Как паять медные трубы холодильника
Доктор холод +
Ремонт холодильников в Тольятти ☎ (8482) 616-505
мастер по ремонту холодильников ☎ (8482) 616-505
Соединение металлов пайкой
При пайке швов медь-медь, медными припоями подготовленный стык помещают между горелкой и экраном и разогревают до 600°С ( темно-вишневый цвет меди). Предварительно нагретый припой окунают во флюс, плавят путем прижатия прутка к разогретому стыку. При пайке стыков медь-сталь и сталь-сталь используется серебросодержащий припой.
| шов сталь-медь | шов медь-медь |
Пайка труб медных осуществляется двумя методами:
Высокотемпературный — используется для трубопроводов с большой нагрузкой или при высоких температурах. Плавление припоя происходит при температуре 600-900 градусов.
Низкотемпературный, применяемый для трубопроводов с низкой нагрузкой, в холодильниках это швы испарителя медь-алюминий, обратного трубопровода низкого давления.
В зависимости от используемого припоя, температура достигает 450 градусов для мягкого, и более 450 градусов для твердого
Припой — это металл или сплав, вводимый в зазор между соединяемыми деталями или образующийся в процессе пайки, имеющий более низкую температуру плавления, чем паяемые материалы.
При пайке возникновение физического контакта и возбуждение химической связи между атомами на поверхностях достигается на стадии смачивания жидким припоем поверхности паяемого металла. Прочность соединения зависит от типа действующих на контактной поверхности межатомных сил. При слабом взаимодействии, например при физической адсорбции, смачивание приводит к получению относительно малопрочных соединений. Если твердый и жидкий металлы способны к химическому взаимодействию, то смачивание обеспечивает образование прочной связи.
Газопламенная пайка
Применяются горелки, работающие на ацетилене, пропане и бытовом газе, установки для механизированной газопламенной пайки.
Границы применения. Размеры: детали любой формы толщиной 1—10 мм.
Материал: углеродистые и низколегированные стали, серый чугун, медь, никель, медно-никелевые сплавы, алюминий, серебро, золото и др. металлы.
Область использования: мелкосерийное и массовое производство; изготовление трубопроводов, теплообменников холодильная техника,, деталей автомобилей, электротехнических и ювелирных изделий, устранение дефектов чугунного и алюминиевого литья.
Параметры пайки: температура пайки выбирается на 30—50 °С выше температуры применяемого припоя, избыточное давление пропана 100—400 кПа, ацетилена 60—80 кПа, бытового газа 30 кПа. Продолжительность пайки 0,5—3 мин.
Припои: оловянно-свинцовые, оловянно-цинковые, алюминиевые, медные, серебряные, золотые и др.
Флюсы: выбираются в зависимости от температуры пайки и припоя; при массовом производстве используют газообразные флюсы.
Техника пайки. Перед пайкой необходима предварительная подготовка поверхности деталей. Пайку выполняют с применением флюсов за исключением соединений из меди, паяных серебряно-медно-фосфористыми и медно-фосфористыми самофлюсующими припоями. При нагреве изделий горелками используют факел пламени на расстоянии
10 мм от конца ядра. При пайке массивных деталей применяют многосопловые горелки, обеспечивающие мягкий и равномерный нагрев. Пайка медно-цинковыми припоями качественно получается при нагреве окислительным пламенем за счет уменьшения испарения цинка. При нагреве нержавеющих сталей рекомендуется нормальное пламя с целью исключения образования карбидов хрома, способствующих развитию межкристаллитной коррозии. При пайке разнородных и разнотолщинных материалов пламя направляют на деталь, имеющую большую теплопроводность и массу.
Дефекты паяных соединений
Качество паяных изделий определяется их прочностью, степенью работоспособности, надежностью, коррозионной стойкостью, способностью выполнять специальные функции (теплопроводность, электропроводность, коммутационные характеристики и т.п.). Обеспечение этих характеристик достигается оптимальными решениями в процессе производства паяного изделия. Дефекты, возникающие при изготовлении паяных изделий, можно разделить на дефекты заготовки и сборки, дефекты паяных соединений и паяных изделий.
К наиболее типичным дефектам паяных соединений относятся поры, раковины, шлаковые и флюсовые включения, непропаи, трещины. Эти дефекты классифицируют на две группы: связанные с заполнением расплавом припоя зазора между соединенными пайкой деталями и возникающие в процессе охлаждения изделия с температуры пайки. Дефекты первой группы связаны главным образом с особенностями заполнения капиллярных зазоров в процессе пайки. Дефекты второй группы обусловлены уменьшением растворимости газов в металлах при переходе их из жидкого состояния в твердое и усадочными явлениями. К ним также относится пористость кристаллизационного и диффузионного происхождения. Кроме пор к дефектам сплошности относятся трещины, которые могут возникать в металле шва, в зоне спаев или в паяемом металле. Большую группу дефектов составляют шлаковые и флюсовые включения.
Причиной образования непропаев, которые берут начало у границы раздела с паяемым металлом, может явиться неправильное конструирование паяного соединения (наличие «глухих», не имеющих выхода полостей), блокирование жидким припоем газа при наличии неравномерного нагрева или неравномерного зазора, местное отсутствие смачивания жидким припоем поверхности паяемого металла. Причиной появления блокированных остатков газа в швах может быть неравномерность движения фронта жидкости при затекании припоя в зазор. Фронт дробится на участки ускоренного и замедленного продвижения, в результате чего могут отсекаться малые объемы газа. Таким же образом может происходить захват флюса и шлаков в шве.
В процессе охлаждения соединения из-за уменьшения растворимости газов происходит их выделение и образование рассеянной газовой пористости. Опыт высокотемпературной пайки алюминиевых сплавов с предварительной дегазацией припоев и флюсов показывает, что пористость металла шва при этом резко уменьшается.
Другой весьма распространенной причиной образования рассеянной пористости является возникновение так называемой усадочной пористости. Это явление характерно для случая затвердевания сплава с широким интервалом кристаллизации. При малых зазорах усадочные междендритные пустоты, как правило, тянутся в виде цепочки в центральной части шва. При больших зазорах усадочные поры располагаются в шве более равномерно в междендритных пространствах.
Причиной образования пор в паяных швах может быть эффект сфероидизации.
Трещины в паяных швах могут возникать под действием напряжений и деформаций металла изделия в процессе охлаждения. Принято различать холодные и горячие трещины. Холодные трещины образуются при температурах до 200 °С. Горячими называются трещины, образующиеся при температуре выше 200 °С. Эти трещины обычно имеют кристаллизационное или полигонизационное происхождение. Если в процессе кристаллизации скорость охлаждения высока и возникающие напряжения велики, а деформационная способность металла шва мала, то появляются кристаллизационные трещины. Полигонизационные трещины возникают уже при температурах ниже температуры солидуса после затвердевания сплава по так называемым полигонизационным границам, образующимся при выстраивании дислокации в металле в ряды и образовании сетки дислокаций под действием внутренних напряжений. Холодные трещины возникают чаще всего в зоне спаев, особенно в случае образования прослойки хрупких интерметаллидов. Трещины в паяемом металле могут появиться и в результате воздействия жидких припоев, вызывающих адсорбционное понижение прочности.
Неметаллические включения типа флюсовых или шлаковых возникают при недостаточно тщательной подготовке поверхности изделия к пайке или при нарушении ее режима. При слишком длительном нагреве под пайку флюс реагирует с паяемым металлом с образованием твердых остатков, которые плохо вытесняются из зазора припоем. Шлаковые включения могут образоваться также из-за взаимодействия припоев и флюсов с кислородом воздуха или пламенем горелки.
мастерская по ремонту холодильников ☎ 616-505
Пайка медных труб своими руками при помощи газовой горелки
Ещё пять тысяч лет назад чеканщики из Египта открыли новый вид соединения металлов методом пайки. Суть метода заключается в создании соединения различных металлов путём заполнения швов припоем, который представляет собой расплавленный материал с температурой плавления меньшей, чем у соединяемых частей изделия. В отличие от стали, медные детали целесообразнее соединять методом пайки, чем сваркой. Это особенно важно, если приходится работать с тонкостенными медными трубами, которые находят широкое применение в отопительных, водопроводных, газовых и холодильных системах. С такой работой может справиться даже новичок.
Особенности труб из меди
Химический состав, который используется при производстве медных труб, на 99% состоит из меди, но допускаются незначительные примеси олова, железа, сурьмы, свинца.
Трубы из меди бывают твёрдыми (не отожжёнными) и мягкими (отожжёнными). Во время изготовления при механической обработке медный материал теряет свою природную пластичность.
Это свойство можно возвратить путём отжига металла, то есть, нагрева его до 600—700 градусов с последующим охлаждением в естественных условиях. В результате таких действий медная труба получает некоторые технологические преимущества перед твёрдой медью. Конечно, мягкая труба проигрывает в прочности, но зато намного превосходит в пластичности, что увеличивает значение её удлинения при разрыве на 40—60%. Это означает, что мягкую трубу можно легко изгибать, не опасаясь её разрыва. Благодаря пластической деформации меди, такие трубы могут исключить разрыв водопровода при случайном его замораживании.
Медные трубы обладают такими достоинствами:
Конечно, более высокую стоимость меди, в сравнении с другими современными материалами можно отнести к её недостаткам, но технология пайки позволяет сэкономить на фитингах.
Методы пайки медных деталей
Неразъёмное соединение труб на промышленных объектах, как и пайка меди в домашних условиях, осуществляется двумя методами:
Инструменты и приспособления
Конечно, для пайки медных труб своими руками в стандартном исполнении можно использовать многие элементы, которые несложно обнаружить в собственных домашних запасах. В крайнем случае придётся приобрести специальные приспособления для выполнения технологического процесса пайки. Итак, чтобы произвести качественный монтаж медных изделий может понадобиться:
По мощности горелки подразделяют:
Материалы для соединения меди
Весь технологический процесс пайки медных трубок газовой горелкой можно осуществить с помощью флюса и припоя для меди, а также как с применением фитингов, так и без них.
Флюс и паяльная паста
Флюс для пайки медных труб имеет огромное значение для образования качественного соединительного шва. Он может быть низкотемпературным с активностью до 450 ℃, и высокотемпературным — более 450 ℃.
Применение флюса необходимо в случае:
На сегодняшнее время существуют следующие разновидности флюсов:
Паяльная паста представляет собой густую массу, состоящую из флюса, маленьких частиц припоя и добавок специального действия. Такой состав часто применяется на промышленных предприятиях при пайке радиотехнических деталей на печатных платах. Форма в виде пасты очень удобна для нанесения на мелкие детали.
Виды припоев
Соединение меди и её сплавов можно производить как низкотемпературной, так и высокотемпературной пайкой. Имеется множество мягких и твёрдых материалов, которые способны обеспечить идеальное крепление деталей из металла.
Применение припоев с низкой температурой плавления позволяет спаять детали в условиях, мало влияющих на прочность меди, но при этом соединительный шов имеет худшие механические параметры. Припои для высокотемпературного соединения увеличивают прочность места стыковки металлов, но требует определённых навыков, чтобы исключить пережог меди.
Существует большое количество бессвинцовых припоев, которые способны обеспечить довольно высокое качество стыковочных работ. В основном это сплавы олова (95—97%) с медью, сурьмой, висмутом, серебром, селеном. Лучшими свойствами обладают серебросодержащие припои. Широкое применение получили и трёхкомпонентные виды, в состав которых входит олово, медь и серебро. Использование оловянно-свинцовых припоев ограничено из-за вредности свинца.
Высокотемпературную пайку осуществляют твёрдыми припоями медно-фосфорного состава. Такие составы при соединении двух медных деталей не требуют применения флюсов. Очень благоприятно влияет на качество стыковки одинаковый коэффициент термического расширения меди.
Изготавливают твёрдые припои в виде профильных стержней, а мягкие — в виде проволоки диаметром 2—3 мм.
Соединительные фитинги
При отсутствии специального инструмента для качественной резки и расширения места соединения, применяются технологические медные переходники (фитинги), которые имеют строго регламентированный диаметр раструба.
При всём разнообразии видов таких деталей чаще используются три основных формы: углы — способствуют изменению направления трубопровода на 90 градусов, тройники — обеспечивают ответвление от трубы и муфты — служат для соединения двух труб.
Фитинги имеют довольно высокую стоимость, поэтому многие специалисты стараются обойтись без них, обрабатывая место стыковки специальными приспособлениями.
Существуют специальные фитинги с готовым припоем, который в виде валика размещён по краям детали. Запаять трубы таким фитингом очень просто нужно только соединить поверхности и нагреть их до температуры плавления припоя.
Технология пайки медных труб
Весь технологический процесс соединения деталей из медного материала условно можно разделить на подготовительные операции и непосредственно сам этап создания крепкого стыка.
Основные операции соединения при помощи горелки:
После полного остывания места стыковки металлов необходимо удалить остатки флюса ветошью, смоченной раствором спирта.
Недопустимые ошибки
Причиной некачественного соединения двух деталей чаще всего становится спешка, поэтому нужно не забывать контролировать кромки изделия на отсутствие посторонних мелких предметов, которые могут образоваться после резки.
При нанесении флюса важно стараться не пропустить ни одного малейшего участка поверхности, ведь любой дефект может стать причиной плохого контакта.
Если какой-нибудь участок поверхности будет слабо прогрет, это приведёт к слабому сплавлению двух металлов. Перегрев может привести к сгоранию флюса и образованию окалины или окиси на месте пайки, что влияет на её надёжность.
Техника безопасности
Так как паяльные работы ведутся с использованием высокого нагрева, необходимо строго все операции выполнять в защитных перчатках.
Наличие опасных химических испарений может привести к поражению органов дыхания, поэтому работы нужно проводить в хорошо вентилируемом помещении и в защитной маске.
Пайка труб из медного материала не представляет особой сложности. Более подробно расскажет о пайке медных проводов видеоурок, который можно посмотреть на многих сайтах интернета.
Originally posted 2018-03-28 15:01:27.
Как паять медные трубы, правильно используя холодный и горячий припой
Прежде всего, нужно отметить, что данные материалы отличаются большей гибкостью и более высокой устойчивостью к внешней среде, если сравнить их со стальными вариантами.
Поэтому при выборе предпочтение выпадет на сторону меди. Такая труба простоит в доме ровно тот срок, сколько прослужит само строение. При условии, что эти изделия соединены пайкой, их смело разрешают прятать в стенку или под бетон.
Для обогревательной и водопроводной сети изготовляют медные трубы высочайшего качества. Огромный спектр их положительных характеристик не становится меньше на протяжении всего времени использования.
От применения этого стройматериала заставляет отказаться только их высокая цена. Но, в данном случае она вполне оправдывает себя высоким качеством.
Резьбовое соединение – медные фитинги под опрессовку
В процессе эксплуатации его постоянно придется контролировать. Оно не выдерживает высокого давления и потребует постоянной подтяжки.
Вначале обрезают заготовки необходимого размера. Если на ней имеется слой изоляции, то его на конце удаляют. С торцевой части снимают заусеницы.
И на нее надевают накидную гайку и кольцо обжима. После соединения гайки с фитингом соединение — резьба затягивается.
Если применяют переходники от стальных изделий к медным, то герметизацию выполняют фум-лентой. Ее накручивают на резьбу, а затем вворачивают в фитинг.
Такие стыки целесообразны в зонах, где имеется возможность постоянной проверки.
Особенности пайки
Чтобы правильно паять медные трубы отопления и водопровода, рекомендуют ознакомиться с особенностями данного процесса.
Такой стык применяют в ситуациях, где трубы проходят в стене или полу, а также в других местах с ограниченным доступом для возможности визуально проконтролировать стыки.
В основе процесса пайки расположен капиллярный эффект. При этом припой равным слоем ложится по сечению трубы. Также в процессе применяют специальные фитинги, которые подбирают отдельно для каждого диаметра трубопроката.
ВАЖНО! Рекомендуемые габариты зазора при пайке на открытом огне должны равняться от 0,01 до 0,0015 см.
Также в процессе действий используют припой и флюс. А сам метод пайки разделяю на два подвида:
Низкотемпературное (мягкое) спаивание. Применяется при конструировании трубомагистрали для транспортировки жидкости и газа.
Рабочая температура при процессе превышает 110 градусов. Этот метод применяют для сортамента с объемом от 0,7 до 11 см. Патрубки, толщь стенок которых больше 0,16 см и объемом, превышающим 11 см, соединяют посредством сварки.
Припои
Пайка медных труб холодным и горячим припоем задействуется для образования прочного и высококачественного стыка.
Изготовляют его из порошка, стержней, проволоки и пасты. При выборе необходимо обращать внимание на показатель рабочей температуры и на сам метод спаивания.
Из мягких типов для изделий из меди чаще других используют товары L-SN AG5 и L-SN SB5. Высоко востребованными являются варианты из олова с небольшой добавкой серебра и сурьмы.
Показатель рабочей температуры таких товаров находится в пределах двести сорока градусов. Их разрешают применять в сетях обогрева, для подачи разной воды в пищевой промышленности.
Цифры 40, 50, 60 обозначают процентный состав олова в данных видах. Температура их плавления составляет 190, 210 и 235 градусов. При более высоких составах олова в сплаве, ниже показатель температуры плавления при спаивании.
Твердый припой
Сюда же относят продукцию с составом серебра не меньше одной четверти сплава. Диапазон плавления данного материала составляет 600-800 градусов.
Еще необходимо отметить вид L-AG 40CD. Он тоже содержит 20% серебра. Спектр показателя температуры плавления колеблется в рамках от 600 до 635 градусов. Его можно встретить при работах не только с медными заготовками, но и с другими металлами.
Для создания максимально прочных стыков посредством мягких, медных и серебряных сплавов советуют оставлять монтажный зазор размером в 0,02-0,04 см.
Более детальную информацию по работе сплавов есть возможность получить по маркировке на DIN или попросить совета у профессионального мастера.
Пайку меди могут делать посредством чистой буры. Для высокотемпературного вида она является универсальным флюсом.
Флюсы выпускают в разных формах:
Трубы большого диаметра
Как правильно паять медные трубы большого диаметра знают не все. В целом весь процесс работы не отличается от работы с другими объемами.
Только при высокотемпературной пайке таких изделий припой подводят к двум расположенным противоположно точкам на трубе. Как с этим, так и с другим видом пайки может справиться каждый.
Изоляция патрубков в обогревательной сети
Изоляцию труб в обогревательной сети проводят с целью снизить тепло потери. Не изолированные медные патрубки в пять раз повышают потери тепла, так, как данный металл отличается высокой тепло проводимостью.
При таких условиях радиаторов требуется меньше. Но, если они идут в закрытой прокладке, то им требуется тщательная изоляция. Иначе теплоноситель будет передавать свое тепло стенам.
При вопросе, как заизолировать медные трубы отопления, скрытые в монолит (пол, стенки), все можно решить следующим образом. Их от механических повреждений, вызванных скачками температуры носителя тепла, отлично защитит гофра.
Водопроводная система из меди
Для соединения водопроводной системы из медного трубопроката применяют капиллярный метод спайки (низкотемпературную и высокотемпературную).
Виною этого становится хлор, который содержит вода. Чтобы не возникло такой коррозии необходимо:
Медная труба для кондиционеров
Данный вид трубопрокатного сортамента используют при установке сети кондиционирования воздуха, состоящей из внутреннего и наружного блока.
Халдаген при этом транспортирует два патрубка из меди разного диаметра. Заготовка меньшего диаметра транспортирует жидкий фреон, а другая – газообразный фреон.
Этот металл в данной ситуации выбрали не просто так, она отличается высокой устойчивостью при контакте с фреоном.
Такие патрубки от кондиционеров отлично поддаются пайке. Для припоя рекомендуют фосфорно-медный и серебряный вид. А сами агрегаты демонстрируют высокую устойчивость относительно растяжения.
Если коротко описать, как паять медные трубы для кондиционеров, то это будет выглядеть так:
Паяльники «Dremel»
Проблема, как паять медные трубы легко решается с паяльником Dremel. Эти небольшие горелки на газу в состоянии жечь, паять и разрезать. Они легко удаляют старую краску, размораживают и разогревают для сгибания трубоматериалы.
Стоит паяльник «Dremel» в пределах 2000 рублей. С таким устройством можно забыть о длительном разогреве и о большом термопистолете.
В комплекте с паяльником «Dremel» идет:
Для удобства пользования к устройству прилагается несколько ключей для смены насадок, защитный колпак для механизма и припой для пайки.
Отверстием довольно удобно направить разогретый воздух на термоусадочные трубки, и их можно устанавливать, без участия рефлекторных насадок.
Заправляют устройство бутаном для зажигалок на газу. Одной заправки паяльника «Dremel» хватает на час работы.