Чем паять медные трубки кондиционера
Чем паять медные трубки кондиционера
Опубликовал: Kirill B.
Занимаетесь ремонтом кондиционеров и холодильных установок? Предлагаем вашему вниманию статью о высокотемпературной пайке твердым припоем.
После ограничений на использование CFC-хладагентов (* озоноразрушающие хладагенты), было много дискуссий о требованиях к пайке трубчатых соединений для новых хладагентов. Две основные причины, по которым производители работ должны обратить более пристальное внимание на качество пайки:
·Связанный с этим событием является переход к более высокому SEER рейтингу кондиционирования воздуха (*коэффициент сезонной энергоэффективности, единица холодопроизводительности в течение типичного охладительного сезона делится на общее количество, потребляемое электроэнергии за тот же период). В результате этого, многие производители, вероятно, увеличат размер витков. Это приведет к большему количеству паяных соединений.
В любом случае основой производства герметичных паяных соединений является правильная техника. Качественные паяные соединения являются результатом следующих ключевых процедур.
Очистка
Этот простой шаг пропускают, особенно в новых установках. Загрязнители, такие как грязь, масла, или толстая оксидная пленка будут препятствовать «смачиванию» (способности расплавленного припоя растекаться и прилипать к поверхности). Протрите детали ветошью, а затем используйте проволочную щетку из нержавеющей стали или наждачную бумагу для удаления оксидного слоя.
Регулировка пламени
Это следующий важный этап. Настройки пламени зависят от типа источника тепла. Для кислородно-ацетиленового источника рекомендуется нейтральное пламя. Также подходит пламя с небольшим избытком ацетилена (науглераживающее пламя). Избегайте использования пламени с избытком кислорода (окислительного пламени). Это пламя химически увеличивает поверхностную оксидную пленку и препятствует смачиваемости присадочным металлом.
Воздушно-ацетиленовые горелки, использующие мундштуки вихревого типа стали очень популярны. Они имеют единую регулировку пламени. Независимо от типа горелки, когда размер трубки увеличивается или уменьшается, меняем мундштук на больший или меньший, что предпочтительнее, чем просто увеличение давления.
Нагрев
Неправильный нагрев является основной причиной плохо спаянных стыков. Достаточная прочность и пластичность стыка зависит от подачи расплавленного присадочного металла припоя в соединение. Первый стык проявляет прочность снаружи. Несмотря на то, что соединение может быть достаточным при определенных обстоятельствах, высокая вибрация или давление может являться причиной развития трещины.
Пустота в капилляре
Чтобы предотвратить это, мы должны использовать метод нагрева, который охватывает обе части, в том числе низ по внутренней части муфты, до температуры пайки. Мы рекомендуем следующий многоступенчатый подход к нагреву:
1. Начинаем с нагрева трубки. Нагреваем трубу вокруг, чтобы провести тепло внутрь муфты.
2. После этого предварительного нагрева, переместите горелку к муфте. Наклоните пламя в направлении трубки.
3. Водите горелкой между трубкой и муфтой, чтобы довести обе части до температуры пайки.
4. Перемещайте пламя в сторону муфты и примените присадочный металл. Расплавленный припой будет следовать за теплом к основанию раструба.
5. Шаги 3 и 4 должны быть сделаны с обеих сторон трубки / соединения. Также при увеличении диаметра трубки необходимо повторить эти действия в нескольких точках по окружности. Это будет способствовать равномерному нагреву и гарантировать, что там достаточно припоя и нет «голодающих» участков.
Важно дождаться момента, когда обе части поглотят достаточное количество тепла перед введением припоя. Пруток или проволока должен легко плавиться и течь, когда он прикладывается к основному металлу. Необходимо избегать плавления прутка только от пламени горелки.
Припой
Доступные припои вполне пригодны для производства герметичных соединений. В таблице припоев Harris изложены рекомендации по выбору припоя для различных комбинаций основных металлов.
Флюс
При пайке меди или латуни флюс требуется для разрушения оксидной пленки, защиты основного металла при нагреве и уменьшения поверхностного натяжения присадочного металла. На соединениях медь к меди, фосфор содержащийся в прутках (Stay Silv ® 5, 15, Blockade®, Dynaflow ®) выполняет эту функцию. При пайке других металлов требуется отдельный химический флюс.
Флюс следует использовать экономно и наносить с помощью кисти. Предлагаемый метод заключается в том, чтобы оставить ¼» (*6.35 мм) неофлюсованой области в конце трубки. Во время нагрева капиллярные силы будут тянуть расплавленный флюс через стык. Обязательно удалите остатки флюса мокрой ветошью после пайки.
Низкотемпературная пайка мягким припоем
Несколько спорных моментов возникло при использовании низкотемпературной пайки в качестве замены высокотемпературной пайки. Большинство коммерческих мягких припоев, в частности оловянно-свинцовые и оловянно-сурьмовые, не рекомендуются использовать для охладителей с повышенной вибрацией. Оловянно-серебряные припои, включая Stay Brite®, обладают необходимой прочностью и пластичностью для работ по ОВК (*отопление, вентиляция и кондиционирование) жилых помещений. Исключение составляют соединения, где рабочая температура превышает 200 °F (* 93.3°С).
Стоит отметить, InternationalMechanicalCode (*соглашение, сосредотачивающееся на безопасности систем отопления, вентиляции систем кондиционирования воздуха) предусматривает, что паяные соединения мягким припоем медной трубки приемлемы для хладагентов «Группа А1». R-410A включен в эту группу хладагентов. Преимущества оловянно-серебряных стыков хорошо документированы. Вы исключаете необходимый поддув азота при нагревании, и внешнее охлаждение термочувствительных клапанов не требуется.
Помните, флюсы мягких припоев вызывают коррозию. Позаботьтесь о том, чтобы избежать избыточности флюса на трубке и фитингах, это может окончиться попаданием флюса внутрь замкнутой системы. Чтобы помочь избежать этого, наносите флюс с помощью кисти.
Имейте в виду, что некоторые инструкции производителей по установке кондиционеров и сервисные бюллетени предусматривают низкотемпературные паяные соединения. Подрядчики должны следовать инструкциям производителя, а так же требованиям действующих методических и нормативных документов.
При использовании данного материала ссылка на ресурс ЯСВАРЩИК обязательна.
Пайка трубок для кондиционера: технология и материалы
Нередко встречаются случаи выхода из строя соединений трубок в сплит-системе. Усугубляет ситуацию отсутствие возможности воспользоваться услугами сварщиков или монтировщиков. Если время не терпит, единственный выход видится в осуществлении пайки труб кондиционера своими руками. Конечно, поставленную задачу простой не назовёшь, но владея элементарными навыками и техническими знаниями, с ней может справиться любой среднестатистический обыватель.
Соединение медных труб методом пайки требует наличия специальных инструментов и материалов
Преимущества и монтаж сплит-системы с медными трубами
Трубы из меди отлично подходят для создания систем кондиционирования воздуха. Из их достоинств можно выделить:
В процессе монтажа кондиционеров применяются медные бесшовные трубы. Обычно в комплект поставки сплит-системы входят внутренний и внешний блоки, а всё остальное приобретается отдельно. Трубки размещаются с целью транспортировки хладагента по системе именно между вышеуказанными блоками. Размеры медных изделий напрямую влияют на производительность кондиционера. Чем диаметр трубок больше, тем значение данной характеристики устройства выше.
Устанавливаются кондиционеры в современных зданиях следующим образом:
Медные трубы экологичны и не подвержены коррозии, поэтому считаются лучшим вариантом для систем кондиционирования воздуха
Низкотемпературная пайка. Особенности
При потере вальцовочным соединением герметичности для её восстановления многие профессионалы отдают предпочтение не сварке, а именно пайке медных трубок. В пользу такого выбора они приводят следующие аргументы:
Полученное соединение характеризуется:
Осуществляется низкотемпературная пайка обычно с помощью пропановой горелки. Труба нагревается до температуры 200-250˚С. Если используется мягкий припой, для равномерного нагрева пламя горелки необходимо постоянно перемещать.
Полезно знать! В качестве припоев такого типа могут применяться следующие вещества: L-SnCu3 (S-Sn97Cu3) и L-SnAg5 (S-Sn97Ag5). С помощью этих материалов отлично выполняется пайка медных труб для кондиционера, поскольку данные химические соединения обеспечивают стойкость к механическим нагрузкам и коррозии.
Методика выполнения этой операции имеет свои особенности. Так, если при касании прутком припой не плавится, нагрев следует продолжить, постоянно перемещая при этом пламя. Когда припой начнёт плавиться, пламя следует убрать и дождаться, пока припой не проникнет в монтажный зазор. Зазор заполняется полностью, поэтому не вводите дополнительные объёмы припоя, поскольку появившиеся излишки затекут внутрь трубы и сократят, таким образом, полезный просвет.
Для низкотемпературной пайки применяется мягкий припой, выпускаемый в катушках
Из других особенностей низкотемпературной пайки следует отметить следующее. В случае использования стандартных кусков мягкого припоя, необходимо контролировать, чтобы их размер был равен диаметру соединяемого изделия. Придание требуемым участкам припоя Г-образной конфигурации обеспечит удобство выполнения паек медных труб.
Одно из существенных преимуществ данного способа заключается в том, что прочность сырья – меди – сохраняется на высоком уровне. Самый главный недостаток – худшие механические характеристики соединения.
Особенности высокотемпературной пайки
Эта технология применяется, если во время эксплуатации трубопровод будет подвергаться высоким температурным нагрузкам. Выполняется высокотемпературная пайка исключительно газопламенным методом.
Когда применяется медно-фосфорный припой, обойтись можно и без флюса. Требуемая температура пламени горелки. Само пламя должно быть средним. Нагревать медные трубки следует равномерно. Такой подход обеспечит хорошее заполнение припоем монтажного зазора. При этом детали могут фиксироваться в любом положении. Для проверки степени готовности соединения можно использовать пруток твёрдого припоя: когда пайка медных трубок кондиционера завершится, при касании к созданному стыку он должен плавиться. Это явление будет свидетельствовать о том, приобретя жидкообразное состояние, данное вещество заполнило зазор полностью.
Чтобы успешно реализовать такой способ в домашних условиях, можно применить строительный фен. Более того, с помощью этого устройства профессионалы как раз и рекомендуют паять трубки систем кондиционирования из-за их небольших размеров. Работать с феном просто, алгоритм выполнения пайки аналогичен манипуляциям с горелкой.
Для качественной пайки важен достаточный прогрев заготовки, чтобы припой равномерно заполнил соединение
Преимущества высокотемпературной пайки следующие:
К недостаткам эксперты относят:
Материалы и оборудование
Для выполнения пайки медных трубок ничего необычного и дорогостоящего приобретать не придётся. Вам понадобятся следующие приспособления и материалы:
1. Фаскосниматель. С помощью этого важного приспособления удаляются заусенцы с внутренних и внешних краев обрезанных под требуемые размеры труб.
Важно! Если заусенцы останутся, процедура соединения трубы и фитинга значительно осложнится.
Современная промышленность выпускает фаскосниматели двух типов: в виде карандаша и в круглом корпусе. Более дорогим является инструмент второго типа. Но его применение повышает удобство в работе. Следует также знать, что круглый фаскосниматель рассчитан на работу с трубами диаметром не более 36 миллиметров.
2. Паяльник. Обычно в качестве такового используется специальная работающая на пропане компактная горелка. В комплект её поставки входит простой сварочный прибор, оснащённый устройством переключения.
3. Труборез. Без использования такого приспособления «нежно» нарезать трубки из меди не удастся. Обусловлено это повышенной мягкостью медных изделий, из-за чего любой «неправильный» нажим способен вызвать их деформацию. Стоимость трубореза зависит от диаметра предполагаемой к обработке трубной продукции данного типа. Ещё одним влияющим на цену существенным фактором является наличие дополнительных опций, предоставляющих возможность применять такой инструмент для медных труб в труднодоступных местах.
Медные трубы нужно резать только специальным инструментом, чтобы не деформировать срез
4. Стальной ёршик и специальная щётка. С помощью этих аксессуаров осуществляется качественная очистка поверхностей и полостей подвергаемых пайке труб от образующихся во время этой операции окислов и загрязнений.
5. Паста для пайки и флюс. Эти жидкие или твёрдые составы не позволяют пузырькам воздуха проникнуть в стыковочный шов. Кроме того, благодаря ним степень адгезии припоя к поверхности элемента трубопровода значительно увеличивается.
6. Припой. При низкотемпературной пайке в качестве такового используется обычная оловянная проволока. Если же предполагается проведение высокотемпературной пайки, то в этом случае применятся медная проволока, в состав которой входит порядка 6% фосфора. Наличие данного компонента обеспечивает температуру плавления припоя при +700˚С. Это усреднённый показатель.
Кроме того, в комплекте для пайки медных труб должен присутствовать набор приспособлений общестроительной группы. В их числе такие инструменты, как:
Как паяются трубки из меди
Выше были рассмотрены лишь некоторые особенности процедуры пайки. Сам же процесс предусматривает выполнение определенных действий.
Эти действия производятся в строгой последовательности, подготовительные манипуляции обязательны:
Совет! Вести припой при разогреве по всему диаметру не нужно, проводить его необходимо лишь по краю соединения, поскольку он сам проникнет в зазор.
По завершении пайки в обязательном порядке выполняется промывка системы. Необходимость в этом мероприятии вызвана тем, что флюсовые остаточные загрязнения могут спровоцировать прохождение процесса коррозии металла, что приведёт, в свою очередь, к выходу кондиционера из строя.
Не стоит забывать ещё об одном нюансе. Для предотвращения потерь тепла во время работы кондиционера медные трубки необходимо изолировать. Наиболее эффективно работает каучуковая изоляция. Её низкая теплопроводность способствует надёжной эксплуатации агрегата. Помимо этого, снижается нагрузка на компрессор.
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.