Спояване на медни тръби: стъпка по стъпка и практически примери

Видове медни тръби и тяхната употреба

Най-често се продават два вида медни тръби - необезопасени и отгряти. По време на оформянето в производствения процес се губи еластичността, която се изисква в някои отрасли, например в домашното строителство. Еластичността се възстановява чрез изпичане при температури до 700°C. Откалените медни тръби са по-скъпи, но по-устойчиви и могат да издържат на високи температурни колебания. Съществува обаче и известен недостатък - загубата на здравина на продукта, която се губи при нагряване до температури, близки до температурата на топене.

Неизвитите тръби не се огъват, но са много по-здрави. Фитингите се използват за свързване на медни съединения, като процесът на свързване се извършва чрез запояване. Различните дебелини на стените позволяват продуктът да бъде избран според параметрите на здравината и разсейването на топлината. Отжелените материали се продават съответно на снопове от 25 до 50 метра, като тези медни тръби обикновено се доставят с по-малък диаметър. Неогънатите материали се продават на серии с различна дължина.

Методи за спояване на медни части

За свързване на медни тръби се използват само два метода на спояване. Всеки от тях се използва в съответствие със спецификацията и характеристиките на компонента. Запояването на медни тръби със собствените си ръце е разделено:

• При висока температура, наричана още "твърда". Температурният индекс при този режим достига 900°C. Огнеупорната спойка позволява да се получи съединение с високи стойности на якост, като този метод се използва при изграждането на тръбопроводи, подложени на високи натоварвания.
• Процесът на меко запояване се извършва при температури, започващи от 130°C, и се използва в битови приложения за тръби с диаметър до 1 см. Технологията включва свързване чрез челно съединяване, като предварително се обработва с флюсова паста.

По време на работа е важно да не забравяте, че силата на пламъка на горелката може да достигне 1000 градуса. Затова ставите трябва да се обработват за не повече от 20 секунди. При нагряване мекият припой започва да се топи и запълва фугата.

При нагряване мекият припой се разтопява и запълва съединението.

Особености на високотемпературните съединения

Високотемпературният процес на спояване изгаря метала при 700 °C или повече, което го омекотява. В процеса на спояване се използва оборудване с газов пламък, което може да разтопи сплавите за спояване. Спойката се състои от медно-фосфорен състав и се предлага под формата на пръчки. Процесът на запояване на медни тръби не включва използването на флюс, като се спазва последователността на операциите, за да се запълни съединението компетентно.

Високотемпературно спояване на медни тръби

Процесът започва, когато спойката се разтопи:

• след сглобяването съединението се нагрява;
• спойката се нанася върху съединението, което се омекотява с помощта на газова горелка;
• Когато визуално се потвърди, че спойката е нанесена върху метала, тръбата трябва да се обърне, за да се провери съединението отвсякъде.

Основните предимства на този метод са високата якост на съединението на медните тръби и, ако е необходимо, възможността за промяна на диаметъра на съединението с по-малка страна. Високите работни температури не разрушават съединението. Запояването със сплави за спояване изисква известни умения и може да се стигне до прегряване, което може да доведе до разрушаване на метала.

Нискотемпературно спояване

Всеки процес изисква работата да се извършва отговорно. Когато се използва мек припой за свързване на медни тръби, за нагряване се използва пропан или бензинова горелка.

Важно е да се знае, че горелката с пиезозапалване ще намали значително времето за работа, закупуването на скъпи модели без тази функция не е препоръчително.

Технологичен процес

В процеса е важно да се използват висококачествени аксесоари, като флюс пастата играе не по-малка роля във връзката. Равномерното покритие на частите на медните тръби се постига с помощта на мека четка, като след нанасянето излишъкът се отстранява с парцал. Температурата на горелката може да достигне 900˚C и е важно да не се прегрява продуктът по време на спояването.

Температурата на горелката може да достигне 900 градуса по Целзий, като при запояване е важно да не се задържа прекалено много продуктът, в противен случай ще се получи прегряване.

Мерки за безопасност при запояване на медни тръби

Медните тръби се използват като проводници за течности с добри антикорозионни свойства. Монтажът на медни тръби не може да се извършва за питейна вода от чешмата. Медта влиза в контакт с хлора, добавян за пречистване на водата, и може да образува вредни за човешкия организъм вещества. При артезианските извори използването на сондажи не е опасно.

Запояване на мед с ръкавици

Важно е да използвате качествени инструменти, да работите с ръкавици и да следите за състоянието на оборудването. Топлопроводимостта на метала е доста висока, ако някой от компонентите се нагрее и не се спазва безопасността, може да се стигне до изгаряния. Добро качество на заваръчния шев може да се получи при отсъствие на външни фактори под формата на напрежения до пълното охлаждане на съединението.

Доброто качество на съединението е възможно, ако няма външни напрежения, преди съединението да изстине.

Други възможности за запояване: работа с медни тръби и различни метали

За запояване на медни тръби е необходим известен опит в този вид работа. Ето защо, ако домашен майстор за пръв път се заема с подобна работа, си струва да се поупражнява предварително, за да не се налага да преправя съществуващия водопровод или отоплителна инсталация няколко пъти. Медните тръби могат да се спояват както с твърд припой (с помощта на газова горелка), така и с меки сплави. Във втория случай е подходящо да се използва мощно чукче за запояване на медни тръби.

Прецизното и добро запояване е гаранция за дълготрайна връзка

Нюанси на спояването на мед: как да го правим правилно

Най-добрият флюс за спояване на медни тръби е колофонът. Поставете равномерен слой от този флюс върху тръбата и свържете тръбата с него. Другата част на тръбата се поставя на гърба на фитинга. След това фитингът се нагрява с газова горелка и по шевовете се полага спойка. Той се разтапя под въздействието на висока температура, запълва фугата и създава добре уплътнено съединение.

Понякога трябва да се справите без фитинги.

Запояването на медни тръби със собствените ви ръце не е много трудно, но тази работа изисква внимание и прецизност. Разбира се, не всичко може да бъде обяснено с думи, които са разбираеми, затова предлагаме на нашия скъп читател видеоклип, как да запояваме мед с газова горелка, от който всичко става по-ясно.

Гледайте този видеоклип в YouTube

След като решихте проблема как да запоявате медни тръби у дома, можете да преминете към следващия проблем, а именно запояването на неидентични метали (мед с алуминий, желязо или неръждаема стомана).

Как се запоява мед към алуминий

Запояването на алуминий с мед е доста сложен процес. Трябва да се отбележи, че е малко вероятно една и съща спойка да е подходяща за алуминий, както и за мед, и обратно. Много по-лесно е да се комбинират тези метали с помощта на стоманен съединител. Въпреки че днес от производителя се предлагат специални припои и флюсове за такива цели, цената им е значителна, което прави тази работа нерентабилна.

Запояването на мед и алуминий е доста трудно

Проблемът е, че медта и алуминият са в конфликт. Те са с различна огнеупорност и плътност. Освен това алуминият реагира силно с медта и започва да се окислява. Този процес се ускорява особено много, когато през съединението преминава електрически ток. Ето защо, ако трябва да се свържат медни и алуминиеви проводници, най-добре е да се използват самозатягащи се клеми WAGO с контактна паста "Alu Plus" вътре. По този начин се отстранява оксидът от алуминия, предотвратява се последващата му поява и се улеснява нормалният контакт с медните проводници.

След като сте разбрали как да запоявате мед и алуминий, можете да преминете към по-твърди метали.

Понякога не можете да минете без такава връзка

Как да спояваме мед и неръждаема стомана

При спояване на мед с неръждаема стомана не е важен дори материалът на спойката, а използваният инструмент, въпреки че много зависи и от консумативите. Най-подходящите материали в този случай са:

• медно-фосфорна спойка;
• калай и сребро (Castolin 157);
• радиотехнически.

Някои майстори твърдят, че при правилен подход към работата дори и най-обикновеният припой на основата на калай и олово е подходящ. Основното нещо е да се използва флюс (боракс, спояваща киселина), да се нагрее добре и едва след това да се запоява (нанасяне на спойка).

Сложна спойка на мед и неръждаема стомана

Този тип свързване е рядкост, а специализираните сплави за спояване за такива приложения са доста скъпи.

Спояване на мед с желязо - възможно ли е

Това е възможно при определени условия. Например обикновената пропан-бутанова горелка вече не е подходяща за отоплител. Трябва да се използва пропан с кислород. Бораксът трябва да се използва като флюс, но месингът ще се използва като спойка. Само в този случай можете да се надявате на нормален резултат. Купете спойка за запояване на мед с желязо или неръждаема стомана не е трудно да се купи. Основното е да се разбере дали излишните разходи ще бъдат оправдани.

Възможно е и запояване на мед и желязо

А сега предлагаме да разгледаме колко добре домашните майстори могат да изпълняват работата по запояване на тръби с различно предназначение.

1 от 5

Консумативи и инструменти

В допълнение към тръбите и фитингите се нуждаете и от горелка, спойка и флюс за запояване. Огъвач на тръби и някои дреболии за обработка, преди да започнете.

Чистачка за тръби за почистване на фитинги отвътре

Спойка и флюс

Запояването на медни тръби от всякакъв вид се извършва с флюс и спойка. Спойката обикновено е сплав на основата на калай със специфична температура на топене, но задължително по-ниска от тази на медта. Той се подава в зоната за запояване, нагрява се до течно състояние и се влива в съединението. След като изстине, тя осигурява плътна и здрава връзка.

Сплавите на калаена основа със сребро, бисмут, антимон, мед са подходящи за любителско запояване на медни тръби с ръце. За най-добри композиции се смятат тези със сребро, но те са най-скъпи, най-добрите са тези с медна добавка. Съществуват и такива с олово, но те не трябва да се използват във водопроводни инсталации. Всички тези видове спойки осигуряват добро качество на заварките и лесно запояване.

Флюсът и спойката са основни консумативи

Преди започване на процеса на запояване съединението се обработва с флюс. Флюсът е течно или подобно на паста вещество, което гарантира, че разтопеният припой се влива в съединението. Не е необходимо да се избира много: всеки флюс за мед е подходящ. За нанасяне на флюса ще ви е необходима и малка четка. За предпочитане с естествен косъм.

Горелка

За работа с мек припой можете да си купите малка ръчна горелка с газова бутилка за еднократна употреба. Тези кутии се прикрепят към дръжката и имат вместимост от 200 ml. Макар и малка, температурата на пламъка е 1100 °C и повече, което е повече от достатъчно за разтопяване на мека спойка.

Това, на което си струва да се обърне внимание, е наличието на пиезозапалване. Тази функция не е излишна - с нея ще се работи по-лесно. Върху дръжката на ръчната газова горелка има клапан.

Той контролира дължината на пламъка (интензивността на подаване на газ). Той също така прекъсва подаването на газ, ако горелката трябва да бъде изгасена. Безопасността е гарантирана от възвратен клапан, който спира подаването на газ, ако пламъкът изгасне.

Върху дръжката на ръчната газова горелка има клапан. Той регулира дължината на пламъка (интензивността на подавания газ). Същият вентил затваря подаването на газ, ако горелката трябва да бъде изгасена. Безопасността се осигурява от възвратен клапан, който спира подаването на газ, ако няма пламък.

Ръчна горелка за спояване на медни тръби

При някои модели е монтиран дефлектор на пламъка. Това предотвратява разпространението на пламъка, което води до по-висока температура в зоната на спояване. Това позволява на дефлекторната горелка да работи и на най-неудобните места.

Когато работите с домашни и полупрофесионални модели, трябва да внимавате да не прегреете уреда, за да не се разтопи пластмасата. Ето защо не трябва да извършвате много работи по запояване наведнъж - по-добре е да оставите оборудването да изстине и междувременно да подготвите следващата връзка.

Подходящи материали

За рязане на медни тръби ви е необходим нож за тръби или ножовка с фини зъби. Срезът трябва да бъде строго вертикален, което се осигурява от резачката за тръби. А за да гарантирате прав разрез с ножовката, можете да използвате обикновена дърводелска плоскост.

Резец за тръби

Когато подготвяте тръбите, трябва да ги изчистите. Съществуват специални метални четки и четки (за почистване на вътрешността), но за целта е достатъчна средно и финозърнеста шкурка.

Има машини за фаски за отстраняване на зауствания. Тръбата може да се вкара по-добре във фитинга, тъй като муфата е само с част от милиметъра по-голяма от външния диаметър. Затова и най-малкото отклонение води до трудности. Но по принцип е възможно да се отстрани всичко с шкурка. Това отнема само повече време.

Препоръчителни са също предпазни очила и ръкавици. Повечето домашни майстори пренебрегват тези предпазни мерки, но изгарянията са много неприятни. Това са всички материали и инструменти, необходими за запояване на медни тръби.

Същност на процеса

Създадените по този начин тръбопроводи, благодарение на използването на медни тръби при монтажа им, са изключително надеждни и издръжливи. Разбира се, цената на такава система е доста висока, но тя е напълно оправдана от уникалните характеристики, които тя притежава.

Важно е да се отбележи, че медните тръби могат да се използват както във водопроводни, така и в отоплителни системи. И в двата случая те се отличават с най-висока надеждност и издръжливост.

Запояването на медни тръби е най-лесният и надежден начин за свързването им. Тази технология на свързване се използва от доста време, добре позната е и не създава практически проблеми. Същността на този метод се състои в това, че фугата между съединяваните части се запълва със специална смес, която се нарича спойка. За да може спойката за медни тръби да проникне и да запълни фугата между частите, тя се разтопява при висока температура. След като спойката спре да се нагрява и запълни напълно бъдещата връзка, тя се втвърдява, за да образува сигурно, здраво и трайно съединение.

Запояването на медта е удобно и поради това, че съединените тръбни елементи винаги могат лесно да бъдат разделени при необходимост. Достатъчно е да загреете съединението, за да стане спойката мека и гъвкава.

Процес на запояване на медна тръба

Запояване на медни компоненти

Запояването се счита за оптимален метод за свързване на медни компоненти. По време на процеса разтопеният припой запълва малката междина между частите, за да се получи плътна връзка. Съществуват два най-разпространени метода за изработване на такива съединения. Това са високотемпературно и нискотемпературно капилярно запояване. Нека да разгледаме по какво се различават един от друг.

Характеристики на високотемпературните връзки

В този случай медните елементи се съединяват при температура, надвишаваща +450 градуса. Сплавите, избрани за запояване, са базирани на доста огнеупорни метали като сребро или мед. Те осигуряват трайна заварка, която е устойчива на механични повреди и високи температури. Такава става се нарича твърда става.

При високотемпературно капилярно запояване температурата надхвърля 450°C, като за образуването на съединението се използва огнеупорен спояващ метал BAg или BCuP.

Особеността на така нареченото твърдо запояване е отгряването на метала, което води до омекване. Ето защо, за да се сведе до минимум загубата на якостните свойства на медта, готовата заварка трябва да се охлажда само по естествен път, без да се използва изкуствено обдухване или потапяне на компонента в студена вода.

Твърдите съединения се използват за тръби с диаметър от 12 mm до 159 mm. Високотемпературното спояване се използва за свързване на газови тръби. Във водопроводната индустрия се използва в процеса на сглобяване на водопроводни тръби за монолитно съединяване на части с диаметър над 28 mm. Използва се и в случаите, когато температурата на течността, циркулираща в тръбите, може да надхвърли +120 градуса.

Високотемпературното спояване се използва и за сглобяване на отоплителни системи. Нейното предимство е възможността да се направи клон от предварително сглобена система, без да се налага да се разглобява преди това.

Нискотемпературно спояване в детайли.

Меко или нискотемпературно спояване е свързването на медни компоненти при температури, по-ниски от +450 °C. Като материал за спояване се използват меки, лесно топящи се метали като калай или олово. Широчината на шева, образуван при такова запояване, може да варира от 7 до 50 mm. Получената става се нарича мека става. Той е по-малко издръжлив от масивния, но има редица значителни предимства.

Процесът на нискотемпературно спояване води до получаване на т.нар. меко съединение. То е по-слабо здраво от твърдото запояване и затова не може да се използва за свързване на газови тръби.

Основната разлика е, че по време на процеса на спояване не се извършва отгряване на метала. Следователно силата му остава същата. Освен това температурата при нискотемпературно спояване не е толкова висока, колкото при високотемпературно спояване. Затова се смята за по-безопасен. Така наречените меки съединения се използват за сглобяване на тръби с малък диаметър: от 6 до 108 mm.

Във водопроводната техника нискотемпературните съединения се използват за монтаж на водопроводни и отоплителни мрежи, но при условие че температурата на циркулиращата в тях течност ще бъде по-ниска от +130 градуса. Този тип свързване е строго забранен за газови тръби.

Как още могат да се свържат медни елементи

Дългият експлоатационен живот, устойчивостта на корозия, ниското тегло и антибактериалните свойства правят медните връзки доста популярни в определени среди. Високата му топлинна мощност позволява материалът да се използва в охладителни системи. Преди да запоите медни тръби, е необходимо да определите метода на запояване. Освен термичните ефекти, съществуват различни фитинги, чието приложение зависи от повредата или конструкцията на съединението.

Фитинги за медни тръби

Видове медни фитинги за запояване

Алтернативен метод на спояването е използването на фитинги при свързването на медни тръби. Съществуват два основни вида:

• Кримпиращите фитинги имат пръстен вътре в конструкцията, който дава възможност за създаване на плътна връзка. Конструкцията е изработена от месинг.
• Капилярни фитинги, чийто диаметър се различава от външния индекс. Процесът включва запояване чрез промяна на диаметрите и компресиране, като по този начин се създава връзка.

Гореспоменатите процедури се използват на места, където има честа смяна на елементите. Причините за промяната могат да бъдат взаимодействие с агресивни метали или съединения с различен състав на материалите.

Характеристики на мед за запояване

Съединяването на секциите се извършва чрез механична обработка на ръбовете на метала. Размерът на фитинга трябва да съответства на определената конфигурация, не е позволено да се разтяга металът до желания размер, в този случай се губи здравината и еластичността. Обезкосмяването се извършва последователно, като разширеният елемент се почиства отвътре, а съединеният елемент - отвън. При работа с поялника спойката се нагрява от върха. Необходим е опит, за да се направи добро съединение на медни тръби, тъй като могат да се допуснат непоправими грешки.

Медни продукти се използват в почти всички видове хладилно оборудване. Материалът се е доказал в промишлеността, в електромеханични приложения и при изпомпване на запалими материали.

Недостатъци на медните тръби

Един от основните недостатъци е високата цена на медните продукти. Алтернативните материали от пластмаса или стомана могат да бъдат много по-евтини. Металният материал е мек, при най-малката деформация от външно въздействие настъпва повреда на определен участък.

Преносът на гореща вода в отоплителните системи може да бъде травматичен, тъй като медта има висок капацитет на топлопренасяне. Загубата на топлина се предотвратява чрез използването на изолационни материали, а за безопасна работа е необходимо тръбите да се вградят в довършителните материали на помещението.

Медни тръби и фитинги

Висококачествените медни тръби и фитинги, чиито технически и експлоатационни характеристики отговарят на международните стандарти ISO 9002, BS2 и DIN, вече се произвеждат както от чуждестранни, така и от местни компании. Тези тръби и фитинги успешно издържат на високо налягане, високи или ниски температури, механични натоварвания, на които са изложени по време на експлоатация, транспортиране и съхранение.

За разлика от популярните днес полимерни тръби, медните тръби не се развалят от слънчевата светлина, не са засегнати от корозия, която е истински бич за продуктите от черни метали. Експлоатационният живот на медните тръби и фитинги е несравним с този на други материали. Заслужава да се отбележи, че медните продукти са практически вечни, с експлоатационен живот от поне 100 години.

Отоплителна и водоснабдителна система с медни тръби в частна къща

Тръбните изделия, както и фитингите от мед, се използват за изграждане на инженерни мрежи с различно предназначение:

• отоплителни системи;
• климатик;
• подаване на студена и топла вода;
• газови комуникации.

Потребителите, които решават да използват продукти от медни тръби и медни фитинги, ги използват главно за изграждане на надеждни и трайни водоснабдителни мрежи. Медните фитинги са с по-компактен размер и изглеждат много по-прибрани от продуктите от черни метали. Причината за това е, че при проектирането и производството на медни фитинги не е необходимо стените да се правят по-дебели, предвид последващата корозия, тъй като те просто не са подложени на нея.

Ръчно сглобяване на медни тръби в отоплителна система

Има няколко причини за голямата популярност на тръбите и фитингите за тях, изработени от мед:

• Известно е, че медта има антисептични свойства, така че водопроводните тръби, изработени от този метал, не развиват патогени, а качеството на водата, пренасяна през тях, дори се подобрява;
• монтажът на тръбопроводи, за които се използват медни тръби и фитинги, е много по-лесен от комуникациите от черни тръби;
• Поради високата пластичност на медните тръби, изработени от този метал, когато в тях замръзне вода, те не се спукват, а просто се деформират; за да се разруши една медна тръба, е необходимо да се приложи вътрешно налягане, равно на 200 Atm, а такова налягане в домашните комуникации просто не съществува.