Rosnerud-spb.ru

Ремонт СПБ
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Плавка меди газовой горелкой

Металл легко поддается обработке. О его уникальных свойствах знали еще наши предки, о чем свидетельствуют исторические сведения и археологические находки. В природе он встречается как в соединениях, так и в самородном варианте. Поверхность меди мягкая, желтовато-бурого оттенка. Контактируя с воздухом, она затягивается оксидной пленкой. Технические характеристики меди следующие:

  • Занимает второе место после серебра по электропроводности и теплопроводности.
  • Невысокая температура плавления: для чистой меди она составляет 1083 градусов, для медных сплавов – от 930 до 1140 градусов.
  • При температуре 2560 градусов материал начинает закипать.
  • Медь является диамагнетиком.
  • Подбирая лом для вторичной переработки, важно помнить, что электротехническая медь является самой чистой – без примесей.
  • Сплавы из бронзы и латуни, из которых сделаны многие раритетные вещи, могут содержать в себе ядовитые вещества, например, мышьяк.

С такими веществами нужна особая осторожность.

Медь является красивым материалом. Изделия из него выглядят роскошно, благородно. Этим свойством продукт привлекает к себе внимание многих домашних умельцев.

Температура плавления

Одним из наиболее важных параметров каждого сплава можно назвать температуру плавления. Она может зависеть от концентрации легирующих элементов в составе. Литье меди в чистом виде проводится при температуре 1080 °C, при которой кристаллическая решетка перестраивается и сплав становится жидким. Расплавлять медь можно даже в случае наличия примеси в виде олова, но при этом температура плавления может варьировать в пределе от 930 до 1140 °C.

В состав могут добавлять цинк, за счет чего получается латунь. От концентрации этого легирующего элемента плавка может проводится при 900 ⁰C.

При рассмотрении особенностей плавки меди учитывается температура кипения. Этот показатель составляет 2 560 °C. В домашних условиях достигнуть подобной температуры практически невозможно. На процесс кипения указывает появление пузырьков газа.

Нельзя доводить сплав до состояния кипения. Это связано с тем, что после выделения газов структура становится пористой. За счет этого снижаются не только декоративные, но и механические качества.

Плавка меди в домашних условиях: пошаговая инструкция

Для расплавления не подойдет жестяная банка и костер. Нужны другие источники тепла, например, самодельные печи или готовые горелки с высокой температурой пламени. Для расплавления выбирают жаропрочные посудины, лучше всего использовать готовый тигель из огнеупорного сырья, выдерживающий температуру до +300°С. Для литья используют изложницу или форму. При работе с тиглем применяют специальные щипцы с длинными ручками, они должны хорошо зажимать тигель.

Теперь небольшой поэтапный инструктаж, как плавить медный лом в домашних условиях:

  1. Подготовка лома, в качестве сырья используют небольшие кусочки металла.
  2. Подготовка очага, где будет установлен тигель. Для расплавления лома используют готовые или импровизированные печи, горелки.
  3. Лом засыпают в тигель для расплавления металла. Специалисты советуют предварительно нагреть тигель, чтобы металл равномернее прогревался.
  4. Подготовка формы или изложницы – место, куда будет выливаться металл после расплавления. Для изготовления используют материал, имеющий температуру расплавления выше, чем у меди.
  5. Перед разливом с горячего металла снимают окалину с помощью длинной ложечки. Окислы не должны попасть в литье.
  6. Расплав осторожно выливают в подготовленную формочку. Работать нужно аккуратно, от капель остаются плохо заживающие ожоги.

Для подставки используют огнеупорный ровный лист, на него ставят тигель или специальный бокс для расплавления.

Муфельная печь

Лабораторный муфель – самое удобное устройство для расплавления металла.

Несколько советов, как расплавить медный сплав в лабораторных условиях:

  • у муфельной печи есть ручка температурного регулятора, ее нужно поставить на отметку, незначительно превышающую температуру расплавления сплава;
  • графитовый или керамический тигель перед загрузкой шихты хорошо прогревают;
  • после отливки с горячего тигля проволочным крюком снимают окалину.

Литье в муфеле прогревается равномерно, плавильщик изолирован от летучих вредных компонентов, Через огнеупорное стекло дверцы удобно наблюдать за ходом расплавления меди.

Газовая горелка

Плавка меди в небольших объемах осуществляется ручной газовой горелкой. Мощность портативного устройства большого значения не имеет. Горелку располагают под тиглем, в котором будут плавить медный лом, направляют пламя на донце, языки должны охватывать его полностью. Процесс трудоемкий, длительный. Для защиты от кислорода цветной лом присыпают угольной крошкой.

Читать еще:  Как задекорировать трубу в интерьере: 13 проверенных идей

Плавят медь в домашних условиях, используя тигельную печь или горн. Он представляет собой ограниченное пространство, куда на подставке помещается тигель. Снизу поджигаются угли или подводится горелка. Необходимо организовать воздухоподдув, чтобы повысить температуру горения топлива. Для ускорения процесса расплавления сверху горн прикрывают плотной крышкой. Хорошо раскаленный древесный уголь разогревают, засыпают в тигель с ломом. Метод используют специалисты, часто занимающиеся литьем в небольших объемах.

Паяльная лампа

Сплав с цинком, оловом плавится при невысокой температуре. В качестве источника энергии для расплавления используют обычную паяльную лампу, ее располагают вертикально под тиглем так, чтобы пламя охватывало поверхность дна и нижнюю часть боковой стенки. Для снижения объема окалины лом присыпают древесным углем. Процесс окисления при расплавлении под слоем угольной крошки будет протекать не так интенсивно.

Микроволновая печь

Плавить медь в домашних условиях можно в микроволновке, из нее достают поворотный механизм. Под размер тигля делают огнеупорный контейнер с крышкой из шамотного кирпича. Сначала в течение 15 минут на максимальном режиме нагревают керамический тигель, он разогревается до желтоватого свечения. Затем в него засыпают подготовленный лом, снова убирают шамотный контейнер в печь, плавить медный лом необходимо 20-30 минут на максимальном режиме, создается температура порядка +1200°С. Затем сплав выливают в заранее подготовленную изложницу или форму.

Для изготовления мелких деталей лучше выбирать многокомпонентные сплавы: латуни, бронзы, они не такие текучие, их проще плавить, не нужны слишком высокие температуры. Когда плавят медь в домашних условиях, соблюдают технику безопасности, предусматривают противопожарные меры.

Инструменты для пайки

Чтобы произвести качественную спайку медных труб требуется соответствующий инструмент:

  1. Труборез, чтобы производить перпендикулярный разрез труб относительно их оси.
  2. Фаскосниматель — удаляет заусенцы и закругляет места реза.
  3. Труборасширитель — с его помощью можно обойтись без фитингов. Инструмент расширяет конец трубы для того, чтобы одну трубу можно было вставить в другую.
  4. Не стоит забывать ершики и щетки. С их помощью зачищают окиси с участков пайки.
  5. Отражатель (рефлектор) пламени горелки. Его крепят на сопло горелки. Применение отражателя позволяет работать горелкой рядом с горючими материалами, предотвращает потерю тепла и обеспечивает равномерный нагрев труб.
  6. Газовая горелка для пайки медных труб.

Горелки бывают различных видов:

  • с балонном для одноразового применения;
  • со стационарным балоном;
  • ацетилено-кислородная горелка — это специальный аппарат для спаивания труб из меди.

Для припоя, имеющего соответствующую температуру плавления, выбирается горелка с нужной мощностью.

Для спаивания труб из меди изготавливаются газовые горелки. Бывают три типа горелок, которым для работы требуется:

  • твердый припой (профессиональные горелки);
  • мягкий и твердый припой (полупрофессиональные);
  • мягкий припой.

Горелки также различаются составом газовой смеси в баллоне. Смесь может быть предназначена для того или иного вида пайки.

С припоем, который легко плавится, можно работать при помощи специального термофена, который вырабатывает горячий воздух с температурой около 650 градусов. Работает инструмент от электричества. Термофен хорош тем, что способен менять температуру струи воздуха и удерживать ее постоянное значение. Инструмент оснащен набором насадок, которые позволяют концентрировать в определенном месте нужный напор воздуха.

Особенности пайки латунных труб

Чаще всего паяльник используют при работе со сплавом меди и цинка — латунью. Она встречается в промышленности и домашнем хозяйстве, из неё делают радиаторы и трубы.

Для пайки латунных труб нужен подходящий флюс. Канифольно-спиртовые флюсы для этой цели не подходят, т.к. неспособны удалять оксидную плёнку с поверхности латуни. Хорошим выбором станут флюсы с содержанием буры или фторобората калия. Их содержание в растворе составляет примерно пять процентов.

Значение имеет и припой. Плавка латунных труб с высоким содержанием меди может выполняться с помощью серебреных и медно-фосфорных компонентов. Учитывайте, что при использовании таких припоев латуни интенсивно испаряются, поэтому паять нужно в условиях высокого нагрева.

Читать еще:  Вазоны из камня для сада своими руками

В некоторых случаях используют латунь с меньшей температурой плавления, чем у сплава, из которого изготовлены трубы. Паяют латунные трубы и твёрдым припоем, например, медным L-CuP6. Твёрдый припой даст лучший результат и обеспечит большую прочность соединения.

Для пайки латуни с высоким содержанием меди используют припои ПСр72, Пср45, ПСр12, ВСр40. Для соединения латуни с большим количеством цинка подойдёт ПСр40.

Характеристики

Медь относится к одному из первых металлов, который люди начали получать и использовать для дальнейшей переработки. Изделия из сплава или чистой меди применялись еще до нашей эры. Такой спрос появился в результате легкой обработке обычными методами, а также простоте плавления и литья.

Материал имеет характерный красно-желтый оттенок, а за счет мягкости, можно легко деформировать, переплавлять, обрабатывать и делать разные предметы. Поверхность при контакте с кислородом начинает образовывать оксидную пленку, что и дает красивый оттенок.

Очень значимая характеристика – электро и теплопроводность материала, которые имеют второе место среди всех видов металлов, на первом месте стоит серебро. Эти характеристики дали возможность применять ее в электрической сфере, а также для быстрого отвода тепла.

Латунь – пайка паяльником

Латунь и медь или латунь и материалы, содержащие медь, можно соединять низкотемпературной пайкой с помощью паяльника мощностью в 100 Вт.

В качестве припоя необходимо использовать оловянно-свинцовый сплав ПОС60 или выше. Флюсом может послужить ортофосфорная или паяльная кислота.

Перед работой с латунью следует удалить окисную пленку и обезжирить поверхность. Пайка должна производиться при хорошем разогреве паяльника.

Кроме этого, перед пайкой необходимо уделять тщательное внимание обработке поверхности флюсом, которая проводится непосредственно перед поднесением разогретого паяльника с припоем.

С помощью паяльника можно соединять латуни с применением припоев из серебра (ПСр40 и выше). Однако мощность паяльника должна быть от 0,5 до 1 кВт, а температура разогрева — от 500С. Флюс рекомендуется использовать на основе буры или можно применить концентрированную ортофосфорную кислоту.

Таким способом можно заливать различные образовавшиеся в латунных массивных изделиях (радиаторах) дефекты.

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

Это устройство отличается несколькими положительными характеристиками:

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

Газовые аппараты для сварки делятся на несколько видов.

Решающее значение при выборе имеют:

  • тип газа,
  • производительность,
  • мощность.

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

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

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

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

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

Инструмент для проведения пайки

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

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

Выбор газовой горелки

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

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

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

Читать еще:  Что такое реестр НАКС у сварщиков

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

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

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

От используемой газовой смеси зависит тип горелки:

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

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

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

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

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

Технология пайки

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

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

Припои, флюсы и пасты: особенности.

Специализированные магазины сегодня продают все для пайки медных труб: припои (легкоплавкие и тугоплавки), флюсы (жидкие или гелеобразные) и пасты.

Выбор припоя зависит от способа пайки, размеров деталей, требований к механической прочности и коррозионной стойкости соединений и т.д.

Состав припоев различается сочетаниями компонентов (олово, свинец, цинк, фосфор) и их процентным содержанием, что позволяет выбрать расходный материал с наиболее подходящими характеристиками и плавкостью. Легкоплавкими считаются припои с рабочей температурой до 350°C, твердоплавкими – свыше 400°C.

Популярным среди мягких припоев является оловянно-свинцовый сплав (ПОС), который плавится уже при температуре 180°C, или бессвинцовый, содержащий примеси серебра. Наличие серебра повышает текучесть припоя, адгезию и конечную пластичность шва.

Твердоплавкие припои благодаря своей повышенной стойкости на разрыв и истирание идеально подходят для пайки латунных, бронзовых и медных инженерных систем.

Наибольшей популярностью среди тугоплавких припоев пользуется медно-фосфорный (содержание фосфора – 6%). Он предназначается для соединений меди с медью, латунью или бронзой. По аналогии с мягкими, твёрдые припои также могут содержать в своем составе серебро. Так, для пайки труб из меди и медных сплавов достаточно 15% серебра, а вот для стыка медь-сталь необходимо не менее 35% серебра.

В сантехнике низкотемпературная пайка нашла широкое применение. Это вызвано тем, что при этой технике не происходит отжига меди и более высокая безопасность выполнения работ своими руками. В пайке газовых магистралей, систем отопления (высокие температуры) или холодильного оборудования используют преимущественно твердые припои по причине того, что это позволяет паять медь без флюса и исчезает необходимость промывки труб (особенно затруднителен такой процесс для газовых труб).

Флюс для пайки медных труб (чаще всего в виде жидкости или геля) наносят на поверхности, которые будут спаиваться до их сборки в узел. Более густые по консистенции флюсы носят название пасты. Их использование предупреждает проникновение в шов пузырьков воздуха.

Применяют флюсы и пасты для снятия окислов с места пайки, защиты от попадания в шов воздуха, улучшения адгезивных свойств соединения и повышению растекаемости припоя.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector