Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Припой для медных труб холодильных систем

Припой для медных труб холодильных систем

В процессе монтажа холодильного оборудования одним из самых важный является процесс пайки, который обеспечивает соединение всех основных элементов в холодильной установке для обеспечения замкнутого контура. То на сколько пайка будет прочна зависит от припоя, выбирают припой по марке металла и сплава соединяемых элементов. Ещё нужно учитывать, каким способом происходит пайка, ограничения по температуре, размеры самой детали, нагрузку на соединение (механическая прочность), стойкость перед коррозией и т.п. При пайке меди (латуни, бронзы, красной латуни) в холодильных установках наиболее распространенные два припоя:

Медно-фосфорный твердый припой содержание серебра не более 15%

Офлюсованный твердый припой содержание серебра более 30%

На нашем сайте представлен произведенный в Германии припой Brazetec . Чтобы сделать капиллярно-щелевую пайку нужен твердый, ещё его называют тугоплавкий, припой. Такая пайка применяется при монтаже медных холодильных труб в холодильных установка, системах кондиционирования воздуха, маслопроводах, но так же и в системах водоснабжения. Диапазон рабочих температур у припоев составляет от -200 °С до 200 °С. Если у твердые припои сделаны без добавления кадмия, то они могут создавать очень высокопрочные швы. А пропои которые не содержат цинк отлично подойдут если в процессе эксплуатации установки будут возникать динамические нагрузки.

У холодильных установок бывают соединения типов Al-Al и Al-Cu. Для правильной пайки или сварки алюминиевых изделий должны быть соблюдены определенные правила, а так же важно подобрать качественный пропой .

Описание припоев Brazetec для пайки меди
Что такое припой? . Это может быть металл или сплав, который вводят в зазор между соединением двух деталей, температура самого припоя ниже в начале плавления, чем температура основного материала. Сам припой состоит из чистых металлов (чтобы температура при плавлении была фиксированная) и сплавы металлов (для интервалов температуры плавления).
Что такое пайка? При монтаже холодильной установки это физико-химический процесс, который позволяет получить неразъемное соединение, путем нагревания основной детали и присадочного жидкого материала (припоя). В итоге мы получаем паяное соединение, которое образуется между паяемым материалом и припоем соответственно путем расплавления, происходит смачивание и припой растекается по поверхности основного материала и его дальнейшей кристаллизации. Определяется прочность соединения пайкой возникшими химическими связями, которые образуются между пограничных слоев припоя и основным металлом (адгезией), и сцеплениями частиц с друг другом внутри припоя или основного металла (когезией). У таких металлов как олово, серебро, свинец очень хорошая адгезия к меди.

Когда происходит взаимодействие молекул или атомов жидкости с твердым телом и вот на границе эти двух сред получается эффект смачивания. И при описанном эффекте силы притяжения между молекул расплавленного припоя и молекул основного металла получается выше, чем у внутренних сил притяжения между молекул припоя (происходит прилипание жидкости к поверхности).
Чтобы получить качественное соединение двух металлов, нужно чтобы припой растекся и «смочил» основной металл. Для получения хорошего смачивания поверхность металла должна быть чистой, без каких-то либо следов окисления. Поэтому поверхность подвергается механической чистке с использованием флюсов. Там где есть тонкие зазоры (капилляры) гораздо лучше будут действовать силы поверхностного натяжения и эффекта смачивания.

Эффект капиллярности при пайке медных трубопроводов, может быть так же достигнут, если использовать соединение «внахлест». Когда идет соединение трубы и фитинга, образуется зазор от 0,02 до 0,25 мм между внешним диаметром трубы и внутренним диаметром фитинга, считается такое соединение по ГОСТ 19249-73 «Соединения паяные. Основные типы и параметры». Такого соединения будет достаточно, чтобы возник нужный капиллярный эффект в процессе пайки.
Описанный эффект позволяет очень быстро и главное равномерно расползтись по поверхности в монтажном зазоре. Если величина зазора составляет больше 0,4 мм и каоксиновое соединение, то создается паяный шов при помощи капиллярного эффекта, ширина шва будет равна диаметру трубы. Такое соединение считается сверх прочным.

Самыми распространенные способы соединения медных труб в холодильной технике это высокотемпературная пайка, а так же пайка капиллярно низкотемпературная.
Что такое высокотемпературная пайка. Пайка происходящая при температуре выше 450 °С называется высокотемпературной пайкой. При использовании высокотемпературной пайки нужны припои на основе меди и серебра, а так же других металлов. Из-за этого высокотемпературная пайка имеет ещё второе название «твердая пайка». Если металлы припоя более прочные и тугоплавки, то шов будет гораздо лучше по температурный и механическим показателям. Температуры при которых происходит высокотемпературная или твердая пайка составляют от 600 до 800 °С. Нагрев при такой пайке осуществляется только газопламенным методом.

В процессе высокотемпературной пайки металл отжигается и в следствие чего размягчается. Для минимизации потери прочности, охлаждаться соединение должно естественно — воздухом, а нагрев должен быть минимален и равномерно.
Если используется высокотемпературная пайка стараются использовать медно-фосфорные припои с составом (Cu 94% P 6%), а так же медно-фосфорные припои с серебром (Ag 2%, 5%, 15%) с таким содержанием припои считаются твердыми и используются при пайки меди и медных сплавов. У таких припоев высокая жидкотекучесть и самофлюсующиеся свойства. При использование таких припоев швы получаются прочные, но не имеют достаточной эластичности при низких температурах.
Если нужно получить особые свойства у паяного шва, можно использовать серебряный припой в котором нет содержания фосфора, такой припой сможет обеспечить хорошую прочность и пластичность. Одни из их свойств это высокая тепловая и электрическая проводимость, они очень пластичные и устойчивы к коррозийному разрушению. Такие припои производятся в виде палочек с оболочкой из флюса. В сравнении с медно-фосфорным стоимость их заметно отличается в большую сторону.
Не рекомендуется использование твердых и серебряных припоев в которых содержится кадмий (Cd). В процессе пайки, из-за содержания в них кадмия и цинка, есть вероятность образования опасной щелевой коррозии. Но ещё стоит отметить, что припои в которых содержится кадмий когда плавятся выделяют пары с оксидом кадмия, пары эти являются весьма токсичными и могут становиться причинами заболеваний.

Медно-фосфорные припои BrazeTec содержащие и не содержащие серебро
Припои такого типа могут использоваться в рабочем диапазоне температур от -55 до +150 °С. Такие припои содержащие фосфор специально разрабатывались, чтобы паять медь, медные сплавы (латунь, бронзу). Когда происходит пайка медь с медью совершенно нет необходимости использовать флюс это возможно при содержании фосфора. Не допускается использовать эти типы припоев если в атмосфере содержится сера. Это предупреждение качается животноводческих помещений где вскармливают животных, идет процесс выделения серы путем разложения протеинов. Припои медно-фосфорного типа не подходят для пайки сталей, из-за того что образуется хрупкая фосфидная пленка на границе шва, хрупкость такого соединения может нарушить соединения, а это приведет к утечке. Так же производится припой в форме палочек с диаметром 1,5, 2.0, 3,0 мм, длинна их 500мм.
Припои медно-фосфорные в которых содержание серебра не превышает 15% используются при пайки холодильной техники и систем кондиционирования воздуха. Температура плавления таких припоев сравнительно не большая у них хорошая текучесть если паять медь и некоторые медные сплавы. Благодаря тому что в припое есть фосфор, не требует использование флюса. Швы при использовании такого припоя будут отличаться большей прочностью и более стойкие к коррозии. Этот припой имеет широкое применение при монтаже холодильных установок, там где соединения будут испытывать слабую вибрацию с ударными нагрузками, но не смотря на увеличение серебра, пластичность будет только увеличиваться. Если паяются элементы арматуры с элементами которые не являются термостойкими, такие как клапана, смотровые стекла и ТРВ, потребуется их охлаждение, которое предотвратит возможный перегрев.
Припой S15 с содержанием серебра 15%. Благодаря большому содержанию серебра и малому содержанию фосфора очень пластичен, поэтому будет отлично заполнять зазоры соединения и делать плотные швы. Прочность такого шва позволяет выдерживать небольшие ударные и вибрационные нагрузки.
Припой S5 с содержанием серебра 5%. Наверное является самым популярным у монтажников. По причине того, что он пластичен, не быстро растекается, благодаря чему хорошо может заполнять широкие зазоры. Диапазон температур для использования средний. Швы сделанные этим припоем так же могут выдержать не сильную вибрацию и ударные нагрузки.
Припой S2 с содержанием серебра 2%. Припой который можно назвать бюджетным или экономным. Может быть использован для паяного соединения меди или медных сплавов, которые не будут подвержены ударным нагрузкам и вибрации. Растекание у него среднее.
Припой S94 с содержанием серебра 0%. Припой имеет медно-фосфорный состав, используется при пайки меди. Если таким припоям паять латунь или бронзу, нужно использовать флюс, чтобы избежать возможности наростов окисного покрытия на основных металлах. Такое покрытие сможет препятствовать смачиванию и при растекании припоя. Если таким припоем паять медь или медные соединения, то припои медно-фосфорные будут сами флюсоваться. Европейскими производителями автоматики и запорной арматуры для холодильной техники рекомендуется использовать, те припои в которых содержание серебра не меньше 5%.
Припои с флюсом не содержащие кадмий
Среди припоев BrazeTec есть припои обозначаемые маркой CoMet, эта аббревиатура расшифровывается как металл покрытый флюсом, не содержит кадмия. Этот флюс, покрывающий припой, эквивалентен флюсу типа FH10 (стандарта DIN EN1045).

Читайте так же:
Преобразователь 12 220 1000вт своими руками

Диапазон температур где могут быть применены серебряные припои составляет от -200 до +200 °С. Такие припои можно использовать для разных видов меди, сплавов из меди, стали, но так же может быть использован с никелем и никелевыми сплавами. Если такими припоями паять нержавеющие стали, то существует опасность, потому как в припое содержится цинк, образования коррозии в щелях. Эти припои так же выпускаются в форме палочек, размеры центрального диаметра 1,5/2,0 мм, длинна 500 мм, имеют тонкую или сверхтонкую флюсовую оболочку.

У припоев серебряных с флюсом температура плавления довольно низкая, что позволяет хорошо «смочить» соединение поверхностей. Что способствует отличному заполнению зазоров соединений, делая швы прочными и эластичными. Эти припои имеют широкое применение в процессах изготовления или монтажа холодильного оборудования, конечно же если паять соединение, которые должны будут выдерживать вибрационный нагрузки в широком диапазоне температур в таких случаях когда происходит пайка трубопровода идущего к компрессору. Припой CoMet 4576U содержит 45% серебра. У припоя высокая текучесть, очень больше капиллярное притяжение, глубокое проникание, повышенная сопротивляемость к образованию коррозии. Предназначен для пайки соединений, которые будут испытывать большие вибрационные нагрузки, а так же при отсутствии содержания термостойких элементов.

Припой CoMet 4076U содержит 40% серебра. Так же припой обладает пластичностью, жидкотекучестью, что позволяет ему легко попадать в зазоры соединений. Такой припой можно назвать экономным. Предназначен при пайки меди, любых сочетаний стали, но главное это для соединений, которые будут испытывать большие нагрузки вибрационные и ударные.
Припой CoMet 3476U содержит 34% серебра. Основные свойства этого твердого припоя, быстро растекается, позволяя делать плотные швы, если монтажный зазор широкий.
Припой CoMet 3076U содержит 30% серебра. В свойствах припоя, нормальная растекание, позволяет формировать при пайке шов из любого пространственного положения. Один из известных припоев в котором высокое содержание серебра. Стоит отметить, что когда проводятся монтажные работы лучше иметь не один, а несколько припоев, не только медно-фосфорный, но и дорогие серебряные припои. Такая необходимость вызвана тем, что использование того или другого припоя обусловлено материалами и размерами паяемых деталей, а так же температурными режимами и возможными нагрузками на соединения. По этому от правильности выбора для монтажных работ припоя и флюса, может и будет зависеть качество монтажа. Так же очень не рекомендуется пренебрежение к предварительной обработке поверхностей паяемых труб. Так же обращаем Ваше внимание, что лучше пользоваться припоями известных производителей, хорошо зарекомендовавшими себя на холодильном рынке.

Припои для пайки медных изделий

Медные трубы приобрели популярность в связи большой прочностью и доступной возможностью механической обработки. Их устанавливают в трубопроводах, снабжающих газом и водой, отопительных системах, кондиционерах и холодильниках.

Медь не окисляется на воздухе, не выделяет токсичных веществ, способствует уничтожению микроорганизмов. Из меди делают и многие другие изделия, включая провода, краны, дверную фурнитуру, украшения. Для ремонта или изготовления деталей применяют пайку.

Возможности паяного соединения

В системах поставки газа, воды, теплоносителей часто устанавливают трубы с тонкими стенками. Такие трубопроводы легче паять, чем сваривать.

Правда, процесс идет относительно легко при работе с чистой медью или ее сплавами, содержащими цинк, олово, свинец, другие химические элементы стойкие к окислению. Даже в случае образования оксидов, они легко удаляются.

Если в составе сплавов есть титан, алюминий, кремний, хром, то образующийся в результате окисления продукты удалить сложно. В большинстве случаев для производства труб применяются сплавы первого типа.

Медные трубы можно соединять и ремонтировать пайкой посредством твердых или мягких припоев. Каждый способ имеет свои особенности. Пайка меди твердым припоем проводятся при большой температуре. В этом случае применяют горелку.

Хорошо выполнить пайку, не пережигая металл, сможет человек с опытом подобной работы.

Низкотемпературные

С мягкими припоями работать легче, но образующийся шов механически не очень устойчив. Для эксплуатации в системах водоснабжения и отопления при стабильном давлении низкотемпературной пайки бывает вполне достаточно.

Существует множество видов припоев с оловом в качестве базового компонента, обеспечивающих хороший результат.

Содержание основного металла в применяемых сплавах достигает 95-97 %. Остальные компоненты – это сурьма, медь, серебро, висмут, селен. Вот несколько примеров:

  1. Отличные качества демонстрирует двухкомпонентный сплав с серебром в количестве 3 %. Стоит он больше, чем остальные составы. Совсем небольшое содержание серебра, тем не менее, сказывается на ценообразовании.
  2. Хорошие свойства у двухкомпонентного сплава с концентрацией меди 3 %. Это вполне понятно, припой, содержащий медь в заметном количестве, не может быть плохим по определению.
  3. Приемлемый результат дает трехкомпонентная композиция из металлов с преобладанием олова, 3,8 % серебра и 0,7% меди. Оправданность применения последнего сплава – вопрос открытый. Стоит он из-за серебра дороже, а качества несколько хуже, чем у припоя без включения благородного металла.
Читайте так же:
Стопорное кольцо на ось

Это основные составы, применяемые для мягкой пайки. Теоретически можно использовать композиции из олова и свинца, но в связи с токсичностью последнего элемента в водопроводах такой припой не применяют.

Для успешного проведения мягкой пайки нужен флюс. Благо, проблем с этими средствами нет никаких. Удачный вариант – флюсовая паста для пайки медных изделий, состоящая из хлорида цинка, канифоли и вазелина.

Мягкая пайка проводится при обеспечении большой площади контакта труб. Поэтому соединяются они прочно.

Если предполагается эксплуатация трубопровода при высоких температурах (больше 110 ℃), то проводить процесс при низких температурах никак нельзя.

В принципе, через такое соединение можно пропускать горячую воду короткий период времени почти при температуре кипения, но тогда давление в системе не может превышать 6 атм. Это никого устраивать не может.

Высокотемпературные

Совсем другие возможности по эксплуатации трубопроводов появляются после проведения твердой пайки. Горячая, почти кипящая, вода может находиться в трубопроводах под давлением 16 атм.

Жидкие растворы с температурой 65 ℃ позволено закачивать в системы при давлении 25 атм. Теплая вода, нагретая до 30 ℃, может при необходимости пребывать в трубопроводах под давлением 40 атм.

С фосфором

Для твердой пайки идеально подходит медно-фосфористый (медно-фосфорный) припой. Фосфора в нем только 6 %. Все остальное составляет медь.

Совсем небольшое количество фосфора существенно понижает температуру плавления меди, делая процесс энергетически экономным.

Фосфорный припой обеспечивает прочное соединение, не требует применения флюсов. Благодаря большой концентрации меди припой имеет почти такой же коэффициент расширения, как и материал труб. Это значительно упрощает работу.

Пользуется популярностью припой на основе меди (92 %) с фосфором (6 %) и серебром (2 %). При расплавлении он выполняет функцию не только припоя, но и флюса.

Для ремонта холодильного оборудования, смесителей, мощных электрических машин, кондиционеров применяют припой на основе меди с добавками приблизительно 6 % фосфора, 4 % олова, около 0,95 % циркония.

Этот сплав нужно погружать в момент максимально возможного нагрева деталей. Пруток припоя с цирконием вводят в рабочую зону до тех пор, пока он не станет полностью растекаться.

Фосфорсодержащие сплавы не могут быть использованы для пайки цветных металлов с концентрацией никеля больше 10 %, алюминиевой бронзы, чугуна, стальных сплавов.

Если планируется пайка медных изделий с бронзой или латунью, а также высокотемпературное соединение бронзы с латунью без специального флюса обойтись будет невозможно. Следует приобрести готовый состав, уточнив диапазон его возможных применений.

С цинком и серебром

Пластичное, прочное соединение образуются с помощью медно-цинкового припоя, состоящего из 30 % цинка, 26 % меди и 44 % серебра.

Он имеет относительно высокую стоимость, применяется для пайки пищевых медных изделий. Абсолютно безвредный состав образует соединение с высокой теплопроводностью, не подвергающееся коррозии.

Флюсы для работы твердыми припоями

Во многих случаях высокотемпературную пайку медных изделий без флюсов провести невозможно. Для очистки рабочей зоны, предотвращения окисления используют несколько соединений бора: метаборную кислоту, оксид бора (ангидрид кислоты), тетраборат натрия.

К флюсам, предназначенным для пайки стальных сплавов, производители добавляют фториды кальция и калия. Композиции из борной и плавиковой кислот с добавкой гидроксида калия можно применять как для пайки меди, так и различных стальных сплавов.

Самый простой флюс для пайки меди при высоких температурах – это бура. Она универсальна по действию, доступна, имеет небольшую цену.

Флюсы поступают в продажу в виде растворов, сыпучих порошков, твердых кусочков. Часто для удобства флюс соединяют с припоем. Пруток припоя можно обмазать сверху, положить кусочек во внутреннюю полость стержня.

В тех редких случаях, когда припой для работы с медью имеет форму порошка, его соединяют (при необходимости перетирают) с сухим флюсом.

Припой для пайки меди

Соединение меди, представляет собой сложный технологический процесс, который позволяет выполнять неразъемное соединение.

Развитие загородного домостроения привело к тому, что в инженерных сетях все используют трубы, выполненные из цветных металлов и их сплавов. Для того, что бы трубопроводная система работала бесперебойно, а главное безопасно необходимо обеспечить качественное соединение между элементами трубопроводной арматуры. Такие соединения выполняют с применением пайки.

Припой для пайки меди

Какой припой выбрать

Пайку труб из меди могут выполнять с помощью двух видов — мягкого или твердого. Температура первого расплава составляет 425 °C, рабочая температура второго составляет от 460 до 560 °С. Для осуществления пайки применяют газовую горелку.

Тип сплава применяют исходя из соотношения меди и других веществ, которые входят в его состав. Если, в состав средства для пайки деталей входит серебро, то такой сплав называют серебряным. Кстати, чем его больше, тем меньше температура его плавления. Кроме этого, наличие большого объема этого металла обеспечивает высокую смачиваемость и обтекание место пайки.

Другой тип смеси работы с медным материалом, который широко применяют для пайки меди это медно-фосфорный. Но, температура его плавления много выше, а такой параметр как смачиваемость, также уступает серебряным смесям.

Пайка медных труб горелкой

Пайка медных труб горелкой

Их применяют при производстве холодильной техники, которая применяется и в пищевой промышленности.

Выполняя пайку меди медно-фосфорным припоем, и его аналогами использование флюса не требуется. Для пайки медных деталей с латунными флюс необходим. При их использовании образуется капиллярный зазор с размером от 0,025 до 0,15 мм. Аналогичный зазор при использовании таких припоев составляет от 0 до 0,15 мм

Медно фосфорные

Соединение деталей из меди может производиться медно-фосфорным припоем в состав, которого входит серебро. Его доля может достигать 15%. Такой сплав применяют для работы с холодильным оборудованием.

Рабочая температура медно-фосфорных припоев не очень высока. Вещества этого класса обладают достаточной текучестью. Кстати, при работе, с использованием этого припоя нет необходимости в применении каких-либо флюсов. Это связано с тем в его состав входит фосфор. Именно фосфор защищает зону обработки стыка от воздействия атмосферы.

Припой медно-фосфорный Castolin

Припой медно-фосфорный Castolin

Швы, образующиеся в ходе работы, отличаются прочностью. Именно это и определило его использование для работы с холодильным оборудованием, содержащие в своем составе детали из меди. Все дело в том, что при его работе постоянно существует вибрация, в таких условиях прочность шва не будет лишней.

При соединении медных компонентов трубопроводной арматуры необходимо выполнять охлаждение элементов узла, которые обладают слабой стойкостью к перегреву. В процессе работы рабочую зону можно обдувать сухим азотом. Для этого требуется эксплуатация специального оборудования. Защита сухим азотом позволяет защитить шов от окалины.

Припои этого типа недопустимы для работы со сталью. Дело в наличии фосфора, который способствует образованию пленки.

Трехкомпонентный состав, в который входит 2% серебра носит марку 102. Сфера применения этого припоя монтаж, обслуживание холодильных комплексов, которые не подвержены вибрации.

Читайте так же:
Ручная сажалка для картофеля

Припой медно-фосфорный Ag 2%

Припой медно-фосфорный Ag 2%

Марка 105 содержит 5% благородного металла. Он пластичен и у него медленное растекание. Вследствие этого у него имеется возможность заполнять зазоры определенного размера. Эта марка способна выдерживать незначительные нагрузки вибрационного или ударного характера.

Марка 115, содержит в своем составе 15% серебра. Из-за этого он обладает высокой пластичностью. Шов, полученный с его помощью способен выдерживать умеренные вибрационные или ударные нагрузки, возникающие во время работы холодильных установок.

Серебряные припои

Серебро – этот благородный металл, в чистом виде обладает хорошей пластичностью. Температура плавления довольно высока (962 °С). Это делает нецелесообразным применение чистого серебра в качестве сырья для стыковки деталей нецелесообразно.

Но если в серебро внести некоторые вещества, таких, как – железо, висмут и пр., то такую композицию можно использовать для создания неразъемных стыков.

Серебряные материалы хорошо плавятся того, когда его объем уменьшается. Это снижение приводит к снижению затрат на энергию и время на выполнение сборки заготовок из меди.

Серебряный припой для пайки меди, Ag 20%

Серебряный припой для пайки меди, Ag 20%

Серебряные материалы хорошо обволакивают соединяемые детали, и это способствует получению швов необходимого качества. Швы, полученные с применением этих средств не подвержены окислению, и хорошо переносят различного рода механические и вибрационные нагрузки.

Сплав, содержащий этот благородный материал, применяют для работы со многими сплавами меди. Все эти сплавы различаются по соотношению компонентов, наличию легирующих добавок.

Содержание серебра

Состав всех применяемых для стыковки деталей серебряных сплавов регламентирует ГОСТ. Маркировка этих материалов начинается с буквенного сочетания ПСр. А ним следуют числа, которые показывают процентный объем серебра в сплаве.

Практическое применение серебряных припоев

Сплавы, которые содержать большое количество серебра, (50-72%) обладают низким удельным сопротивлением. Их применяют для создания стыков с большой электрической проводимостью.

Средства для соединения деталей, содержащие этот благородный металл в небольших количествах 40-62%, применяют для создания швов, которые не будут подвергаться сильному нагреву.

Припои для меди с низким содержанием серебра (10-15%) нашли свое применение в машиностроительной отрасли.

Особенности серебряных тинолей

Сплавы с содержанием серебра отличаются невысокой температурой плавления и хорошим смачиванием. Этот материал в расплавленном состоянии заполняет все пустоты и поры. При этом швы получаются высокого качества. Средства для стыковки медных труб нашли свое применение при производстве и обслуживаниихолодильных машин.

Пайка твердым тинолем

Твердые средства для пайки используют для капиллярной стыковки и соединения трубопроводной арматуры, которая используется для подачи воды.

Пример пайки припоем серебро 1%

Пример пайки припоем серебро 1%

При пайке медных труб используют специальную пасту, газ, вспомогательные инструменты и технологическое оснащение.

При соединении медных деталей твердым припоем необходимо соблюдать все необходимые меры безопасности.

Как паять трубы

Для соединения труб, выполненных из меди и ее сплавов, необходимо использовать определенные материалы и инструменты.

Так, для выполнения работ, потребуется:

  • устройство для резки труб из меди;
  • газовую горелку;
  • состав для пайки медных труб;
  • флюс.

Припой для пайки медных труб


15862

Медь относится к тем материалам, которые лучше спаивать, чем сваривать, особенно, если речь идет о трубах с тонкими стенами, которые активно используются в отопительных, водопроводных и газовых системах в коммунальном хозяйстве и других сферах. Чтобы процесс прошел качественно, следует правильно подобрать припой для пайки медных труб. Данный металл хорошо поддается пайке, так что справиться с этим процессом может даже человек без большого опыта. В основном это относится, когда идет работа с чистым металлом, а не пайка нержавейки с медью и прочее. Во время этого процесса структура металла труб не меняется, а сам припой обладает достаточно хорошими характеристиками, чтобы выдержать предстоящие нагрузки.

Твердый припой для пайки медных труб

Необходимость в пайке возникает как при монтаже оборудования, так и при его ремонте, так как нередко тонкостенные трубы могут быть поврежденными . Медный припой, как и сама медь, должен отличаться высокими антикоррозийными свойствами. Также он не должен зарастать различными отложениями биологического происхождения. При всем этом он должен быть пригодным для качественной пайки, чтобы не портить структуру металла и была возможность прослужить несколько десятилетий после использования.

Пайка медных труб

Пайка медных труб

Припой для пайки медных труб отлично подходит как для самой меди, так и для ее сплавов с цинком, свинцом, оловом, сурьмой, фосфором, железом, марганцем или никелем. Несмотря на то, что в сплавах металлов имеются окислы, он легко удаляются при помощи флюса, так что припой для пайки меди не встречает проблем на своем пути. Остальные металлы могут образовать оксиды, которые сложно растворяются флюсами, поэтому, с ними уже могут возникнуть проблемы. Во время пайки медных труб используется нахлесточный тип соединения. Это позволяет достичь конструкции максимальной прочности, что увеличивает срок ее эксплуатации. Чтобы соединение имело достаточно большую прочность, нахлест должен быть, как минимум, 5 мм. В отличие от тех случаев, когда происходит сварка тонкого металла электродом, здесь можно делать шов любой толщины и это ни как не повлияет на качество соединения. При пайке оставляется небольшой зазор, чтобы припой для пайки медных труб равномерно втянулся в отверстие и заполнил собой все промежутки для создания герметичной латки. Современные варианты данного расходного материала изготавливаются согласно ГОСТ 52955-2008.

Мягкий припой для пайки медных труб

Процесс пайки медных труб

Разновидности

1S относится к мягким припоям. У него в составе имеется серебро. Он подходит не только для труб из меди, но и для бронзовых изделий, латуни, которые применяются как для горячего, так и для холодного водоснабжение. В его составе нет флюса, так что приходится использовать его дополнительно или применять пасту.

Припой 1S для пайки медных труб

Припой 1S для пайки медных труб

Rosol 3 является мягким припоем, который для своей работы требует дополнительное использование флюса. Температура плавления у него относительно низкая и составляет 240 градусов Цельсия, что помогает беспроблемно работать с тонкими изделиями. Он пригоден для медных, латанных, бронзовых труб и фитингов. После применения одинаково хорошо проявляет себя как при высоких, так и при низких температурах.

Припой Rosol 3 для пайки медных труб и проводов

Припой Rosol 3 для пайки меди

Rolot 94 относится к припоям твердого типа. Это высококачественный материал для работы с медью, латунью и красной бронзой. Лучше всего его использовать для щелевой и капиллярной пайки труб, которые ставятся без фитингов. Это припой для пайки медных труб имеет достаточно высокую рабочую температуру, которая достигает 730 градусов Цельсия, так что с тонкостенными материалами его не стоит применять. Отличительной особенностью его является большой интервал плавления.

Читайте так же:
Циркуляционный насос в системе отопления частного дома

Припой rolot 94 для пайки медных труб

Медный припой rolot 94

Rolot 2 является специальным твердым припоем, так как не нормирован. В его составе имеется низкий уровень содержания серебра. Он подходит для стандартных процедур пайки и хорошо обеспечивает процедуры монтажа.

Припой Rolot 2 для пайки медных труб и проводов

Припой Rolot 2 для пайки медных труб

В особую категорию можно отнести припои для пайки пищевой меди, так как они не должны содержать ни каких вредных веществ, которые бы смогли повредить здоровью. Среди них выделяют следующие варианты:

  • Оловянно-медный – низкотемпературный материал, который быстро расплавляется, при этом образуя высококачественное соединение, стойкое к воздействию коррозии. Состав – (S-SN97Cu3).

Оловянно-медный припой

  • Медный, с добавлением цинка и серебра, при этом основным материалом здесь является серебро, так как составляет целых 44%, тогда как меди всего лишь 30%, а цинка – 26%. Это высокотемпературный припой для пайки медных труб, который дает пластично, но при этом прочное соединение, не поддающееся коррозии и обладающее высокой теплопроводностью.

Медный припой с серебром

Медный припой с серебром

  • Серебряно-оловяный – низкотемпературный материал, который быстро расплавляется, при этом образуя высококачественное соединение, стойкое к воздействию коррозии. Состав – (S-Sn97Ag5).

Серебряно-оловянный припой

  • Медно-фосворный – высокотемпературный материал, который может использоваться без дополнительного применения флюса. Дает прочный шов, эластичность которого напрямую зависит от температуры. В составе медь занимает 94%, а фосфор – 6%

Медно-фосфорный припой

  • Припой для пайки меди серебром относится к высокотемпературным. Шов получается прочным и одновременно пластичным. Следует использовать дополнительный флюс. Большим недостатком является высокая стоимость.

Припой для пайки меди серебром

Припой для пайки меди серебром

Физико-химические свойства

Физические свойства материала определяются его составом и должны максимально соответствовать тому металлу, с которым они будут спаиваться, но при этом припой для пайки медных трубок должен иметь более низкую температуру, чем основной металл, чтобы не повредить его и не поменять структуру, что особенно опасно с тонкостенными трубками. Исходя из всего этого, можно выделить два основных физических свойства, по которым делятся данные материалы:

Припои и флюсы

Одним из основных элементов электромонтажных и радиомонтажных работ является пайка. Качество монтажа во многом определяется правильным выбором необходимых припоев и флюсов, применяемых при пайке проводов, сопротивлений, конденсаторов и т. п.

Для облегчения этого выбора ниже приводятся краткие сведения о твердых и легких припоях и флюсах, пользовании ими и их изготовлении.

Пайка представляет собой соединение твердых металлов при помощи расплавленного припоя, имеющего температуру плавления меньшую, чем температура плавления основного металла.

Припой должен хорошо растворять основной металл, легко растекаться по его поверхности, хорошо смачивать всю поверхность пайки, что обеспечивается лишь при полной чистоте смачиваемой поверхности основного металла.

Для удаления окислов и загрязнений с поверхности спаиваемого металла, защиты его от окисления и лучшего смачивания припоем служат химические вещества, называемые флюсами.

Температура плавления флюсов ниже, чем температура плавления припоя. Различают две группы флюсов: 1) химически активные, растворяющие пленки окиси, а часто и сам металл (соляная кислота, бура, хлористый аммоний, хлористый цинк) и 2) химически пассивные, защищающие лишь спаиваемые поверхности от окисления (канифоль, воск, стеарин и т. п.). .

В зависимости от химического состава и температуры плавления припоев различают пайку твердыми и мягкими припоями. К твердым относятся припои с температурой плавления выше 400°С, к легким — припои с температурой плавления до 400°С.

Основные материалы, применяемые для пайки.

Олово — мягкий, ковкий металл серебристо-белого цвета. Удельный вес при температуре 20°С — 7,31. Температура плавления 231,9°С. Хорошо растворяется в концентрированной соляной или серной кислоте. Сероводород на него почти не влияет. Ценным свойством олова является его устойчивость во многих органических кислотах. При комнатной температуре мало поддается окислению, но при воздействии температуры ниже 18°С способен переходить в серую модификацию (“оловянная чума”). В местах появления частиц серого олова происходит разрушение металла. Переход белого олова в серое резко ускоряется при понижении температуры до —50°С. Для пайки может применяться как в чистом виде, так и в виде сплавов с другими металлами.

Свинец — синевато-серый металл, мягкий, легко поддается обработке, режется ножом. Удельный вес при температуре 20°С 11,34. Температура плавления 327qC. На воздухе окисляется только с поверхности. В щелочах, а также в азотной и органических кислотах растворяется легко. Стоек против воздействий серной кислоты и сернокислых соединений. Применяется для изготовления припоев.

Кадмий — серебристо-белый металл, мягкий, пластичный, механически непрочный. Удельный вес 8,6. Температура плавления 321°С. Применяется как для антикоррозийных покрытий, так и в сплавах со свинцом, оловом, висмутом для легкоплавких припоев.

Сурьма — хрупкий серебристо-белый металл. Удельный вес 6,68. Температура плавления 630,5°С. На воздухе не окисляется. Применяется в сплавах со свинцом, оловом, висмутом, кадмием для легкоплавких припоев.

Висмут — хрупкий серебристо-серый металл. Удельный вес 9,82. Температура плавления 271°С. Растворяется в азотной и горячей серной кислотах. Применяется в сплавах с оловом, свинцом, кадмием для получения легкоплавких припоев.

Цинк — синевато-серый металл. В холодном состоянии хрупок. Удельный вес 7,1. Температура плавления 419°С. В сухом воздухе окисляется, во влажном воздухе покрывается пленкой окиси, которая предохраняет его от разрушения. В соединении с медью дает ряд прочных сплавов.. Легко растворяется в слабых кислотах. Применяется для изготовления твердых припоев и кислотных флюсов.

Медь — красноватый металл, тягучий и мягкий. Удельный вес 8,6 — 8,9. Температура плавления 1083 С. Растворяется в серной и азотной кислотах и в аммиаке. В сухом воздухе почти не поддается окислению, в сыром воздухе покрывается окисью зеленого цвета. Применяется для изготовления тугоплавких припоев и сплавов.

Канифоль —продукт переработки смолы хвойных деревьев Более светлые сорта канифоли (более тщательно очищенные) считаются лучшими. Температура размягчения канифоли от 55 до 83°С. Применяется как флюс для пайки мягкими припоями.

Пайка мягкими припоями получила широкое распространение, особенно при производстве монтажных работ. Наиболее часто применяемые мягкие припои содержат значительное количество олова. В табл. 1 приведены составы некоторых свинцово-оловянных припоев.

Химический состав в %

примесей не более

При выборе типа припоя необходимо учитывать его особенности и применять в зависимости от назначения спаиваемых деталей. При пайке деталей, не допускающих перегрева, используются припои, имеющие низкую температуру плавления.

Наибольшее применение находит припой марки ПОС-40. Он применяется при пайке соединительных проводов, сопротивлений, конденсаторов. Припой ПОС-30 используют для пайки экранирующих покрытий, латунных пластинок и других деталей. Наряду с примеиением стандартных марок находит применение и припой ПОС-60 (60% олова и 40% свинца).

Мягкие припои изготовляются в виде прутков, болванок, проволоки (диаметром до 3 мм) и трубок, наполненных флюсом. Технология указанных припоев без специальных примесей несложна и вполне осуществима в условиях мастерской: свинец расплавляют в графитовом или металлическом тигле и в него небольшими частями добавляют олово, содержание которого определяют в зависимости от марки припоя. Жидкий сплав перемешивают, снимают нагар с поверхности и расплавленный припой выливают в деревянные или стальные формочки. Добавление висмута, кадмия и других присадок не обязательно.

Читайте так же:
Пятиконтактное реле схема подключения дхо

Для пайки различных деталей, не допускающих значительного перегрева, применяются особо легкоплавкие припои, которые получают добавлением в свинцово-оловянные припои висмута и кадмия или одного из этих металлов. В табл. 2 приведены составы некоторых легкоплавких припоев.

Химический состав в %

Температура плавления в °С

При использовании висмутовых и кадмиевых припоев следует учитывать, что они обладают большой хрупкостью и создают менее прочный спай, чем свинцово-оловянные.

Твердые припои создают высокую прочность шва. В электро-и радиомонтажных работах они используются значительно реже, чем мягкие припои. В табл. 3 приведены составы некоторых медно-цинковых припоев.

Химический состав в %

Температура плавления в о С

примесей не более

В зависимости от содержания цинка изменяется цвет припоя. Эти припои применяются для пайки бронзы, латуни, стали и других металлов, имеющих высокую температуру плавления. Припой ПМЦ-42 применяется при пайке латуни с содержанием 60—68% меди. Припой ПМЦ-52 применяется при пайке меди и бронзы. Медно-цинковые припои изготовляются путем сплавления меди и цинка в электропечах, в графитовом тигле. По мере расплавления меди в тигель добавляют цинк, после расплавления цинка добавляется около 0,05% фосфорной меди. Расплавленный припой разливается в формочки. Температура плавления припоя должна быть меньше температуры плавления припаиваемого металла. Кроме указанных медно-цинковых припоев, находят применение и серебряные припои. Составы последних приведены в табл. 4.

Химический состав в %

Температура плавления в о С

примеси не более

Ос т а л ь н о е

Серебряные припои обладают большой прочностью, спаянные ими швы хорошо изгибаются и легко обрабатываются. Припои ПСР-10 и ПСР-12 применяются для пайки латуни, содержащей не менее 58% меди, припои ПСР-25 и ПСР-45 — для пайки меди, бронзы и латуни, припой ПСР-70 с наиболее высоким содержанием серебра — для пайки волноводов, объемных контуров и т. п.

Кроме стандартных серебряных припоев, используются и другие, составы которых приведены в табл. 5.

Химический состав в %

Первый из них применяется для пайки меди, стали, никеля, второй, обладающий высокой проводимостью,— для пайки проводов; третий может применяться для пайки меди, но не пригоден для черных металлов; четвертый припой обладает особой легкоплавкостью, является универсальным для пайки меди, ее сплавов, никеля, стали.

В ряде случаев в качестве припоя используется технически чистая медь с температурой плавления 1083°С.

Припои для пайки алюминия.

Пайка алюминия вызывает большие затруднения вследствие его способности легко окисляться на воздухе. В последнее время находит применение пайка алюминия с помощью ультразвуковых паяльников. В табл. 6 приведены составы некоторых припоев для пайки алюминия.

Химический состав в %

Твердые припои с температурой плавления 525 о С

При пайке алюминия в качестве флюсов применяют органические вещества: канифоль, стеарин и т. п.

Последний припой (твердый) применяется со сложным флюсом, в состав которого входит: хлористый литий (25—30%), фтористый калий (8—12%), хлористый цинк (8—15%), хлористый калий (59—43%). Температура плавления флюса около 450°С.

От качества флюса во многом зависит хорошее смачивание припоем мест спайки и образование прочных швов. При температуре паяния флюс должен плавиться и растекаться равномерным слоем, в момент же пайки он должен всплывать на внешнюю поверхность припоя. Температура плавления флюса должна быть несколько “иже температуры плавления применяемого припоя.

Химически активные флюсы (кислотные)— это флюсы, имеющие в большинстве случаев в своем составе свободную соляную кислоту. Существенным недостатком кислотных флюсов является интенсивное образование коррозии паяных швов.

К химически активным флюсам прежде всего относится соляная кислота, которая употребляется для пайки стальных деталей мягкими припоями. Кислота, оставшаяся после пайки на поверхности металла, растворяет его и вызывает, появление коррозии. После пайки изделия необходимо промыть горячей проточной водой. Применение соляной кислоты при пайке радиоаппаратуры запрещается, так как во время эксплуатации возможно нарушение электрических контактов в местах пайки. Следует учитывать, что соляная кислота при попадании на тело вызывает ожоги.

Хлористый цинк (травленая кислота) в зависимости от условий пайки применяется в виде порошка или раствора. Используется для пайки латуни, меди и стали. Для приготовления флюса необходимо в свинцовой или стеклянной посуде растворить одну весовую часть цинка в пяти весовых частях 50-процентной соляной кислоты. Признаком образования хлористого цинка служит прекращение выделения пузырьков водорода. Из-за того, что в растворе всегда имеется небольшое количество свободной кислоты, в местах пайки возникает коррозия, поэтому после пайки место спая должно тщательно промываться в проточной горячей воде. Пайку с хлористым цинком в помещении, где находится радиоаппаратура, производить нельзя. Применять хлористый цинк для пайки электро и радиоаппаратуры также нельзя. Хранить хлористый цинк необходимо в стеклянной посуде с плотно закрытой стеклянной пробкой.

Бура (водная натриевая соль пироборной кислоты) применяется как флюс при пайке латунными и серебряными припоями. Легко растворяется в воде. При нагревании превращается в стекловидную массу. Температура плавления 741°С. Соли, образующиеся при пайке бурой, необходимо удалять механической зачисткой. Порошок буры следует хранить в герметически закрытых стеклянных банках.

Нашатырь (хлористый аммоний) применяется в виде порошка для очистки рабочей поверхности паяльника перед лужением.

Химически пассивные флюсы (бескислотные).

К бескислотным флюсам относятся различные органические вещества: канифоль, жиры, масла и глицерин. Наиболее широко в электро- и радиомонтажных работах применяется канифоль (в сухом виде или раствор ее в спирте). Самое ценное свойство канифоли, как флюса, заключается в том, что ее остатки после пайки не вызывают коррозии металлов. Канифоль не обладает ни восстанавливающими, ни растворяющими свойствами. Она служит исключительно для предохранения места пайки от окисления. Для приготовления спирто-во-канифольного флюса берется одна весовая часть толченой канифоли, которая растворяется в шести весовых частях спирта. После полного растворения канифоли флюс считается готовым. При применении канифоли места пайки должны быть тщательно очищены от окислов. Часто для пайки с канифолью детали следует предварительно облуживать.

Стеарин не вызывает коррозии. Используется для пайки с особо мягкими припоями свинцовых оболочек кабелей, муфт и др. Температура плавления около 50°С.

В последнее время широкое применение получила группа флюсов ЛТИ, применяемых для пайки металлов мягкими припоями. По своим антикоррозийным свойствам флюсы ЛТИ не уступают бескислотным, но в то же время с ними можно паять металлы, которые раньше не поддавались пайке, например детали с гальваническими покрытиями. Флюсы ЛТИ могут применяться также для пайки железа и его сплавов (включая нержавеющую сталь), меди и ее сплавов и металлов с высоким удельным сопротивлением (см. табл. 7).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector