, чтобы он оставался выровненным во время пайки.

Применение тепла и пайки

Нагрейте соединяемые детали, желательно с помощью газокислородной горелки с нейтральным пламенем. На меньших размерах иногда используется воздушное топливо. Сначала нагрейте трубку, начиная примерно на один дюйм от края фитинга, обводя пламя вокруг трубки короткими движениями под прямым углом к ​​оси трубки (рис. 12, позиция 1).

Очень важно, чтобы пламя оставалось в движении и не оставалось в одной точке достаточно долго, чтобы повредить трубку.Флюс можно использовать в качестве ориентира для определения того, как долго нужно нагревать трубку. Поведение флюса во время цикла пайки показано на рисунке 13b.

Подключите пламя к штуцеру у основания чашки (Рисунок 12, позиция 2). Равномерно нагрейте, попеременно перемещая пламя от фитинга к трубке, пока поток не утихнет. Избегайте чрезмерного нагрева литой арматуры из-за возможности растрескивания.

Когда флюс станет жидким и прозрачным, начните перемещать пламя вперед и назад вдоль оси соединения, чтобы поддерживать тепло на соединяемых деталях, особенно в направлении основания чашки фитинга (Рисунок 12, позиция 3).Пламя должно постоянно двигаться, чтобы не допустить плавления трубки или фитинга.

Для труб диаметром 1 дюйм и больше может быть трудно нагреть все соединение до температуры за один раз. Часто бывает желательно использовать кислородный нагревательный наконечник с несколькими отверстиями для поддержания более однородной температуры на больших площадях. Для больших размеров рекомендуется умеренный предварительный нагрев всего фитинга, а для более крупных диаметров может потребоваться использование второй горелки для поддержания равномерного предварительного нагрева всего фитинга в сборе.Затем можно продолжить нагревание, как описано выше.

Нанесите припой на место, где трубка входит в гнездо фитинга. При достижении надлежащей температуры присадочный металл будет легко течь в пространство между трубкой и патрубком фитинга, втягиваясь естественной силой капиллярного действия.

Держите пламя подальше от самого присадочного металла, когда он подается в шов.

Температура трубки и фитинга в месте соединения должна быть достаточно высокой, чтобы наплавить присадочный металл.

Поддерживайте нагрев и фитинг, и трубку, перемещая пламя вперед и назад от одного к другому, пока присадочный металл втягивается в соединение.

Когда соединение выполнено должным образом, присадочный металл будет втягиваться в патрубок фитинга за счет капиллярного действия, и сплошная кромка присадочного металла будет полностью видна вокруг стыка. Чтобы способствовать развитию этого галтеля во время пайки, пламя должно быть немного выше точки нанесения присадочного металла. Прекратите кормление, как только увидите готовое филе.

Горизонтальные и вертикальные соединения

При пайке горизонтальных швов предпочтительно сначала нанести присадочный металл немного смещенным от центра в нижней части шва, проходя через нижнюю часть шва и продолжая вверх по стороне к верху шва. Затем вернитесь к начальной точке, слегка перекрывая друг друга, и продолжайте подниматься по незавершенной стороне к вершине, снова, слегка перекрывая. Эта процедура идентична той, что используется для пайки.

Также, как и при пайке, убедитесь, что операции совпадают.На вертикальных стыках неважно, где находится старт. Если отверстие патрубка направлено вниз, следует проявлять осторожность, чтобы не перегреть трубку, так как это может привести к стеканию припоя с внешней стороны трубки.

Удаление остатков

После охлаждения паяного соединения остатки флюса следует удалить чистой тканью, щеткой или тампоном с теплой водой. Удалите все остатки флюса, чтобы избежать риска того, что затвердевший флюс временно сохранит давление и закроет плохо спаянное соединение.Кованые фитинги охлаждают легче, чем литые, но перед смачиванием всем фитингам следует дать остыть естественным путем.

Общие советы и предложения

Если присадочный металл не течет или имеет тенденцию к образованию комков, это указывает на окисление металлических поверхностей или недостаточный нагрев соединяемых деталей. Если трубка или фитинг начинают окисляться во время нагрева, флюса слишком мало. Если присадочный металл не входит в соединение и имеет тенденцию течь по внешней стороне любого элемента соединения, это указывает на то, что один элемент перегрет, а другой — недогрет.

Тестирование

Проверить целостность соединений всех завершенных сборок. Следуйте процедуре тестирования, предписанной применимыми правилами, регулирующими предполагаемое обслуживание.

Очистка

Некоторые установки, такие как системы медицинского газа и ACR, требуют добавления инертного газа во время процесса пайки. Продувочный газ вытесняет кислород изнутри системы, когда она подвергается воздействию высоких температур пайки, и, следовательно, исключает возможность образования оксида на внутренней поверхности трубы.

Расходы продувочного газа и методы его применения должны быть включены в спецификации процедуры пайки для этих применений.

За дополнительной информацией о пайке и пайке медных труб и фитингов обращайтесь:

Copper Development Association Inc.

260 Мэдисон Авеню

Нью-Йорк, NY 10016

Тел. 212 / 251-7200

Факс 212 / 251-7234

Составлен на основе информационных источников Copper Development Association Inc.(CDA) считает себя компетентным. Тем не менее, CDA не принимает на себя никакой ответственности или обязательств любого рода в связи с этой публикацией или ее использованием каким-либо лицом или организацией и не дает никаких заверений или гарантий в настоящем документе.

Пайка меди и медных сплавов

Рис. 1. Пайка происходит при температуре выше 840 градусов по Фаренгейту, но ниже точки плавления основного металла. Источник: CDA, Справочник по медным трубам.

Четыре процесса, которые следует учитывать при соединении меди и медных сплавов, — это механическое соединение, сварка, пайка и пайка.Пайка подходит для мелких деталей и когда требуется высокая прочность соединения. По данным Американского сварочного общества (AWS), прочность паяного соединения может соответствовать или превышать прочность соединяемых металлов. Важно знать, когда выбрать пайку и как выполнять процесс.

С технологической точки зрения пайка и пайка по сути идентичны. Единственные различия заключаются в используемом присадочном металле, а также в количестве времени и тепла, необходимого для завершения соединения. AWS определяет пайку как процесс соединения, который происходит при температуре ниже 840 градусов по Фаренгейту, а пайка — выше 840 градусов по Фаренгейту, но ниже точки плавления основного металла.На практике для медных систем большая часть пайки выполняется при температуре примерно от 450 до 600 градусов по Фаренгейту, в то время как большая часть пайки выполняется при температурах от 1100 до 1500 градусов по Фаренгейту. Однако при пайке медной трубки отжиг труба и фитинг, возникающие в результате более высокого нагрева, могут привести к тому, что номинальное давление в системе будет ниже, чем у паяного соединения.

Температура плавления меди составляет 1 981 градус по Фаренгейту (ликвидус) и 1 949 градусов по Фаренгейту (солидус). При пайке важно знать температуру плавления соединяемых металлов и присадочного металла.Разница между состоянием солидуса и ликвидуса заключается в диапазоне плавления, который может быть важным при выборе присадочного металла. Он указывает ширину рабочего диапазона для присадочного металла и скорость затвердевания присадочного металла после пайки. Присадочные металлы с узкими диапазонами, с серебром или без него, затвердевают быстрее и, следовательно, требуют осторожного нагрева. Температура ликвидуса — это минимум, при котором будет происходить пайка. См. Рисунок 1 , где указаны диапазоны плавления некоторых распространенных припоев.

Паять или не паять

Согласно публикации Lucas-Milhaupt «Что такое пайка» (www.lucasmilhaupt.com), выбор пайки зависит от пяти факторов:

  1. Размер соединяемых деталей. Пайка чаще используется для мелких деталей и требует нагрева широкой поверхности для доведения присадочного материала до точки текучести, что часто непрактично для больших деталей.
  2. Толщина металлических профилей. Более широкий нагрев и более низкая температура, используемые при пайке, в отличие от сварки, позволяют соединять секции без коробления или деформации металла.Сильный жар сварки может вызвать прожиг или деформацию тонкого среза.
  3. Совместная конфигурация. Пайка не требует ручного отслеживания, а присадочный металл протягивается через область стыка за счет капиллярного действия, что одинаково легко работает на прямых, неровных или трубчатых стыках.
  4. Природа неблагородных металлов. Для соединения разнородных металлов пайка не расплавит один или оба металла, если присадочный металл металлургически совместим с обоими основными металлами и имеет температуру плавления ниже, чем у любого из соединяемых металлов.Обратите внимание, что медные сплавы можно легко паять с другими металлами, такими как чугун, инструментальная и нержавеющая сталь, никелевые сплавы и титановые сплавы.
  5. Количество выполняемых стыков. Если вы выполняете много стыков, ручная пайка выполняется быстро и просто, а автоматическая пайка может быть выполнена недорого с использованием простых производственных технологий.

Паяльные флюсы

Паяльные флюсы для меди на водной основе растворяют и удаляют остаточные оксиды с поверхности металла, защищают металл от окисления во время нагрева и способствуют смачиванию соединяемых поверхностей.Паяльные флюсы также показывают температуру (см. , рис. 2, ).

Наиболее часто используемые флюсы и припои для меди и медных сплавов показаны на рис. , рис. 3 , а руководство по их использованию показано на рис. , рис. 4 . Эту и другую подробную информацию можно найти в The Welding Handbook , 8th Edition, Vol. 8, опубликованный Американским сварочным обществом и доступный от Ассоциации разработчиков меди под названием Welding Copper and Copper Alloys , A1050-72 / 97.

Процесс

Для пайки используются те же основные этапы, что и для пайки, с единственной разницей в использовании флюсов, присадочных металлов и количества используемого тепла.

Как правило, могут выполняться соединения внахлестку и стык. Обязательно удалите все оксиды и поверхностные масла абразивной тканью, подушечками или щетками перед соединением металлов. Такие загрязнения мешают правильному течению присадочного металла и могут снизить прочность соединения или вызвать разрушение. Можно использовать химические чистящие средства, если их тщательно смыть, но не прикасайтесь к чистой поверхности голыми руками или в масляных перчатках.

Вскоре после очистки нанесите кистью тонкий ровный слой флюса на обе поверхности. Не наносите флюс пальцами, потому что химические вещества, содержащиеся во флюсе, могут быть вредными при попадании в глаза, рот или открытые порезы. Металлы медь-фосфор и медь-серебро-фосфор (BCuP) считаются самофлюсующимися металлами на основе меди.

Надежно поддержите поверхности и обеспечьте между ними достаточное капиллярное пространство для потока расплавленного припоя. Чрезмерный зазор в шарнире может привести к растрескиванию под нагрузкой или вибрацией.Шовный зазор от 0,001 до 0,005 дюйма обеспечит максимальную прочность и надежность шва.

Рис. 2. В таблице показано, как флюсы реагируют на различные температуры и при какой максимальной температуре флюс защищает металл. Источник: CDA, Справочник по медным трубам.

Используйте только количество тепла, необходимое для плавления и растекания присадочного металла. Перегрев стыка или направление пламени в капиллярное пространство может сжечь флюс, нарушив его эффективность и препятствуя правильному проникновению присадочного металла в стык.Подайте тепло вокруг области стыка, чтобы втянуть присадочный металл в капиллярное пространство. При работе с открытым пламенем, высокими температурами и горючими газами необходимо соблюдать меры безопасности, описанные в ANSI / AWS Z49.1, «Безопасность при сварке, резке и смежных процессах».

Дайте готовому стыку естественным образом остыть. Шоковое охлаждение водой может вызвать повреждение или растрескивание. Когда он остынет, счистите все оставшиеся остатки флюса влажной тряпкой и проверьте все готовые сборки на целостность соединений.

Процедуры пайки труб и трубок

ОТРЕЗАТЬ ТРУБУ КВАДРАТА
Отрежьте до необходимой длины с помощью труборез или ножовки. Если используется ножовка, также следует использовать приспособление для распиловки, чтобы обеспечить прямоугольные пропилы. Удалите все внутренние и внешние заусенцы с помощью развертки, напильника или другого инструмента для зачистки с острыми краями. Если труба некруглая, ее следует довести до нужного размера и округлости с помощью калибровочного инструмента.

ЧИСТЫЙ КОНЕЦ ТРУБКИ И ВНУТРЕННЯЯ ПОВЕРХНОСТЬ ФИТИНГА
Поверхности стыков должны быть чистыми и свободными от масел, смазок или оксидных загрязнений.Поверхности можно должным образом очистить перед пайкой, протерев щеткой из нержавеющей стали или сильно протерев наждачной бумагой или Scotch Brite®. Если присутствует масло или жир, очистите его коммерческим растворителем. Не забудьте удалить мелкие инородные частицы, например, наждачную пыль, протерев чистой сухой тканью. Поверхность стыка ДОЛЖНА быть чистой.

ВЫБЕРИТЕ ПЕЧЬ
См. Руководство по выбору присадочного металла Harris для выбора рекомендованного припоя.При пайке меди с медью рекомендуются такие сплавы, как Dynaflow®, Stay-Silv® 5 или Stay-Silv® 15. Эти сплавы содержат фосфор и самофлюсуются на меди. При пайке латунных или бронзовых фитингов с этими сплавами требуется белый флюс Stay-Silv®. При пайке чугуна, стали или других черных металлов выберите один из припоев Stay-Silv®, например Safety-Silv® 45 или Safety-Silv® 56 с белым припоем Safety-Silv®. Не используйте фосфорсодержащие сплавы, так как соединение может быть хрупким.Чтобы оценить необходимое количество припоев, обратитесь к таблице Harris Estimating Brazing Alloys.

НАДЛЕЖАЩИЙ ФЛЮС важен, потому что флюс поглощает оксиды, образующиеся во время нагрева, и способствует течению присадочного металла. При использовании белого флюса Stay-Silv® наносите его только кистью. Чтобы предотвратить появление избыточных остатков флюса внутри холодильных линий, нанесите тонкий слой флюса только на охватываемую трубку. Вставьте трубку в фитинг и, если возможно, поверните фитинг на трубке один или два раза, чтобы обеспечить равномерное покрытие.Белый флюс для пайки Stay-Silv® доступен в банках на 7 унций, 1/4 фунта, 1/2 фунта, 1 фунт, 5 фунтов, 25 фунтов и 60 фунтов.

СБОРКА ТРУБКИ И ФИТИНГОВ
Вставьте конец трубки с флюсом в фитинг. Поддерживайте опору, чтобы обеспечить правильное выравнивание, пока припой не затвердеет. После пайки поддерживайте опору в течение нескольких секунд (или больше) в зависимости от размера области соединения.

Теперь сборка готова к пайке с использованием припоя в виде прутка, проволоки или катушки, вручную подаваемой в соединение.

НАСТРОЙКА ПЛАМЕНИ ФАКЕРА
Кислород / ацетилен. Для большинства работ по пайке с использованием кислородно-ацетиленовых газов следует использовать науглероживающее или нейтральное пламя. Нейтральное пламя имеет четко выраженный внутренний конус. См. Диаграмму. Избегайте окислительного пламени. Избыток ацетилена удаляет поверхностные оксиды из меди. Медь будет казаться яркой, а не тусклой или почерневшей из-за неправильного окислительного пламени.

Воздух / ацетилен с использованием наконечников вихревого сгорания.

Пайка с использованием воздушно-ацетиленовых горелок — популярная альтернатива кислородной смеси топливного газа. Поток топливного газа всасывает воздух в смеситель, который содержит внутреннюю лопатку, которая вращает газ для улучшения сгорания и повышения температуры пламени.

Если в резервуаре есть манометр нагнетания, установите давление нагнетания 14-15 фунтов на квадратный дюйм. Если в баке есть только манометр содержимого, давление подачи предварительно настроено на заводе, поэтому полностью откройте регулировочный винт регулятора, повернув его по часовой стрелке до «дна».«

Откройте значение резака. Открытие примерно на 3/4 оборота обеспечит подачу достаточного количества топливного газа. Не пытайтесь измерить давление (уменьшить пламя) с помощью клапана ручки горелки. Если требуется более высокое или более низкое пламя, замените наконечник на другой размер.

ОБОГРЕВ СОЕДИНЕНИЯ
Всегда держите резак в кратковременном движении. Тогда …

1. Начните нагревание трубки, сначала направив пламя в точку, непосредственно примыкающую к фитингу. Поочередно работайте пламенем вокруг трубы и фитинга, пока они не достигнут температуры пайки, прежде чем наносить припой.

2. Когда используется флюс, он будет хорошим ориентиром для температуры. Продолжайте нагревать трубку до тех пор, пока флюс не перейдет в температурный диапазон «пузырьков» и не станет бесшумным, полностью жидким и прозрачным и не станет похожим на чистую воду.

3. Направьте пламя от трубки к основанию фланца фитинга и нагрейте до тех пор, пока флюс, остающийся в фитинге, также не станет полностью жидким.

4. Проведите пламенем вперед и назад вдоль оси собранного соединения, трубы и фитинга, чтобы получить и затем поддерживать равномерный нагрев в обеих частях.

НАНЕСЬТЕ ПАТРИТНЫЙ СПЛАВ
Заправьте сплав в стык между трубкой и фитингом. Только после того, как основные металлы будут нагреты до температуры пайки, следует добавлять присадочный металл. В это время пламя может быть мгновенно обнаружено до кончика присадочного металла, чтобы начать процесс плавления. Всегда поддерживайте нагревание как фитинга, так и трубки, воздействуя пламенем на трубку и фитинг, когда припой втягивается в соединение.Припой будет диффундировать и полностью заполнить все области соединения. Не продолжайте подачу припоя после заполнения области стыка. Излишки галтели не улучшают качество или надежность пайки и являются отходами материала.

ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СПЛАВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ сначала нагрейте трубку, затем нагрейте фитинг. Важно равномерно нагреть оба куска. Держите пламя направленным к арматуре. Если труба перегрета, припой может стекать по трубе, а не в стык.

ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ сначала нагрейте трубу по окружности, а затем нагрейте фитинг. Решение о том, где начать подачу сплава, будет зависеть от размера трубы и предпочтений оператора. Однако на трубе большого диаметра иногда лучше всего начинать с нижней части трубы. Когда сплав затвердевает, он создает «заслонку» и помогает предотвратить вытекание припоя из стыка по мере заполнения оставшейся части соединения. При добавлении сплава убедитесь, что и труба, и фитинг прогреты.

ОЧИСТКА ПОСЛЕ ПРЕЙТИ
Все остатки флюсов необходимо удалить для осмотра и испытаний под давлением. Сразу после схватывания припоя закалите его или нанесите влажной кистью или тампоном на трещину и удалите остатки флюса. При необходимости воспользуйтесь наждачной бумагой или металлической щеткой.

Как паять медь — Сварочный центр

Вы хотите научиться паять медь? Если да, то эта статья для вас! В следующих параграфах мы рассмотрим процесс пайки меди с помощью горелки.Мы также обсудим, как это делается с флюсом и паяльной пастой. Вы можете использовать любой метод пайки, если хотите — они оба работают нормально. Давайте начнем!

Что такое пайка?

Пайка — это процесс термочувствительного склеивания, при котором для соединения двух металлов можно использовать присадочный металл.

Часто это делается как сварка, но при этом используется только тепло пламени без использования жидкости, газа или электричества. Чтобы это работало успешно, пайка должна происходить в вакуумной камере (мы рассмотрим, как вы можете ее настроить), потому что остаточные молекулы воздуха будут мешать процессу, ослабляя прочность связи между металлами, соединяемыми пайкой.Присадочный металл расплавляется и наносится щеткой на одну поверхность, а затем расплавляется на другой до тех пор, пока на обеих поверхностях не образуется металлическое покрытие, которое заставляет их соединяться между собой одинаковыми материалами.

Зачем паять медь?

Пайка меди — это способ соединения медных труб, обычно для водопровода. Однако, чтобы использовать этот метод, вам потребуется иметь лицензию сантехника, а возможность припаять трубу обычно не появляется.

Хотя это не часто используемый метод, пайка меди — это способ соединения двух частей медной трубы.Если вам представилась такая возможность и у вас есть лицензия на выполнение сантехнических работ, не стесняйтесь использовать свои новые знания, паяя трубы вместе! Следует отметить, что при наличии остаточных молекул воздуха процесс пайки будет менее успешным.

Вам нужен флюс для пайки меди?

Для пайки меди вам понадобится флюс, чтобы припой мог свободно течь и нагревался горелкой. Затем стержень вставляется на место без усилия, что приведет к перемешиванию термостата и созданию ненадежного соединения между двумя кусками меди.

Самый простой способ пайки меди — это использовать кисть для флюса на одной поверхности, а затем нанести на нее расплавленный металл — это также будет включать водорастворимую пасту. Две металлические части должны иметь шлифованную поверхность, чтобы этот процесс работал эффективно, потому что в противном случае между ними не будет образовываться выгодная связь. Этой техникой часто делают стыки сантехнических труб, потому что никто не хочет, чтобы токсичные испарения падали внутри дома.

Как паять медь

Пайка выполняется путем нагревания меди с последующим нанесением на нее слоя константана (типа металла с высокой теплопроводностью и низким удельным сопротивлением).Если вы правильно выровняете две детали, они плавятся при нагревании до 250 ° C. Флюс гарантирует, что любые маленькие пузырьки воздуха не попадут туда и не испортят все — они будут пузыриться на поверхности, когда она нагревается, и их можно проткнуть паяльной иглой до начала нагрева.

После того, как они нагреются, нанесите немного паяльной пасты — она ​​расплавится при повторном нагревании для завершения соединения! Если константан не обеспечивает достаточной теплопроводности или вы хотите убедиться, что обе детали имеют примерно одинаковую температуру перед первым применением тепла, вы также можете использовать пруток для припоя с флюсовым покрытием.

Что именно происходит при плавлении присадочного металла?

При плавлении присадочный металл обычно образует ярко-оранжевую каплю. Таким образом можно узнать, что вы достигли нужной температуры, чтобы приступить к процессу пайки. Вы должны нанести флюс и водорастворимую пасту, затем нагреть стержень и медную трубу в течение примерно пяти минут, прежде чем нанести паяльную пасту на стержень.

Если вам интересно, как это можно сделать в строительстве, обычно это способ подключения водопроводных труб.Для водопроводных труб обычно используются два метода: пайка меди и пайка меди.

Флюс способствует свободному течению припоя, и его следует наносить на обе поверхности для успешного процесса пайки. Затем стержень вставляется на место без усилия, что приведет к перемешиванию термостата и созданию ненадежного соединения между двумя кусками меди.

Как это делается с флюсом и паяльной пастой

Если константан не обеспечивает достаточной теплопроводности, вы можете использовать пруток для припоя с флюсом, чтобы соединить медь вместе.Нанесение пасты гарантирует, что стыки будут прочными и долговечными. Если вы решите использовать флюс и паяльную пасту, процесс будет следующим:

  • Нанесите слой паяльной пасты на медные детали.
  • Соедините обе стороны вместе.
  • Нагрейте кислородно-ацетиленовой горелкой до тех пор, пока стыки не срастутся — это займет около двух минут на дюйм или около того. Если он недостаточно горячий для пайки, он просто впитает припой во флюс, и вам придется начинать заново.
  • Применить к пайке с помощью ацетиленовой горелки.
  • Когда достаточно нагреется, нанести паяльную пасту до полного соединения!

Можно ли паять медь пропановой горелкой?

Ага. Горелка нагревает края меди и охлаждает их в воде. Перед началом сварки вся лишняя вода сдувается легкой струей воздуха из горелки.

«Сварка» означает соединение двух металлических частей путем плавления и смешивания их поверхностей для образования прочного соединения, которое не будет легко разрушаться при температурах до 800 градусов F (426 градусов C).Когда вы начнете пайку, сначала нагрейте один конец в течение 1-2 минут. Пайка имеет несколько преимуществ по сравнению с другими методами: начать работу с ней относительно легко и недорого. Он не требует большого количества электричества или газа, как некоторые другие методы пайки. Техники легко усваиваются на практике без формального обучения. Паяные соединения имеют низкую прочность до охлаждения, но они прочнее, чем паяные соединения.

Горелка нагревает края меди и охлаждает их в воде. Перед началом сварки вся лишняя вода сдувается легкой струей воздуха из горелки.”

Пайка имеет несколько преимуществ по сравнению с другими методами: это относительно легко и недорого начать работу. Он не требует большого количества электричества или газа, как некоторые другие методы пайки. Техники легко усваиваются на практике без формального обучения. Паяные соединения имеют низкую прочность до охлаждения, но они прочнее, чем паяные соединения.

А как насчет пайки медных трубок или медных трубок?

Медные трубки — отличный металл для водопроводных труб, поскольку они устойчивы к коррозии и ржавчине.Во время пайки вы можете обратить внимание на некоторые вещи, которые помогут сделать процесс пайки более плавным.

  1. Перед нанесением флюса убедитесь, что труба чистая и на ней нет мусора. Если на медной трубе есть грязь или жир, если есть риск, сколько припоя впитается в соединение. Перед запуском очистите трубу водой с мылом или металлической щеткой.
  2. Нанесите флюс на обе стороны медной трубки (флюс всегда должен контактировать с металлическими поверхностями) и нагрейте один конец в течение 2-3 минут.После нагрева нанесите паяльную пасту на нагретую поверхность и снова приложите тепло. Дайте ему остыть в течение нескольких минут, прежде чем нанести еще паяльную пасту на обе стороны соединения, повторно нагревая, пока обе части не станут достаточно горячими, чтобы при прикосновении к ним пальцем они не чувствовали себя холодными или покалывающими; если нет, то повторите нагрев.
  3. Дайте припоям остыть, прежде чем пропустить через него воду.
  4. Трубку, которая уже была паяна и которая используется, необходимо промывать нетоксичным чистящим раствором раз в год или два для удаления любых минеральных отложений, которые могут вызвать утечки, коррозию и накопление бактерий.

Однако, как бы вы это ни делали, процесс соединения медных труб с помощью припоя или пайки один и тот же:

  • Нанесите флюс на обе части меди.
  • Нагрейте одну сторону, пока она не станет горячей, в течение примерно двух минут и нанесите паяльную пасту, при необходимости повторно нагревая с помощью кислородно-ацетиленовой горелки.
  • Дайте припоям остыть, прежде чем пропустить через него воду.

Как очистить после пайки

После завершения процесса пайки вам нужно будет удалить грязный флюс с вашего проекта.Для этого промойте его небольшим количеством мыльной воды, а затем промойте чистой водой второй раз. Обязательно вытрите всю лишнюю воду перед тем, как приступить к следующему шагу.

Как избежать возможных проблем при пайке

Стоит поискать любые признаки утечки — крошечные шарики расплавленного металла и дым. Если вы их видите, быстро накройте отверстие влажной тряпкой или пищевой содой, чтобы искры не воспламенили газ; затем добавьте еще немного флюса (если это предусмотрено в процессе пайки каната) и продолжите пайку.

Можно ли сваривать медь и нержавеющую сталь?

Да, медь и нержавеющая сталь можно сваривать. Этот тип сварки известен как пайка, и именно так медный сантехник соединяет трубы в водопроводной системе. При пайке используется присадочный металл, который плавится при гораздо более низкой температуре (около 700 градусов F / 356 градусов C), чем при обычной сварке (от 2000 до 2700 градусов по Фаренгейту).

Нагрев должен быть достаточно высоким, чтобы расплавить металл на обеих частях, где они соединяются.Затем паяльник выдавливает флюс на ту или иную часть — в зависимости от того, на какой поверхности уже нет припоя — перед тем, как нагреть ее кислородно-ацетиленовой горелкой до тех пор, пока лужи расплава не заполнят все маленькие зазоры между двумя поверхностями.

В чем разница между флюсом с покрытием и без покрытия?

Медный пруток для пайки с покрытием из флюса — это просто торговое название оцинкованных прутков, погруженных во флюс. Если вы думаете о том, как припаять медь и как долго перед тем, как использовать стержень, это покрытие прослужит столько времени, прежде чем его придется наносить повторно.