Газовые горелки для пайки твердым припоем

Газовая горелка для пайки медных труб: основные типы горелок + советы потенциальным покупателям

На полках хозяйственных магазинов представлено широкое разнообразие газовых горелок, предназначенных под бытовое использование. Причем в ассортименте много конструкций миниатюрного исполнения, оснащенных баллонами малой емкости, что обеспечивает удобство выполнения различных видов работ.

Предлагаем разобраться, какая газовая горелка для пайки медных труб и прочих целей может стать лучшим инструментом среди существующего ассортимента оборудования. В статье мы подробно рассмотрели устройство и виды таких приборов. Кроме того, привели советы по выбору газовых горелок и их применению для пайки медных изделий.

Устройство газовой горелки

Конструкция газовой горелки может существенно отличаться. Все зависит от особенностей конкретной модели. К особенностям создаваемой конструкции можно отнести нижеприведенные моменты:

1. Важным моментом назовем то, каким образом крепится баллон. В некоторых случаях он съемный, в других одноразовый или стационарный. От этого во многом зависят особенности применения устройства.
2. Во время работы горит именно газ. Подается он под давлением из баллона. Топливо может быть представлено бутановой, газовой и пропановой смесью.
3. Газ подается в сопло и поджигается. В результате создается поток огня, который нагревает материал до требуемой температуры. Температура пламени может регулироваться, для чего изменяется количество подаваемого газа.
4. Пламя газовой горелки обжигает материал, за счет чего он становится более мягким. Разный газ применяется для нагрева поверхности для разной температуры.
5. Некоторые варианты исполнения горелок имеют конструкцию, за счет которой длина пламени регулируется для обеспечения наиболее благоприятных условий работы. Регулировка проводится достаточно просто: при неизменном давлении меняется диаметр отверстия сопла, за счет чего газ выкидывается на различное расстояние и меняется длина пламени.

Устройство газовой горелки

На сегодняшний день довольно большое распространение получила самодельная газовая горелка. Это связано с тем, что конструкция проста, проблем с ее изготовлением, как правило, не возникает.

Монтаж медных труб

С целью надежной установки труб для подачи воды в жилые помещения в настоящее время все чаще применяют медные заготовки. Такие изделия занимают меньше места и легче, чем стальные, обладают противокоррозионными свойствами, выносливее труб из пластика и достаточно легко устанавливаются.

Последовательности соединения труб пайкой

Специфика установки труб из меди

Установка изделий из меди для подачи воды может происходить двумя схемами – с помощью припаивания труб и присоединение на резьбе с обжимным кольцом.

Схема присоединения на резьбе достаточно проста даже для начинающего ремонтника и особенного инструмента для этого не понадобится. Только традиционные гаечные ключи для затягивания присоединений и все. Для подбора фитинга следует знать диаметр медных труб.

Инструмент для установки труб из меди

Для выполнения установки деталей из меди на резьбе для подачи воды необходимо иметь следующие инструменты:

1. Ножовка для металла или труборез. Перед установкой труб из меди необходимо их разрезать на отрезки определенной длины.
2. Ручной калибратор. Необходим для калибровки труб из меди.
3. Гаечные ключи. Потребуются для установки элементов из меди.
4. Напильник. Применяется для избавления от заусенец.
5. Пассатижи.
6. Мелкая шлифшкурка, предназначена для избавления от оксидной пленки.

Необходимые материалы для установки труб из меди

1. Медные трубы. Для этого необходимо разработать точную схему трубопровода с целью определения их общей длины.

Следует отметить, что новичкам в установке труб необходимо покупать изделия с некоторым запасом по длине и количеству для компенсации дефектов при неумелом их обрезании и обработке.

Трубы из меди могут предлагаться в изолированном виде – в ПВХ. Такие изделия используются для подачи горячего теплоносителя. Перед стыковкой таких деталей необходимо на их краях снять изоляционный слой.
2. Специальные фитинги для труб из меди. При резьбовой установке изделий – прикручивании применяются так называемые обжимные фитинги. К ним относятся тройники, муфты, угольники, переходники различных диаметров. Все соединительные детали следует подбирать в соответствии с разработанной схемой.
3. Для герметизации присоединений на резьбе понадобится специальная фум-лента.

Как выбрать горелку

При выборе оборудования основное внимание стоит обращать на класс и эксплуатационные характеристики.

Если покупаете горелку только для пайки бытовых трубопроводов, можно обойтись ручным или полупрофессиональным устройством. Такой аппарат стоит дешевле, чем профессиональная горелка и справится с поставленными задачами. Для монтажа коммуникаций, подверженных высоким нагрузкам потребуется использования твердых припоев, поэтому придется приобретать профессиональное оборудование.

Припои

Основная заслуга в образовании прочных и термоустойчивых соединений при высокотемпературной пайке принадлежит меди. Она не только входит практически во все твердые припои, но в большинстве из них выполняет главную роль, являясь основой припоев.
Иногда используют в качестве припоя и технически чистую медь. Однако гораздо чаще используют пайку медными припоями, представляющими собой соединения меди с другими металлами — цинком, серебром, кремнием, оловом и пр. Каждый из этих элементов вносит свою лепту в технологические свойства припоев. Почти все они снижают температуру плавления (у чистой меди она составляет 1083°C).
При высокотемпературной пайке используются медно-цинковые, медно-фосфорные, серебряные припои и латуни.

Твердый припой покрытый флюсом

Медно-цинковые припои

Существует большое количество медно-цинковых припоев (ПМЦ-35, ПМЦ-39, ПМЦ-50, ПМЦ-54, ПМЦ-57 и пр.). Цифры указывают процентное содержание меди. Их используют для пайки бронзы, меди, стали. Недостатком чисто медно-цинковых материалов является плохая работа в условиях ударных, вибрационных и изгибающих нагрузок. Чтобы убрать или снизить этот недостаток используют легирование их другими металлами (например, латуни можно рассматривать как легированные медно-цинковые припои). Легированные медно-цинковые припои используются, в частности, при пайке твердосплавных резцов.

Медно-фосфорные припои

Медно-фосфорные припои (ПМФ-7, ПМФ-9, ПМФОЦр-6-4-0,03) представляют собой сплав меди с фосфором. Следующая за буквами цифра указывает на процентное содержание фосфора. Припой ПМФОЦр-6-4-0.03, кроме меди и фосфора, содержит олово и цирконий.
Медно-фосфорные припои относятся к среднеплавким (700-850°C), обладают высокой текучестью и хорошей коррозионной устойчивостью к агрессивным средам. Используются для пайки меди и ее сплавов (бронзы, латуни, мельхиора). Можно их использовать и в качестве заменителя серебряных припоев при ремонте ювелирных изделий.
Пайка сталей и чугуна медными припоями, содержащими фосфор, не применяется из-за повышенной хрупкости соединения и его неспособности переносить ударные, вибрационные и изгибающие нагрузки. Это вызвано образованием по границе шва пленки фосфитов.
Отличительную особенность медно-фосфорных припоев является то, что они являются самофлюсующимися. При пайке ими медных изделий, применение флюса не обязательно.

Латуни

Широкое распространение в качестве припоев получили латуни, которые являются сплавом меди с цинком. Латуни Л62 и ЛОК-62-06-04 дают прочные паяные соединения. ЛОК-62-06-04 отличается от Л62 наличием олова и кремния, обеспечивающих более высокие технологические свойства припоя. Олово увеличивает жидкотекучесть и снижает температуру плавления, а соединения кремния предохраняют цинк от окисления и испарения. Латуни применяются при пайке меди, стали, чугуна.

Серебряные припои

Серебро является отличным материалом для пайки. Серебряным припоям, которые представляют собой в основном сплав серебра с медью и цинком, принадлежит первое место по растеканию, смачиваемости, прочности и антикоррозионности. Не будь они такими дорогими, можно было бы отказаться от всех остальных припоев, используя только серебряные. Благо они обладают универсальностью и способны паять практически любой металл.
Припои на основе серебра обозначаются буквами ПСр (ПСр-15, ПСр-25, ПСр-45, ПСр-65, ПСр-70). Марки ПСр-15 и ПСр-25 используются для пайки не очень ответственных деталей. Если требуется получить особо качественное соединение, используют припой ПСр-45, имеющий 45% серебра, 30% меди и 25% цинка. ПСр-45 обладает отличными качествами — вязкостью, ковкостью, жидкотекучестью, устойчивостью против коррозии, способностью выдерживать вибрацию и удары. Припой ПСр-65 не уступает ПСр-45, но слишком дорог.
Серебряными припоями можно паять практически любой металл — медь и ее сплавы, серебро, стали и пр. Однако в силу их дороговизны пайку серебряными припоями применяют только там, где это экономически целесообразно, в частности, для соединения нержавеющих сталей, относящихся к разряду труднопаяемых и требующих припоев, обладающих хорошей смачиваемостью и позволяющих избежать коррозии, которая может возникнуть в спае.

Особенности выбора газовых горелок

Выбор газового оборудования для проведения пайки медных труб достаточно велик. На рынке представлены многие производители, например, Rems, Rothenberger и др. Диапазон цен широкий и зависит от модели.

Функции горелки предполагают не только пайку, но и резку металла, разморозку, обработку при высоких температурах, обогрев. Пропановая горелка удобна при работах на ветру.

Инструмент выбирают по таким характеристикам:

• тип горелки: инжекторная, безинжекторная;
• мощность: чем она больше, тем эффективнее работа с толстостенными трубами;
• вид газа: например, пропановая, ацетиленовая. Некоторые горелки многофункциональные и могут быть использованы с другим газом. Рекомендуется приобретать инструмент, работающий на одном виде топлива. Пропановая горелка используется в основном в промышленности.
• предназначение: если горелка произведена для пайки, то она не очень пригодна для резки;
• материал изделий, подлежащих обработке.

Выполнение пайки медных труб требует соблюдения правил техники безопасности: надевать защитные перчатки, которые сохранят руки от ожогов; проводить работы в проветриваемом помещении с хорошей вентиляцией; перед проверкой соединения убедиться, что оно остыло.

Выбор горелки в первую очередь зависит от целей, которые стоят перед мастером

Правила и техника пайки

Для осуществления паяльных работ лучше всего подойдет профессиональная газовая горелка. Для паяния деталей небольших размеров желательно использовать устройства, работающие на светильном газе или ацетилене.

Результаты, получаемые при работе горелок на светильном газе, более качественные. Также этот вид топлива более дешевый.

При спаивании деталей в небольших количествах желательно осуществлять предварительный прогрев деталей. Это сэкономит время и обеспечит однородный нагрев всех элементов узла. В результате получится избежать коробления и других дефектов.

Чертеж горелки для пайки.

Перед началом работы детали необходимо зафиксировать таким образом, чтобы во время пайки их не приходилось передвигать. Сделать это можно на верстаке или специальном приспособлении.

Перед самой пайкой в местах спая наносится слой флюса. Если необходимо во время работы добавить флюс, то горячий конец прутка припоя погружают в него.

При спаивании деталей из разных материалов пламя необходимо направлять на тот из них, который обладает более высокой теплопроводностью. Необходимо быть внимательным при работе с элементами разных размеров.

Важно, чтобы все компоненты были подогреты до одинаковой температуры. В связи с этим толстые детали необходимо прогревать дольше.

Нельзя расплавлять припой в пламени инструмента. В таком случае он может стекать каплями. Расплавление осуществляется непосредственно при соприкосновении проволоки со спаиваемыми деталями.

Припой будет затекать в более нагретые места спайки. Исходя из этого, пламя необходимо направлять перед припоем. Если он не затекает в шов, то это значит, что деталь не прогрелась до необходимой температуры.

Не следует прогревать места спая в течение слишком длительного времени, ибо это может привести к изменению состава припоя, то есть к его выгоранию, и уменьшению эффективности действия флюса.

Техника безопасности

Выполняя паяльные работы, следует строго придерживаться техники безопасности. При проведении работ применяются высокие температуры и химические составы, которые при расщеплении выделяют опасные пары.

Для проведения работ необходимо:

• Для предохранения рук от ожогов требуется надевать защитные перчатки;
• При проверке спаянного соединения следует убедиться в том, что оно остыло. Медная труба нагревается до высоких температур и остывает медленно.
• Спайку медных труб следует выполнять только в проветриваемых помещениях.
• При высокотемпературной пайке твердым припоем проводится травление медных деталей растворами кислот и щелочей. Для безопасности следует облачаться в кислостойкую одежду и резиновые перчатки.

Приборы для пайки меди со стационарными и съемными баллонами

Горелки для выполнения соединения труб из меди выпускаются не только с одноразовыми баллонами, подключаемыми непосредственно к приборам. Производители изготавливают еще устройства со стационарными топливными емкостями.

Газовая горелка на баллончик

Съемные одноразовые баллоны — наиболее удобный вариант. Вентиль на ручки газовой горелки позволяет регулировать количество поступающего топлива.

К преимуществам аппаратов с одноразовыми герметичными баллонами относятся следующие плюсы:

• Легкая перевозка.
• Несложный процесс использования, так как конструкция прибора позволяет занимать любое удобное положение во время работы.
• Возможность подключать к рукоятке различные сопла.
• Не надо подключаться к сети электрической энергии.
• Высокая степень безопасности, потому что есть обратные клапаны, которые способны перекрывать газ при возникновении нештатных ситуаций.
• Предоставляется возможность выполнять регулировку интенсивности пламени, что позволяет изменять скорость нагрева медных деталей и расходного материала в виде припоя.
• Имеется возможность получить швы хорошего качества, если выполняются все условия использования аппарата.

Устройства с одноразовыми баллонами также имеют недостатки. Самым существенным минусом таких приборов является маленький объем баллона с газовой смесью. Поэтому приходится часто покупать новые емкости при выполнении большого количества стыков.

Газовые горелки со стационарными баллонами отличаются возможностью создания пламени, имеющего высокую температуру. Это позволяет использовать в работе тугоплавкие припои, швы получается более качественные.

Характеристики газовых горелок

Учитывая, что понятие газовой лампы предполагает несколько видов устройств, то и параметры у них совершенно разные, и лишь в малой части технических возможностей будет сходство.

Частые параметры, на которых основывается выбор пользователя:

• Длительность автономной работы на одном баллоне
• Имеется ли подсос воздуха
• Материал изготовления сопла и его длина
• Вид соединения и тип баллона
• Возможность регулировки пламени
• Предельную температуру пламени
• Возможность управления одной рукой
• Наличие пьезоподжога

Чтобы создать герметичное соединение между деталями различного назначения, используется горелка для пайки медных труб твёрдым припоем.

Это устройство отличается несколькими положительными характеристиками:

• экономичность,
• безопасность,
• регулировка пламени,
• лёгкое обслуживание.

Газовые аппараты для сварки делятся на несколько видов.

Решающее значение при выборе имеют:

• тип газа,
• производительность,
• мощность.

Для большого объёма работы используются мощные устройства, оснащённые стационарными баллонами. Когда требуется выполнить несколько ручных операций, применяется паяльник и горелки газовые для пайки с одноразовым баллоном.

Ацетиленовые системы используются для паяльных работ с применением твёрдого припоя, когда требуется запаять большие диаметры.

Температура плавления применяемого припоя становится определяющим фактором при подборе горелки. Чтобы паять медные трубки твёрдыми припоями, используются профессиональные виды газовых горелок. Для работы с более мягкими припоями операцию выполняют полупрофессиональным устройством.

Для каждого типа пайки применяются разнообразные газовые смеси. Например, газ-воздух подаётся в системы небольшого веса и компактных габаритов. Такое оборудование для пайки медных труб обрело большую популярность, особенно когда нужно запаять трубы малого диаметра.

Газ-кислород позволяет проводить пайки деталей любого диаметра. Смесь может работать с любым материалом. Этот комплект, имеющий стационарное крепление баллонов, используется на профессиональных станциях.

Инструмент для проведения пайки

Для достижения высококачественной пайки, необходимо иметь специальное оборудование. К нему относятся:

• Труборез.
• Фаскосниматель.
• Труборасширитель. Позволяет не использовать фитинги. Расширяет торец трубы.
• Металлический ёрш.
• Отражатель пламени. Крепится прямо на сопло. Даёт возможность пользоваться горелкой около горючих материалов, сохраняет тепло, способствует равномерному прогреву медной трубки.

Выбор газовой горелки

Мастер подбирает оборудование, учитывая все требования разработанного технологического процесса. По мощности горелки определяют тип баллончика. Он бывает двух видов: стационарный и ацетилен — кислородный.

Профессиональные горелки используют твёрдый припой. Для работы в бытовых условиях применяются газовые горелки с мягким припоем. Применение полупрофессиональных систем позволяет паять детали независимо от того, какой припой. Также горелку можно изготовить самостоятельно.

Специальный электрический термофен позволяет пользоваться мягким припоем. Этот инструмент даёт возможность сохранять определённое значение температуры плавки. В случае необходимости её можно регулировать. Специальные насадки направляют струю нагретого воздуха на конкретный участок детали.

Сегодня промышленность выпускает большой ассортимент горелок, однако все они имеют одинаковые базовые компоненты:

• фиксирующие приспособления для установки баллона,
• головки,
• редуктор,
• регулятор струи газа,
• форсунки,
• переходник,
• наконечник.

Температура плавления у бытовых горелок — 1000 —1500 градусов, у промышленных — 1500 — 2000 градусов.

От используемой газовой смеси зависит тип горелки:

• Пропановые. Получили самое большое распространение.
• Работающие на MAPP-газе. Отличаются поддержкой мягкого топлива, высокоэффективным сжиганием газа.
• Ацетилен — кислородные. Оснащаются стационарно зафиксированными газовыми баллонами. Часто применяются для создания магистрального трубопровода.

Самыми удобными считаются горелки, работающие с одноразовыми газовыми баллонами. Они способны работать, независимо от вида газовой смеси. Регулировка струи газа осуществляется поворотом ручки вентиля редуктора.

В отличие от стационарных установок горелки, имеющие хороший одноразовый баллон, обладают несколькими положительными качествами:

• Лёгкая транспортировка.
• Простое обслуживание.
• Не требует наличия электричества.
• Выполняет разные задачи, за счёт крепления нескольких видов сопел.
• Управление силой пламени.
• Полная безопасность. Благодаря обратному клапану происходит быстро перекрывание подачи газа.
• Высококачественная пайка.

Единственным недостатком этих систем считается необходимость установки нового баллона после окончания работ.

Технология пайки

Для достижения качественной пайки с использованием газовой горелки, необходимо соблюдать определённые правила:

• Поверхность деталей должна быть очищена от грязи. Категорически запрещается пользоваться царапающими материалами.
• Для исключения попадания воздуха внутрь шва, поверхность сцепления должна быть покрыта флюсом.
• Нагрев деталей должен происходить равномерно. Припой не должен перегреваться. Соединение получится низкого качества.
• Между поверхностями припаиваемых труб должен оставаться зазор (25— 125 мкм.).
• Чтобы в дальнейшем не появилась коррозия, флюс должен быть удалён.