Чем паяют медь: Пайка меди своими руками в домашних условиях

Содержание

Не так страшна пайка медных труб, как ее малюют: учимся на практике

Медные трубы вошли в обиход относительно недавно, но уже хорошо зарекомендовали себя в системах водоснабжения и отопления. Медь высшего качества обеспечивает выигрыш в пластичности и гибкости при большом запасе конструктивной прочности и устойчивости к коррозии. Тем не менее домовладельцы не спешат воспользоваться плодами прогресса: многих смущает непривычная технология соединения труб, хотя в действительности пайка медных труб не такой уж и сложный навык, который под силу освоить каждому, и наша статья тому подтверждение!

Чем хороша медь: как преимущества перевешивают недостатки

Качественная медь – один из самых удобных для пайки металлов. Медные поверхности легко очищаются от окислов, обеспечивая отличное сцепление, многократно усиленное за счёт капиллярного эффекта – во время пайки припой растекается по всем направлениям, заполняя все зазоры.

Грамотно смонтированный медный трубопровод способен долгое время выдерживать высокое давление и воздействие агрессивных сред, практически не нуждаясь в ремонте и сервисном обслуживании.

Прокладывая сети отопления и водоснабжения, необязательно продумывать доступ к коммуникациям – медные трубы можно заштукатурить, залить раствором и замаскировать стеновыми панелями, не опасаясь вреда для системы.

Единственное замечание – в период изменения температурных режимов трубопроводы становятся уязвимыми к механическим воздействиям. Но с этим недостатком меди легко справиться, если использовать при разводке сетей прокладочные материалы с амортизирующими свойствами – полимерные гофры или ПВХ-изоляцию.

При таком наборе достоинств медные трубы, разумеется, не могут стоить дёшево, однако при прокладке коммуникаций есть возможность сэкономить на фитингах. При расчёте на один погонный метр смонтированной системы стоимость медных трубопроводов ненамного выше стоимости пластиковых аналогов.

Собираем паяльный инструмент

Правильно подобранный инструмент заметно упрощает монтаж отопительной системы или водопровода. Медь относится к числу мягких металлов: сильный нажим может повлечь за собой деформации, нарушающие герметичность швов, поэтому резать трубы следует только при помощи качественного трубореза.

Поскольку для разводки коммуникаций обычно заказывают комплект труб одного типоразмера, одну из труб придётся расширить, поэтому в арсенал также следует включить труборасширитель. В качестве припоя чаще всего используют олово, а источником открытого огня обычно выступают газовые горелки с пьезоподжигом или компактные модели, работающие от газовых баллонов.

Ради соблюдения точности соединений монтаж систем водоснабжения и отопления выполняется при помощи уровня, рулетки, маркера и молотка, а для подготовки рабочих поверхностей также потребуются для удаления окислов и других загрязнений, препятствующих адгезии.

Подготовка труб к пайке: расчищаем поле действия

В основе удачного монтажа трубопроводов лежит грамотная разработка проекта системы водоснабжения и отопления: чем тщательнее проработана схема, тем ниже вероятность ошибки.

Сборка медного трубопровода начинается с подготовки отрезков нужной длины. Во время резки важно держать трубу перпендикулярно труборезу – тогда кромка получится ровнее. После нарезки с отрезков снимают фаску, чтобы образовавшиеся при резке заусенцы не мешали трубам плотно заходить друг в друга. Затем сложите на полу все отрезки трубопровода согласно схеме и начинайте паять трубы по месту расположения стыков. При этом шаровые краны располагают на подготовленных элементах с резьбой, после чего монтируют их в систему уже в собранном виде.

Следующий этап – подготовка рабочих поверхностей. Проще всего зашлифовать трубу наждаком, но это не самое удачное решение, так как внутри отрезка могут остаться мелкие абразивные частицы, нарушающие сцепление. Для обработки внутренней поверхности труб лучше воспользоваться щёткой, а затем пройтись по ней ёршиком. Вторую трубу расширяют до необходимого диаметра при помощи труборасширителя и молотка, затем вставляют один отрезок в другой так, чтобы оставался небольшой зазор, после чего зачищают края и внутреннюю поверхность расширенной трубы щёткой и ёршиком.

Флюс-пасту наносят на отрезок меньшего сечения, аккуратно растушёвывая её кистью, чтобы состав ложился ровным слоем. Не стоит накладывать слишком много флюса, иначе при нагреве внутрь трубопровода попадёт припой, а образующиеся капли производят лишний шум. Теперь трубы можно вставить одна в другую, удаляя избытки пасты увлажнённой материей.

Испытание огнём для медных труб: как правильно выполнить соединение

Каждое новое соединение следует прогревать горелкой, следя за равномерным обогревом паяемых поверхностей. Когда флюс окрасится в серебристые тона, пламя гасят и подносят припой к месту стыка, который тут же расплавится и начнёт растекаться, заполняя пустоты. Когда на поверхностях труб выступят капельки припоя, пайку прекращают, не допуская перегрева, так как при чрезмерном высокотемпературном воздействии не проявляется капиллярный эффект, ради которого всё и затевалось. Для полноценного разогрева соединений, как правило, достаточно 15–20 секунд. Окна и двери во время пайки держат открытыми – из соображений пожарной безопасности в помещении должна быть обеспечена хорошая вентиляция.

Когда медь потемнеет, пайку немедленно прекращают и дают швам остыть, после чего промокают свежий шов влажной тканью. Смонтированный трубопровод промывают горячей водой под мощным напором, убирая остатки флюс-пасты и припоя. Качество соединений проверяют, заполняя систему водой под максимальным рабочим давлением.

Если у вас недостаёт опыта пайки, поначалу стоит потренироваться на обрезках труб – обычно необходимые навыки вырабатываются со второй-третьей попытки. Немного терпения – и всё получится!

Как правильно паять медные провода паяльником: инструкция

Для соединения проводов чаще всего используют паяльник, так как это наиболее простой и надежный способ получить качественный результат. Различные вид скручивания, сматывания изолентой и прочие кустарные методы оказываются не надежными или повышают сопротивление проводов, что приводит к перегреванию определенных участков и ухудшению рабочих характеристик схемы. Пайка проводов паяльником является не таким уж и сложным делом, как выглядит с самого начала, но здесь требуется придерживаться определенных правил.

Чтобы провести данную процедуру не требуется какой-либо специальный паяльник для проводов, так как все это проводится обыкновенным инструментом, который можно приобрести в любом магазине. Главное здесь сама технология пайки, правильный подбор необходимых материалов и прочие особенности, которые влияют на конечный результат.

Особенности пайки проводов

Пайка проводов паяльником с кислотой и другими видами флюса практически всегда проводится по одной и той же схеме. Вне зависимости от того, какой именно флюс используется и какой припой был подобран, для соединения проводятся одни и те же операции. В некоторых случаях, если нет большой ответственности, то даже расходные материалы могут стать взаимозаменяемыми. Если же речь идет о контактах, которые могут подвергаться нагрузкам, или же находятся в другой неблагоприятной среде, то здесь требуется четко следовать технологии.

Многие мастера утверждают, что пайка проводов паяльником к плате и между собой является одной из самых простых. На самом деле это действительно далеко не самая сложная процедура. Главной проблемой здесь является подбор правильного припоя и фиксация проводов, чтобы они оставались неподвижными до момента соединения. Подбор удобного положения не всегда возможен, так как здесь многое зависит от конкретной ситуации, но при работе с мелкой бытовой техникой и электроникой проблем не возникает.

Эта процедура является одной из наиболее распространенных, так как с ней очень часто приходится сталкиваться в быту при ремонте различных вещей. Таким образом, стоит знать, как правильно паять провода паяльником, даже если необходимость в этом еще не возникала.

Инструменты для пайки

Основным инструментом для пайки, без которого этот процесс будет совсем неосуществимым, является паяльник. Главным его параметром становится подходящая мощность, которая позволит расплавиться флюсу и припою, но при этом не станет существенно превышать температуру их кипения.

Основные инструменты для пайки проводов

Помимо этого могут понадобиться следующие дополнительные инструменты и расходные материалы:

  • Флюс – служит для улучшения свойств припоя во время пайки;
  • Припой – основной материал, при помощи которого детали припаиваются друг с другом;
  • Растворитель – помогает избавиться от разбрызганных расходных материалов;
  • Увеличительная лупа – нужна преимущественно при работе с мелкими проводами;
  • Пинцет – для работы с мелкими деталями и удерживания припоя;
  • Подставка под паяльник;
  • Плоскогубцы;
  • Небольшой напильник для зачистки контактов.

Как выбрать припои и флюсы для пайки проводов

Выбор припоя для пайки является очень ответственным делом, так как от него во многом зависит качество соединения. На выбор влияет вид металла, с которым придется работать, температурные ограничения процесса, способ, каким происходит спаивание, потребность в механической прочности, размер деталей и многое другое. Коррозийная стойкость также может стать важным фактором, хотя такие требования встречаются достаточно редко.

Для толстых проводов с высокой температурой плавления понадобится более тугоплавкий припой, чем для обыкновенных жил соединения в электроприборах. На выбор может повлиять электро-проводимость материала припоя, если речь идет об ответственных соединениях.

Флюс и припой для пайки

Выбор флюса основывается на том, с каким припоем придется работать. Ведь некоторые разновидности становятся на практике несовместимыми. Флюс не должен разрушительно действовать на металл. Желательно, чтобы его остатки можно было легко удалить и очистить. В большинстве случаев мастера обходятся обыкновенной канифолью, но иногда для проводов могут потребоваться другие разновидности флюса.

Как делать лужение проводов

Перед тем как запаять провод паяльником, нужно залудить его жало, а также сам провод. Паяльник и контакты проводов нужно предварительно зачистить от возможных остатков грязи, жировой и окислительной пленки. Для этого подойдет напильник с  мелкими зернами.

Лужение проводов своими руками

Поверхность металла должна стать блестящей и на ней не должно оставаться даже мелких посторонних частиц. После окончания очистки жало опускается сначала в канифоль, а потом в припой, после чего жало нужно приложить к доске или другой подставке. Припой не должен налипать сразу на инструмент. Повторять эту процедуру стоит до того момента, пока наконечник не приобретет иной оттенок, что будет означать, что он полностью залудился.

Пайка медных проводов паяльником предполагает, что их тоже нужно залудить. Очищенный от изоляции и зачищенный паяльником провод необходимо окунуть в канифоль, а сверху придавить разогретым паяльником. Это позволит расходному материалу расплавиться. После можно вынимать провод, когда канифоль начнет дымиться и плавиться. Далее паяльником нужно взять часть припоя и поднести его к слою канифоли на проводе. Хорошо подготовленный чистый провод можно залудить с первого раза.

 

Спаивание жил

Одним из главных условий, как правильно спаять провода паяльником, является хорошо подготовленная поверхность. Все мелкие частицы, краска, жир, пыль, лак, ПВХ от изоляции и многое другое, все это должно быть удалено.

После очистки поверхности нужно залудить оба провода и жало паяльника так, как это указано выше. Затем провода ставятся в удобное положение и максимально близко подводятся друг к другу, до непосредственного соприкосновения.

После этого, разогретым паяльником берется еще часть припоя, которая и станет материалом для соединения. Ее нужно быстро перенести к проводам и прикоснуться расплавленным припоям к месту будущего соединения. Если все правильно подобрано и залужено, то припой должен сразу растечься по поверхности и создать надежное соединение.

Спаянные 2 медных провода

Естественно, что с первого раза может получится не совсем аккуратно, а порой даже возникают проблемы с качеством соединения. Чтобы этого не было, стоит придерживаться следующих правил:

  • Пайка должна проходить быстро, чтобы припой не успел остыть;
  • Если первая попытка не удалась, то перед следующей нужно дать остыть проводам;
  • Прикасаться жалом паяльника к расходным материалам и местам соединения лучше всей поверхностью его рабочей части.

Если на спаянном месте не наблюдается трещин, а сам контакт смотрится ровным и в нем присутствует блеск, то это говорит о высоком уровне спаивания.

Заключение

Инструкция пайки проводов паяльником помогает понять основные принципы самого процесса и некоторые особенности подготовки. В этой процедуре важны все детали, даже самые мелкие. Но даже полное их изучение и запоминание не даст должного результата без практики, на которой у каждого могут проявляться индивидуальные ошибки.

Хитрости пайки: научитесь паять медь и сталь — это полезно! | Электрика для всех

Для того, чтобы соединить две детали можно использовать три способа: клеение, сварку и пайку. Пластик, дерево и картон проще склеить, сталь большой толщины — сварить, а вот для относительно тонких металлических деталей, особенно из меди и латуни, лучше всего применять пайку. В этой статье мы собрали для вас всё, что нужно знать о пайке — какой лучше взять паяльник, какие бывают припои и что такое флюс. Возьмите лист бумаги и ручку — это полезно запомнить!

Как работает пайка?

Припой в виде проволоки на катушке

Припой в виде проволоки на катушке

Так же, как предметы становятся мокрыми, то есть покрываются тонкой плёнкой воды, металлы могут «смачиваться» другими металлами, с низкой температурой плавления. Эти легкоплавкие металлы называются «припоями«. Обычный припой марки ПОС-61 состоит из свинца и олова и плавится при температуре 190 градусов.

Сосновая канифоль — классический флюс для пайки меди

Сосновая канифоль — классический флюс для пайки меди

Мы знаем, что поверхность, покрытая грязью и особенно жиром, не смачивается водой. Так же и детали из металла, если покрыты окислами или той же грязью, не смочатся припоем. Для быстрой очистки поверхности, которую нужно спаять, применяют особое вещество — флюс. Он разъедает вредную плёнку грязи и делает поверхность чистой: это обязательное условие для прочной пайки!

Что нужно для пайки — главные материалы

Базовый набор для пайки

Базовый набор для пайки

Для того, чтобы иметь запас материалов для пайки, много денег не потребуется. Приобретите:

  • паяльник мощностью 40 Вт: это средняя и универсальная мощность;
  • припой ПОС-61 в тонкой проволоке: толстый пруток лучше не брать, им неудобно пользоваться;
  • сосновую канифоль;
  • спиртоканифольный флюс в пузырьке;
  • паяльную кислоту;
  • подставку для паяльника.

Теперь вы сможете паять не только медные провода и проволоку, но и стальные детали, например оцинкованное ведро (для стали понадобится кислота). Давайте разберёмся, как проще и безопаснее паять — для новичка это очень важно!

Процедура пайки — самый простой способ!

Откройте форточку — помещение должно хорошо проветриваться!Очистите жало паяльника — оно должно быть чистым и блестящим. Проще всего сделать это надфилем или мелким напильником. Включите паяльник и подождите, пока он не начнёт плавить канифоль, после чего опустите в неё жало — флюс не даст жалу окислиться раньше времени.

Процесс лужения — смачивания детали припоем, после которого её пайка не составит труда!

Процесс лужения — смачивания детали припоем, после которого её пайка не составит труда!

Нанесите кисточкой на поверхности, которые нужно спаять, флюс. Для меди и латуни это канифоль в спирте, а для стали — кислота. Затем, поднесите к детали проволоку припоя и, прогревая её поверхность, добейтесь растекания припоя по нужному месту: его слой должен быть блестящим.

Совместите обе детали и, поднеся припой, прогрейте их жалом паяльника, пока они не окажутся соединены блестящим и прочным швом из припоя. Главная хитрость — хорошо прогреть детали, чтобы припой к ним «приклеился», в противном случае он попросту отвалится после остывания.

Заключение

Теперь вы знаете достаточно, чтобы успешно паять провода, медные трубки, латунные пружины, стальную проволоку и так далее. Пайка достаточно обширная тема — существуют разные припои, десятки флюсов со своими тонкостями, но эта информация нужна только для ускорения пайки и спаивания очень специфичных металлов, которые плохо берутся обычным флюсом. В обычной практике такие случаи большая редкость.

Удачной пайки!

Паяем алюминий и медь обычной горелкой.

Всем привет! Обычно цветные металлы сваривают в аргоновой среде, при этом дуга обеспечивает температуру для плавления алюминиевого прутка(не менее 660 °C), а аргон препятствует попаданию кислорода в рабочую зону, чтобы избежать окисления поверхностей, иначе прочного соединения не получится. Но можно использовать низкотемпературный сплав, в который уже добавлен флюс, нейтрализующий окисление. Температура плавления данного прутка всего 360 °C, так что можно работать с обычной портативной горелкой, при этом шов получается довольно прочным. Тестирование под катом.


Характеристики.

На странице продавца только указана температура плавления 360 °C и что не нужно использовать дополнительный флюс.
Но вообще он напоминает
Castolin 192FBK
, у которого температура плавления на 80 градусов выше, так что приведу в пример еще и его характеристики:
Диаметр: 2,0 мм, длина: 500 мм
Мягкий припой ISO 3677: ~B-Zn98Al 381-400
Примерный состав (вес %): 2,4 Al – остальное Zn
Температура плавления ºС: 430-440
Рабочая температура ºС: 440
Прочность на разрыв (МПа): До 100 (Al)
Плотность (г/cм3): 7,0

Распаковка и внешний вид.


Белый пакет

Внутри зип-пакет с проволокой и инструкцией

Диаметр 2 мм, длина 3 метра. Немного жестче, чем алюминиевый пруток такого же диаметра.

Сделан в виде трубки, в центре которой можно разглядеть флюс. При многократном сгибании лопается вдоль.

Инструкция простая — греть поверхность и натирать припоем.

Переходим к практике.


Для начала проверил температуру плавления. При 360 ºС размягчается, но не очень текуч, а вот при 400 плавится как олово, так что температура плавления действительно ниже, чем у Castolin 192FBK.

Далее возьмем алюминиевую трубку, отпилим кусок и попробуем частично запаять

И что-то идет не так. Припой собирается в шарики и скатывается по поверхности. Я встречал множество гневных отзывов от людей, получившись подобный результат, мол проще оплавить деталь, чем запаять щель в ней.

Но нужно понимать, что флюс хоть и защищает от окисления, но не снимает многолетнюю оксидную пленку, так что обязательно необходимо зачистить поверхность, после чего процесс идет как по маслу

Из-за флюса поверхность мутнеет.

Немного потер щеткой. Довольно неплохо, при желании можно снять лишнее.

Деталь хорошо прогрелась, та что припой протек и с внутренней стороны стыка.

Тестируем. При нормальной сварке разрыв не должен происходить по шву, так и получилось

Крупнее справа

И слева. Тут видно, что трубка начала рваться над швом.

Помимо алюминия можно паять и медь. У нее теплопроводность выше, так что процесс идет гораздо быстрее.

Вид немного портит мутная пленка, но она легко убирается

Снизу так же хорошо протекло

Но соединение получается не такое прочное, как при работе с алюминием. Не без труда, но трубку удалось оторвать, при чем можно разглядеть, что сорвало верхний слой, как будто припой въелся на десятую миллиметра. Даже подумал, что трубка с медным напылением, но потер поверхность щеткой и она снова приобрела медный блеск.

Итоги.


Заказал данный лот просто из интереса, но опыт получился занятным.

Температура плавления практически вдвое ниже температуры плавления алюминия, так что для работы хватит температуры обычной газовой горелки и риск оплавить деталь сводится к минимуму.
Шов получается довольно прочным, так что это неплохая альтернатива аргоновой сварке, особенно если нет других вариантов, а результат нужен вот прям сейчас.

Так же припой хорошо обволакивает поверхность, что позволяет легко устранять порывы трубок из цветных металлов и радиаторов в автомобилях, холодильном оборудовании. Правда у меня нет возможности проверить это под большим давлением, но 8 Атмосфер медная трубка из обзора выдержала. Запаивал торец и пропиленную щель сбоку.
При желании можно использовать его для надежной спайки толстых медных или алюминиевых проводников.
Но с крупными деталями может быть проблема. Во время прогрева места спайки, тепло будет отводиться на остальную часть корпуса, что заметно замедляет процесс и можно перегреть узлы, которые не должны перегреваться — втулки, сальники, прокладки.

Так же стоит упомянуть, что есть лоты с более низкой стоимостью, но в интернетах пишут, что «это обман и лучше данного образца в мире нет». Тем не менее я заказал еще пару в другом месте за $5, но что-то они не трекаются, может не получу их, но если доедут, сделаю небольшое сравнение — возможно и не стоит переплачивать.

Я не сварщик, так что извиняюсь если кого-то заденет моя терминология, старался объяснять «на пальцах» и просто хотел поделиться, вдруг кто-то как и я до некоторого времени не знал о существовании такого припоя )

Как всегда, приветствуется конструктивная критика в комментариях. Всем добра =)

Технология пайки меди и ее сплавов

Технически чистая медь обладает высокой теплопроводностью и электропроводностью и достаточно высокой коррозионной стойкостью. Она устойчива против атмосферной коррозии вследствие образования на ее поверхности тонкой защитной пленки, состоящей из CuS04-3Cu (ОН)2. Медь — относительно прочный (σв = 21 кгс/см2 и пластичный металл (б = 45 ÷ 50%).

С уменьшением содержания в меди газовых примесей пластичность ее возрастает до 62%. При повышенных температурах прочность меди уменьшается, а пластичность возрастает. Ценным свойством меди является ее способность сохранять высокую пластичность вплоть до температуры жидкого гелия 4,2 К (-269°С).

Для повышения прочности и придания меди особых свойств (жаропрочности и коррозионной стойкости и др.) ее легируют различными добавками. Сплавы на основе меди обладают высокими механическими и другими ценными качествами.

Поэтому во многих отраслях техники для изделий, работающих в условиях повышенных и криогенных температур, в качестве основного металла широко применяются медь и ее сплавы, обладающие необходимым комплексом свойств. Пайка этих материалов может производиться всеми известными способами.

Наиболее широкое распространение в промышленности получила пайка паяльником, газовыми горелками, погружением в расплавленный припой и в печах.

Пайка низкотемпературными припоями нашла большое применение благодаря простоте и общедоступности этого способа. Ограничения в ее применении вызваны лишь тем, что паяльником можно осуществлять пайку только тонкостенных деталей при температуре 350° С.

Массивные детали вследствие большой теплопроводности, превышающей в 6 раз теплопроводность железа, паяют газовыми горелками.

Для трубчатых медных теплообменников применяется пайка погружением в расплавы солей и припоев. При пайке погружением в расплавы солей используют, как правило, соляные ванны-печи. Соли обычно служат источником тепла и оказывают флюсующее действие, поэтому дополнительного флюсования при пайке не требуется.

При пайке погружением в ванну с припоем предварительно офлюсованные детали нагревают в расплаве припоя, который при температуре пайки заполняет соединительные зазоры. Зеркало припоя защищают активированным углем или инертным газом.

Недостатком пайки в соляных ваннах является невозможность в ряде случаев удаления остатков солей или флюса.

Широкое распространение в промышленности находит пайка в печах, поскольку при этом обеспечивается равномерный нагрев соединяемых деталей без деформации даже при больших габаритах изделий.

При пайке изделий из меди оловянно-свинцовыми и другими легкоплавкими припоями используют обычно канифолыно-спиртовые флюсы, водные растворы хлористого цинка или хлористого аммония.

Пайка серебряными припоями успешно идет при применении флюсов на основе соединений бора и фтористых соединений калия. Эти флюсы хорошо очищают поверхность меди от окисной пленки и способствуют растеканию припоя.

Недостатком флюсовой пайки меди является трудность получения герметичных соединений. Кроме того, остатки флюса являются очагами коррозии. Поэтому пайку чаще всего осуществляют в восстановительных или нейтральных газовых средах.

Пайку меди в азоте можно осуществлять при температуре 750-800°С.

К недостаткам этого метода можно отнести сложность оборудования по очистке азота, а также отсутствие возможности осуществлять пайку при температуре ниже

Имеются сведения о применении пайки меди в среде аргона припоем ЛС 59-1 с дополнительным флюсованием мест пайки водным раствором буры.

Пайку в вакууме успешно применяют для соединений многих металлов, в том числе и меди. Этот вид пайки достаточно экономичен, совершенно безопасен и производится в вакуумных печах или контейнерах, загруженных в обычные печи. Паяные швы, полученные при применении нагрева в вакууме, отличаются чистотой, прочностью металла шва и высокой коррозионной стойкостью.

К недостаткам способа пайки в вакууме следует отнести сложность применяемого оборудования.

Соединение меди при низкотемпературной пайке производится стандартными оловянно-свинцовыми припоями ПОССу 30-0,5; ПОС 40; ПОССу 40-0,5, ПОС 61 и свинцово-серебряными припоями ПСр 1,5; ПСр 2,5; ПСр 3 с использованием флюсов на основе хлористого цинка или канифольно-спиртовых.

Соединения, паянные оловянно-свинцовыми припоями, теплостойки до температур 100-120°С.

При снижении температуры до -196÷-253°С предел прочности этих соединений увеличивается в 1,5-2,5 раза, достигая 4,5-7,5 кгс/мм2; при этом пластичность резко снижается.

Хрупкость оловянно-свинцовых припоев и паянных ими соединений при низких температурах объясняется аллотропическим превращением олова и образованием в шве хрупких интерметаллидов, которые при низких температурах являются очагами развития трещин.

Для оловянно-свинцовых сплавов, содержащих менее 15% олова, падение ударной вязкости не происходит. Это обусловлено тем, что свинец, являясь основой сплава, с понижением температуры увеличивает ударную вязкость, давая во всех случаях вязкий излом.

Высокая пластичность свинца делает его нечувствительным к надрезу. Поэтому вполне закономерны стремления применять для пайки изделий криогенной техники припои на основе свинца с содержанием олова менее 15%.

Однако практика их применения показала, что они нетехнологичны, плохо смачивают основной металл и не затекают в соединительные зазоры.

Например, применение припоя, на основе свинца, легированного серебром (припой ПСр 3), позволяет получать теплостойкие и хладостойкие соединения из меди.

Введение в этот припой 5% Sn (ПСр 2,5) улучшило его технологические свойства, однако при комнатной температуре соединения, паянные припоями ПСр 3 и ПСр 2,5, обладают низкой прочностью. Предел прочности при срезе равен 1,2-1,8 гкс/мм2.

Легирование свинца оловом до 16% и кадмием до 5% делает припой ПСр 1,5 более технологичным, однако он становится малопластичным даже при температуре 20° С.

Применение кадмиевых припоев требует специального навыка, так как технологичность их значительно ниже, чем у оловяно-свинцовых. Соединения меди кадмиевыми припоями ПСр 5 КЦН, ПСр 8 КЦН теплостойки до температуры 350° С, но малопрочны (σв = 2,9 кгс/мм2) из-за образования в шве хрупких интерметаллидов и нехладостойки.

Припои на основе цинка редко применяют для пайки меди ввиду интенсивного растворения ее в расплаве припоя. При этом предел прочности на срез не превышает 1,5 кгс/мм2.

Цинковые припои, легированные медью и серебром, также плохо растекаются по меди. Легирование этих припоев оловом и кадмием (ПЦА8М, ПЦКд, СрСУ 25-5-5) хотя и несколько улучшает их растекаемость, но швы становятся хрупкими.

Для пайки меди находят также применение припои на основе медно-фосфористой эвтектики с добавлением серебра. Швы, паянные этими припоями, достаточно прочны (σв = 25 -7- 30 кгс/мм2), теплостойки до температуры 800° С, но непластичны. В условиях низких температур прочность соединений меди, паянных этими припоями, увеличивается, но пластичность резко падает.

Широкое применение для пайки медных конструкций находят припои ПСр 45, ПСр 40, ПСр 25, ПСр 12.

Пайку этими припоями осуществляют нагревом ацетилено-кислородным пламенем или в печах с использованием коррозионно-активных флюсов № 209, 284. После пайки конструкций остатки флюса необходимо удалять промывкой в горячей воде. Пайку теплообменной аппаратуры осуществляют с применением припоя ПСр 72 или ПСр 71 в вакууме.

При пайке деталей из медных сплавов, конструкция которых позволяет производить пайку под давлением, в качестве припоя можно использовать серебряное покрытие (10-25 мкм) или тонкую серебряную фольгу.

При нагреве выше 779° С медь взаимодействует с серебром с образованием в шве сплава типа припоя ПСр 72. Пайка этим (контактно-реактивным) методом осуществляется без применения флюса в вакууме или в инертной среде.

Припои на медной основе тугоплавки и вызывают растворение (эрозию) основного металла, поэтому для пайки меди их применяют реже, чем серебряные. Диффузионная пайка меди может быть выполнена галлием, индием, оловом, свинцом, припоями ПОССу 40-2, ПОС 61 путем поджатая деталей в вакууме или аргоне при температурах 650-800°С и длительных выдержках.

Припой в месте пайки можно наносить напылением в вакууме, гальваническим способом или в виде тонкой фольги.

Капиллярную пайку меди низкотемпературными припоями можно производить при зазорах 0,05-0,5мм и температурах 650-900°С в вакууме или аргоне. При этом соединения меди, паянные индием, галлием, оловом, припоями ПОС 61 и ПОС 40, хрупкие и малопрочные, предел прочности на срез не превышает 4-7 кгс/мм2.

При пайке меди свинцом соединения хотя и малопрочны, но пластичны. При применении припоя системы Pb — Ag — Sn — Ni (ПСр 7,5) можно обеспечить предел прочности при растяжении 14 кгс/мм2 с достаточно высокой пластичностью, угол изгиба образца, паянного встык, 130°.

Как правильно паять провода паяльником

Как правильно паять провода паяльником

Правильная пайка проводов отличается надежностью, долговечностью и красивым видом. Чтобы правильно паять медные провода нужно подобрать припой, флюс, сделать подготовку жил проводов. В статье рассмотрен вопрос, как правильно паять медные провода разного сечения электрическим паяльником.

Инструменты и материалы для пайки медных проводов

Подготовка паяльника для пайки проводов

Выбор мощности паяльника зависит от сечения проводов. Для тонких одножильных, многожильных медных проводов, дорожек печатных плат подойдёт паяльник с жалом в 3 мм и мощностью 25 Вт. Для сечения проводов от 2 мм и более, нужен паяльник мощностью 60 Вт, а для массивных деталей используют молотковый паяльник мощностью 200 Вт.

Жало паяльника должно быть чистым, без раковин. Чтобы выровнять жало паяльника используют мелкий напильник. После обработки жала его лудят, чтобы медь не окислялась. Также важным элементом при пайке является подставка для паяльника. Если хотите качественно паять мелкие провода, элементы радиоэлектронной платы, нужно иметь регулятор температуры жала паяльника.

Таким регулятором можно точно выставить температуру паяльника для припоев разных марок. Лучшим вариантом регулятора температуры жала паяльника будет устройство с датчиком температуры, который устанавливается на жало паяльника. Установленная температура жала не будет зависеть от изменений сетевого напряжения.

Регулятор температуры для паяльника

Так как при пайке электрическим паяльником образуются ядовитые пары припоя и дым от канифоли, рабочее место нужно оборудовать хорошей вытяжной вентиляции. Освещение рабочего места не должно быть тусклым. Для удобства ремонта электронных плат можно приобрести специальный держатель плат с линзой и подсветкой.

Можно сделать простой регулятор температуры для паяльника своими руками

Выбор флюса и припоя для пайки проводов

В зависимости от типа пайки выбирается марка припоя. Самая распространенная марка припоя это ПОС-61. Припой оловянно-свинцовый с содержанием олова 61%. Температура плавления у него 190 С, и подходит он для любых паяльников. Этот припой используется там, где нет нагрузки на соединение.

Храрактеристики припоев

 

Если соединение проводов должно быть прочным, выбирают припой марки ПОС 40 или ПОС 30. Удобно пользоваться припоем ПОС-61 в виде прутка намотанного на катушку. Диаметр припоя от 1 до 3 мм. Иногда встречается полый припой с залитой внутрь канифолью.

Также в зависимости от вида пайки проводов существуют различные флюсы, гели, канифоль. Флюс необходим при пайке проводов, так как он удаляет оксиды с поверхности спаиваемых проводов, а также снижает поверхностное натяжение припоя, что позволяет припою легко растекаться по свариваемым поверхностям.

 

Также флюсы хорошо обезжиривают поверхности. Ещё одно достоинство флюсов — это защита нагретых поверхностей от оксидов. Без флюсов пайка медных проводов паяльником была бы затруднена. Многие флюсы содержат такие активные вещества как кислоты, растворители. Эти активные вещества остаются на поверхности провода и в припое.

Со временем они разрушают соединения проводов. Поэтому в ПУЭ запрещено использовать активные флюсы для пайки соединений при монтаже электропроводки, в электрических щитах. Эти флюсы запрещены и в радиоэлектронной промышленности, однако многие электрики используют их, ведь не себе же.

Флюсы на основе канифоли для пайки электрическим паяльником

Не спорю, такие флюсы обеспечивают быструю, удобную даже красивую пайку, но никто не задумывается над последствиями. Существует флюс на основе канифоли, который обладает высокими характеристиками при пайке проводов паяльником. Пайки получаются красивые, долговечные и надежные.

Этот флюс используют также при пайке электронных плат. Сделать его довольно легко. Обычно берут кусок канифоли, разбивают его в порошок и растворяют в любом 90% спирте в соотношении 50% на 50%, по объему. Растворяется канифоль в спирте легко. Для работы с канифолью используют кисточку.

Как паять паяльником медные провода

Первым пунктом пайки поставим очистку проводов от оксидной пленки. Окисной пленкой покрыт не только алюминий, но и медь. Присутствие ее на меди затрудняет лужение проводов, лужение происходит участками, неравномерно. Поэтому чистят медный провод острым ножом со всех сторон.

После снятия оксидов, поверхность провода смачивают кисточкой с жидкой канифолью. Жалом паяльника берут немного припоя и проводят лужение провода. Провод можно не прокручивать, движение жалом паяльника вперед, и мы видим, как припой мгновенно растекается по всему проводу.

Припой прутком 2 мм

Теперь еще один важный момент, перед тем как паять медные провода — это соединение. Запомните, все соединения проводов должны быть закреплены. Способы крепления проводов показаны на рисунке ниже. Нельзя паять внахлёст без крепления. Пайка получается очень слабой, хотя и ровной. Такая пайка долго не выдерживает механическую нагрузку, небольшую вибрацию.

Способы соединения проводов скруткой

После соединения луженых проводов скруткой, наносят кисточкой немного жидкой канифоли и паяют. Небольшое движение жалом паяльника вперед от изоляции и идеальная пайка готова. Почему здесь можно паять от изоляции, потому что пайка жидкой канифолью происходит за очень короткое время и изоляция провода не успевает подгореть. После пайки остатки канифоли смываются жесткой щеточкой со спиртом.

Жидкая канифоль

Визуально можно определить качество пайки электропроводки и электронных плат:
1. Пайка должна быть скелетной, то есть должно просматриваться скелетное соединение проводов, выводов элементов.
2. Пайка должна быть глянцевой, без раковин и пузырей.

На качество пайки влияет температура жала паяльника. Для ПОС 61 температура жала 190 С, с небольшой коррекции в верхнюю сторону. Коррекцию температуры жала паяльника определяют опытным путем по плавлению припоя. Припой должен легко плавиться, и хорошо держаться на жале паяльника. Если припой собирается в капли и стекает, значит паяльник перегрет.

Часто спрашивают — можно ли паять под напряжением. Ответ однозначен — нет. Под напряжением любые электротехнические работы (кроме измерительных) запрещены. На корпусе паяльника может присутствовать сетевое напряжение, при попытке пайки проводов под напряжением произойдет короткое замыкание.

Пайка медных труб отопления своими руками

Доброго времени суток, уважаемый читатель или читательница.

В этой статье я расскажу вам правила пайки медных труб своими руками.

Сведения будут приведены максимально кратко в виде тезисов и разделены на подразделы для удобства восприятия. Итак, приступим!

Как разрезать медные трубы для отопления?

Чем резать медные трубы

Медные трубы могут разрезаться при помощи различных инструментов:

  • Ножовка по металлу.
  • Дисковый труборез.
  • Угловая шлифмашина — «Болгарка».

Выбор инструмента тут на ваш вкус. Наиболее удобным, из всего вышеописанного, является «болгарка».

При резке медных труб этим инструментом, вы потратите меньше всего времени.

Аккуратней всего медная труба разрезается при помощи дискового трубореза, но подходит он только для труб небольшого диаметра (обычно до 28 мм).

Как это делать смотрите на видео ниже:

Как загибать медные трубы для отопления?

Как загибать медные трубы отопления?

Медные трубы можно гнуть, но нужно знать следующие правила:

  • Без нагрева можно гнуть только трубы диаметром меньше 22 мм.
  • Если необходимо получать загибы одинакового радиуса, то следует пользоваться специальными станками.
  • Минимальный радиус загиба медных труб равен 6 наружным диаметрам.
  • При загибе труб диаметром больше 22 мм, необходимо нагревать место загиба. Для сохранения внутреннего диаметра трубы, ее нужно предварительно заполнить песком.
  • Рекомендуемая температура для отжига медных труб 650° С. При этом труба должна стать темно-красной, но лучше для определения температуры воспользоваться пирометром.

Чтобы иметь представление о том, как загибать медные трубы при помощи инструмента, посмотрите следующее видео:

Как паять медные трубы для отопления?

Как правильно паять медные трубы для отопления

Пайка — основной метод соединения медных труб и фитингов.

Существует два метода пайки медных труб:

  1. Мягкая пайка медных труб — происходит при температуре ниже 450º С. Для мягкой пайки применяют припой из оловянной проволоки, который плавится при относительно низкой температуре и за счет капиллярного эффекта затягивается в пространство между трубой и фитингом. Непосредственно перед пайкой необходимо обработать внутреннюю поверхность раструба и наружную поверхность конца трубы до блеска и нанести флюс. Флюс защищает металл при нагреве, но после остывания соединения флюс нужно тщательно удалить с поверхности.
  2. Твердая пайка медных труб — происходит при температуре выше 450º С. Перед пайкой точно так же необходимо подготовить поверхности на конце трубы и в раструбе фитинга. Если осуществляется спайка двух медных деталей, то флюс можно не применять. При спайке меди с латунью или бронзой уже нужно применять специальный флюс твердой пайки. Припой для твердой пайки отличается от припоя для мягкой. Здесь применяют серебряный или медно-фосфорный припой в виде прутков. Твердая пайка применяется в системах с высокими температурами жидкости.

Для систем отопления и водоснабжения вполне подходит метод мягкой пайки, поэтому в домашних условиях нет смысла паять медь твердой пайкой.

Пайка медных труб: видео

Для того, чтобы лучше себе представлять процесс пайки меди, посмотрите следующее видео:

Прессовые соединения для медных труб отопления

Пресс соединения для медных труб

Соединение медных труб при помощи прессовых соединений — самый быстрый и простой способ монтажа.

Его минусами являются необходимость применения специального дорогого инструмента (электрического пресса) и дороговизна фитингов.

Для систем домашнего отопления и водоснабжения метод опрессовки вполне подходит.

Если хотите увидеть как это происходит смотрите видео ниже:

Преимущества медных труб для отопления

Медь — очень хороший материал для отопления и водопровода.

Преимущества меди прежде всего состоит в стойкости к высоким температурам.

Медью можно сразу обвязывать твердотопливные котлы и подавать по ней перегретую воду под давлением (для промышленных нужд). И все это она стойко перенесет.

Монтаж медных труб не предполагает применения электро-дуговой или газовой сварки, а выполняется при помощи маленькой и удобной горелки или электрического пресса.

Такие методы монтажа гораздо проще и быстрее по времени, чем монтаж стальных трубопроводов.

В общем, пользуйтесь медью и не пожалеете! На этом все, пишите вопросы в комментариях, пользуйтесь кнопками социальных сетей!

В чем разница между электрическим припоем и медным водопроводным припоем?

Автор Майлз Будимир
Старший редактор, WTWH Media

Пайка электрической платы с помощью паяльника и электрического припоя.

Пайка — это метод, используемый для соединения двух отдельных металлов с использованием другого металла (или металлического сплава) с низкой температурой плавления. Источник тепла, такой как паяльник, повышает температуру соединяемых двух металлов.Когда припой соприкасается с нагретыми металлами, он плавится. Расплавленный припой растекается по металлам и быстро затвердевает, связывая их друг с другом.

Этот плавящийся металлический сплав, сам припой, бывает разных видов в зависимости от предполагаемого использования. Таким образом, припой для электротехники отличается от припоя, используемого, например, для медной сантехники. Исторически свинец был обычным компонентом припоя из-за его относительно низкой температуры плавления. Другие сопутствующие металлы, часто встречающиеся в припое, — это олово, медь и серебро.

Припой можно разделить на две категории; припои на основе свинца (обычно комбинация свинца и олова) и новые бессвинцовые припои, в которых олово используется вместе с другими металлами, такими как серебро, медь, висмут или сурьма.

Электрические припои имеют более низкую температуру плавления (около 360 ° F), в то время как припои, используемые в сантехнике, имеют более высокие температуры плавления, обычно значительно превышающие 400 ° F. Вот почему электрическая пайка может выполняться с помощью паяльника, в то время как в большинстве случаев пайки в сантехнике используется газовая горелка для нагрева металлов.Электрические припои, как правило, имеют меньшую толщину, что означает, что они плавятся быстрее, в отличие от водопроводных припоев, которые обычно имеют большую толщину и для плавления требуется больше тепла.

В водопроводах существует еще одно различие в том, используются ли трубы для канализации или для питьевой воды. Для первых приемлем припой на основе свинца. Тем не менее, большинство местных норм и правил требуют использования бессвинцового припоя для всех соединений водопровода с питьевой водой.

Возможно, ключевое различие между электрическим припоем и водопроводным припоем заключается в типе флюса, используемого в каждой области применения.Флюс используется для очистки соединяемых металлов, удаления окислов и предотвращения их образования. Флюс также способствует смачиванию, помогая припою течь и легче сцепляться с металлами.

Обычно электрический припой содержит канифольный сердечник; В припое для сантехники используется флюс на кислотной основе. Поэтому не рекомендуется использовать водопроводный припой для электрических соединений, потому что кислота во флюсе может повредить проводку и привести к сбою соединения.

Соединения для медных труб | phcppros

Прежде всего, хочу поздравить всех с Новым годом! Сейчас у нас действует новый код в Калифорнии, но я еще не углубляюсь в изменения.Я надеюсь вернуться к этой теме в следующем месяце. Наш код основан на UPC 2015 года, который был изменен и стал ценой за клик 2016 года, который вступает в силу 1 января 2017 года. Я не слышал о каких-либо серьезных изменениях, но я буду исследовать. В Лос-Анджелесе есть новое постановление об охране водных ресурсов, которое имеет большое значение — безусловно, гораздо более драматично, чем что-либо новое в кодексе.

Как бы то ни было, на днях мы говорили в компании о пайке по сравнению с пайкой. На встрече руководителей проекта было упомянуто, что наши полевые работники предпочитают паять, а не паять трубы большого диаметра; очевидно, их легче паять.Я указал, что пайка снижает номинальное давление медных соединений, поэтому вам нужно быть осторожным при пайке в высотных зданиях. Но какой эффект это имеет на самом деле?

Медные трубы делятся на две основные категории: отожженные (мягкие) и вытянутые (твердые). Внутри этих двух категорий существует три различных толщины стенок: типы K, L и M. Тип K имеет самую толстую стенку, а тип M — самую тонкую. Большинство из нас выбирают тянутую медь типа L. Чем толще толщина стенки, тем тверже труба и тем выше номинальное давление.Чем меньше диаметр трубы, тем выше номинальное давление. В качестве двух крайних примеров, вытяжная трубка типа K диаметром ¾ дюйма имеет номинальное значение 1278 фунтов на кв. Дюйм. Напротив, отожженная четырехдюймовая трубка типа M имеет номинальное давление 251 фунт / кв. Дюйм. Это большая разница.

Многие инженеры и сантехники не понимают, что, когда вы паяете медь, а не паяете медные соединения, вы снижаете номинальное давление до уровня отожженной трубы. Паяное четырехдюймовое соединение типа L имеет номинальное давление 440 фунтов на квадратный дюйм.Если сантехник на месте решит паять это соединение, а не паять его, номинальное значение будет снижено до 293 фунтов на квадратный дюйм (отожженного). Если это соединение находится в основании 50-этажной башни, номинальные характеристики будут снижены, поскольку рабочее давление, вероятно, составит 300 фунтов на квадратный дюйм или более. Тепло процесса пайки фактически отжигает (размягчает) жесткую трубку, снижая ее номинальное давление.

Только сегодня я узнал еще один интересный факт о припое. Я долгое время использовал термины «припой 95-5» и «бессвинцовый припой» как взаимозаменяемые.Термин 95-5, конечно, относится к 95 процентам олова и пяти процентам сурьмы. Это довольно твердый сплав, и мне сказали, что с ним труднее работать, чем с бессвинцовым серебряным припоем. Серебряный припой — это сплав, усиленный серебром / оловом / медью. Он мягче и легче плавится, чем 95-5, поэтому с ним легче работать. Это дороже, чем 95-5, но экономия на рабочей силе, как мне сказали, окупает премию в несколько раз.

Стоит отметить, что при пайке соединения необходимо использовать продувку азотом, чтобы предотвратить образование черного окисления на внутренней стороне трубы.

Конечно, существуют альтернативы соединению медных трубок, выходящие за рамки простой пайки и пайки. Существуют механические соединения, такие как Victaulic, ProPress и SharkBite, и это лишь некоторые из них, а также T-DRILL, паяное соединение с механическим прессованием. Давайте посмотрим на номинальное давление для каждого из них.

Медные механические муфты, такие как Victaulic, имеют номинальное давление 300 фунтов на квадратный дюйм для всех размеров от двух до восьми дюймов для трубок K и L. Это означает, что номинальное давление определяется муфтой, а не материалом.Для трубки типа M она начинается с 250 фунтов на квадратный дюйм для двухдюймовой трубки и уменьшается по мере увеличения размеров до 200 фунтов на квадратный дюйм для больших размеров. Это означает, что механическим муфтам труднее удерживать трубу вместе для материала с более тонкими стенками, чем для материала с более толстыми стенками.

ProPress, один из нескольких производителей механических прессовых фитингов, рассчитан на давление 200 фунтов на квадратный дюйм по всем направлениям с размерами до четырех дюймов в диаметре. Эти соединения, для тех, кто не знаком, имеют резиновую прокладку, которая прижимается к соединенной трубе, образуя прочное уплотнение под давлением.Однако это уплотнение, хотя и прочное, не такое прочное, как у припоя. Но это эффективное средство сборки труб и фитингов для давлений в пределах своего номинала. Этот продукт не может служить правильным выбором для нагнетательной линии насоса 300 фунтов на квадратный дюйм в высотном здании, но для зон давления менее 200 фунтов на квадратный дюйм это средство сборки трубы, эффективное по времени.

Подобно механическому прессовому соединению, нажимное соединение с зазубринами, сделанное SharkBite и другими. Эти соединения удобны по понятным причинам — для их соединения не требуется никаких инструментов (кроме резки самой трубы).Мне было трудно найти их рейтинг давления. Я предполагаю, что это, по крайней мере, максимум кода 80 фунтов на квадратный дюйм, и я подозреваю, что они рассчитаны как минимум на 125 фунтов на квадратный дюйм. Эти фитинги доступны только в небольших размерах до одного дюйма, с «большими фитингами» для прямых участков длиной 1–1 / 4 дюйма. Думаю, можно с уверенностью сказать, что это скорее продукт для дома.
Мне удалось найти дополнительную информацию о штуцере Nibco. Его вставной фитинг доступен размером до двух дюймов и рассчитан на давление 200 фунтов на квадратный дюйм, что делает его довольно универсальным для коммерческого применения.У меня не было личного опыта работы с этим продуктом, но я думаю, что это требует дальнейшего изучения.

В ходе исследования продуктов и методов установки вместе с профсоюзами моей компании стало совершенно ясно, что пайка трубок становится чем-то вроде потерянного искусства для молодых специалистов в этой области. Между проблемами, создаваемыми бессвинцовым припоем в сочетании с доступностью множества различных вариантов механических соединений, упор на пайку уменьшился, а практика в данной области техники уменьшилась.Кажется, что если в полевых условиях требуется паяное соединение размером четыре или шесть дюймов, иногда приходится привлекать старожилов, чтобы выполнить эту работу.

Еще один момент, о котором стоит упомянуть, заключается в том, что здесь, в моей компании, когда мы переходим к трубам большего диаметра (более четырех дюймов), мы часто переходим на нержавеющую сталь в целях экономии. Номинальное давление не является проблемой. Если используются муфты Victaulic (или аналогичные), номинальное значение для сортамента 10 составляет 600 фунтов на кв. Дюйм для четырехдюймовой трубы или выше, в зависимости от выбранного типа муфты.Если мы свариваем трубу, номинальное давление еще выше. Мне было трудно найти точное номинальное давление для нержавеющей стали сортамента 10. Единственная информация, доступная в таблице 10, касалась аустенитных труб, что было бы полным излишеством для сантехнического оборудования. Стандартная труба сортамента 40 рассчитана на 1531 фунт / кв.дюйм, поэтому труба сортамента 10 наверняка рассчитана на что-то среднее между этим значением и номиналом муфты 600 фунтов на квадратный дюйм.

Эта статья пошла немного дальше по фурнитуре и материалам, чем предполагалось изначально.Настоящая цель этой статьи заключалась в том, чтобы подчеркнуть тот факт, что медная труба имеет более низкое номинальное давление, когда она паяется, а не паяется. Итак, если вы проектируете высокое здание, обязательно учтите это в характеристиках материала. При необходимости проконсультируйтесь с литературой Ассоциации производителей меди.

сантехника — С научной точки зрения, как и почему работает запотевание (пайка) медных труб?

сантехника — С научной точки зрения, как и почему работает запотевание (пайка) медных труб? — Обмен стеками товаров для дома
Сеть обмена стеков

Сеть Stack Exchange состоит из 178 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.

Посетить Stack Exchange
  1. 0
  2. +0
  3. Авторизоваться Подписаться

Home Improvement Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для подрядчиков и серьезных домашних мастеров.Регистрация займет всего минуту.

Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществу

Кто угодно может задать вопрос

Кто угодно может ответить

Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх

Спросил

Просмотрено 4к раз

Несколько лет назад я отремонтировал свою ванную комнату и научился пропотевать медные трубы.С тех пор мне всегда удавалось делать это успешно, но мне всегда было интересно, как и почему это работает. Я немного искал в Интернете, но в основном нахожу статьи и видео о том, как делать, но ничего, что объясняет особенности того, как и почему это работает. Может ли кто-нибудь дать мне несколько ответов на эти вопросы, которые меня беспокоят?

  1. Что именно делает флюс?

    • Что произойдет, если весь флюс сгорит до того, как расплавится припой?
    • Что делать, если вы вообще не использовали флюс?
    • Что такое флюс в первую очередь?
  2. Куда именно направить пламя? (Я видел разные отчеты по этому поводу)

    • Прямо на стыке (где флюс)? (по моему ограниченному опыту, это, кажется, немедленно сжигает флюс и иногда вызывает проблемы)
    • На медной трубе, примерно в дюйме от стыка?
    • На штуцере, в который впаивается труба?
  3. Каков именно капиллярный эффект втягивает расплавленный припой в соединение?

    • Что вызывает это и как это работает?
    • Иногда я оказываюсь в ситуации, когда припой плавится, но просто капает прямо с трубы, а не втягивается в стык.Что я сделал не так? Обычно мне приходится все вычищать и начинать заново, когда это происходит

Создан 19 янв.

Майк Уиллис, Майк Уиллис

29711 золотой знак44 серебряных знака88 бронзовых знаков

2

Я думаю, что у @ArchonOSX есть хороший ответ, но я хотел бы немного подробнее остановиться на нем (имея опыт сварки, пайки и пайки).

Отправная точка за точкой:

  1. Флюс обычно способствует склеиванию основных металлов и припоя. Это достигается за счет очистки металла (удаления поверхностных загрязнений), раскисления металла и предотвращения дальнейшего окисления. Горячий металл имеет тенденцию к окислению быстрее, чем холодный металл, но флюс удаляет кислород (путем абсорбции, адсорбции или окисления самого флюса) там, где он применяется.

    • Если весь ваш флюс сгорит (или окислится) до того, как вы закончите пайку соединения, то вероятность того, что припой потечет там, где это необходимо, будет меньше, поскольку неблагородные металлы будут склонны к окислению.Припой не так хорошо связывается с окисленными поверхностями, поэтому вместо этого он скапливается и стекает.
    • Это возможно, но сложно. Если вы не находитесь в анаэробной среде (и даже тогда это может не сработать), у вас, вероятно, не будет хорошей связи.
    • Википедия довольно хороша в этом вопросе.
  2. Вы хотите, чтобы металл был равномерно нагрет, чтобы было равномерно тепловое расширение, чтобы капиллярное впитывание было равномерным, чтобы все было однородным. Медь, будучи хорошим проводником электричества, также является очень хорошим проводником тепла.Если вы только нагреете соединение, вы можете обнаружить, что он относительно быстро остывает из-за окружающей медь, охлаждающей соединение.

    • Не прямо на стыке (сразу). Когда вы продвигаете поток припоя, вам нужно, , очень плотно сфокусировать пламя.
    • Да, для первоначального нагрева окружающей трубы.
    • Да, потому что металл здесь зачастую немного толще, чем где-либо еще, поэтому больше всего энергии требуется для того, чтобы нагреться до температуры пайки.
  3. Капиллярное действие — интересное явление, которое возникает, когда один материал может «смачивать» другой.Смачивание — это процесс, при котором поверхностная энергия снижается, когда жидкофазный материал находится в контакте с твердофазным материалом. Некоторые жидкости, такие как ртуть, не смачивают другие, например стекло (образуя восходящий мениск). Вода делает обратное, смачивая стекло. Поверхностная энергия должна быть ниже, чем поверхностное натяжение жидкости, чтобы предотвратить образование пузырей (комкование, которое вы видите, когда флюс выгорает). В небольших помещениях эта смачивающая способность может вызвать подъем столба жидкости против силы тяжести. Для несмачивающих материалов обычно происходит обратное.

    • Кажется, я ответил на эту часть выше.
    • Это происходит потому, что расплавленный припой не может смачивать медь. Флюс снижает поверхностную энергию чистой меди (еще одна из ее функций), благодаря чему он способствует впитыванию воды, но если медь недостаточно горячая, она также не смачивается.

ОДНАКО все, что я только что описал, указывает на то, что припой на поверхности меди (адсорбционный или адгезивный). Фактически, припой способен образовывать локализованный сплав с основным металлом, который на некотором расстоянии проникает в основной металл.Вот почему пайка (и пайка) может быть довольно сильной даже по сравнению со сваркой. Это поглощающий процесс и происходит потому, что более высокие температуры позволяют атомам меди достаточно перемещаться внутри своей решетки, чтобы образовался сплав. Этот процесс добавляет эффекты, описанные ранее.