Какой флюс применяют при паянии деталей из меди

Правильный выбор инструментов, припоя и флюса для пайки меди

Для получения швов на изделиях из меди обычно используют не сварку, а пайку. Это объясняется тем, что металл при нагревании соединяется с кислородом и водородом, в результате образуется закись меди, приводящая к появлению многочисленных трещин и ухудшению прочности шва соединения. Для пайки меди не требуется оборудование высокой сложности, поскольку этот процесс можно производить дома самостоятельно.

Типы пайки

Чтобы правильно подобрать необходимые инструменты и материалы, нужно определить, какие работы будут производиться. Они могут быть следующими:

Припой для пайки меди

Пайка электронных схем. Здесь поверхность соединения небольшая, тепла на ее прогревание требуется мало. Соединение можно создать паяльником с использованием припоя из сплава олова и свинца, а также канифоли в качестве флюса.
Если требуется соединить детали большого веса и толщины, то понадобятся другие инструменты. Медь — материал с высокой теплопроводностью, поэтому изделия из нее поглощают много тепла и остывают в течение короткого времени. Пайку производят с помощью горелок и паяльных ламп, а также используют активные флюсы. Медь, имеющую хорошую устойчивость к коррозии, часто используют для производства труб. Их применяют для обустройства водопроводов и в пищевой промышленности. Трубы из меди соединяют и ремонтируют методом пайки.

Для изделий больших размеров лучше использовать газовые горелки, так как лампы хуже справляются с этой работой.

Их выбирают с учетом следующих факторов:

Горелка для пайки

Температура. Для проведения работ в домашних условиях достаточно инструментов с температурой пламени 1000−1500ºС. Для профессиональной деятельности потребуется горелка, создающая температуру до 2000ºC и паяющая детали крупных размеров. Для работы с ней можно применять высокотемпературные припои и флюсы.
Форма и размер. Если производят точечную пайку, то пламя горелки должно быть компактным и иметь форму карандаша. Для пайки изделий больших объемов подойдет пламя широкой вихревой формы. Работу лучше производить газовой горелкой со сменными соплами и системой регулировки пламени.

Следует выбирать инструмент, укомплектованный разнообразными сменными жалами. К ним должен прилагаться закрепляющий кронштейн. Некоторые мастера пытаются самостоятельно сделать такую горелку, но это требует много труда и времени. Проще приобрести готовый комплект.

Выбор припоя и флюса

Существует 3 вида припоев, подходящих для работ с изделиями из меди. Они следующие:

Виды припоя

Низкотемпературные. Их используют, если горелка не может хорошо прогреть материал. Образованное с их помощью соединение не отличается прочностью и не подойдет для изделий, работающих под высокой нагрузкой.
Среднетемпературные. Они подходят, если горелка имеет достаточную мощность. Припои создают соединения достаточной прочности, но используются редко.
Высокотемпературные. С их помощью создаются наиболее прочные швы, но они пригодны только для тех сплавов, которые могут выдержать высокий нагрев. Образованный шов предназначен для больших нагрузок.

Припой высокотемпературный

Припои отличаются не только температурой плавки, но и составом. Обычно для пайки применяются твердые виды, состоящие из нескольких элементов. Они разделяются на следующие группы:

Флюс для пайки меди

Оловянно-медные и серебряно-медные. Простые в использовании сплавы с низкой точкой плавления.
Медно-фосфорные. Высокотемпературные составы, с которыми можно работать без флюса. Но они малоэффективны при работе на холоде, а созданный с их помощью шов имеет небольшую прочность.
Медные с серебром и цинком. Тугоплавкие припои, которые образуют пластичные швы с высокими антикоррозийными свойствами.
Серебряные. Это высокотемпературные вещества с прекрасными механическими свойствами. При пайке нужен флюс. К минусам относится высокая стоимость серебра.

На рынке предлагают много видов припоев, поэтому нет смысла изготавливать состав самостоятельно. Если производят пайку водопроводных труб или деталей, которые будут контактировать с пищей или питьевой водой, то нельзя применять припой для пайки меди, содержащий свинец, т. к. этот металл ядовит.

Паять изделия из нержавеющей стали и меди трудно, но работу можно производить с использованием правильно подобранного припоя и флюса.

В качестве флюса для пайки меди лучше всего подойдут активные составы, например, ЗИЛ-2 или Ф-38Н. Отличной эффективностью обладает паяльный жир и ортофосфорная кислота. Эти вещества имеют свойство вызывать коррозию, поэтому после работы места пайки лучше промыть. Прочность соединения меди и нержавеющей стали или алюминия во многом зависит от выбранного флюса.

Последовательность действий

Главное условие успешной пайки — соблюдение последовательности операций. Работа производится в таком порядке:

Паять медную трубу

Рабочую поверхность очищают с помощью металлических щеток и абразивов. Производят обезжиривание растворителями или спиртом.
Детали прочно закрепляют. Трубы крепятся с помощью струбцин. Фиксацию производят не только при соединении встык, но и когда трубы вставляются друг в друга.
Металл сильно прогревают, затем, если нужно, на него наносят флюс. Это удобно делать кисточкой.
На деталь небольшими порциями наносят припой. Его равномерно распределяют по поверхности, наращивают массу и следят за тем, чтобы он не приставал к жалу. Инструмент регулярно очищают. Нельзя допускать появления пропусков, иначе шов получится негерметичным.

Если технология работы соблюдена, то полученное соединение будет служить долго и сможет выдерживать высокие нагрузки. Для пайки деталей в радиоэлектронике часто используется паяльная паста. Она имеет низкую точку плавления и содержит припой и флюс. Полученные пайки не отличаются прочностью, но хорошо проводят ток. Электрическим паяльником с использованием пасты можно быстро сделать много точечных соединений.

Пайка меди своими руками — это процесс, требующий терпения и настойчивости. Чтобы стыки получились прочными, нужно правильно выбрать инструмент и материалы. Для соединения труб и других крупных деталей используется газовая горелка, а для радиоэлементов применяется электропаяльник, паяльная паста или низкотемпературный припой.

Выбираем флюс для пайки меди

Пайка меди подразумевает использование флюса. Из материала данной статьи вы узнаете, каким он бывает, а также о том, как его правильно выбрать и использовать.

Нюансы технологии

Флюсы для паяния меди используют далеко не всегда. В них нет потребности, если технология подразумевает нагрев до высокой температуры. Обычно они необходимы, когда планируется пайка низкотемпературного типа с припоем. Кроме того, в продаже есть модификации, предназначенные для паяльных работ высокотемпературного типа.

Его компоненты отличаются назначением. Применение флюса обеспечивает простоту пайки, способствует улучшению качества ее результата. Он является мерой профилактики попадания в места стыков инородных элементов. За счет этого исключается вероятность образования пор в ходе паяния.

Флюсы активно вступают в химические реакции с окислами. Они неактивны к элементам припоя. При нагревании они начинают плавиться раньше меди, но не контактируют с ней. Что касается вида расходного материала по типу производства, то, помимо промышленного формата, паяльный флюс бывает самодельным. Например, для этого можно растворить канифоль в пальмитиновой, стеариновой и олеиновой кислотах.

Обзор видов

Все типы выпускаемых флюсов для меди делятся на 2 группы, их классифицируют по составу и консистенции.

По составу

Химический состав рассматриваемого материала разнится. Исходя из характера работ все разновидности делят на 3 вида: с фосфором, на основе салициловой и борной кислот. Данные кислоты и хлорид цинка отвечают за удаление окислов. Канифоль, смолы добавляют надежности и прочности адгезии. Каждый вид флюсов имеет свои особенности.

Например, в состав флюсов первого типа, помимо фосфора, входят растворители. Данные разновидности устойчивы к образованию и распространению ржавчины. Их ключевым преимуществом считается отсутствие потребности в удалении после паяния. Их относят к кислотным разновидностям.

В состав флюсов на основе салициловой кислоты входит технический вазелин. Данные разновидности именуют ВТС. При использовании данных расходников удается добиться максимального качества и эстетичности швов. Эту пайку часто используют при электромонтажных работах. Она получается чистой, поскольку в ходе ее выполнения не нужно очищать обработанные металлические поверхности.

Флюс на основе буры и борной кислоты применим для паяния меди тугоплавкими припоями, которые плавятся при высокотемпературном режиме работы. Кроме того, в качестве паяльного флюса может быть использована смесь буры, борной кислоты и фторида кальция.

Канифоль или бескислотный вид флюса подходит для спаивания электроприборов и труб. За счет канифоли он обладает низкой химической активностью. Ввиду этого перед началом пайки надлежит тщательно подготавливать рабочие детали.

Канифольный флюс отличается светлой окраской, он считается некоррозионным неактивным типом флюсового материала. Его легко удалить техническим ацетоном либо этиловым спиртом. Он уместен при пайке меди и медных сплавов.

Кроме того, в продаже встречаются модификации с оптимальной коррозионной активностью. В них, помимо канифоли и спирта, добавляют уксусную либо ортофосфорную кислоту, хлорид цинка. Хорошо себя зарекомендовал и флюс из канифоли, спирта, хлорида цинка и аммония.

По консистенции

По форме выпуска флюс может быть жидковатым, пастообразным и порошкообразным. Сухой материал используется редко, лучше для пайки медных труб паяльником подходит такая разновидность, как паста. Благодаря своей консистенции она удобна в работе. Жидкие флюсы могут показаться сложными в работе для новичков.

Как выбрать?

Подбирая флюс для пайки меди, стоит учитывать ряд нюансов. Например, при покупке пастообразного важно смотреть на однородность материала. Качественный продукт отличается равномерностью массы, в нем нет комков и посторонних включений. Когда флюс низкого качества, это отражается на результате паяния.

Специалисты рекомендуют выбирать тот флюс, показатель вязкости которого меньше показателя вязкости припоя. Важно, чтобы состав равномерно распределялся по обрабатываемой поверхности и растворял оксидную пленку, образующуюся в ходе сварки.

Приобретать расходный материал лучше у проверенного продавца. Этим исключается риск покупки некачественного товара, хороший флюс предупреждает повторное окисление меди и проводов. Удостовериться в его качестве можно непосредственно перед работой.

Качественный состав отлично распределяется по поверхности, не разрушаясь в ходе работы.

При его использовании удается сделать идеальными и горизонтальные, и вертикальные швы. Хороший флюс не стоит дешево. Если сложно определиться с его выбором, в магазине можно проконсультироваться с продавцом. Зная тип планируемой работы, специалист поможет подобрать лучший вариант паяльного вещества.

Обычно флюс подбирают по припою. Нужно, чтобы он плавился раньше припоя, именно так удастся достичь надежности соединения на капиллярном уровне. В расплавленном виде он поднимается наверх, соединяется с припоем и прикрывает место пайки защитным слоем от окисления.

Выбирая тот или иной вид расходника, надлежит знать температуру плавления. Например, соединять трубы водопровода лучше флюсами твердого типа. Их температура плавления составляет более 450 градусов Цельсия. Бура же плавится, достигая 753 градусов.

Как использовать?

Паять медь с флюсом надлежит с соблюдением правил технологии. Прежде чем его использовать, подготавливают рабочую область. Трубу обрезают, очищают от пыли, загрязнений, масла. Поверхность обезжиривают с применением ацетона, бензина либо иного растворителя. После этого удаляют оксидную пленку в месте планируемой пайки.

Уменьшение толщины пленки упростит задачу флюса. Затем на поверхность наносят флюс (кисточкой либо пальцами). Ввиду его токсичности работу выполняют в перчатках. После нагрева нужного участка по периметру трубы наносят припой, который в дальнейшем станет жидким и заполнит пустое пространство. Флюс усилит адгезию и не даст воздуху попасть в шов.

Если на поверхности его нанесено слишком много, излишки удаляют тряпкой.

Надевают фитинг, нагрев участка пайки осуществляют посредством паяльника мощностью 100 Вт. В работе с объемными деталями применяют нагревательный инструментарий с большой мощностью. В работе пользуются газовой горелкой или паяльной лампой. В область пайки вносят припой.

Если нужно разбавить флюс, для этого можно использовать средства, которыми его отмывают (например, спирт). Однако стоит учесть: разведенный состав будет быстрее высыхать. Можно использовать и керосин – он испаряется медленней.

Обычно загустение связано с несоблюдением правил хранения. Срок хранения у данного материала небольшой. После вскрытия его можно использовать в течение полугода. Хранить его нужно в холодильнике, плотно закрытым.

Основные компоненты флюсов для пайки медных деталей

Медную руду человек обнаружил более 5 тысяч лет назад. Неспроста век, следовавший за каменным, назвали медным.
С тех древних пор металл использовали для многих целей. Следующий исторический этап назывался бронзовым веком потому, что в это время научились сплавлять медь с оловом, делать изделия из бронзы. Затем появились латуни, мельхиоры, другие медные сплавы.

Популярность меди объясняется совокупностью физических и химических свойств. В настоящее время медь применяют для изготовления трубопроводов, подающих воду, газу, теплоносители. Делают медные провода, радиотехнические изделия.

Достоинства медных труб заключаются в устойчивости к коррозионным изменениям и хорошей пластичности. Изделия из меди имеют гладкий поверхностный слой, остаются неизменными при длительном облучении УФ светом, обладают большой теплопроводностью, термостойкостью, механической надежностью, долговечностью.

Продукция из меди стоит дороже, но расходы окупаются возможностью длительной эксплуатации. В некоторых ситуациях возникает необходимость в пайке меди и ее сплавов.

При потенциальных высоких нагрузках на места соединения процесс проводят при высокой температуре. Во всех иных случаях для пайки медной трубы достаточно небольших значений температуры.

Медные трубы

Химический состав металла, идущего на производство медных труб, регламентируется в России ГОСТом 859-2001. Согласно ему во всех марках меди содержание Cu (+Ag) составляет более 99%. Допустимы небольшие примеси железа, олова, свинца, сурьмы и прочих элементов. Медные трубы бывают отожженными (мягкими) и неотожженными (твердыми).

Первые получаются в результате отжига — нагрева до 600-700°C с постепенным охлаждением. Эта операция возвращает меди ее природную пластичность, потерянную при механической обработке (штамповке или прокатке) во время изготовления. Отожженная труба имеет некоторые технологические преимущества перед неотожженной.

Проигрывая ей в прочности, она намного превосходит ее в пластичности. Значение ее удлинения при разрыве может достигать 40-60%. Это означает, что отожженную трубу при необходимости можно гнуть, не опасаясь разрыва. Соблюдая при этом, конечно, определенные соотношения между диаметром трубы и радиусом гибки (R=3d-8d, в зависимости от способа гибки).

Медные отожженные трубы могут избавить от разрыва водопровода при его случайном замораживании — благодаря пластической деформации металла, не позволяющей трубе разорваться. Тот, кто хоть раз сталкивался с заменой стальных «замороженных» труб, способен в полной мере оценить это достоинство. Отожженные трубы поставляются в бухтах по 50 и 25 м, неотожженные — в виде мерных кусков (штанг) длиной 3 и 5 м.

виды медных труб

Неотожженные и отожженные медные трубы

Особенности технологий

Флюсы для пайки меди необходимы не всегда. При проведении процесса с нагреванием до больших температурных значений соединить медные фрагменты можно без добавления флюсовой массы.

Большое значение для получения качественного соединения при реализации пайки без флюса имеет состав припоя.

Лучший вариант — сплавы на основе олова, серебра, позволяющие паять медь при высокой температуре, получать хороший результат.

При низкотемпературной пайке приходится применять припой и флюс. Умеренного нагревания не хватает для полноценной подготовки поверхности деталей к соединению.

Медь – металл непритязательный, позволяющий работать со многими составами:

растворами;
мелкоизмельченными порошками;
гелеобразными массами.

Компоненты флюсов имеют разное предназначение. Борная или соляная кислота, хлорид цинка активно реагируют с оксидами, удаляя их. Канифоль, восковые составы, смолы обеспечивают хорошую адгезию, распределение припоя по всему рабочему участку.

В среде мастеров популярен флюс в виде пасты для пайки меди. Его можно легко нанести только в то место, которое будет подвергаться пайке. Он не растекается по всей детали, легко удаляется по окончании работы.

Флюсы для газовой сварки меди

Основная роль флюсов при газовой сварке меди — это химическая очистка свариваемых кромок от оксидных плёнок, образующихся на их поверхностях. Происходит это путём растворения этих плёнок и включения их в шлак, вместе с остальными примесями.

Как правило, флюсы для газовой сварки меди являются кислыми. В их составе содержатся, в большом количестве, окислы бора. Эти флюсы обладают высокой жидкотекучестью и химической активностью.

Основным компонентом таких флюсов являются бура Na2B4O7 и борная кислота H3BO3. В некоторых случаях, в основном, при малой толщине свариваемого металла, в качестве флюса применяется одна бура.

Для сварки медных листов малой толщины рекомендуются флюсы №1 и 2. Флюс под №6 может применятся при любых толщинах свариваемого металла. Для сварки медных листов большой толщины применяют флюс №7, при этом, заменяя в его составе карбонат калия K2CO3 на карбонат натрия Na2CO3. Также для больших свариваемых толщин хорошо подходит флюс №3, при этом, заменяя хлорид натрия NaCl на фторид натрия NaF, а получившийся сварной шов обязательно проковывают.

Флюс под №3 показывает хорошие результаты при сварке меди всех марок, с использованием присадочной проволоки и без последующей проковки сварного соединения. Все флюсы изготавливаются в виде порошков, или пасты, которые могут быть растворены в воде, либо в спирте.

Необходимо учитывать следующие особенности меди ее сплавов, влияющие на технологию сварки.

1. В связи с высокой температурой и теплопроводностью, затрудняющими локальный разогрев, требуются более концентрированные источники нагрева и повышенные режимы сварки. Однако в связи со склонностью меди к росту зерна при сварке многослойных швов металл каждою прохода дли измельчения зерна проковывают при температурах 550—800° С.

2. Легкая окисляемость меди при высоких температурах приводит к засорению металла шва тугоплавкими окислами. Закись меди растворима в жидком металле и ограниченно — в твердом. С медью закись образует легкоплавкую эвтектику Си—Сu20 (температура плавления 1064 0С), которая сосредоточивается по границам зерен и снижает пластичность меди, что может привести к образованию горячих трещин.

Читать:

Из чего состоит блок питания ноутбука

3. Наличие некоторых примесей может способствовать склонности сварных соединений к образованию трещин. Так, например, висмут, образующий ряд окислов дает легкоплавкую эвтектику с температурой плавления 270 0С, а свинец, образуя окислы дает легкоплавкую эвтектику с температурой плавления 326 0С. По указанной причине должно быть резко ограничено содержание этих примесей (Bi< 0,002%; Pb< 0,005%), либо они должны быть связаны в тугоплавкие соединения введением в сварочную ванну таких элементов, как церий, цирконий, играющих одновременно роль модификаторов.

При сварке алюминиевых бронз легко образуется тугоплавкий окисел засоряющий сварочную ванну, ухудшающий сплавление металла и свойства сварного соединении. Для его разрушения применяют флюсы, состоящие из фторидов и хлоридов, щелочных и других металлов.

4. При сварке латуней возможно испарение цинка (температура кипении 907 0С, т. е. ниже температуры плавления меди). Образующийся окисел цинка ядовит, поэтому при сварке требуется хорошая вентиляции. Испарение цинка может привести к пористости металла шва. Это осложнение удается преодолеть предварительным подогревом металла до температуры 200-3000 С и повышением скорости сварки, уменьшающим растекание жидкого металла и испарение цинка.

Высокий коэффициент линейного расширения (в 1,5 раза больше, чем у стали) может вызвать при сварке повышенные температурные и остаточные сварочные напряжения и деформации. Сочетание высоких температурных напряжений со снижением механических свойств может способствовать образованию трещин. Для уменьшения деформации конструкции сварку ведут в жестком закреплении, по прихваткам. При повышенной толщине металла регулируют величину зазора.

5. Медь в расплавленном состоянии поглощает значительные количества водорода. При кристаллизации металла сварочной ванны с большой скоростью ввиду высокой теплопроводности меди и резким уменьшением растворимости водорода в металле атомарный водород не успевает покинуть металл за счет десорбции. Закись меди восстанавливается водородом с образованием паров воды:

Сu 2 O+2Н = 2Сu + Н 20,

что приводит к образованию в шве пор и трещин.

6. Повышеннаяжидкотекучесть расплавленной меди и ее сплавов (особенно бронзы) затрудняет сварку в вертикальном и потолочном положениях, поэтому чаще всего сварку ведут в нижнем положении. Для формирования корня шва без дефектов необходимы подкладки.

Для меди и сплавов на ее основе могут быть использованы все основные способы сварки плавлением.

Медь находит широкое применение при изготовлении изделий различного назначения: сосудов, трубопроводов, электрораспределительных устройств, химической аппара- туры и т. д. Многообразие использования меди связано с ее особыми физическими свойствами. Медь обладает высокой электропроводностью и теплопроводностью, устойчива в отношении коррозии. Плотность меди 8,93 Н/см3, температура плавления 1083°С, температура кипения 2360°С. Трудности сварки меди обусловлены ее физико-химическими свойствами4. Медь склонна к окислению с образованием тугоплавких оксидов, поглощению газов расплавленным металлом, обладает высокой теплопроводностью, значительной величиной коэффициента линейного расширения при нагревании.

Склонность к окислению вызывает необходимость применения при сварке специальных флюсов, защищающих расплавленный металл от окисления ,и растворяющих образующиеся оксиды, переводя их в шлаки. Высокая теплопроводность требует применения более мощного пламени, чем при сварке стали. Свариваемость Си зависит от ее чистоты, особенно ухудшают свариваемость Си наличие в ней В1, РЪ, 3 и Оз. Содержание рг в зависимости от марки Си колеблется от 0,02 до 0,15%, Ш и РЬ придают меди хрупкость и красноломкость.. Наличие в Си кислорода в виде оксида меди Си20 вызывает образование хрупких прослоек металла и трещин, которые появляются в зоне термического влияния. Оксид меди образует с медью легкоплавкую эвтектику, которая обладает более низкой температурой плавления. Эвтектики располагается вокруг зерен меди и таким образом ослабляет связь между зернами. На процесс сварки Си оказывает влияние не только кислород, растворенный в меди, но и кислород, поглощаемый из атмосферы. При этом наряду с оксидом меди СиаО образуется оксид меди СиО. При сварке оба эти оксида затрудняют процесс газовой сварки, поэтому их необходимо удалять с помощью флюса.

Водород и оксид углерода также отрицательно влияют на процесс сварки Си. В результате их взаимодействия с оксидом меди СиаО образуются пары воды и углекислый газ, которые образуют поры в металле шва.

Некоррозионная группа

Обычная светлоокрашенная канифоль относится к неактивным флюсам, легко удаляется этиловым спиртом любой степени очистки, техническим ацетоном.

Такой флюс пригоден для пайки меди и сплавов на ее основе. Его применяют при пайке проводов, радиодеталей.

В местах углублений, не очень удобных для нанесения чистого канифольного флюса, можно проводить обработку поверхности раствором канифоли в этиловом спирте.

Если предполагается эксплуатация медных изделий при больших нагрузках, нужно обеспечить соединение с повышенными прочностными характеристиками. Для этих целей пайку проводят со смесью канифоли с глицерином, растворенной в спирте.

Способы соединения медных труб

Самый удобный способ соединения медных труб — с помощью фитингов, которых выпускается множество. При всем обилии видов этих деталей, основных форм, используемых чаще всего, всего три: тройники (обеспечивают ответвления от трубы), углы (изменяют направление трубопровода на 90°) и муфты (соединяют две трубы).

фитинги для соединения медных труб

Медные фитинги под пайку

При желании можно обойтись вообще без фитингов или, во всяком случае, их минимальным количеством. Правда, для этого нужно иметь специальный недешевый инструмент, позволяющий выполнять с трубами определенные операции, — а именно, гибку, расширение и отбортовку. Используя гибку, можно обойтись без фитингов-углов. Расширение (увеличение диаметра конца трубы) позволяет обойтись при пайке труб без муфт. Применяя отбортовку, можно отказаться от приобретения тройников (или углов, если обрезать трубу и установить на ее конец заглушку). Необходимо только иметь в виду, что при использовании отбортовки отводная труба должна быть меньшего диаметра, чем магистральная. Чтобы выполнять все эти операции с трубами, необходимо иметь ручные или электрические приспособления: трубогиб, отбортовщик и расширитель. При использовании трубогибов радиус изгиба должен быть не менее чем 3,5d (d — диаметр трубы) при диаметре до 15 мм, и 4d при диаметре 18 мм. При использовании сгибающей пружины — не менее чем 6d.

Ручной трубогиб

Пружины для гибки медных труб

Чрезмерно малый радиус может привести к разрыву или сплющиванию трубы. Отожженные трубы можно гнуть с меньшим радиусом, но крутой сгиб (менее 3d), с точки зрения потока, неблагоприятен. Отожженные трубы можно также осторожно гнуть руками. В этом случаи, во избежание сплющивания, радиус изгиба должен быть не менее чем 8d.

Плохо выполненные сгибы, при которых труба сплющилась и поперечное сечение потеряло круглую форму или внутренняя поверхность сгиба собралась гармошкой, вызывают турбулентные потоки в сгибе трубы, что приводит к эрозийно-коррозийным повреждениям.

Неотожженную (твердую) трубу, до диаметра 18 мм, можно сгибать в холодном состоянии трубогибом. Трубы большего диаметра перед сгибанием следует смягчать при температуре 500-600°С.

Работа расширителя (экспандера) основана на раздвигании в радиальном направлении сегментов кулачкового механизма, вставленного внутрь трубы. Расширяемая медная труба должна быть отожженной (мягкой). Благодаря системе рычагов, при нажатии на рукоятки инструмента создается необходимое усилие, требующееся для пластической деформации металла. Все очень просто — вставил кулачковый наконечник в трубу, сжал рукоятки и получил раструб, в который можно вставлять трубу такого же диаметра. Из отрезка трубы можно сделать муфту, расширив оба конца заготовки. При необходимости конец неотожженной (твердой) трубы можно отжечь самостоятельно.

труборасширитель

Экспандер для расширения труб

Операция отбортовки несколько сложнее операции расширения. Она состоит из двух этапов: сверления отверстия специальным калибровочным сверлом и непосредственно самой отбортовки. После того как отверстие будет просверлено, необходимо вставить в него оправку с раздвижными, смазанными консистентной смазкой усиками, и закрепить на ней наружную часть устройства, служащую упором при вытяжке. После чего к наружной части подсоединяется электроинструмент. Вращение шпинделя вытягивает оправку из отверстия. При этом раздвинутыми усиками осуществляется отбортовка — загиб наружу кромки просверленного отверстия.

Отбортовка труб

Теперь в трубу можно вставлять отвод, представляющий собой отрезок трубы меньшего диаметра. Чтобы он не выступал изнутри слишком сильно и не препятствовал движению воды, на его стенках с помощью специального инструмента формируют два выступа. Последние упираются в раструб, обеспечивая погружение отвода в отверстие на строго определенную глубину.

Описанный способ отбортовки предполагает использование электроинструмента, но есть и ручные модели.

Ручной отбортовщик для труб

Ручной отбортовщик

Составы с умеренной коррозионной активностью

Слабой коррозионной активностью характеризуются флюсы из канифоли, спирта к которым добавлено какое-либо из следующих веществ:

уксусная кислота,
хлорид цинка,
ортофосфорная кислота.

При пайке хорошо работает флюс для меди из раствора канифоли в спирте с добавкой хлоридов цинка и аммония. Эффективно применение смеси из глицерина, и раствора хлоридов цинка, аммония, натрия.

Качественное соединение при пайке обеспечивает флюс из раствора глицерина в воде, к которой добавлен солянокислый гидразин. С успехом можно применять смесь из спирта и раствора фосфорной кислоты.

Флюсы, содержащие канифоль, используют при температурах до 300 °С. Остальные составы можно нагревать до 350 °С.

Сильного кислого действия

Составы, содержащие или образующие кислоту, активно удаляют оксидный слой, обладают хорошими очищающими свойствами. Однако остатки флюса после пайки могут провоцировать порчу металла впоследствии. Поэтому рабочую зону по окончании процесса нужно хорошо промывать.

Для пайки меди и ее сплавов применяют растворы хлорида цинка в воде, хлоридов цинка и аммония в воде, хлоридов цинка в растворе соляной кислоты. Эффективно применение смеси хлоридов цинка, аммония, натрия.

Если в припоях содержится много свинца и цинка, то в качестве флюсов рекомендуют использовать раствор смеси хлоридов: калия, цинка, меди, натрия в растворе соляной кислоты.

Припои со свинцом не пригодны для пайки труб, поставляющих питьевую воду. Свинец обладает большой токсичностью, контакт с водой для питья не допускается санитарными нормами.

Выбор параметров режима

Сварку ведут на постоянном гоке прямой полярности. Сварочный ток (А) ориентировочно определяют по формуле:

Iсв=100?S,

где S — толщина металла, мм

Защитными газами могут быть аргон, гелий, азот и их смеси. Длина дуги в аргоне и гелии должна быть не более 3 мм. В азоте ее увеличивают до 12 мм. Поэтому возрастают напряжение на дуге и ее мощность (в 3-4 раза) но сравнению со сваркой в аргоне. В гелии же мощность дуги по сравнению со сваркой в аргоне повышается вдвое.

Расход защитного газа:

аргон — 8-10 л/мин
гелий -10-20 л/мин
азот — 15-20 л/мин

Скорость сварки выбирают из условий формирования шва с нужной геометрией. Конструкции толщиной 4-6 мм сваривают без предварительного подогрева в аргоне, а до 6-8 мм — в гелии и азоте. Для сварки металла большей толщины требуется предварительный подогрев от 200 до 300°С.

Для пайки тугоплавкими припоями

Пайку меди в определенных ситуациях проводят припоями, плавящимися при высоких температурах. В качестве флюса при этих процессах можно использовать только буру или смесь буры и борной кислоты.

Применяют также раствор буры и борной кислоты в воде с хлоридом цинка или смесь буры, борной кислоты и фторида кальция.

Припоями в такой пайке служат сплавы, содержащие медь. Для обеспечения качества соединения буру перед самостоятельным изготовлением флюсов нужно хорошо прокаливать. В готовых средствах все компоненты прошли предварительную обработку.

Основные компоненты флюсов для пайки медных деталей

При выборе расходных материалов для пайки нужно учитывать особенности металла. Каждому сплаву требуются строго определенные составы, которые могут обеспечить чистоту рабочей поверхности, защиту от влияния влажного воздуха, равномерное растекание припоя. Флюс для пайки меди соответствует всем требованиям, способствует образованию прочного соединения деталей.

Где применяются медные изделия

Медную руду человек обнаружил более 5 тысяч лет назад. Неспроста век, следовавший за каменным, назвали медным.

С тех древних пор металл использовали для многих целей. Следующий исторический этап назывался бронзовым веком потому, что в это время научились сплавлять медь с оловом, делать изделия из бронзы. Затем появились латуни, мельхиоры, другие медные сплавы.