Lutowanie rur miedzianych: krok po kroku analiza prac i przykładów praktycznych

Rzemieślnicy domowi starają się samodzielnie wykonywać prace budowlane i naprawcze, co pozwala im nie tylko zaoszczędzić budżet rodzinny, ale także mieć całkowitą pewność wyniku wysokiej jakości. Dlatego muszą opanować nowe techniki i technologie, takie jak lutowanie rur miedzianych.

Powiemy Ci, jak złożyć i podłączyć komunikację z rur miedzianych. Tutaj dowiesz się jakich materiałów eksploatacyjnych i narzędzi będzie potrzebował wykonawca. Umiejętności przydatne nawet w życiu codziennym pozwolą na samodzielny montaż rurociągów o doskonałych właściwościach użytkowych.

Lutowanie miedzią: dlaczego warto się tego nauczyć

Rurociągi miedziane są rzadko stosowane w praktyce. Powodem tego jest dość wysoki koszt materiałów. Jednak rurociągi miedziane są słusznie uważane za najlepsze.

Metal ten przewyższa wszystkie inne materiały pod względem odporności na ciepło, elastyczności i trwałości. Ogrzewanie rurociągów miedzianych po zmontowaniu można go zalać betonem, ukryć w ścianach itp. Podczas pracy nic im się nie stanie.

Rurociągi miedziane są uważane za najlepsze, ponieważ ich żywotność jest porównywalna z żywotnością budynku, w którym są zainstalowane

Warto to wziąć pod uwagę przy wyborze materiału do ogrzewania lub hydrauliki. Z punktu widzenia długotrwałej eksploatacji, wyższe koszty są tego warte. Oprócz doskonałych właściwości użytkowych miedzi, jest ona dość łatwa w montażu. „Przerażające opowieści” o trudnościach w lutowaniu są najczęściej przesadzone.

Miedź jest dość łatwa do lutowania. Jego powierzchnia nie wymaga stosowania agresywnych środków czyszczących. Wiele metali niskotopliwych ma do niego wysoką przyczepność, co upraszcza wybór lutu.

Nie są potrzebne drogie topniki miedziane, ponieważ podczas topienia metalu nie zachodzą gwałtowne reakcje z tlenem. Podczas lutowania rura nie odkształca się, jej kształt i wymiary pozostają niezmienione. Powstały szew można w razie potrzeby odlutować.

Metody lutowania części miedzianych

Lutowanie jest uważane za najlepszą metodę łączenia części miedzianych. Podczas pracy roztopiony lut wypełnia niewielką szczelinę pomiędzy elementami, tworząc niezawodne połączenie.

Istnieją dwie najpopularniejsze metody otrzymywania takich związków. Jest to lutowanie kapilarne w wysokiej i niskiej temperaturze. Zastanówmy się, czym się od siebie różnią.

Cechy połączeń wysokotemperaturowych

W tym przypadku proces łączenia elementów miedzianych odbywa się w temperaturach przekraczających +450 stopni. Jako lutowie wybiera się kompozycje oparte na metalach dość ogniotrwałych: srebrze lub miedzi.

Zapewniają trwały szew, który jest odporny na uszkodzenia mechaniczne i wysokie temperatury. Takie połączenie nazywa się solidnym.

W procesie wysokotemperaturowego lutowania kapilarnego temperatura przekracza 450C, do wykonania połączenia stosuje się lut ogniotrwały BAg lub BCuP

Osobliwością tak zwanego lutowania twardego jest wyżarzanie metalu, co prowadzi do jego zmiękczenia. Dlatego, aby utrata właściwości wytrzymałościowych miedzi była minimalna, gotową spoinę należy chłodzić wyłącznie w sposób naturalny, bez stosowania sztucznego nadmuchu lub zanurzania części w zimnej wodzie.

Połączenie pełne stosuje się do rur o średnicy od 12 do 159 mm. Do łączenia rur gazowych stosuje się lutowanie wysokotemperaturowe.

W hydraulice stosuje się go w procesie montażu rur wodociągowych do monolitycznego łączenia części, których średnica przekracza 28 mm. Ponadto połączenie to stosuje się w przypadkach, gdy temperatura cieczy krążącej w rurach może przekroczyć +120 stopni.

Lutowanie wysokotemperaturowe stosowane jest także przy montażu systemów grzewczych. Jego zaletą jest możliwość ułożenia odgałęzienia z wcześniej zainstalowanego systemu bez konieczności jego wcześniejszego demontażu.

Lutowanie części w niskiej temperaturze

Lutowanie miękkie lub niskotemperaturowe to łączenie części miedzianych, podczas którego wykorzystuje się temperatury poniżej +450C. W tym przypadku jako lut wybiera się miękkie, niskotopliwe metale, takie jak cyna czy ołów.

Szerokość szwu utworzonego przez takie lutowanie może wynosić od 7 do 50 mm. Powstały związek nazywa się miękkim. Jest mniej trwały niż twardy, ale ma szereg istotnych zalet.

Podczas procesu lutowania niskotemperaturowego powstaje tzw. złącze miękkie. Jest mniej trwały niż solidny, dlatego nie można go stosować przy łączeniu rur gazowych

Główną różnicą jest to, że podczas procesu lutowania metal nie jest wyżarzany. W związku z tym jego siła pozostaje taka sama.

Ponadto temperatura podczas lutowania w niskiej temperaturze nie jest tak wysoka, jak podczas lutowania w wysokiej temperaturze. Dlatego jest uważany za bezpieczniejszy. Do montażu rur o małych średnicach: od 6 do 108 mm stosuje się tzw. miękkie połączenia.

Połączenia niskotemperaturowe w instalacjach wodno-kanalizacyjnych miedziane rury służą do instalacji sieci wodociągowych i ciepłowniczych, ale pod warunkiem, że temperatura krążącej w nich cieczy jest niższa niż +130 stopni. W przypadku gazociągów stosowanie tego typu połączeń jest surowo zabronione.

Co będzie potrzebne w procesie?

Aby wykonać połączenia wysokiej jakości, potrzebujesz specjalnych materiałów i narzędzi. Przede wszystkim do obróbki wstępnie oczyszczonej powierzchni części potrzebny będzie topnik. Usuwa tlenki z podłoża, poprawia przepływ roztopionego lutowia i zmniejsza napięcie powierzchniowe.

Oprócz tego będziesz również potrzebować lut do pracy z miedzią. Do spawania w wysokiej temperaturze wybiera się materiał niezawierający ołowiu. Opakowanie musi zawierać napis „bezołowiowy” lub „bezołowiowy”.

Do lutowania w niskiej temperaturze wybiera się lut niskotopliwy, który może zawierać cynę, miedź, bizmut i srebro. Lut niskotemperaturowy dostępny jest w postaci drutu o średnicy 3mm.

Topnik dobiera się w zależności od rodzaju lutowania. W sprzedaży można znaleźć szeroką gamę takich kompozycji w wygodnych opakowaniach ze specjalnym pędzelkiem.

Do pracy będziesz potrzebować narzędzi. Przede wszystkim, obcinaczka rur. Za jego pomocą można przyciąć części do pożądanego rozmiaru.Ważne jest, aby wybrać narzędzie wysokiej jakości, aby miękki materiał, jakim jest miedź, nie marszczył się.

Będziesz także potrzebował narzędzia do usuwania faz, aby usunąć zadziory. W przeciwnym razie nie będzie możliwe włożenie jednej części do drugiej. Do czyszczenia wewnętrznej powierzchni rur używa się również pędzla lub szczotki.

Kolejnym niezbędnym narzędziem jest ekspander rurowy. Za jego pomocą możliwe będzie zwiększenie średnicy jednej z łączonych części, co będzie trzeba zrobić, ponieważ rury mają ten sam przekrój

Do nagrzewania elementów miedzianych stosuje się różne narzędzia. Najczęściej wybierają lutowanie niskotemperaturowe palnik gazowy, mający wąsko skierowany płomień.

Urządzenia gazowe w tym przypadku działają z butli z mieszaniną propanu i butanu lub z czystym butanem. Jedno takie wypełnienie wystarcza na 3-400 stawów.

Urządzenie działa sprawnie, po podgrzaniu palnikiem rura nagrzewa się w ciągu kilku sekund. Lutowanie wysokotemperaturowe odbywa się przy użyciu mieszanin gazów propan-tlen lub acetylen-powietrze.

Ponadto lutowanie można przeprowadzić za pomocą specjalnej lutownicy elektrycznej przeznaczonej do pracy z częściami miedzianymi. Urządzenie może pracować zarówno z lutem twardym, jak i miękkim. Lutownica jest podłączona do sieci i używana tam, gdzie nie można pracować z otwartym płomieniem. Urządzenie wyposażone jest w szczypce zaciskowe i wyjmowane elektrody.

Oprócz tych narzędzi do montażu rurociągu potrzebny będzie marker lub ołówek, taśma miernicza, młotek i poziomica.

Technologia lutowania wyrobów miedzianych

Po przygotowaniu narzędzi i materiałów możesz rozpocząć proces lutowania. Wszystkie operacje wykonujemy w następującej kolejności:

Przytnij część do wymaganej długości

Do cięcia rur miedzianych można używać różnych narzędzi. Najczęściej używanym narzędziem jest ręczny obcinak do rur. Aby zapewnić równomierne cięcie, trzymaj rurę wyłącznie prostopadle do narzędzia.

Zaciskamy część pomiędzy rolką a ostrzem i obracamy wokół niej obcinak do rur. Nie zapomnij dokręcić śruby regulacyjnej o około jedną trzecią obrotu po każdym obrocie. W przypadku użycia obcinaka do rur cięcie będzie gładkie, a zadziory pojawią się jedynie wewnątrz rury.

Najlepiej wyciąć części za pomocą obcinaka do rur. Ważne jest, aby narzędzie było wysokiej jakości, w przeciwnym razie nie będzie można uniknąć deformacji rury miedzianej

Ale jednocześnie średnica produktu nieznacznie się zmniejszy, co jest niepożądane. Możesz uniknąć deformacji części, przecinając ją piłą do metalu. Ale w tym przypadku będzie wiele zadziorów, które trzeba będzie usunąć i będziesz musiał użyć szablonu, aby zmniejszyć skos cięcia.

Zgniecenie lub owalizacja nacięcia rury doprowadzi do nieprzyjemnych konsekwencji, ponieważ z pewnością zmieni wielkość szczeliny montażowej. Jego wartość powinna mieścić się w przedziale 0,02-0,4 mm. Jeśli szczelina jest mniejsza, lut nie będzie mógł się do niej dostać. Zwiększając szczelinę, efekt kapilarny nie pojawi się.

W wyniku cięcia powinna powstać część o ściśle cylindrycznym końcu, posiadająca minimalny kąt cięcia. Pamiętaj, aby usunąć zadziory z części, oczyścić jej wewnętrzną powierzchnię szczoteczką i odtłuścić. W ten sam sposób wycinamy drugi kawałek rury. Bierzemy ekspander do rur i za pomocą młotka zwiększamy średnicę drugiej rury.

Wymagane jest wysokiej jakości czyszczenie podłączonych rur. Wewnątrz części nie powinny pozostać żadne zadziory ani zadziory, które utrudniają przepływ cieczy

Sprawdzamy dopasowanie części do siebie, sprawdzamy wymiary powstałej szczeliny montażowej. Musi dokładnie odpowiadać normie. Drugą część myjemy i odtłuszczamy.Operację wykonujemy na całym przekroju rury, pamiętając, że długość połączenia musi być równa średnicy części.

Nałóż topnik na powierzchnię rury

Zgodnie z zasadami technologii lutowanie rur miedzianych, na części należy nałożyć warstwę topnika. Bierzemy kompozycję i ostrożnie nakładamy ją pędzlem na zewnętrzną powierzchnię rury, która będzie znajdować się wewnątrz złącza.

Operację wykonujemy bardzo ostrożnie. Staramy się zebrać minimalną ilość roztworu i całkowicie rozprowadzić go po części. Na powierzchni nie powinien pozostać nadmiar strumienia.

Łączenie części przed lutowaniem

Po nałożeniu topnika na części należy je połączyć. Należy to zrobić na tyle szybko, aby żadne cząsteczki zanieczyszczeń nie przedostały się na mokrą powierzchnię. Jeśli pracujemy z kształtką lub gniazdem, wykonujemy pełne połączenie elementów.

Aby to zrobić, obróć je do końca. Podczas procesu rotacji części nie tylko „wpadają” na swoje miejsce, ale strumień jest również rozprowadzany w szczelinie montażowej tak równomiernie, jak to możliwe.

Aby zapewnić równomierny rozkład strumienia wewnątrz łączonych części, należy je obrócić i dokładnie sprawdzić połączenie. Jeśli na powierzchni rury pojawi się nadmiar strumienia, natychmiast usuń go czystą szmatką lub serwetką.

Zabrania się pozostawiania topnika na części, ponieważ jest to agresywny skład chemiczny.

Lutowanie kranu z kształtką opartą na pierścieniu zaciskowym odbywa się w następującej kolejności:

Tworzenie połączeń podczas lutowania w niskiej temperaturze

Podczas wykonywania miękkiego połączenia konieczne jest użycie niskotopliwego lutowia i topnika niskotemperaturowego. Do ogrzewania można użyć standardowego lub małego palnika gazowego, który jest ładowany mieszaniną propanu i powietrza lub propanu z butanem i powietrzem. Możesz także wziąć specjalną lutownicę elektryczną.

Bierzemy palnik, włączamy go i kierujemy płomień na złącze rur. Miejsce styku znajdujące się pomiędzy płomieniem a częścią musi być stale przesuwane. Jest to konieczne, aby zapewnić równomierne nagrzewanie się elementów. Bierzemy lut i od czasu do czasu dotykamy nim szczeliny montażowej. Po wystarczającym podgrzaniu lut zaczyna się topić.

Lut jest dostarczany do obszaru lutowania, gdy części są wystarczająco gorące, aby stopić je pod wpływem ciepła.

Gdy tylko to nastąpi, należy odsunąć palnik na bok, aby lut mógł całkowicie wypełnić szczelinę kapilarną. Jeśli lut nie zaczął się jeszcze topić, kontynuuj ogrzewanie. Cechą lutowania niskotemperaturowego jest to, że lut nie jest specjalnie podgrzewany. Powinien stopić się pod wpływem ciepła nagrzanych elementów połączenia.

Gdy lut całkowicie wypełni szczelinę kapilarną, należy pozostawić go do ostygnięcia, najlepiej w warunkach naturalnych. Należy pamiętać, że powstałe miękkie połączenie ma niską wytrzymałość, dlatego dotykanie go na gorąco jest zabronione.

Kolejny ważny punkt. Podczas procesu lutowania niezwykle ważne jest, aby nie przegrzewać miedzi. W przeciwnym razie topnik nałożony na metal zostanie zniszczony i odpowiednio nie będzie w stanie rozpuścić i usunąć tlenków, co będzie miało wyraźnie negatywny wpływ na jakość połączenia.

Dlatego zaleca się stosowanie topnika z proszkiem lutowniczym. Gdy temperatura części jest wystarczająca do podgrzania lutu, proszek stopi się, a wewnątrz topnika będą widoczne kropelki stopu.

Jeśli z jakiegoś powodu użycie płomienia jest niedopuszczalne, stosuje się lutownice zasilane energią elektryczną. Takim sprzętem jest zestaw składający się z zasilacza, szczypiec elektrycznych i lutownicy.

Procedura nagrzewania i późniejszego tworzenia połączenia za pomocą lutownicy nie różni się od opisanej powyżej. Jedyne zastrzeżenie: pełne nagrzanie części może zająć mniej czasu niż w przypadku ogrzewania palnikiem.

Tworzenie się spoin podczas lutowania w wysokiej temperaturze

W procesie takiego lutowania do podgrzewania części wykorzystuje się również palnik gazowy. Zasilany jest mieszaniną propanu i tlenu lub acetylenu i powietrza. Można stosować mieszaninę acetylen-tlen.

Eksperci zalecają równomierne i szybkie nagrzewanie części. Oznacza to, że proces ogrzewania powinien być krótki. Gaz spalający się w urządzeniu powinien wytwarzać jasnoniebieski płomień o małej intensywności.

Do podgrzewania części miedzianych podczas lutowania można użyć specjalnej lutownicy elektrycznej z wygodnym uchwytem i regulacją nacisku.

Płynnie przesuwamy palnik wzdłuż przyszłego połączenia, aby ogrzewanie było jak najbardziej równomierne. Gdy miedź nagrzeje się do temperatury około 750°C, zmieni kolor na ciemnowiśniowy. W tym momencie nałóż lut.

Aby lepiej go ogrzać, możesz go trochę podgrzać palnikiem. Ale jednocześnie musimy pamiętać, że lut powinien stopić się z nagrzanych części złącza, a nie z palnika. Idealnie byłoby zapewnić połączenie przy minimalnym nagrzewaniu, przy którym lut natychmiast się stopi i wypełni szczelinę montażową za pierwszym razem.

Może to nie zadziałać od razu, ale w miarę zdobywania doświadczenia wynik będzie się poprawiał. Po całkowitym wypełnieniu szczeliny lutem pozostaw połączenie do ostygnięcia. Nie zaleca się dotykania go w tym momencie. Dokładnie wytrzyj schłodzony szew, aby usunąć pozostały topnik.

Szczegółowa analiza technologii lutowania rurociągów miedzianych palnikiem gazowym podane w artykule, z treścią której radzimy się zapoznać.

Środki bezpieczeństwa podczas lutowania rur miedzianych

Początkujący rzemieślnicy interesują się prawidłowym lutowaniem rur miedzianych, ale jednocześnie zapominają o bezpieczeństwie. Tego nie da się zrobić. Musisz zrozumieć, że miedź ma wysoką przewodność cieplną, więc nie możesz trzymać części w rękach bez jakiejś ochrony.

Nieostrożność i nieostrożność w montaż rurociągów miedzianych może spowodować oparzenia termiczne. Małe elementy o długości do 0,3 m należy przenosić wyłącznie w rękawicach ochronnych lub przytrzymywać szczypcami.

Należy zachować ostrożność również podczas pracy z topnikiem. To niezwykle agresywna kompozycja. Jeżeli podczas lutowania dostanie się na skórę, należy natychmiast przerwać pracę i zmyć topnik dużą ilością wody z mydłem.W przeciwnym razie na skórze mogą pojawić się nie tylko oparzenia termiczne, ale także chemiczne.

Lutowanie części miedzianych należy wykonywać ostrożnie, zachowując wszelkie zasady bezpieczeństwa. W przeciwnym razie możesz doznać obrażeń - oparzeń chemicznych lub termicznych.

Odzież do pracy również musi być odpowiednio dobrana. Tkaniny syntetyczne absolutnie się nie nadają. Włókno sztuczne jest bardzo wrażliwe na wysokie temperatury. Łatwo się topi i zapala, dlatego do pracy najlepiej wybierać grube ubrania z naturalnej bawełny.

Kolejny ważny punkt. Po podgrzaniu części topnik zaczyna się palić. Jego opary są niebezpieczne dla ludzi. Z tego powodu pomieszczenie, w którym odbywa się lutowanie rur miedzianych, musi być dobrze wentylowane.

Doświadczeni rzemieślnicy radzą tym, którzy po raz pierwszy zajmują się lutowaniem, aby najpierw ćwiczyli na skrawkach rur. Praktyka pokazuje, że po trzech lub czterech niezależnie wykonanych połączeniach można już przystąpić do montażu rurociągu. W takim przypadku zaleca się montaż układu na podłodze i dopiero wtedy przystąpić do lutowania.

Gotowy rurociąg należy dokładnie przepłukać czystą gorącą wodą, aby usunąć lut i topnik z wnętrza części.

Podstawowe błędy popełniane przy lutowaniu

Proces lutowania rur miedzianych jest dość prosty, ale wymaga pewnego doświadczenia. Początkujący często popełniają błędy w swojej pracy.

Rozważmy główne:

• Obecność defektów na powierzchni łączonych części. Wady takie mogą pojawić się podczas procesu cięcia rury. Jeśli lutowanie zostanie przeprowadzone nad defektem, szew będzie słaby.
• Zanieczyszczenia w miejscu łączenia elementów. Po cięciu i czyszczeniu części należy odtłuścić.
• Niewystarczająca szerokość szczeliny montażowej.Zgodnie z przepisami w przypadku części o przekroju od 6 do 108 mm wymiary szczeliny powinny wynosić od 7 do 50 mm.
• Niewystarczające ogrzewanie części. W takim przypadku lut nie będzie mógł prawidłowo stopić się z podłożem. Taki szew łatwo pęknie nawet przy niewielkim obciążeniu.
• Topnik nie pokrywa całej powierzchni rury. Tlenki pozostają na powierzchni części, co negatywnie wpływa na jakość szwu.
• Przegrzanie obszaru połączenia. Prowadzi do spalania topnika i tworzenia się tlenków i kamienia. W rezultacie jakość połączenia gwałtownie się pogarsza.
• Sprawdzanie gorącego połączenia. Przed sprawdzeniem jakości szwu należy upewnić się, że rura ostygła. W przeciwnym razie połączenie nieuchronnie odkształci się i straci siłę.
• Ignorowanie zasad bezpieczeństwa. Lutowanie odbywa się w wysokich temperaturach i przy użyciu agresywnych środków chemicznych. Wymagana jest odzież ochronna, maska ​​i rękawiczki.

Początkującemu mistrzowi samodzielne określenie stopnia nagrzania części może być trudne, wtedy warto zaprosić profesjonalistę i wykonać pierwsze połączenia pod jego okiem.

Wprowadzi Cię w metody budowy obwodów grzewczych z rur miedzianych. następny artykuł, z którym zalecamy się zapoznać.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Więcej interesujących informacji na temat lutowania rur miedzianych można znaleźć w poniższych filmach.

Wideo nr 1. Cechy lutowania miedzi w wysokiej temperaturze:

Wideo nr 2. Jak prawidłowo lutować złączki miedziane:

Wideo nr 3. Jakie rodzaje topników są dostępne do lutowania?

Samo lutowanie rur miedzianych to przydatna umiejętność, która z pewnością przyda się domowemu majsterkowiczowi. Rurociągi miedziane służą bardzo długo i bez problemów.Biorąc pod uwagę dość wysoki koszt takich części, można dużo zaoszczędzić na samodzielnym montażu i uzyskać wysokiej jakości rurociąg w bardzo rozsądnej cenie.

Czy masz osobiste doświadczenie w łączeniu rur miedzianych metodą lutowania? Być może masz wiedzę na temat niuansów wykonywania pracy? Prosimy o wpisywanie komentarzy w bloku poniżej, zadawanie pytań, dzielenie się swoją opinią i zdjęciami na temat artykułu.