Сварка медных труб тонкости проведения работ

Газовая сварка секреты технологии

Источником получения энергии в данном способе является газовый баллон. Сварка меди, выполненная по такой технологии, позволяет получить надежное и качественное соединение. Ввиду того, что медь обладает повышенной теплопроводностью, следует применять пламя с усиленной мощностью. Рекомендуемые значения:

• 150 литров за час при толщине трубы менее 10 мм;
• 200 литров в час – для всех остальных изделий.

Некоторые хитрости, выполняя которые, сварка меди газовым баллоном будет успешной, правильной и высококачественной:

• Все действия необходимо выполнять быстро, не прерываясь. Так можно минимизировать контакт расплава с кислородом и избежать нежелательных трещин;
• Пламя лучше использовать восстановительное;
• Направлять пламя на трубу необходимо под прямым углом;
• В качестве присадки рекомендуется использовать медную проволоку или любую другую металлическую при условии, что она содержит раскислители;
• Кромку трубы необходимо зачистить до чистого металла;
• Тепло газовой горелки следует распределять таким образом, чтобы присадка плавилась раньше трубы;
• Для увеличения прочности сварочного шва, после сваривания изделия необходимо проковать. Делают это в холодном состоянии при условии, что толщина стенки изделия не превышает 5 мм;
• Затем следует поддать шов отжигу при температуре 500 – 550 градусов;

Температура менее 500 градусов станет губительной для меди, она спровоцирует потерю прочностных характеристик.

Последним этапом станет опускание в холодную воду.

Аргонодуговая сварка меди, именуемая также ТИГ, выполняется с помощью аргона, или смеси аргона и гелия. Кроме того, для осуществления сварочного процесса, как в промышленных, так и в домашних условиях, потребуются вольфрамовые электроды.

Вольфрамовые электроды относятся к неплавящимся и характеризуются хорошей устойчивостью дуги.

Особенности выполнения соединения:

• Если применяются вольфрамовые электроды, сваривание необходимо производить при постоянном токе;
• Электроды лучше зачистить до чистого металла перед свариванием;
• В процессе работы электроды рекомендуется направлять на поверхность шва;
• В некоторых случая допускается использовать плавящиеся электроды.

Более детально технология ТИГ сваривания изображена на рисунке:

Дуговая сварка меди позволяет выполнить высококачественное соединение при правильном соблюдении технологии.

Основные способы сваривания меди с нержавейкой

Нержавейка и медь достаточно различны по своим составам, самый распространенный способ их сваривания – аргонодуговой. Также возможно применение электродуговой, совсем редко – ультразвуковой сварки.

Ручная аргонодуговая сварка

Данный тип сварки выполняется с повышенной силой сварочного тока, это вызвано высокой способностью меди к теплопроводности. В некоторых случаях допустимо применение стальной подкладки. Суть ручной аргонодуговой сварки – в образовании сварочного шва с помощью расплавления присадочного материала.

Для выполнения сварочных работ берутся неплавящиеся вольфрамовые электроды. Если вместо аргона используется другой газ (азот), то в этом случае необходимо применять графитовые электроды. Аргон на 38% тяжелее кислорода, что позволяет успешно вытеснять его из области сварки.

Аргонодуговая технология позволяет добиться содержания железа в сварочном шве до 10%. А если применить холодную сварку, то его содержание будет более 10%. Чтобы увеличить итоговую прочность шва, его дополнительно легируют с помощью цинка.

Необходимая техника:

• инвертор или другой источник питания, подходящий для аргонодуговой сварки;
• вольфрамовые электроды;
• аргон;
• редуктор;
• присадочный материал;
• защитные элементы (сварочная маска, перчатки и т. д.).

https://youtube.com/watch?v=6zZS5FoNzPs

Электродуговая технология сваривания

Этот универсальный способ сваривания можно применять и для сварки меди с нержавеющей сталью. Электродуговую сварку необходимо выполнять с помощью источника большого тока с невысоким напряжением. Технология электродугового метода одновременно позволяет произвести плавку металла электрода (или присадочного материала) и соединяемого металла, вследствие этого формируется сварочная ванна.

Между электродом и металлом возникает дуговой разряд. Расплавление происходит за счет локального распределения тепловой энергии дуги, образовывая сварочную ванну и защитный шлак.

Необходимое оборудование:

• источник питания;
• плавящиеся или неплавящиеся электроды;
• молоток, зубило;
• металлическая щетка;
• присадочный материал;
• защитная одежда (маска, перчатки).

Ультразвуковая сварка

Данный вид сварки используется только в промышленных сферах. Сущность данного способа в преобразовании электрических колебаний в механические. Чаще используют для сваривания пластмассы, но возможно использование и для цветных металлов.

Оборудование:

• источник питания;
• кронштейн для крепления;
• система преобразования колебаний;
• привод для увеличения силы давления.

Как правильно паять медные трубы своими руками

В частном хозяйстве и на производстве пользуются всего двумя методами пайки изделий из меди и сплавов:

1. Пайка при высокой температуре, так называемая «твердая пайка», когда припой плавится в диапазоне 600C-900C. Чтобы запаять медную деталь, пользуются тугоплавким припоем, и получится прочный надежный шов, выдерживающий большие механические нагрузки;
2. Низкотемпературная «мягкая» пайка (≤ 450C) используется в быту. Для соединения трубок или заделки трещины применяют легкоплавкий припой.

Чтобы получить надежный результат, используют следующий инструмент для пайки медных труб:

1. Труборез, болгарку, электролобзик, ножовку по металлу;
2. Фаскосниматель, которым зачищают отрезанные торцы медных труб;
3. Паяльник – электрический разной мощности, газовый, или старой конструкции, нагреваемый на открытом огне. Также иногда пайку проводят паяльной бензиновой лампой или сварочной газовой горелкой. Электропаяльники подходят для пайки твердым и мягким припоем, газовые лучше подходят для работы с твердыми припоями и соответствующими присадками типа буры;
4. Расширитель – устройство, которое расширяет торец одного изделия, чтобы его можно было вставить в обрез второго;
5. Припой выбирается для каждого режима. Для твердой пайки магистрали отопления подойдет медная проволока с примесями фосфора, для низкотемпературного соединения – оловянный припой с добавками свинца;
6. Присадки (флюс) могут быть жидкими и твердыми, кислотными или щелочными, и предназначены, чтобы очищать паянные поверхности от окислов. Самый распространенный в быту флюс, чтобы запаять медные изделия – канифоль и бура.

Если проводится ремонт большой площади, то для регулирования температуры плавления припоя пользуются строительным промышленным феном с насадками разной конструкции, позволяющими регулировать поток и направление горячего воздуха. Из инструмента и приспособлений также пользуются шлифовальной шкуркой, металлической щеткой, ветошью, кистями.

Особенности работы с медью

Хотя сварку медных деталей можно производить с помощью специальных электродов, все-таки для этих целей лучше всего использовать неплавящиеся электроды из вольфрама.

Такие электроды хорошо «проваривают» швы, в отличие от сварки обычными электродами, они получаются прочными, ровными и чистыми.

Вольфрамовые неплавящиеся электроды бывают нескольких видов: ЭВЛ и ЭВИ. ЭВЛ – это лаптанированные электроды, а ЭВИ – итерированные электроды.

Для сварки деталей из меди с помощью аргона используют именно итерированные электроды из вольфрама. Если толщина медных деталей свариваемых аргоном превышает 5 мм, то применяют обязательную разделку кромок.

Без разделки кромок всю толщину металла невозможно будет прогреть, так как медь обладает высокой теплопроводностью.

Следует знать, что для металла толщиной 5 – 12 мм используют одностороннюю разделку, а если толщина металла больше указанной, то разделывают обе кромки обрабатываемой детали.

Качество сварного шва также зависит от примесей, содержащихся в меди – чем чище медь, тем качественней шов. Кроме вольфрамовых электродов, также используется еще и присадочная проволока.

Присадочная проволока изолирует свариваемые детали от кислорода, который все же попадает в область сварки.

Материал присадочной проволоки непременно должен соответствовать составу того металла, который предполагается варить..

Поэтому в качестве присадки лучше всего использовать проволоку с содержанием каких-либо редкоземельных материалов.

Такие материалы полностью удаляют из швов кислород, но при этом не остаются в составе шва, как примеси марганца.

К сожалению, присадочная проволока из редкоземельных материалов весьма дорога, из-за чего немногие решаются ее использовать, отдавая предпочтение недорогой медной проволоке.

Сварка меди на автоматах или полуавтоматах под флюсом

При сварке меди для повышения качества шва и производительности в промышленности
применяют . Процесс ведётся на автоматах или шланговых полуавтоматах
вручную или механизировано. Сварку меди малой толщины успешно выполняют под
флюсом с неплавящимся электродом.

Подготовка металла под сварку

Кромки необходимо зачистить. Стыковые соединения меди толщиной 6-8мм собирают
для сварки с зазором 1-1,5мм. При больших толщинах рекомендуется V-образная
разделка с суммарным углом раскрытия 60°. В этом случае сварку выполняют без
технологических зазоров.

При сварке меди с зазором, стыковое соединение собирается на подкладке, иначе
расплавленный металл будет вытекать сквозь зазор. Лучшие результаты получаются
при использовании флюсовых подкладок, однако стоит помнить, что сильное поджатие
подкладок к металлу приводит к ухудшению формирования корня шва.

Перед сваркой медных изделий рекомендуется выполнять предварительный подогрев.
При малой толщине свариваемого металла можно ограничиться местным начальным
подогревом. При сварке большой толщины металла или при большой длине стыка рекомендуется
сопутствующий подогрев в процессе сварки. Температура подогрева составляет 250-300°C.

Проволока для автоматической сварки меди

Для сварки применяют проволоку из меди марок М1, М2 и М3. Если проволока тонкая,
(до 3мм), то её предварительно нагартовывают. Если невозможно получить нагартованную
тонкую медную проволоку, то применяют более упругую проволоку из бронзы марок
БрОФ 4-0,3, Бр.Х-1, или Бр.КМц 3-1. При этом следует учесть, что применение
медной проволоки снижает риск образования трещин в сварном шве.

При автоматической сварке меди тонкой проволокой технологичнее будет использование
автоматов с проволоко-протяжным механизмом, оснащённым двумя протягивающими
роликами. Наряду с тонкой проволокой, можно применять проволоку диаметром 3,4,5мм.
Проволоку, диаметром более 5мм для автоматической сварки меди не используют,
т.к. для этого необходимы специальные источники тока.

Через проволоку можно легировать металл сварного шва, вводя в него различные
раскислители — кремний, марганец, фосфор и др. Но, лучшие результаты получаются
легированием через флюсы, особенно, керамические.

Плавленые и неплавленые флюсы для сварки

Из плавленых флюсов наибольшее распространение получили флюсы следующих марок:

1. АН-348А, ОСЦ-45 и АН-348 — высококремнистые марганцевые;
2. АН-51, АН-10 — низкокремнистые марганцевые;
3. АН-20 — низкокремнистые безмарганцевые.

Которые позволяют
легировать металл шва и вводить в его состав раскислители. Состав керамических
флюсов К-13 и ЖМ-1, применяемых при автоматической сварке меди, указан в таблице.

Сварка труб отопления что и как варить Разбираемся вместе

Сварка труб отопления является одним из самых надежных видов стыковки. Процесс соединения конструкций производится с помощью специальных аппаратов под действием высокой температуры. Такой вид сварки применяют как для металлических, так и для пластиковых труб.

Если отсутствуют любые навыки по сварке, то предпочтительно обратиться за помощью к специалистам.

Некоторые же способы стыковки можно осуществить самостоятельно с помощью необходимых инструментов и соблюдая технику безопасности. Сварка труб отопления сварщиком может обойтись вам по очень высокой цене. При этом стоимость сварочного аппарата невысока.

Примечание: цена зависит от диаметра труб, количества стыков, проходов, также цена будет увеличена, если сваривать трубы нужно на высоте, в стесненных или холодных условиях.

Сварка пластиковых труб

Справиться со сваркой пластиковых труб возможно своими усилиями, для этого процесса не требуется специальных знаний и навыков.

Аппарат для сварки пластиковых труб

Для работы с таким материалом требуется:

• ножницы для совершения резки труб;
• специальные насадки;
• сварочный аппарат.

Работая с пластиком необходимо быть внимательным и аккуратным, так как такой материал при термическом воздействии легко повредить или испортить.

Температура при сварке должна не превышать 1800 С, так как свыше этого показателя пластик способен оплавиться и пролиться внутрь трубопровода. Также применение в процессе стыковки небольших температур грозит негерметичным соединением, могут образоваться зазоры, которые повлекут за собой при эксплуатации утечки.

Процесс сварки полипропиленовых труб смотрите ниже

Помните, что очень важно, чтобы на место пайки не попадала вода, на это особое внимание обращает автор ролика, также он говорит о том, что трубопровод нужно наполнять водой не ранее чем через один час после окончания работ

https://youtube.com/watch?v=Qw2Nvx1gtO0

Электросварка металлических трубопроводов

Для сварки труб отопления из металла применяется метод стыка с зазором в 2-3 мм.

При таком соединении не должно происходить плавление краев труб, стыковка осуществляется плавленой проволокой в зазоре.

Желательно подбирать равные по размеру трубы, для более прочной и надежной сварки.

Поверхность трубопроводов перед выполнением работ следует очистить. Концы труб должны быть ровными. Заранее должна быть продумана схема монтажа труб, размер необходимых участков, в связи с этим нужно выполнить нарезку металлических конструкций.

Процесс сварки производится по окружности. В зависимости от толщины труб применяется несколько слоев сварки, но не менее двух. Перед новым швом обязательно удаляется шлак.

В видео ниже показано, как выполнять сварку труб из стали с зазором за два прохода. Весьма детальный и полезный ролик.

Газовая сварка

Газовая сварка труб — более дорогой вид соединения, чем электросварка.

При использовании газового инструмента соединение происходит с использованием расплавленного металла на поверхность шва.

Показано, как при помощи газовой сварки соединить трубы

Для произведения шва окружность труб по предполагаемому шву делят на 4 условных отрезка, по котором происходит заполнение шва. При исполнении сварки в четыре отрезка, каждую проработанную часть поворачивают вниз.

Сварка, как метод стыковки, регламентируется ГОСТом, СНиПом по тепловым сетям.

При выполнении сварочных работ газом также необходимо предпринять меры безопасности. Необходимо облачится в защитный костюм, а на голову и глаза нужно надеть специальный шлем-маску. Проводить все работы нужно вдали от легковоспламеняющихся объектов.

Холодная сварка

Также известен такой способ соединения как холодная сварка труб отопления.

Мужчина наносит холодную сварку на стык труб

Он представляет собой эпоксидный клей со стальным порошком. Применяется как шпаклевка. Способ позволяет склеивать фактически любые материалы, включая пластик и металлы. Такой способ сварки чаще всего применяется для отдельных швов либо для заделывания зазоров.

Холодной сваркой вы, кстати, можете сварить не только трубы. К примеру, Виктор из ролика ниже, отремонтировал таким способом рукоятку топора. Довольно полезно и познавательно.

Проверить герметичность любого шва можно с помощью мыльного раствора, который наносится на стык. Через трубу подается воздух. Если имеются зазоры, то на месте стыков появляются пузырьки.

Надеемся, что статья была полезна и актуальна вам. Будем сильно признательны ,если нажмете на кнопки социальных сетей, которые расположены ниже. Пусть и другие прочтут этот материал.

Особенности сварки меди

Как мы писали выше, существуют некоторые особенности сварки меди и ее сплавов, из-за которых процесс соединения металлов существенно усложняется

Давайте перечислим основные нюансы, на которые нужно обратить внимание

Во-первых, у меди очень высокая теплопроводность, а это значит, что в работе вам необходимо использовать дугу, способную выдавать большую тепловую мощность, и симметрично выводящую тепло из сварочной зоны. Также из-за этой особенности не получится использовать любые виды швов. Мы рекомендуем применять для сварки медных деталей стыковые соединения.

Во-вторых, медь при плавлении начинает быстро стекать, из-за этого крайне сложно сделать потолочные и вертикальные швы, поскольку металл при малейшем перегреве стремительно стекает вниз. Чтобы избежать этой проблемы сварочная ванна должна быть минимального размера, и расплавленный металл должен быстро охлаждаться.

В-третьих, при сварке меди с использованием стыковых швов и в нижнем положении нужно обязательно использовать графитовые, асбестовые подкладки или флюсовые подушки. Это необходимо, чтобы избежать прожогов металла.

В-четвертых, находясь в расплавленном состоянии медь активно поглощает кислород и водород. Это приводит к образованию горячих трещин и в шве образовываются пор. Все это ухудшает качество шва, страдает надежность и эстетическая составляющая. Чтобы этого избежать необходима тщательная защита сварочной зоны. С этой проблемой справляется газ.

В-пятых, медь крайне склонна к окислению, при этом окисная пленка очень тугоплавкая и от нее трудно избавиться. Эта проблема решается применением присадочной проволоки, содержащей в своем составе фосфор, марганец и кремний.

И, наконец, последнее, что вам нужно знать. Медь отличается от других металлов большим коэффициентом линейного расширения. Это значит, что металла легко деформируется, и особенно подвержен образованию горячих трещин. Эту проблему можно решить относительно просто: деталь нужно предварительно прогреть в печи или с помощью горелки до температуры 300 градусов по Цельсию.

Несмотря на все сложности, сварка меди в домашних условиях возможна. Но для начала металл нужно как следует подготовить, об этом мы расскажем далее.

Оснащение и механизмы для сварки труб

Для качественного результата необходимо выполнить несколько несложных условий. Во время сварочных работ температура должна быть 425 градусов и меньше, но, ни в коем случае не больше. Самым главным условием является то, что во время спаивания они должны находиться между собой на самом минимальном расстояние, для капиллярного метода этот нюанс очень важен. Сейчас мы вели речь о трубах с участием в спаивании твердых паек, но при использовании мягких паек температура припаивания должна быть меньше 424 градусов. Виды паек для сварки труб из медного сплава :

1. Классическая пайка используется чаще всего. Ее можно использовать для спаивания труб из меди, белой жести и латуни, если вы хотите сварить их для водоснабжения, то, к сожалению, такая пайка не подойдет. 2. Пайка мягкого типа используется во время соединения деталей с муфтой из латуни. 3. Пайка твердого типа используется в отопительной и сантехнической системе. Пайка этим видом для сварки не требует использование муфт. 4. Пайка из меди и фосфора используется и участием флюса. Не нужно использовать с никелевыми и бронзовыми трубами 5. Пайка с содержанием серебра.

Инструменты для сварки медных труб

1. Резьба для труб. Нужна для нарезания их на отрезки. Вид резки вы можете выбрать по ее диаметру. Стоит отметить, чем выше цена, тем больше труборез для медных труб. 2. Механизм для снятия фаски. Они бывают двух видов: карандаш либо круглый корпус.

3. Расширитель для труб используется во время ее расширения для встройки определенной муфты. Выбирать его нужно в зависимости от размера диаметра трубопровода. Возьмите на заметку! Для того чтобы работы с участием этого инструмента прошли успешно, то для начала создайте трубам мягкость. 4. Щетки и губки для очищения механизмов от излишков. 5. Горелки с газовым снабжением. Используется и выбирается в зависимости от материала трубопровода. Последовательность работ во время сварки труб из меди 1. Для начала проведения работ подготовим наружные стенки трубопроводов. Очищаем их специальной щеткой либо ершиком от пыли и грязи, придаем ей блестящий внешний вид.

2. Если работы будут проводиться при монтировке деталей в системах водоснабжения, отопления, где самая высокая температура достигает не больше 110 градусов, то в таких случая использование муфт не потребуется. Вместо них используется расширитель для труб, которые расширяет ее для того, чтобы образовать достаточное пространство между ними. Теперь вставляем ее с расширением в другую трубу, и пространство заполняем с помощью спаивания. 3. С помощью горелки с газовым снабжением мы после того, как соединили трубы, прогреваем их по всей длине. Тепло должно распространяться равномерно и по всему диаметру трубопровода. 4. Чтобы понять, когда они достаточно прогреты нужно всего лишь поднести к ним небольшой пруток. Если он при контакте начинает плавиться, то соединения считаются достаточно прогретыми. Для улучшения конечных работ пруток для спаивания хорошо прогреваем. 5. В случае если наружные стенки труб прогреты хорошо и приобрели достаточную температуру, то приложите к нему пруток для спаивания и тогда вы увидите, как припой заполнит с помощью капиллярного метода пространство между трубопроводами. 6. После проделывание сварочных работ соединенные детали укладывают на поверхность с ровным покрытием. В таком состоянии они должны находиться не меньше часа, после этого времени их можно использовать.

Ручная сварка угольными и графитовыми электродами

Ручная сварка меди угольными и графитовыми электродами применяется ограниченно
и, в основном, для малоответственных изделий. Остановимся, вкратце, на её технологии.
Угольные электроды целесообразно применять при сварке меди, толщиной до 15мм.
При большей толщине применяют графитовые электроды. Угольные и графитовые электроды
затачивают на конус на 1/3 его длины. Сварку ведет на постоянном токе прямой
полярности длинной дугой. Плотность тока на электроде составляет 200-400 А/см2.

Присадочный пруток не погружают в сварочную ванну, а держат на расстоянии 5-6мм
от неё под углом 30° к изделию. Электрод держат под углом 75-90° к изделию.
Для защиты металла от окисления применяют флюс, состоящий на 94-96% из плавленой
буры и 4-6% металлического магния. Флюс наносят на присадочный пруток, предварительно
смочив его в жидком стекле.

Если толщина свариваемого металла превышает 5мм, стыковое соединение сваривают
с разделкой кромок с суммарным углом 70-90°. Зазор между кромками 0,5мм. Сварку
выполняют на графитовой или асбестовой подкладке. Электрод наклоняют «углом
вперёд» на 10-20° от вертикали. Металл толщиной до 5мм проковывают без
подогрева, а при большей толщине — с подогревом до 800°С и последующим быстрым
охлаждением. Сварку рекомендуется выполнять за один проход, чтобы обеспечить
наилучший механические свойства шва.

Особенности сварочного процесса

Сварка меди имеет существенные различия в сравнении со свариванием черных металлов. Данный процесс может вызвать некоторые сложности за неимением опыта и в случае выполнения процедуры в домашних условиях. Основные трудности связаны с характеристиками цветного металла, а именно:

• Хорошая электропроводность;
• Высокий показатель теплопроводности;
• Вступление в реакцию с газами, циркулирующими в атмосфере;
• Склонность к окислению;
• Высокая текучесть в расплавленном состоянии;
• Повышенный коэффициент линейного расширения.

Сварка меди может быть усложнена влиянием кислорода, поглощенного из атмосферы.

Некоторые примеси цветного металла дополнительно усложняют сваривание. Речь идет о следующих веществах:

• Свинец;
• Висмут;
• Сера.

В зависимости от способа получения энергии, сварка меди бывает:

• Газовая;
• Аргонодуговая.