Пайка меди: Как проводится пайка меди твердым и мягким припоем

Как проводится пайка меди твердым и мягким припоем

Просмотров 317 Опубликовано 27.11.2017 Обновлено 27.11.2017

Изделия из меди встречается повсеместно в разных сферах жизни. Например, из нее создают прочные и долговечные системы отопления и водоснабжения. Но для соединения двух элементов, специалисты прибегают к особой технологии – пайки труб из меди. Для осуществления процедуры необходимы подходящие инструменты и материалы, а также знания. Так как она обладает определенными особенностями, о которых новичок может не знать.

Чтобы паять медь, мастеру нужно иметь при себе такой состав, как припой. Это термопластичное вещество герметизирует поверхность изделий и под воздействием высокой температуры расплавляется, растекаясь по всему месту соединения. Но как только он остывает, то твердеет и надежно скрепляет изделия.

В результате создается один предмет, который отличается долгим сроком службы, выдерживает высокую нагрузку, перепады давления и температуры, а также не боится ультрафиолетового излучения.

Какие инструменты и материалы нужны

Пайка проводится не только на промышленных объектах, но и в домашних условиях. Для этого требуется подготовить следующие инструменты и материалы:

• электропаяльник или газовую горелку;
• труборез;
• припой;
• флюс;
• кисть и стальную щетку.

Чем именно соединять изделия, зависит от удобства и предпочтения мастера. Но по мощности аппарат выбирают в соответствии с температурой плавления припоя. Флюс бывает жидким и твердым, у каждого вида имеются индивидуальные отличия, которые следует учитывать. Если используется материал в виде загустевшей смеси, то его наносят на место стыка, как до соединения, так и после. Флюс нужен для того, чтобы предохранить поверхность от окисления, способствовать растеканию припоя и улучшить сцепление.

Виды флюсов и припоев, особенности работы с ними

Мастерам известно множество твердых и мягких веществ, обеспечивающих качественную пайку изделий из металла. В 95% используется олово, которое относится к низкотемпературному составу, обладающим несколько худшими техническими параметрами. Но его ценят за то, что работы могут проводиться при любой температуре без уменьшения прочности соединяемых изделий.

К соединительным элементам также относится серебро, обладающее отличными технологическими свойствами. Мастера нередко применяют трехкомпонентные составы из серебра, олова и меди. Часто в состав материалов, используемых при низкотемпературной пайке, входит хлорид цинка.

Преимущество мягких припоев заключается в том, что они охватывают большую площадь при попадании на поверхность детали. Они обеспечивают высокую прочность и надежность.

Мягкие припои

Мягкий припой используется при монтаже водопроводных и отопительных сетей, где диаметр труб достигает 10 см, а температура воды не превышает 130 градусов. К таким видам относят:

• свинцово оловянный тип;
• с малым содержанием олова;
• специальные и легкоплавкие.

В качестве припоя чаще всего выбирается бессвинцовый флюс. Оловянно-медный тип является самым распространенным, благодаря доступной цене. Но его преимущество заключается в другом. Все смеси, содержащие олово в составе, отличаются экономичным расходом.

Достаточно нанести на половину обрабатываемой поверхности немного припоя, как он распространится по всей площади. Это свойство объясняется тем, что олово легко проникает внутрь и распространяется по любой структуре.

Твердые припои

Когда приходится учитывать условия среды, в которой выполняется пайка, то лучше использовать твердые припои. Применение таких веществ обеспечивает высокую прочность шва. Самым распространенными соединениями являются следующие составы:

• медь и цинк;
• фосфор и медь;
• чистая медь;
• безотмывный флюс.

Твердые соединения классифицируются как тугоплавкие и легкоплавкие. Каждый вид характеризуется определенными свойствами. Например, медно-фосфорный заменяет дорогой серебряный флюс. Он отличается умеренной стоимостью, но обладает одним минусом – использовать при низких температурах не получится.

Самыми крепкими из твердых соединений считаются медно-цинковый и многокомпонентные. Они обходятся дорого, но цена оправдана надежностью соединения. Когда выполняется пайка самой медью, то необходимо применять и флюс. В таком случае удастся крепко-накрепко соединить две детали.

Зачем нужна паяльная паста

Паяльная паста – это пастообразная масса, состоящая из маленьких частиц припоя, флюса и специальных добавок. Флюс-паста применяется в промышленности при пайке элементов на печатных платах. Пасту выбирают согласно определенным условиям:

• после нанесения должны оставаться легкоудаляемые частицы;
• вещество должно сохранять вязкость и клейкость;
• не оказывать отрицательного воздействия на обрабатываемую поверхность;
• не просочиться на одежду во время плавления.

Как работают с пастой, зависит от вида и размера припоя, содержащегося в ее составе. Материал различается также по типу флюса (канифольные, водосмываемые, безотмывные). Она необходима для удержания маленьких деталей на месте и облегчения процесса соединения.

Технология пайки

Процесс довольно простой, поэтому, когда необходимо соединить что-то дома, то хозяин выполняет пайку своими руками и без привлечения специалистов. Но все же без подготовительного этапа не обойтись.

Именно от него зависит, насколько качественным и надежным получится соединение. Прежде всего следует обратить внимание на срез детали, который должен быть строго вертикальным, без заусениц, с ровными и гладкими краями. При обнаружении малейших дефектов следует взять наждачную бумагу и провести ею по поверхности, пока дефекты не исчезнут.

Если соединяют две медные трубы, то, доведя срез до идеального состояния, необходимо вставить ее в фитинг, а после вынуть. Ту часть, которая соприкасалась с фитингом, необходимо очистить от окислений. Следующий этап – нанесение флюса. В этом нет ничего сложного, нужно только провести кисточкой по всей детали, уделяя особое внимание месту стыковки.

Затем элементы соединяют друг с другом и крепко фиксируют. Дальнейшие действия зависят от того, чем выполняется пайка – газовой горелкой или паяльником. Учитывая, что детали должны находиться в неподвижном состоянии, потребуется помощник. Он-то и будет держать их, но, если такового не нашлось, нужно ухитриться и сделать это самому.

Когда что-то нужно припаять в домашних условиях, то чаще всего используется твердый состав. Но мастер может приобрести специальные пасты. При правильном выборе составов удается максимально аккуратно и прочно соединить два трубопровода или радиодетали.

Пайка выполняется либо при высокой, либо низкой температуре. В первом случае процесс отличается высокой прочностью шва, а также соединенный участок получает термостойкость. Что очень важно, если он в дальнейшем послужит частью различных коммуникаций. Но высокотемпературную пайку не допускается применять на резьбовых соединениях. Чаще всего этот процесс выполняется горелкой, наполненной пропаном.

Когда же используется низкотемпературная пайка, то применяется мягкий состав, паста или гель. Она наиболее подходит для начинающего мастера, потому что отличается простотой и легкостью. В этом типе процесса температура не повышается больше 425 градусов, так что возможно даже использовать паяльник, который найдется практически в каждом доме.

Работа с паяльником

Каждый человек хоть раз в жизни видел паяльник, а многие постоянно работают с ним. Поэтому не увидят в пайке медных изделий этим инструментом ничего сложного. Вся сущность процесса заключается в том, что припой, расположенный между двумя деталями, нагревается с помощью паяльника, пока не начинает плавиться.

Когда он затвердеет, то две части надежно скрепятся в одну. Чтобы припаять качественно, необходимо распределить вещество равномерно по всей поверхности, заполнить каждый зазор. При этом важно подобрать именно тот материал, который хорошо выдерживает высокую температуру паяльника.

Работа с горелкой

Инструмент включают, когда две части уже соединены друг с другом. Не стоит слишком долго удерживать его возле места стыка, поскольку температура горения составляет несколько тысяч градусов. В то время как нагреть определенное место нужно всего лишь до 250-300 градусов.

Это займет секунд 20-30. Как только флюс сменит цвет на темный, то вводят соединяемый состав. Важно! Горелку или фен нужно располагать посередине, чтобы охватить всю зону соединения.

Можно ли паять медь оловом

Многих начинающих мастеров интересует, можно ли спаять медь оловом. На самом деле не просто можно, а нужно. Поскольку такой состав обеспечивает хорошее скрепление. Чаще всего олово используется, когда скрепляют предметы пищевого назначения.

Следует помнить лишь об одном – для этого металла нужна более высокая температура, чем для других припоев. В качестве инструмента лучше использовать мощный электрический паяльник.

Пайка серебряным припоем

Когда требуется спаивать детали в домашних условиях, то часто используют серебряный припой. Он выгоден, потому что его можно создать своими руками. Но следует применять его не в одиночку, в сочетании с цинком, медью.

Обработанный таким припоем, шов получится очень прочным и аккуратным. Процентное содержание компонентов контролирует ГОСТ 19746 74. Но точно узнать, какие виды веществ использовать, можно из инструкций опытных мастеров или прилагаемых к соединяемым изделиям.

Как спаять медь и нержавейку

Если требуется припаять медь к другому металлу, например, стали, то придется потрудиться. Процесс этот не из легких, но вполне осуществимый. Объясняется это тем, что нержавеющая сталь плохо взаимодействует с другими металлами, с трудом поддается температурной обработке.

Когда соединяются два разных изделия, то нужно найти средний состав, который подходит одновременно к обоим. В таких случаях приходится поступиться качеством и даже необязательно использовать флюс. Но важно провести подготовку, лужение и другие этапы спайки.

Надобность в соединении часто возникает в домашних условиях. Для соединения нержавейки и меди требуется мало времени и достаточно обычной газовой горелки. Поэтому, определившись с инструментом и припоем, следует очистить поверхность обоих стыков, подготовить флюс. Затем выполнить лужение места скрепления и нанести флюс. После чего две части соединяют, а получившийся шов обмазывается припоем.

Следующий этап – его равномерный разогрев горелкой. Как только припой растечется, изделие оставляют остывать естественным путем.

Как припаять медь к железу

Припаять медные изделия к железным или наоборот также распространенная задача, для решения которой правильно подбирается соединительный состав. Инструкция в этом вопросе окажется существенную помощь.

Полезную информацию можно найти в тематическом видео, где весь процесс пайки детально показан. При соблюдении всех условия удается получить ровный и прочный шов.

Основные ошибки при пайке своими руками

Чаще всего именно спешка приводит к тому, что соединение двух элементов получается неудачным. Потому что забывают осмотреть поверхность соединяемых деталей. Первое действие, направленное на исправление ошибки, — проверка отсутствия дефектов. Они могли появиться при нарезке деталей.

Насколько надежным окажется шов, зависит от чистоты поверхности. Поэтому смахнуть даже невидимые пылинки все же стоит. При нанесении флюса допускается одна из самых основных ошибок. Мастер может забыть обработать небольшой участок изделия. И он станет причиной того, что должного соединения не получится.

Важно также следить за температурой горелки или паяльника, поскольку перегрев обрабатываемого элемента приводит к сгоранию флюса. Но недостаточная температура плавления также вредна. В этом случае соединительные составы не размягчаются и не прилипают.

Техника безопасности

Пайка медных изделий довольно опасный процесс, поэтому соблюдать все стандарты и предписания ради безопасности, очень важно. Во время процесса используется открытое пламя и опасные вещества, поэтому домашнему мастеру и профессионалу необходимо носить защитные средства. Речь идет о рукавицах, очках и специальной одежде.

Прежде чем браться за инструмент, необходимо внимательно изучить правила технологии.

Пайка медных труб мягким припоем

Медь относится к металлам, прекрасно поддающимся пайке. Это обусловлено тем, что поверхность металла может быть сравнительно легко очищена от загрязнений и окислов без применения особо агрессивных веществ (медь слабо корродирующий металл). Имеется ряд легкоплавких металлов и их сплавов (в нашем случае олово), имеющих хорошую адгезию с медью. При нагреве в воздухе при плавке медь не вступает в бурные реакции взаимодействия с окружающими веществами и кислородом, что не требует сложных или дорогих флюсов. Все это позволяет легко осуществлять любые виды пайки.

При пайке медных труб используется капиллярный эффект. Это процесс взаимодействия молекул или атомов жидкости и твердого тела на границе раздела двух сред, приводит к эффекту смачивания поверхности. Смачивание – это явление, при котором силы притяжения между молекулами расплавленного припоя и молекулами основных металлов выше, чем внутренние силы притяжения между молекулами припоя (жидкость «прилипает» к поверхности)

Классификация медных изделий

Медные трубы в Европе в основном метрические, 6, 8, 10, 12, 15, 22, 28, 42 и 48 мм встречаются и больших диаметров, но могут быть и дюймовые:

Маркировка меди в российских марках: ставится буква «М» обозначающая медь. Далее идут цифры показывающие степень чистоты в % (00-высокочистая, 0-чистая, 1, 2, 3 — технически чистая). Последний элемент маркировки – буква обозначающая способ изготовления меди: (к – катодная, у – катодная переплавленная, б – бескислородная, р – раскисленная, ф -раскисленная фосфором).

Медь марок М1р, М2р и М3р при суммарном содержании примесей, одинаковом с медью марок М, М2 и М3, отличается от них тем, что они более полно раскислены и содержание кислорода в них снижено от 0,05 — 0,08 % до 0,01%. Поэтому в них дополнительно содержится от 0,002% до 0,012 % фосфора. Марка меди М1ф отличается от М1р еще большим количеством фосфора от 0.012% до 0,04%, для большего раскисления и соответственно полным отсутствием кислорода.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МЕДИ ПО ГОСТ 859 (%)

Применение различных марок меди в сантехнических изделиях определяется ГОСТ 52318, а в Европе – EN 1057.

В строительных изделиях: ГОСТ 495-92, в Европе – EN 1172.

Обычно водопроводные трубы содержат 99,90 меди и великолепно подходит для целей самогоноварения.

Необходимый инструмент и материалы для пайки меди

1. Труборез

Используется для нарезания труб по длине, в продаже есть множество по виду разных труборезов, но принцип работы у всех одинаков.

Труба зажимается между роликами и лезвием и начинаем вращать вокруг трубы, подтягивая натяжной болт на 1/3 оборота, после каждого оборота трубореза. Через пять шесть оборотов труба будет разрезана.

2. Горелка газовая

Используется при низко температурной пайки меди (Низкотемпературная пайка — это пайка при температуре менее 450°С ) с оловянным припоем.

В продаже есть множество разных конструкций горелок, но не все они годятся для пайки. Внимательно прочитайте инструкцию от горелки, там обычно пишут для чего она предназначена, и не стоит брать ту горелку, где инструкция начинается со слов «разжигаться мангал»! Для вас, самое главное нужно выбрать горелку с узко направленным пламенем.

Такая горелка способна нагреть трубу за несколько секунд, а газового баллончика хватит на несколько сотен стыков.

В баллон горелки заправлена смесь пропана-бутана, притом, чем выше процентное соотношение бутана к пропану, тем температура пламени будет выше.

3. Металлическая шерсть

Применяется для механической зачистки меди.

Просто следует обжать конец трубы металлической шерстью и сделать несколько вращательных движений трубой.

Также следует зачистит и фитинг но уже из внутри

Для фитингов можно также использовать специальные ёршики, но ни в коем случае нельзя пользоваться напильником или грубой наждачной бумагой!

Теперь что нужно для самой пайки:

1. В первую очередь это припой (олово)

Припой продаётся в катушках и представляет собой оловянную проволоку диаметром 3мм.

В принципе всё что нужно при выборе, это найти надпись БЕЗ СВИНЦА, или по английски LEAD FREE.

Такой припой можно использовать в водопроводах ну и конечно в самогонных аппаратах. его состав S-Sn97Ag5 (L-SnAg5) (состав Sn 97% Ag 5%),

2. Флюс

Очень важная вещь при пайке!

Для качественного соединения металлов при пайке припой должен растечься под действием капиллярных сил и «смочить» основной металл. Хорошее смачивание происходит только на совершенно чистой, не окисленной поверхности. А сам шов получается прочным при защите пайки от кислорода воздуха. Поэтому для повышения адгезии припоя и получения качественной пайки поверхности соединения обязательно механически зачищаются и используют флюсы.

В принципе при выборе Флюса, не важно предназначены они для припоя с свинцом или без, они все взаимозаменяемы, зато флюсы для пайки например нержавейки абсолютно не годятся.

Можно использовать простой канифоль, правда могут быть проблемы с нанесением.

Пайка меди

Флюс тонким слоем следует нанести на механически зачищенную трубу

После чего одеть так же механически зачищенный фитинг

Греть при помощи газовой горелки, пока медь начнёт менять цвет под горелкой и можно вносить припой

Припой мгновенно расплавится и из-за капиллярного эффекта мгновенно проникнет в щель фитинга

Несколько специфических нюансов:

1. Как припаять кран

Весь узел состоит из крана, компрессионной гайки и компрессионной кольца.

Нанести немного флюса на внутреннию часть кольца.

Прогреть 10 секунд и быстрым движением прикоснутся припоем к месту пайки.

Когда остынет можно скручивать.

Ну и конечно, что нужно делать чтобы сделать холодильник для самогонного аппарата

В фитингах из внутри есть отпрессована каёмочка чтобы труба не пролезала на сквозь, нужно взять круглый грубый напильник, и срезать её, после чего фитинг можно продеть на трубу.

Дальше остаётся собрать узел.

Техника безопасности

• В первую очередь, нужно помнить что медь сильно проводит тепло, и не стоит паять деталь, короче 30см просто держа в руках, это может привести к ожогам!
• При пайке медь сильно нагревается, и приобретает очень неприятные свойства, наносить очень сильные ожоги, в доли секунды, при прикосновении!
  
  Например, многие могут взять в руки уголёк из костра, и перекидывать из руки в руку не нанося себе вреда, но с медью такой фокус не пройдёт, ожог гарантирован!
• Во время пайки, флюс может капнуть на оголённые части тела, немедленно следует смыть водой, иначе может быть химический ожог!
• Во время работы вы должны быть одеты не в синтетическую одежду, не забывайте вы работайте с огнём, горячим металлом, и флюсом содержащим кислоту!
  
  Синтетика как правило легко воспламеняется и плавится!
• Не суйте флюс в глаза, ноздри, рот, уши и половые органы!
• При пайке откройте окно, не стоит дышать большим количеством дыма от сгоревшего Флюса!

основная информация по существу процедуры

Пайка меди, а также ее сплавов в наше время является достаточно распространенной процедурой, поскольку не редко некоторое домашнее оборудование выполняется именно из данного материала. Таким образом, могут пригодиться знания относительно пайки медных проводов электрической проводки, радиаторов отопления, каких либо мелких бытовых деталей. Медная пайка деталей – популярная услуга многочисленных компаний, занимающихся ремонтом, пайкой изделий из различных металлов.

Преимущества меди: краткий курс материаловедения

Технически чистая медь может похвастать отличной электропроводностью, а также теплопроводностью. Также огромным преимуществом владеет медь, владеющая высокой устойчивостью против воздействия коррозии. Медь – сравнительно прочный, а также пластичный материал. При уменьшении газов пластичность меди увеличивается до 62%. Во время повышенных температурных показателей прочность металла идет на спад, в то время как пластичность возрастает. Примечательным свойством меди есть то, что она способна оставлять в сохранности высокую пластичность до температуры жидкого гелия (-269 гр. С).

С целью повышения прочности меди, как материала, а также придания ей положительных свойств, она легируется всевозможными добавками. Стоит отметить, что сплавы на медной основе могут похвастать значительными механическими свойствами и многим другим.

Материалы, оборудование и методы

Безусловно, при соединении изделий из меди потребуются специальный, расходные и вспомогательные материалы, инструмент и оборудование. В большинстве случаев основной инструмент во время пайки – паяльник. Также может применяться газовое оборудование (горелка), либо использование специальных печей, а также погружение в припой (тиноль).

Низкотемпературный припой во время пайки используется благодаря общедоступности материала, а также простоте применения. Однако существует одно значительное ограничение во время работы паяльником, согласно которому использовать данное данный инструмент можно лишь по отношению к тонкостенным деталям при температуре до 350 гр. С. Массивные же металлические детали по причине высокой теплопроводности соединяются газовыми горелками.

Для трубчатых теплообменников используется пайка методом погружения в расплавы припоев и солей. Соли служат источником тепла, выступают в роли флюса, в связи с чем в применении флюса дополнительно нет необходимости. Во время пайки способом погружения в ванну, где находится припой, офлюсованные детали нагревают в расплаве припоя, заполняющим все зазоры.

Пайка в печах

Современная промышленность нуждается в применении пайки в печах, так как в процессе процедуры обеспечивается прогрев детали равномерно без деформации. В процессе пайки оловом или оловянно-свинцовым припоем используются зачастую канифольно-спиртовые флюсы, растворы хлористого аммония, хлористого цинка. Серебряный припой с достаточным успехом применяется вместе с использованием флюсов на основе фтористых соединений калия, бора. Стоит отметить, что данные флюсы способны очищать поверхность меди от оксидной пленки, тем самым способствуя отличному растеканию припоя.

Флюсовая пайка

Основной недостаток флюсовой пайки, используя серебряный припой, — проблематичность получения герметичного соединения. К тому же остатки флюса образуют по окончании пайки некие очаги коррозии, в связи с чем пайка данного металла наиболее часто производится в нейтральных или восстановительных средах газа. Пайка в азоте может проводиться при температуре от 750 до 800 гр. С. Однако недостатком данного метода является то, что применяемое оборудование для очистки азота достаточно сложно устроено. Также доступа пайка в среде аргона, при этом используется припой ЛС-59-1.

Вакуумная пайка

Вакуумная пайка меди применяется с большим успехом при соединении множества металлов, включая медь. Стоит отметить экономичность данного метода воздействия на металл, а также его безопасность применения. Пайка меди выполняется в специальных вакуумных печах, либо контейнерах, которые загружаются в печи. Опять-таки, вакуумная пайка – достаточно сложный процесс, поскольку требуется сложное оборудование. Однако подобный метод является эффективным практически по всем параметрам.

Сцепление меди во время низкотемпературной пайки выполняется путем применения стандартных припоев оловянно-свинцовых, а также чистым оловом. Также доступны серебряные припои ПСр 1,5, ПСр 2,5, ПСр3 с использованием флюсов на основе канифольно-спиртовых или хлористого цинка.

Применяя кадмиевый припой, стоит знать, что понадобится инструмент, а также специальный навык, поскольку технологичность их значительно меньше, чем у оловянно-свинцовых тинолей. Сцепление изделий из меди производится путем использования припоев ПСр8КЦН, ПСр5КЦН. Припой не хладостойкий, в то время как теплостойкость достигает 350 гр. С. Обратить внимание нужно на то, что соединения, полученные в результате обработки кадмиевыми припоями, выходят не слишком прочными вследствие образования в паяном шве хрупких интерметаллидов. Некоторые из припоев могут работать с латунью, соединять стали и другие металлы. Сегодня строительный рынок предлагает широкое разнообразие универсальных припоев.

Припой на основе цинка для соединения меди применяется по причине его растворения в тиноле (предел прочности не выше 15 МПа). Цинковые тиноли, легированные серебром и медью, также недостаточно растекаются по поверхности металла. Легирование оловом и кадмием улучшает растекание материала по поверхности меди, он в то же время швы остаются хрупкими.

Капиллярная пайка

Капиллярная пайка рассматриваемого материала при помощи низкотемпературных тинолей выполняется при зазорах от 0,05 до 0,5 миллиметров, а также при температурах от 650 до 900 гр. С в аргоне, либо вакууме. Капиллярная пайка соединений, полученных с помощью индия, галлия, лова, ПОС40 и ПОС61 не отличаются отличной прочностью, так как предел прочности их составляет от 40 до 70 МПа. В течение процедуры соединения меди посредством свинца, шов образуется мало прочный, но в то же время пластичный. Применяя припой системы Pb-Ag-Sn-Ni, становится возможным обеспечение соединения пределом прочности при растяжении 140 МПа с высокой пластичностью.

Пайка стали дома

Пайка различных металлов сегодня применяется во многих отраслях. Соединение большинства металлов происходит посредством оловянно-свинцовых припоев, он они по большей части пригодны для сцепления меди. Для пайки стали понадобится определенный инструмент, а также материалы и оборудование, которые мы будет использовать в домашних условиях. Таким образом, для соединения изделий из стали нужно в домашних условиях приготовить тугоплавкий припой.

Понадобится следующее:

• Цинк;
• Медь;
• Кремний;
• Никель;
• Древесный уголь;
• Графитовый тигель;
• Газовая горелка;
• Паяльный инструмент помощнее.

Порядок действий:

1. Для приготовления первого вида тугоплавкого тиноля потребуется подготовить графитовый тигель, медь, цинк и древесный уголь. Далее нужно поместить емкость медь с цинк в соотношении 45% к 5% соответственно. Затем следует расплавить смесь под слоем древесного угля. С целью увеличения текучести тиноля добавляется 0,3% кремния. После расплавления смесь для соединения стали надо перемешать и перелить в небольшие формы. Подобный припой доступен для пайки стали в диапазоне температур от 850 до 880 гр. С.
2. Для более высокой температуры пайки стали нужно изменить пропорцию состава меди и цинка и смешать 60% с 40% соответственно. В роли флюса может выступать преобразователь ржавчины, содержащий ортофосфорную кислоту или хлористый цинк. Применять флюс для обработки стали следует совместно с промывкой мыльным раствором.
3. Для пайки стали больших размеров нужен ее предварительный разогрев. Для этого используется газовый инструмент (горелка).
4. Поверхность стали очищается, после чего обрабатывается растворителем.
5. Жало паяльника также очищается, после чего натирается кусочком алюминия. Пайка стали осуществляется нагретым пальником аккуратными движениями.

Похожие статьи

Пайка медных труб | Цена в СПб

В эпоху массового внедрения таких современных материалов, как металлопластик и особенно полипропилен, использование металла в трубопроводах постепенно уходит в прошлое. Сталь и чугун все быстрее уступают более практичным полимерам, единственным достойным конкурентом которых является медь.

Медь — природный материал, обладающий такими превосходными качествами, как долговечность, термостойкость, устойчивость к перепадам давления и конечно, пластичность. Также к преимуществам меди относят ее экологичность и антибактериальные свойства.

Именно благодаря этим достоинствам, медь получила широкое распространение в газо- и водопроводах, строительстве и даже медицине.

Пайка меди — это равномерное распределение припоя (сплав) в пространстве между соединяемыми элементами. Качественный припой возможен только при идеально чистой поверхности, а также  определенной температуре, поэтому разводка медных труб осуществляется специальной горелкой с использованием оптимальной смеси кислород-пропан.

Как правило, соединение медных элементов происходит с помощью пайки труб или латунных фитингов. В этом случае монтаж медных труб считается более качественным. В более редких случаях используется резьба.

Ремонтная компания БРИГАДИР профессионально занимается пайкой медных труб в СПб, а также в его пригородах.

Пайка меди — это:

• расчет необходимого количества труб, переходников и фитингов;
• штробление под трубы;
• установка крепежных кронштейнов;
• пайка медных труб и их монтаж;
• проверка системы на герметичность.

Для создания надежной и долговечной системы водоснабжения мы используем медь только известных производителей, а также современное оборудование — особый трубогиб для меди, горелку и качественные кронштейны. Пайка меди недорого — это о нас!

Наши услуги — это:

Чтобы получить более подробную информацию, пожалуйста, позвоните нам в Петербурге: 300-20-20 или 929-09-82 — менеджеры с удовольствием ответят на ваши вопросы.

Пайка алюминия с медью своими руками в домашних условиях

Пайка алюминия всегда являлась достаточно сложным технологическим процессом, так как температура его плавления считается относительно низкой, а свойства соединения находятся на не самом высоком уровне. Пайка алюминия с медью становится еще более сложным и проблематичным процессом, так как медь туго плавится, хотя и нормально поддается пайке. Несмотря на сложность процесса, в нем периодически возникает потребность в различных производственных сферах и даже в домашней обстановке. В нормальных условиях, без каких-либо дополнительных средств и со стандартными материалами, получить качественное соединение и не повредить при этом металл заготовки будет практически невозможно.

Пайка алюминия с медью своими руками

Пайка меди с алюминием требует особого подхода, так как тут даже стандартный припой для пайки алюминия окажется неэффективным. Стоит сразу отметить, что у алюминия именно с медью получается большая конфликтность, так как со сталью процесс спаивания лучше. Этим пользуются многие мастера при создании сложных соединений. Необходимость в такой пайке возникает как при соединении труб или других крупных деталей, так и при контактах проводов, что с технической стороны происходит легче, проще и быстрее, так как нет больших нагрузок на конечное изделие.

Пайка алюминия с медью своими руками в домашних условиях

Преимущества

• Позволяет сделать сложное соединение, которое требует технология эксплуатации;
• Существует несколько различных способов, как произвести процесс, которые заметно отличаются друг от друга;
• Дает мастеру большой опыт и возможность работы с любыми видами металла.

Недостатки

• Высокий процент брака после завершения процесса;
• Пайка алюминий-медь требует большого количества различных дополнительных материалов, многие из которых являются узкоспециализированными, без которых невозможно получить качественное соединение;
• Иногда необходимо подбирать стальные муфты того же диаметра, что и свариваемые трубы;
• Процесс пайки оказывается весьма дорогостоящим благодаря использованию флюсов, специальных припоев и других дополнительных средств;
• Многие из дополнительных расходных материалов находятся в трудном доступе, так как не относятся к распространенным и часто употребляемым;
• Далеко не каждый метод пайки из существующих оказывается подходящим для конкретного случая;
• Справиться с работой может только мастер с большим опытом и в домашних условиях это трудноосуществимый процесс.

Трудности пайки

Основная трудность пайки заключается в том, что металлические изделия из этих материалов не могут нормально соединиться, так как даже при схватывании припоя шов может треснуть даже при относительно небольшом механическом воздействии. Положение усложняется оксидной пленкой алюминия, которая обволакивает материал припоя, мешая нормальному соединению, а также не плавится от температурного воздействия. С этим может помочь в борьбе хорошая очистка и обработка растворителем с последующим нанесением специализированного флюса.

Пайка алюминия с медью

Работа с медью также получается не простой в данном случае. Ведь даже припой для пайки медных труб оказывается не совсем подходящим для такого процесса. Он является тугоплавким, что и требуется для такого металла. В то же время алюминий может иметь более низкую температуру плавления, что приведет к его прогоранию прежде, чем расплавится сам припой. Таким образом, пайка алюминия с медью твердым припоем оказывается достаточно проблематичной. Припой для плавки алюминия может не подойти для меди, так как оказывается слишком легкоплавким, но это уже более подходящий вариант, так как многие мастера, особенно при работе в домашних условиях, используют серебряные припои.

Возможные способы пайки алюминия с медью

Пайка алюминия с медью в домашних условиях и на производстве может проводиться следующими способами:

• Пайка с помощью муфты. В данном случае между металлами вставляется стальная часть, так что и медь и алюминий припаиваются с различных сторон стали более удобными способами, что помогает получить надежное соединение, так как со сталью и другими сплавами они взаимодействуют намного лучше, чем между собой.
• При использовании специальных припоев. Современные разработки, к примеру, как присадочный материал марки Castolin и специально разработанные флюсы к нему, помогают решать многие сложные вопросы. Большим недостатком такого способа является высокая стоимость расходных материалов и слабая распространенность.

Припой для сварки алюминия с медью

• Поверхностная пайка. В данном случае из алюминия делают раструб, чтобы в него могла войти медная трубка. Края этого раструба запаивают легкоплавкими припоями, захватывая большую часть поверхности медной трубы, чтобы увеличит площадь соединения.

Материалы и инструмент

Вне зависимости от того, необходима вам пайка алюминия с медью провода, трубы или листов, для этого понадобятся:

• Горелка (газовая или бензиновая) или паяльник, в зависимости от условий, в которых это все проводится;
• Припой, который будет подходить для выбранного способа, так как для пайки через стальную муфту требуются расходные материалы, которые будут рассчитаны на пайку со сталью;
• Флюс, подобранный под припой, чтобы улучшить взаимодействие с разными металлами;
• Стальная, или из какого-либо другого сплава, муфта, если выбран именно этот метод;
• Инструменты для фиксации заготовок и разделки раструба.

Пошаговая инструкция

1. Осуществляется полная подготовка всех металлических изделий, которые будут принимать участие в пайке. Это включает разделку кромок, подготовку раструба, механическая обработка щеткой и растворителями, чтобы снять все имеющиеся налеты и образовавшиеся пленки.
2. Затем детали надежно фиксируются, чтобы во время процесса не было ни какого движения и смещения.
3. На следующем этапе следует обработать концы деталей флюсом.
4. Далее уже можно приступать к непосредственному спаиванию. Если выбран метод через муфту, то сначала она припаивается к одной заготовке, к примеру, медной трубе. Потом нужно выделить время на остывание и проверку качества, чтобы не было трещин и щелей. Только после этого следует приступать к соединению со второй частью, которое осуществляется точно также, но с помощью других расходных материалов.
5. После окончания процедур дать шву остыть и проверить полностью готовое изделие на отсутствие брака, прежде чем пускать его в эксплуатацию.

«Важно!

При выборе расходных материалов нужно обращать внимание на прочность получаемого соединения, что особенно важно при работе с трубами, которые эксплуатируются под давлением.»

Таблица режимов

Техника безопасности

Работа должна проводиться только в хорошо проветриваемых помещениях, так как испарения флюсов и припоев могут оказаться вредными для человека. При использовании газовой горелки она должна быть максимально удалена от источника огня. На рабочем месте не должны присутствовать лишние предметы, а также легковоспламеняющиеся вещи.

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!

1.3. Особенности пайки меди

Технически
чистая медь М1 имеет высокие теплопроводность
и электро­проводность и достаточно
высокую коррозионную стойкость. Она
устой­чива к атмосферной коррозии
вслед­ствие образования на ее
поверхности тонкой защитной пленки,
состоящей из окисла Си₂О.
Медь
— относительно
прочный (в
= 240 МПа) и
пластичный металл
(
= 45—50%). С
уменьшением содержания в меди газовых
примесей ее пластичность возрастает
до
62%.
При
повышенных температурах проч­ность
меди уменьшается, а пластич­ность
возрастает. Ценным свойством меди
является ее способность сохра­нять
высокую пластичность до тем­пературы
жидкого гелия
(—269°С)
[1].

Для повышения
прочности меди и придания ей особых
свойств (жаро­прочности, коррозионной
стойкости и др.) ее легируют различными
до­бавками. Сплавы на основе меди
об­ладают высокими механическими
свойствами и другими ценными ка­чествами.

Поэтому во многих
отраслях техники для изделий, работающих
в условиях повышенных и криогенных
температур, в качестве основного металла
широко применяются медь и ее сплавы,
имею­щие необходимый комплекс свойств.
Пайка этих материалов может про­изводиться
всеми известными спосо­бами.

К
числу особенностей меди и ее сплавов,
влияющих на выбор способа пайки, относятся
химическая стой­кость оксидов;
содержание во многих сплавах
легкоиспаряющихся элементов
— цинка,
кадмия, марганца; склонность
кислородсодер­жащей меди и некоторых
ее сплавов к водородной хрупкости;
повышенная способность меди образовывать
интерметаллиды с некоторыми компонентами
припоев; повышенная способность меди
и ее сплавов к хрупкому разрушению в
контакте с жидкими припоями; повышенная
горячеломкость некоторых медных спла­вов
[4].

По степени трудности
получения паяных соединений медные
сплавы можно разделить на две группы:

1. медь и ее сплавы,
   об­разующие при нагреве под пайку и
   в процессе пайки оксиды с не­высокой
   свободной энергией образования и
   поэтому относительно легко удаляемые
   при флюсовой пайке;

2. сплавы, при нагреве
   на которых возникают оксиды с высокой
   свободной энергией их обра­зования.

К первой группе
медных сплавов относится сама медь и
ее сплавы, содержащие в основном следующие
элементы: цинк, оло­во, свинец, фосфор,
сурьму, железо, никель, марганец.

Обычное
окисление поверхностного слоя меди на
воздухе идет в основном по уравнению
[4]

2Сu
+ О₂ +
Н₂0
+ СО = (СuОН)₂СО₃.

При
содержании в воздухе
S0₂
параллельно может протекать реакция
[4]

8Сu
+ 5О₂ +
Н₂О+
SО₂ =
2(СuSО₄·3Сu(ОН)₂).

В
присутствии Н₂S
образуется черная пленка из Сu₂S
и СuS. Заметное взаимодействие меди с
кислородом наступает уже при
200°С и идет
по схеме Cu→Cu₂O→CuO.
Оксид меди СuО на­чинает образовываться
лишь после получения пленки оксида Сu₂О
достаточной толщины
(>0,25 мкм),
что обусловлено тем, что такой процесс
последовательного окисления развивается
в основном в результате диффузии (сквозь
пленку оксида СuО) ато­мов меди к
кислороду (к поверхности). Первоначальная
стадия окисления меди малозаметна, так
как оксид Сu₂О
мало отличает­ся по цвету от меди.
Оксид СuО довольно устойчив, и его распад
на Сu₂О
и Сu начинается лишь при температуре
около
800°С, а в
чистом кислороде при температуре 1100°С
[5].

На
воздухе медь окисляется сравнительно
быстро. Скорость роста оксидной пленки
на меди зависит от температуры и времени
нагрева. При температуре 495°С
через
1 с толщина
оксидной пленки достигает
1,8 мкм,
че­рез
50 с
– 5 мкм,
через
70 с
– 17 мкм.
Для сохранения очищенной поверхности
меди от окисления на нее наносят лужением
слой при­поя Sn-Рb или Sn толщиной
3-5 мкм. Слой
полуды из олова со­храняет паяемость
меди весьма длительно; слой полуды из
при­поев типа ПОС из-за образования
при вылеживании на его гра­нице с
медью хрупких прослоек интерметаллидов
ухудшает паяемость луженой меди, так
как в результате расхода олова из слоя
полуды припоями типа ПОС на образование
химических со­единений луженая
поверхность обогащается свинцом.

На
поверхности сплавов системы Сu-Zn-Sn
(а также
спла­вов меди, содержащих Рb, Аs, Fe, Ni,
Мn) образуются оксиды на основе СuО и
Сu₂О
или оксиды на основе других элементов
первой группы периодической системы
со сравнительно невысокой свобод­ной
энергией их образования, а потому
относительно легко диссоциирующих при
низкотемпературной пайке. Тонкие слои
оксидов Сu₂О
и СuО растворимы в канифоли.

Наиболее
широко применяется пайка паяльником,
газовыми горелками, по­гружением в
расплавленный припой и в печах. Пайка
низкотемператур­ными припоями нашла
большое при­менение благодаря простоте
и общедо­ступности этого способа.
Ограничения в ее применении вызваны
лишь тем, что паяльником можно осуществлять
пайку только тонкостенных деталей при
температуре
350°С.
Массивные детали вследствие большой
теплопроводности, превышающей в
6 раз
теплопроводность железа, паяют газовыми
горел­ками. Для трубчатых медных
тепло­обменников применяется пайка
по­гружением в расплавы солей и
при­поев. При пайке погружением в
рас­плавы солей используют, как
правило, соляные печи-ванны. Соли обычно
служат источником тепла и оказывают
флюсующее действие, поэтому допол­нительного
флюсования при пайке не требуется. При
пайке погружением в ванну с припоем
предварительно офлюсованные детали
нагревают в рас­плаве припоя, который
при темпера­туре пайки заполняет
соединительные зазоры. Зеркало припоя
защищают активированным углем или
инертным газом. Недостатком пайки в
соляных ваннах является невозможность
в ряде случаев удаления остатков солей
или флюса.

Широкое распространение
в промы­шленности находит пайка в
печах, поскольку при этом обеспечивается
равномерный нагрев соединяемых из­делий
без их деформации даже при больших
габаритах изделий [З].

При
пайке изделий из меди оловянно-свинцовыми
и другими легкоплав­кими припоями
используют обычно канифольно-спиртовые
флюсы, водные растворы хлористого цинка
или хло­ристого аммония
[5, 6].

Пайка серебряными припоями ус­пешно
идет при применении флюсов на основе
соединений бора и фтористых соединений
калия. Эти флюсы хорошо очищают поверхность
меди от окисной пленки и способствуют
растеканию припоя. Недостатком флюсовой
пайки меди является трудность получения
при этом способе герметичных соединений.
Кроме того, остатки флюса являются
очагами коррозии. Поэтому пайку меди
чаще всего осуществляют в вос­становительных
или нейтральных га­зовых средах. В
азоте пайку меди мо­жно производить
при температуре 750-800
°С.

Недостатки
этого метода
— слож­ность
оборудования по очистке азота, а также
невозможность осу­ществлять пайку
при температуре ни­же
750 °С [4, 6].
Применяется пайка меди и в среде аргона
припоем ЛС59-1 с дополнительным флюсованием
мест пайки водным раствором буры.

Пайку
в вакууме успешно применя­ют для
соединений многих металлов, в том числе
и меди. Этот вид пайки достаточно
экономичен, совершенно бе­зопасен и
производится в вакуумных печах или
контейнерах, загруженных в обычные
печи. Паяные швы, полу­ченные при
использовании нагрева в вакууме,
отличаются чистотой ис­полнения,
прочностью металла шва и высокой
коррозионной стойкостью. К недостаткам
способа пайки в ваку­уме следует
отнести сложность при­меняемого
оборудования
[2, З].
Соединение меди при низкотемпера­турной
пайке производится стан­дартными
оловянно-свинцовыми при­поями ПОССу
30—0,5; ПОС
40; ПОССу
40—0,5, ПОС
61 и
свинцово-серебряными припоями ПСр
1,5; ПСр
2,5; ПСр
3 с
использованием флю­сов на основе
хлористого цинка или канифольно-спиртовых.
Соединения, паянные оловянно-свинцовыми
при­поями, теплостойки до температур
100—120
°С. При
снижении темпера­туры до
—196…—253 °С
предел проч­ности этих соединений
увеличивается в
1,5—2,5 раза,
достигая
45—75 МПа,
при этом пластичность соединений резко
снижается.

Хрупкость
оловянно-свинцовых и паянных ими
соединений при низких температурах
объясняется аллотро­пическим
превращением олова и об­разованием
в шве хрупких интерметаллидов, которые
при низких тем­пературах являются
очагами развития трещин
[5]. Для
оловянно-свинцовых сплавов, содержащих
менее 15%
олова, падения ударной вязкости не
происходит. Это обусловлено тем, что
свинец, являясь основой

сплава,
с понижением температуры увеличивает
ударную вязкость, давая до
всех случаях вязкий излом. Высо­кая
пластичность свинца делает его
нечувствительным к надрезу. Поэтому
вполне закономерны стремления при­менять
для пайки изделий криогенной техники
припои на основе свинца с содержанием
олова менее
15%. Однако
практика их применения пока­зала, что
они нетехнологичны, плохо смачивают
паяемый металл и не за­текают в
соединительные зазоры. На­пример,
применение припоя на основе свинца,
легированного серебром (при­пой ПСр
3), позволяет
получать теп­лостойкие и хладостойкие
соединения из меди. Введение в этот
припой
5 % Sn (ПСр
2,5) улучшает
его техноло­гические свойства, однако
при
20 °С соединения,
паянные припоями ПСр
3 и ПСр
2,5, имеют
низкую прочность; предел прочности при
срезе
12— 18 МПа.

Легирование
свинца оловом до
16 % и кадмием
до
5 % делает
припой ПСр
1,5 более
технологичным, однако он становится
малопластичным даже при температуре
20°С.
Применение кадмиевых припоев тре­бует
специального навыка, так как технологичность
их значительно ниже, чем у оловянно-свинцовых.
Соедине­ния меди кадмиевыми припоями
ПСр 5КЦН, ПСр 8КЦН теплостойки до
температуры
350 °С, но
отличаются низкой прочностью (в
= 29 МПа)
из-за образования в шве хрупких
интерметаллидов; нехладостойки.

Припои
на основе цинка редко при­меняют для
пайки меди ввиду интен­сивного
растворения ее в расплаве припоя. При
этом предел прочности на срез не превышает
15 МПа.
Цинко­вые припои, легированные медью
и серебром, также плохо растекаются по
меди. Легирование этих припоев оловом
и кадмием (ПЦА 8М, ПЦКд ПСрСУ
25—5—5) хотя
и несколько улучшает их растекаемость,
но швы становятся хрупкими. .,
Для пайки меди находят также при­менение
припои на основе медно-фосфористой
эвтектики с добавлением серебра. Швы,
паянные этими при­поями, достаточно
прочны (в
= 250— т-300
МПа), теплостойки до
800°С, но
непластичны. В условиях низких температур
прочность соединений ме­ди, паянных
этими припоями, увели­чивается, но
пластичность резко па­дает.

Широкое
применение для пайки медных конструкций
находят припои ПСр
45, ПСР
40, ПСр
25, ПСр
12.
Пайку
этими припоями осуществляют нагревом
ацетилено-кислородным пла­менем или
в печах с использованием коррозионно-активных
флюсов ПВ209, ПВ284Х. После пайки остатки
флюса необходимо удалять промывкой в
го­рячей воде. Пайку теплообменной
ап­паратуры осуществляют с применением
припоя ПСр
72 или ПСр
71 в вакууме.

При
пайке изделий из медных спла­вов,
конструкция которых позволяет производить
пайку под давлением, в качестве припоя
можно использовать серебряное покрытие
(10—25 мкм)
или тонкую серебряную фольгу. При нагреве
выше
779°С медь
взаимодейст­вует с серебром с
образованием в шве сплава типа припоя
ПСр
72. Пайка
этим методом (контактно-реактивным)
осуществляется без применения флю­са
— в вакууме
или в инертной среде. Припои па медной
основе тугоплавки и вызывают растворение
(эрозию) ос­новного металла, поэтому
для пайки меди их применяют реже, чем
серебряные.

Диффузионная
пайка меди может быть выполнена галлием,
индием, оло­вом, свинцом, припоями
ПОССу
40—2, ПОС
61 путем
поджатия деталей в ва­кууме или аргоне
при температурах 650—800
°С и
длительных выдерж­ках. Припой в место
пайки можно на­носить напылением в
вакууме, галь­ваническим способом
или в виде тон­кой фольги.

Капиллярную
пайку меди низко­температурными
припоями можно произодить при зазорах
0,05—0,5 мм
и температурах
650—900°С в
вакууме или аргоне. При этом соединения
меди, паянные индием, галлием, оловом,
припоями ПОС
61 и ПОС
40, хрупкие
и малопрочные, предел прочности на
срез не
превышает
40—70 МПа.

При
пайке меди свинцом соединения хотя и
малопрочны, но пластичны. При применении
припоя системы Рb—Аg—Sn—Ni (ПСр
7,5) можно
обеcпечить предел прочности при растяжении
140 МПа с достаточно высокой пластичность

Пайка меди — Weld Guru

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

Типичное применение:

• 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. Со сплавами медь-фосфор или медь-фосфор-серебро паяное соединение может быть выполнено без флюса, хотя использование флюса приведет к лучшему внешнему виду соединения.

Видеоинструкция 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. Посмотрите видео в верхней части этой страницы для получения полных инструкций.

1. Отметьте трубку нужной длины.
2. Отрежьте 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 (имеется на труборезах), полукруглый напильник или инструмент для удаления заусенцев
4. Подготовьте стыки, очистив участки для пайки от окислов и масла.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 остается достаточно места для капиллярного действия припоя. Около 0,0004 дюйма. Если возможно, переверните трубку. Надежно поддерживайте трубку.

   Пайка медных труб

6. Удерживая пламя перпендикулярно трубке, 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. Если вы используете флюс 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. Прикоснитесь присадочным металлом к ​​стыку, 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 непосредственно перед точкой нанесения припоя. (см. видео выше) Держите пламя подальше от присадочного металла. Сама температура 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. Дайте стыку остыть без использования воды.После охлаждения удалите флюс влажной тряпкой.

Обратите внимание, что некоторые установки для пайки, такие как системы медицинского газа и ACR, требуют использования инертного газа во время процесса пайки меди.

Это исключает возможность образования оксида на внутренней поверхности трубы.

Справочные материалы по пайке меди

Ассоциация производителей меди

Как ПРАВИЛЬНО паять (СЕРЕБРЯНЫЙ ПАЙ) медную трубу: 5 шагов (с изображениями)

Инструменты и типы присадочных материалов варьируются от паяного до паяного, поэтому давайте рассмотрим их оба вместе.

При пайке трубопроводов питьевой воды вы будете использовать этот тип припоя, который называется 95/5. Этот тип припоя нельзя использовать при пайке, поэтому вам понадобится присадочный материал. На рынке существует множество типов наполнителей, и вам нужно будет выбрать подходящий в зависимости от того, какую работу вы выполняете. В случае каких-либо сомнений, продукция Harris предоставляет очень четкую диаграмму того, какой тип прутка для пайки использовать для различных типов соединяемых материалов. Для этой демонстрации я буду использовать Stay-silv 15, который содержит 80% меди, 15% серебра и 5% фосфора.Вам понадобится стержень, содержащий фосфор, поскольку они самофлюсуются, избавляя от необходимости наносить флюс на трубу.

Если серебряный припой плавится при гораздо более высокой температуре, вам потребуется больше тепла, чем для обычного паяного соединения.

Пайка труб меньшего размера возможна с помощью небольшой пропановой горелки, но для труб большего размера, например, от 1 дюйма и выше, требуется больше тепла, поэтому рекомендуется использовать кислородно-ацетиленовую систему с соответствующей горелкой, так как серебряный припой плавится при более высокой температуре, чем обычный припой.Кислородно-ацетилен горит намного сильнее, при температуре 3500 * C или 6330 * F, по сравнению с пропаном, который горит при температуре около 1995 * C или 3620 * F.

И, наконец, фонарик. При пайке используется такая горелка, так как нужен только один газ. Кроме того, пропановые горелки не излучают столько тепла, как кислородно-ацетиленовые горелки.

Я использую этот кислородно-ацетиленовый комплект для подключения резака от Harris, электротехнической компании Lincoln, который отлично подходит для таких легких задач пайки, как эта. Он поставляется в сумке для переноски и имеет 2 бака, 1 для кислорода и 1 для ацетилена, также есть 2 регулятора для каждого газа и фактическая горелка.Вы также заметите наконечники для фонарей, которые идут в комплекте, но мы поговорим об этом позже в видео. Вы можете использовать такую ​​простую установку воздух / ацетилен, как эта, но она значительно длиннее и не дает вам чистого стыка, как это делает комплект кислород / ацетилен. Однако они более экономичны и их легче носить с собой в ограниченном пространстве, поэтому используйте то, что лучше для вас.

Еще кое-что, о чем вы могли бы подумать, — это убедиться, что в вашем фонаре есть пламегасители со стороны кислорода и ацетилена. Большинство новых фонарей имеют встроенные фонари.Раньше они были отдельными, и их нужно было устанавливать на самом шланге. Так что просто убедитесь, что они есть в вашем комплекте, так как они не позволят пламени попасть в ваш резервуар, чего вы на самом деле не хотите.

Еще кое-что, о чем я расскажу в видео, — это проволочные щетки, смотровое зеркало и огнетушитель.

Хорошо, так что давайте начнем.

Сантехника: TechCorner — Пайка и пайка. Объяснение

В течение многих лет двумя наиболее распространенными методами соединения медных трубок 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 обеспечивается присадочными металлами, изготовленными 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 твердой 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 CDA по медным трубам.

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% проникновение и заполнение фитинга капиллярного пространства, заполнение 70% 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 стыка 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 получению правильно изготовленного паяного соединения, более прочного, чем сама трубка или фитинг. Однако, в отличие от паяного соединения, где колпачок или галтель обеспечивает минимальную дополнительную прочность, паяное соединение должно быть выполнено так, 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. Описание 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 температура пайки должна 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

Пайка меди и медных сплавов

Рис. 1. Пайка происходит при температуре выше 840 ° F, 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 температурах 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. Рисунок 2 ).

Наиболее часто используемые флюсы и припои для меди и медных сплавов показаны на рис. 3 , а руководство по их использованию показано на 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 действием напряжения или вибрации.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, Copper Tube Handbook.

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.

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 даже можете 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, арматуре 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 нагреется 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 стыки протекать? да. Если вы работаете в пределах спецификаций 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 с медью с использованием прутка для пайки с содержанием серебра 0%

I. Паяльный сплав

Медь и фосфор являются двумя основными элементами медно-фосфорных припоев. Он бывает в основном в форме стержня, плоского стержня и кольца. Этот тип припоя широко применяется при пайке меди и медных сплавов, особенно в отраслях HVAC-R. У них хорошая текучесть и экономичная цена, что способствует их популярности.

Мы собираемся сосредоточиться на AWS BCuP-2, который является одним из наиболее типичных продуктов для пайки медью и фосфором.Его содержание фосфора относительно высокое, в диапазоне 7,0–7,5%. Из-за высокого содержания фосфора их температура плавления низкая, в диапазоне 710–793 ºC (1310–1459,4 ºF). И текучесть у них неплохая.

Как вы, возможно, знаете, этот припой обладает свойством самофлюсования, что означает, что нам не нужно добавлять флюс во время пайки. В Hua Guang мы производим BCuP-2 во многих различных формах, таких как стержень, плоский стержень и кольцо. Тот, который вы видите здесь, представляет собой плоский стержень диаметром 1.3 * 3,2 * 451 мм.

II. Шаги пайки

Мы выбираем пайку пламенем, поскольку она проста с точки зрения выбора оборудования, а также дает нам высокий уровень гибкости. Пламя, которое мы здесь используем, — это пламя ацетилена и кислорода. Мы можем классифицировать пламя на нейтральное пламя, карбонизированное пламя и окисленное пламя на основе соотношения кислорода и ацетилена в смеси. Мы не рекомендуем карбонизированное пламя и окисленное пламя, потому что, если мы выберем карбонизированное пламя, в процессе горения будет выделяться сажа, что отрицательно скажется на характеристиках пайки.Тогда как если мы выберем окисленное пламя, окисление неблагородных металлов ускорится, что в конечном итоге затруднит течение припоя и процесс смачивания. Поэтому мы используем нейтральное пламя, а внешнее пламя используем для предварительного нагрева и нагрева обозначенной области.

БЦуП-2 — самофлюсовый припой. Содержание фосфора в сплаве выполняет роль раскислителя, поэтому нам не нужно использовать какой-либо флюс. Мы постоянно наводим паяльную горелку из стороны в сторону на зону нагрева, чтобы не перегреть конкретную точку.Пламя должно поддерживаться под углом 45 ° по длине медной части для большинства типов соединений, за исключением раструбного соединения, где пламя должно поддерживаться на уровне раструба трубки.

Когда мы видим, что основной медный металл становится светло-красным, это свидетельствует о том, что предварительного нагрева достаточно, и мы можем добавить наш припой BCuP-2 на противоположной стороне пламени. Следует отметить, что при пайке трубок иногда нам нужно переключить положение нагрева пламени симметрично на противоположную сторону трубки, чтобы припой заполнял все точки зазора.

В процессе пайки пламя используется для плавления припоя BCuP-2, а затем расплавленный сплав смачивает основные медные металлы. Под действием капилляров расплавленный припой заполняет зазор в месте пайки, растворяется и диффундирует с медью. После этого дайте ему остыть на воздухе и некоторое время застыть,

и соединение основных металлов на этом завершено.

Опускаем его в водяную баню, вынимаем полотенцем, чтобы вытереть шлак на стыке, затем обдуваем его холодным воздухом с помощью воздуходувки, чтобы потом не заржавели.

Для этих паяных деталей нам необходимо провести соответствующие испытания, чтобы убедиться, что они соответствуют требованиям нашего конкретного приложения. Некоторые применимые тесты для соединений включают проверку внешнего вида и металлографическое наблюдение для анализа микроструктуры. Хорошее соединение не должно иметь дефектов, таких как включения шлака, отверстия под штифт, трещины и недостаточную пайку. И металлургическая связь с основным металлом должна быть оптимальной. Для муфтового соединения мы проведем осмотр на проникновение, а также при необходимости проверим его герметичность.

III. Заключение

Напомним, что мы использовали обычный припой BCuP-2 и пламенную пайку для пайки меди и меди с использованием тройника и муфты. Самое важное, о чем следует помнить, — это этапы пайки. Сначала очистите медные детали. Во-вторых, соберите и зафиксируйте детали на месте. В-третьих, предварительно разогрейте и нагрейте медь пламенем. В-четвертых, расплав BCuP-2 затем смачивает основные металлы и заполняет стык. Наконец, очистите припаянные детали и проведите необходимое тестирование.

Какой метод пайки медных труб лучше всего?

Пайка медных труб

Пайка медных труб на протяжении многих лет является одним из наиболее распространенных способов соединения медных труб и фитингов. Этот метод особенно полезен, когда требуется большая прочность суставов.

Обычно большая прочность соединений требуется для систем, работающих при температуре 350 градусов и выше. К таким системам могут относиться:

• Водоснабжение
• Противопожарная защита
• Раздача топлива
• Газ
• Холодильное оборудование

Пайка, в отличие от своего наиболее распространенного аналога, пайки, выполняется с очень горячим нагревом примерно от 1100 до 1500 градусов.Как кислород, так и не содержащая кислород медь можно паять для получения достаточно прочного соединения. Также следует использовать слегка науглероживающее пламя.

Соединение может быть выполнено одним из двух способов:

• Со вставками из присадочного металла или
• Присадочный металл можно вставлять снаружи после того, как соединение достигнет требуемой температуры.

Инструкции по пайке медных труб

Важно отметить, что все следующие шаги должны быть выполнены в тот же день, чтобы избежать повреждения трубы.Также следует принять максимальные меры безопасности. Шаги следующие:

1. Отметьте трубку правильно, чтобы обеспечить точную длину.
2. Отрежьте трубку ножовкой или любым другим безопасным способом.
3. Зачистите оба конца отрезанной трубки, чтобы удалить металлические зазубрины. Развертка может быть выполнена с помощью расширительного лезвия, полукруглого напильника или инструмента для удаления заусенцев.
4. Подготовьте стыки, очистив припаиваемые участки абразивной подушечкой или наждачной бумагой. Это необходимо для удаления любых примесей, таких как масло или оксиды.Между фитингом и трубкой должен быть зазор 0,004 дюйма.
5. Установите трубку в фитинг, обеспечивая надежную посадку, но с достаточным пространством для капиллярного действия припоя. Это может быть около 0,0004 дюйма. Если возможно, поверните и надежно поддержите трубку.
6. Расположите и поддерживайте пламя перпендикулярно трубке и предварительно нагрейте чашку фитинга и трубку. Следите за тем, чтобы не перегреться, так как это может вызвать ожог флюса. Держите пламя в постоянном движении и избегайте его задерживания на какой-либо отдельной области трубки.