Как варить медную трубу: порядок и правила выполнения работ, необходимое оборудование

Содержание

особенности, выбор присадки, подготовка и технология процесса

Медь как металл представляет собой мягкий, достаточно податливый материал. Для него характерен сравнительно простой процесс обработки путем переплавления из руды в металл, который в дальнейшем можно обрабатывать. Это свойство обусловило широкое распространение изделий из меди, однако, существенным образом затрудняет возможности сварки в связи с физико-химическими особенностями свойств.


Особенности сварки меди аргонодуговым способом

Сама медь, так же, как и сплавы на ее основе, являются достаточно высокотеплопроводными материалами, которые, ко всему прочему, обладают также большой электропроводностью, а также высокой коррозионной стойкостью как при воздействии внешних факторов, так и относительно внутрикристаллической коррозии.

Точка плавления меди в ее чистом виде составляет 1083 °С, а в случае добавления различных легирующих химических соединений данный показатель может смещаться в одну или другую сторону.


Особенностью сварки медных изделий и деталей является высокая теплопроводность данного металла, что делает обязательным предварительный подогрев деталей перед началом сварки. Разогрев должен осуществляться до температуры от 350 до 600 °С. Подогрев осуществляется, как правило, с помощью газовой горелки.

Сварка осуществляется чаще всего с помощью аргонодугового способа путем использования неплавящегося электрода с постоянным током. В качестве присадочного материала используется пруток из чистой меди либо из ее сплавов. Это позволяет добиться максимального качества шва, а также его аккуратного внешнего вида.

В случае если материалы подобраны неправильно, медь в сварочной ванне начинает кипеть, что вызывает образование большого количества пор в полученном шве, а само соединение становится хрупким и может разрушиться в процессе эксплуатации.

Режимы сварки меди в аргоне

Как и для других видов свариваемых материалов, режимы сварки следует подбирать исходя из качества деталей. Примерные варианты режимов опираются на толщину свариваемого металла, диаметр электродов, проволоки и выливаются в определенные показатели силы тока, измеряемой в амперах.

Режимы сварки меди в среде аргона
Толщина свариваемых деталей, ммДиаметр электрода, ммДиаметр присадочной проволоки, ммСила тока, А
Стыковые соединения, выполняемые на весу
1,0 – 1,52 – 31,6 – 2,060 – 150
2,0 – 3,02 – 42,0 – 3,080 – 220
4,0 – 5,04 – 52,0 – 4,0130 – 220
6,0 – 7,04 – 52,0 – 4,0130 – 220
8,0 – 10,052,0 – 4,0180 – 260
Стыковые соединения, выполняемые на подкладке, и угловые соединения
1,0 – 1,52 – 31,6 – 2,070 – 160
2,0 – 3,02 – 42,0 – 3,0120 – 220
4,0 – 5,04 – 52,0 – 4,0190 – 260
6,0 – 7,052,0 – 4,0230 – 290
8,0 – 10,052,0 – 4,0280 – 330
Расход аргона – 8-15 дм3/мин.

Каждый режим тем не менее должен подбираться в соответствии с конкретными условиями сварки и проверяться на деталях, аналогичных по материалу изготовления тем деталям, на которых будет производиться основной процесс сварки.

Выбор присадочных материалов

Присадочные материалы, использующиеся для сварки медных деталей, должны выбираться на основании данных о физико-химических свойствах меди или ее сплавов, из которых изготовлены детали или изделия.

При осуществлении сварки следует обратить внимание на марку самой меди или сплава – она должна быть раскисленной или бескислородной, так как, в противном случае, во время сварочного процесса металл будет кипеть в сварочной ванне, в результате чего сварочный шов получится пористым и непрочным.

В качестве прутка или проволоки следует использовать такие материалы, которые позволят избежать кипения материала в шве: необходимо подобрать проволоку или пруток с содержанием в сплаве химических элементов, позволяющих вытеснить кислород из зоны сварочной ванны.

Примерная стоимость медной проволоки на Яндекс.маркет

Неплавящийся электрод выбирается только вольфрамовый, на конце которого должна быть заточка конической формы с небольшим притуплением. Такая форма позволит обеспечить стабильное горение дуги при осуществлении самого процесса сварки, что даст возможность сохранить температурный уровень сварочной зоны и не допустит быстрого остывания деталей до момента завершения шва.


Примерная стоимость вольфрамовых электродов на Яндекс.маркет

Если говорить о защитном газе, который используется при сварке, то выбор такового зависит от условий сварки, в том числе от пространственного положения соединения. Аргон тяжелее воздуха, в частности, кислорода, и он оседает к земле под действием природных сил притяжения.

Примерная стоимость баллонов с аргоном разных объемов на Яндекс.маркет

Если необходимо выполнить потолочные стыки, то потребуется замена аргона гелием, который легче воздуха, но также может выполнять защитные функции при выполнении сварочных работ.

Технология сварки меди аргонодуговым способом

С технологической точки зрения, сварка меди аргонодуговым способом, как и другой вид сварки, делится на три этапа:

  • подготовительный. На этом этапе необходимо очистить свариваемые поверхности от окислов, загрязнений, обезжирить. После выполнения данных работ следует проверить их на чистоту и состояние и если потребуется, выполнить зачистку вручную или с помощью электроинструмента, после чего повторить процесс очищения от окислов и обезжиривания;
  • собственно этап сварки;
  • завершающий этап, на котором происходит проверка качества выполненного сварного соединения после зачистки от застывших капель расплавленного металла, а также визуальный контроль качества шва на предмет видимых пор.

На этапе собственно сварки следует выполнить следующие действия:

  • если речь идет о ремонте какого-либо медного изделия, необходимо сделать прорезь вдоль возникшей трещины таким образом, чтобы края такой прорези выходили за пределы трещины. Это даст возможность избежать появления новых трещин за пределами отремонтированного участка;
  • дуга зажигается только в разделе кромок, что позволит избежать прижогов металла, из которого изготовлено все изделие, и сократит зачищаемые участки;
  • присадочную проволоку или пруток необходимо вести перед горелкой таким образом, чтобы они равномерно подавались в сварочную ванну;
  • движения сварочной горелки должны быть максимально плавными и поддерживать постоянное расстояние от вольфрамового электрода до сварочной ванны;
  • в зависимости от толщины деталей, подлежащих сварке, горелка может двигаться вдоль создаваемого шва различными способами: по прямой, если толщина деталей небольшая, либо зигзагообразно, если детали толстые. Если совершаются поперечные движения, это чревато увеличением глубины проплавления кромок и изменениями в формировании сварочного шва;
  • если происходит сварка тонкостенных деталей, то, чтобы избежать прожогов металла, необходимо швы выполнять короткими, а между ними делать перерывы по времени для остывания металла;
  • если детали собраны без зазора, возможно осуществлять сварку без использования проволоки или прутка. Однако в этом случае следует не перегревать металл, чтобы избежать проседания сварочной ванны вовнутрь;
  • в момент окончания сварки необходимо отводить горелку плавно, удлиняя сварочную дугу, что позволит сократить кратер шва;
  • если на аппарате имеется функция заваривания кратера шва, то возможно упрощение процесса окончания сварочных работ;
  • после завершения сварки необходимо на какое-то время (до тридцати секунд) сохранить подачу защитного газа. Это позволит сохранить остывающий шов в облаке газовой защиты и избежать попадания продуктов окружающего воздуха в расплавленный металл, что сохранит качество шва.


Сварка медных труб

Сварочные работы для медных труб чаще всего делаются с помощью капиллярного спаивания. Этот способ не сложен по своей работе и ее вполне может выполнить даже неквалифицированный работник, но при этом качество и прочность будет обеспечена на 100%.

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.

Возьмите на заметку! Категорически запрещается использовать во время очищения трубопроводов средства, которые содержат в себе частицы абразивного типа!

 

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.


Правила:

1. Для качественной и быстрой сварки пламя горелки газового снабжения не должно быть большим. Такой метод позволит вам максимально прогреть соединение и очистить его от излишков.
2. Перед началом сваривания поверхности труб должны быть тщательно очищены и обезжирены, но нужно делать все аккуратно, потому что возможно нарушение целостности трубопровода.
3. Перед тем, как начать их прогревание нужно проверить все детали их размер и их расположение в зависимости друг от друга. Если во время проверки обнаружили, что зазор между ними меньше допустимого, то тогда с помощью расширителя труб производим ее расширение до нужных размеров.
4. В случае, если спаивание труб из меди соединяется с трубами других металлов, то во время припоя наносим на наружное соединение небольшое количество флюса. Если остался ненужный флюс, то его следует удалить.
5. Механизмы спаивания нужно прогревать равномерно и до определенного градуса. Нагревать трубопроводы до максимальной температуры, во время которой они начинают плавиться, не разрешается. Если все-таки деталь перегрелась, то она уже считается браком.
6. Время нагревания механизмов припаивания должен составлять, как можно меньше времени. Если произвести повторный нагрев после охлаждения соединения, то это приведет к ускорению разрушения.

7. Во время спаивания труб пайку наносим на шов, который находится между ними. С помощью горелки газового снабжения нужно прогреть шов равномерно и до определенной температуры.

Правила осторожности во время сварки труб из меди

1. Помещение, в котором проводятся сварочные работы должно тщательно проветриваться.
2. Использование специальной одежды во время работы: очки, перчатки, респиратора и камуфляж.
При соблюдении всех правил и условий вы без особых усилий сможете осуществить сварку труб самостоятельно.

Сварка медных труб

 

 

Сварка медных труб — достаточно тяжелый процесс, тем более, что медь, сама по себе, варится весьма непросто. Выбор технологии для сварки медных труб зависит, в первую очередь, от назначения свариваемых деталей и необходимой герметичности шва.

Сдавать металлолом в последнее время стало очень выгодно. Для того что бы начать сдавать метал надо знакомиться с ценами на сайтах компаний которые принимают лом. Еще необходимо знать что металлолом делится на черный и цветной, это тоже будет влиять на цену. АльянсКомплект принимает и перерабатывает метал в Омске,  заявку можно оставить у них на сайте или приехать и сдать лом самостоятельно.

 

Сваривание медных труб возможно двумя основными способами — газовой сваркой и электродуговой, имеющей в свою очередь ещё два ответвления — обычными (хотя и специальными электродами) и при помощи неплавящегося электрода (TIG технология).

 

 

Газовая сварка применяется в основном для сваривания труб из медных сплавов (латунь, бронза) — в этом случае качество газовой сварки весьма высоко. Такой тип сварки широко использует различные флюсы, убирающие оксидную пленку с поверхности металла. Однако это же и является минусом газовой сварки медных труб — образующийся шов имеет пористую структуру, вследствие образования паров флюса при нагревании и, естественно, не герметичен.

 

Сварка медных труб более успешна в случае применения специальных электродов, позволяющих получить большой ток и. Соответственно, высокую температуру дуги. Температура дуги должна быть тем выше, чем чище сам материал медных труб, вследствие высокой теплопроводности меди — чем чище, тем выше. Однако и такая технология не позволяет получить абсолютно герметичный шов, поскольку покрытие электрода засоряет шов, что в свою очередь приводит еще и к невысокой надежности шва.

 

Наиболее качественной является сварка медных труб в среде защитного газа с использованием неплавящегося электрода (обычно вольфрамового). В качестве защитного газа обычно применяется аргон или азот, вследствие своей инертности. Применение азота дает более широкую сварочную ванну, однако меньшую глубину сварочной ванны. Аргон же позволяет получить достаточно узкий шов, однако и одновременно более глубокий.

 

Поскольку часть кислорода воздуха все-таки попадает в зону образования сварочного шва, для достижения высокого качества в качестве присадочного материала используется сварочная медная проволока с высоким содержанием присадок, активно связывающих кислород (к примеру, марганец).

 

Однако и такие присадочные материалы не дают должного эффекта, поскольку имеющиеся включения попадают в тело образующегося шва, загрязняя его. Марганец, к примеру, дает повышенную хрупкость, что значительно снижает сопротивление сваренных медных труб на излом.

 

В связи с этим, для достижения наилучшего качества сварного шва медных труб используются присадочные материалы с добавлением редкоземельных металлов, позволяющие добиться высокой чистоты. Единственным недостатком является их высокая стоимость.

 

Сварка медных труб включает в себя некоторые нюансы. Так, при сваривании медных труб обязательным условие является разделка свариваемых торцов, вне зависимости от диаметра и толщины стенок. Стоит отметить, что менее тонкие и меньшие по диаметру трубы требуют меньшей разделки — достаточно обработки только одного из краев, в случае же если свариваются более толстые трубы — разделка обязательна для обоих свариваемых торцов.

Видео сварки медных труб: