Lipitură pentru sudarea cuprului: tipuri de lipituri și caracteristicile lor + sfaturi pentru alegere

Țevile de cupru sunt componente pentru sisteme de comunicații globale sau locale care transportă gaz, apă, produse petroliere, lichide de răcire și alte resurse importante. Pentru unirea fragmentelor individuale într-o rețea unitară se utilizează aliaj pentru lipirea cuprului. Acesta se alege în funcție de condițiile în care are loc exploatarea sistemului.

O îmbinare corect realizată asigură etanșeitatea întregului complex și previne scurgerea compusului transportat în mediu. Iar o îmbinare incorectă a acestora poate duce la o mulțime de probleme în viitor.

Haideți să încercăm să înțelegem tipurile de aliaj și pe care dintre ele este mai bine să îl preferați într-o situație concretă.

Ce este aliajul?

Aliajul este un metal pur sau un aliaj termoplastic din mai multe componente. Este destinat îmbinării pieselor de cupru într-o rețea unitară.

Sub acțiunea temperaturilor ridicate, aliajul se topește, se răspândește pe zona de prelucrare și etanșeizează suprafața. După răcirea finală, pe materialul țevii se formează o cusătură rezistentă, uniformă, fără imperfecțiuni.

Tehnologia de îmbinare a două fragmente, realizată conform acestui principiu, se numește lipire.

Printre principalele avantaje ale metodei se numără:

• îmbinarea fără deformare;
• păstrarea formei inițiale a pieselor prelucrate;
• absența oricărei tensiuni interne;
• rezistență excelentă și un nivel ridicat de etanșeitate a cusăturii create;
• stabilitatea zonei îmbinate la diferite regimuri de temperatură, inclusiv încălzirea intensă;
• dezasamblarea simplă a porțiunilor de cusătură în cazul apariției necesității de a modifica formatul sistemului.

Lipirea se realizează cu echipament special – un fier de lipit, un arzător cu gaz sau o lampă de lipit. Imediat înainte de lucrare, zona se curăță temeinic de defecte de suprafață și uleiuri tehnice, și abia apoi se începe lucrarea.

Procesul de îmbinare a fragmentelor de țeavă se realizează ușor și rapid, dar necesită respectarea obligatorie a regulilor de siguranță elementară. Pentru a evita problemele și rănirile, trebuie să purtați mănuși de lucru groase, să acoperiți fața și ochii cu ochelari speciali sau o mască, iar îmbrăcămintea să o protejați cu un șorț gros. Acest lucru îl va feri pe meșter de eventualele accidente.

Pentru lipirea în condiții casnice, cel mai des se folosește un ciocan de lipit. Arzătorul sau lampa se utilizează acolo unde capacitățile de putere ale ciocanului de lipit nu sunt suficiente sau este necesară îmbinarea pieselor de grosime mare și masă impresionantă.

Clasificarea aliajelor pentru țevi de cupru

Aliajele de lipit pentru o lipire de calitate și fiabilă a țevilor de cupru sunt fabricate din diferite componente. Produsele diferă între ele prin formă și compoziție chimică.

Tipul și parametrii elementelor de îmbinare sunt determinate de domeniul de exploatare ulterioară a sistemului de țevi din componente de cupru.

Diferențe în funcție de temperatura de topire

În funcție de nivelul de tratare termică, aliajele de lipit se împart în trei tipuri:

• cu temperatură joasă;
• cu temperatură medie;
• cu temperatură înaltă.

Variantele cu temperatură joasă se topesc în intervalul de la 150 la 450 °C. Nu modifică parametrii fizici inițiali ai pieselor. În zona de îmbinare creează o cusătură îngrijită, dar nu prea rezistentă. Sunt destinate utilizării în rețelele de încălzire și de apă, care nu sunt supuse unor sarcini serioase.

Asigură etanșeitatea și integritatea țevilor cu diametrul de până la 10 cm, instalate în sistemele de comunicații care transportă agent termic cu temperatura de până la 130 °C.

Materialele cu temperatură medie și cu temperatură înaltă se înmoaie la valori în intervalul de la 450 la 1100/1850 °C. Garantează o îmbinare extrem de rezistentă, robustă, insensibilă la influențele externe.

Aliajele de lipit cu temperatură înaltă se remarcă printr-o fiabilitate bună și sunt potrivite pentru utilizarea în sistemele de încălzire centralizate și private, precum și în conductele de gaz. Permit realizarea unui racord suplimentar fără a recurge la demontarea întregului complex.

Zona îmbinată cu aliaj de lipit cu temperatură medie sau înaltă prezintă rezistență la deteriorări mecanice și suportă cu ușurință sarcinile termice active.

Împărțirea în funcție de compoziția chimică

Din punct de vedere al compoziției chimice, aliajele de lipit moderne și practice se împart în moi, ușor fuzibile, și dure, greu fuzibile.

În prima categorie intră următoarele poziții:

• cu plumb – conțin doar plumb în stare pură și se topesc la o temperatură de la 180 la 230 °C;
• cu staniu – constau din staniu și se topesc la 220 °C, creează o cusătură rezistentă și plastică;
• cu plumb și staniu – pot conține între 15 și 90% staniu. Temperatura de topire a acestor elemente este de 183-280 °C;
• staniu-cupru – sunt compuse în proporție de 97% din staniu de înaltă calitate și 3% din cupru. Sunt printre cele mai populare și se vând la un preț rezonabil. Formează o îmbinare rezistentă, cu o bună rezistență la coroziune;
• cupru cu argint – sunt compuse în proporție de 95% din cupru și 5% din argint. Se remarcă prin caracteristici de rezistență ridicate și asigură o aderență fiabilă între fragmente.

Se utilizează componente moi, ușor fuzibile, pentru unirea într-un sistem unic a țevilor cu diametrul de la 6 la 108 mm. În zona îmbinării se formează o sudură îngrijită cu o lățime de la 7 la 50 mm.

Lipiturile moi, de joasă temperatură, sunt potrivite pentru organizarea rețelelor de încălzire, a conductelor de apă individuale și centralizate. Pentru comunicațiile de gaz, această variantă nu este deloc potrivită.

Plumbul este considerat un element dăunător sănătății umane. Utilizarea lipiturilor care conțin plumb este strict interzisă în rețelele care alimentează cu apă apartamentele din blocuri sau casele particulare, întreprinderile sau instituțiile publice. Această interdicție nu se aplică altor tipuri de comunicații.

Pentru prelucrarea la temperatură înaltă sunt potrivite materiale solide refractare:

• cupru în combinație cu argint și zinc – conține 30% cupru, 44% argint și 26% zinc. Zona de aderență se caracterizează printr-o bună rezistență, își păstrează plasticitatea, rezistă eficient la coroziune și prezintă o conductivitate termică ridicată;
• cupru cu fosfor – un aliaj din 94% cupru și 6% fosfor. În timpul lipirii, nu necesită utilizarea de flux. Realizează o îmbinare puternică și fiabilă, dar își pierde parțial elasticitatea la temperaturi scăzute ale mediului;
• argint – în timpul lipirii necesită utilizarea obligatorie a fluxului. Creează o sudură puternică, fiabilă, cu o bună plasticitate și o rezistență ridicată la coroziune. Costă semnificativ mai mult decât alternativele din metale simple și nu este utilizat pe scară largă. Se aplică acolo unde există o justificare economică și unde sunt impuse cerințe sporite privind calitatea îmbinării țevilor.

Cu ajutorul lipiturilor refractare se montează sisteme din țevi cu diametrul de la 12 la 159 mm, inclusiv rețele de comunicații de gaz, trasee de încălzire și magistrale de apă cu diametrul de la 28 mm.

Pentru ca cuprul să nu își piardă caracteristicile de rezistență în timpul lipirii, nu trebuie să scufundați piesa cu sudură proaspătă în apă sau să o supuneți unui suflu artificial pentru răcire. O îmbinare fiabilă, rezistentă și durabilă va fi asigurată de metalul răcit în mod natural.

Utilizarea elementelor clasice cupru-fosfor sau a oricăror altor elemente este permisă la crearea îmbinărilor prin suprapunere. Această variantă de aderență asigură o rezistență maximă a construcției și prelungește perioada de funcționare a conductei.

Aliajele moi pentru ușurința utilizării sunt de obicei fabricate sub formă de bobine. Elementele solide sunt furnizate sub formă de sârme de diferite lungimi.

Pentru a spori integritatea și a îmbunătăți caracteristicile de rezistență ale cusăturii, suprapunerea trebuie să fie de cel puțin 5 mm. În timpul procesării, trebuie lăsat un spațiu microscopic pentru ca aliajul să pătrundă uniform în interior, să umple golurile și să formeze un plasture etanș fiabil.

Fluxul – caracteristici și destinație

Fluxul este un material tehnic specific pentru lipirea țevilor de cupru. Protejează suprafața pieselor de oxidare și zgură. Împiedică contactul cusăturii sudate cu oxigenul. Îmbunătățește calitatea generală a îmbinării și îi conferă o rezistență bună și o plasticitate optimă.

În încăperea unde se realizează lipirea țevilor de cupru, trebuie asigurată o ventilație de calitate. Substanțele inflamabile și ușor inflamabile este mai bine să fie îndepărtate din timp, pentru ca o scânteie accidentală să nu provoace un incendiu sau orice alt incident periculos pentru sănătatea omului.

Fluxurile pentru lipirea țevilor de cupru sunt disponibile în diferite consistențe.

Printre cele mai căutate și populare:

• pastă;
• pulbere;
• lichid.

Substanța sub formă de pastă pentru lipit țevi de cupru costă mai mult decât celelalte materiale, dar își justifică pe deplin prețul ridicat. Este potrivită pentru utilizare imediat după cumpărare și nu necesită ca maestrul să adauge ceva în compoziție pentru a îmbunătăți calitățile de lucru.

Pasta este achiziționată pentru lipirea responsabilă, care necesită o etanșare cât mai clară și de calitate a zonelor de îmbinare. Substanța se aplică ușor pe suprafața de cupru, aderă perfect la ea și se distribuie bine pe zona de prelucrare în timpul încălzirii.

Pasta-flux este foarte simplă și ușor de utilizat. Nu doar un specialist profesionist cu multă experiență practică, ci și orice meșter amator va putea lucra cu ea fără dificultăți.

Cusătura finită arată îngrijit și asigură integritatea prinderii tuturor fragmentelor sistemului. Reziduurile de substanță se îndepărtează ușor la sfârșitul lucrării.

Mijloacele pulverulente se vând la un preț mai mic și se păstrează bine în recipiente speciale. Demonstrează eficiență maximă atunci când sunt utilizate împreună cu aliaje de lipit întărite, refractare. Sunt considerate mai puțin convenabile din cauza dificultății de aplicare uniformă pe zona de prelucrare.

Substanțele lichide se vând în sticle închise. Contactează normal cu aliajele moi și se aplică ușor pe suprafața de cupru, asigurând o rezistență ridicată a cusăturii de lipire. Pentru a asigura o îmbinare de calitate, fluxul lichid și aliajul sunt întotdeauna utilizate simultan, nu separat.

Indiferent de consistență, fluxul trebuie aplicat imediat după curățarea fragmentului de cupru. Dacă acest moment este ignorat, suprafața metalică se va acoperi din nou cu oxizi și nu va fi posibil să o tratați uniform.

După aplicarea fluxului, lipirea pieselor trebuie efectuată imediat. Aceasta va elimina posibilitatea pătrunderii particulelor străine pe suprafața de lucru.

Pentru aplicarea fluxului pastos este necesară o perie specială cu peri elastici de lungime medie. Nu este necesar să se utilizeze prea multă substanță. Acest lucru nu va afecta calitatea și rezistența îmbinării.

În timpul procesului de îmbinare a pieselor, trebuie să manifestați atenție și prudență. Contactul fluxului cu pielea provoacă nu numai arsuri termice, ci și chimice.

Dacă totuși s-a întâmplat acest lucru, trebuie să opriți imediat lipirea și să spălați substanța de pe piele cu o cantitate mare de apă cu săpun.

Cerințe privind calitatea fluxurilor

Fluxurilor pentru utilizare individuală și industrială li se impun anumite cerințe.

Substanța trebuie să îndeplinească următoarele criterii:

• indicatori mai mici de densitate a structurii și vâscozitate decât ai aliajului de lipit (pentru o substituire corectă);
• capacitatea de a se distribui uniform pe suprafața de lucru;
• dizolvarea peliculei de oxid;
• prevenirea reoxidării elementelor de cupru;
• rezistența la temperaturi înalte agresive;
• posibilitatea de a efectua lipirea atât pe porțiuni orizontale, cât și pe cele verticale ale sistemului de comunicații;
• crearea unei cusături îngrijite și estetice.

La utilizarea fluxurilor de bună calitate, praful și murdăria rezultate în urma lipirii se îndepărtează ușor și rapid, fără a lăsa pe elementul tubular urme care să degradeze aspectul. Îmbinarea rezultată este fiabilă și își păstrează integritatea structurală timp de mulți ani.

Fluxurile pe bază de pulberi și colofoniu trebuie pregătite imediat înainte de începerea lipirii. Substanța de lucru într-o porție determinată se amestecă cu anhidrit și se aplică imediat pe zona de tratat.

Varietăți populare ale materialului

Pe piață, fluxurile pentru lipirea țevilor de cupru sunt disponibile într-o gamă foarte largă.

Cele mai populare sunt următoarele substanțe:

• cu capacitate anticorozivă ridicată;
• cu materiale nobile în compoziție;
• pe bază de colofoniu.

Fluxul anticoroziv este compus din mai multe elemente complexe, solvenți și fosfor. În timpul încălzirii, acestea se dizolvă în lichid, reacționează și formează componente organice.

Protejează zona cusăturii de oxidare și coroziune prematură. Contribuie la eliminarea excesului de umiditate din zona de lipire.

Utilizarea fluxului în timpul lipirii țevilor de cupru împiedică formarea porilor în structura cusăturii. Îmbinarea rezultată este compactă și nu conține incluziuni străine care să reducă rezistența îmbinării.

În al doilea tip de flux, componenta activă principală este acidul salicilic. În timpul utilizării, acesta se dizolvă într-un compus din etanol, substanțe care conțin aur și vaselină industrială.

Creează o îmbinare perfect dreaptă, îngrijită și estetică, care nu necesită prelucrare suplimentară complexă. Nu deteriorează materialul țevii adiacent zonei de prelucrare.

Fluxul activ clasic conține colofoniu și o anumită cantitate de sare de sodiu. Substanța are caracteristici de protecție pronunțate și protejează eficient conducta de manifestările coroziunii. Colofoniul acoperă îmbinarea cu un strat protector subțire și rezistent, iar sarea de sodiu inhibă procesele de oxidare.

Amestecurile care formează acid sau îl conțin inițial curăță calitativ suprafața și îndepărtează stratul de oxid. Pentru ca metalul să nu se deterioreze în viitor și să își păstreze caracteristicile fizice de bază, zona prelucrată după lipire trebuie spălată cu atenție.

Acest flux se vinde la un preț rezonabil și asigură o îmbinare solidă și fiabilă. Cu toate acestea, îmbinarea finală rămâne foarte vizibilă și iese imediat în evidență pe părțile exterioare ale conductei de cupru.

Indiferent de tip și compoziția de bază, fluxul trebuie aplicat cât mai uniform posibil, fără a permite nici măcar o omisiune de un milimetru. Dacă pe vreo parte a metalului acest strat nu există, țeava va începe să ruginească în timp și va trebui înlocuită.

Principalul dezavantaj al fluxului pe bază de colofoniu este termolabilitatea. Acesta nu tolerează bine temperaturile ridicate și, la supraîncălzire constantă, se carbonizează.

Cum să alegeți corect aliajul?

Un aliaj de lipit corect ales va ajuta la organizarea unui sistem de comunicații de orice complexitate fără eforturi deosebite. Dacă este vorba de lucrări în condiții casnice, merită să folosiți un material care se topește la temperaturi scăzute.

Utilizarea elementelor cu punct de topire ridicat în gospodărie este problematică, deoarece necesită încălzirea aliajului de lucru la 600-900 de grade. A realiza acest lucru fără echipament special este destul de dificil.

Lipirea cuprului alimentar se poate realiza cu aliaje speciale de lipit, care nu conțin elemente toxice, otrăvitoare și agresive care ar putea dăuna sănătății.

Utilizarea metalelor și a derivaților lor, care se topesc la temperaturi ridicate, implică un anumit risc. În timpul prelucrării, acestea pot deteriora sau chiar arde țeava de cupru cu perete subțire.

Pentru a evita acest lucru, este logic să folosiți un aliaj de lipit moale, rezistent, dar cu punct de topire scăzut, iar varianta tare să o lăsați pentru comunicațiile de cupru cu pereți groși.

Când nu se așteaptă sarcini mari asupra sistemului, nu este deloc necesar să folosiți lipitura refractară, dacă acest lucru nu este impus de alte cerințe. În ansamblurile casnice de bază, pentru a crea o îmbinare fiabilă, sunt suficiente lipiturile moi din aliaj ușor.

Pentru îmbinarea țevilor de cupru în rețelele de gaz, este recomandat să alegeți lipiturile care conțin argint. Acestea asigură o rezistență maximă a cusăturii, neutralitate la vibrații și o rezistență ridicată la acțiunea externă și internă.

Va trebui să plătiți puțin mai mult pentru argint, dar siguranța, fiabilitatea și durabilitatea sistemului vor justifica în timp toate cheltuielile financiare.

Concluzii și material video util pe această temă

În materialul video se va vorbi despre cum să efectuați lipirea țevilor de cupru:

Despre ce fluxuri să alegeți pentru lipirea țevilor de cupru în condiții casnice se va discuta în următorul material video:

Metodica lipirii țevilor de cupru cu ajutorul lipiturii moi:

Utilizarea corectă a lipiturii permite îmbinarea ușoară și rapidă a țevilor de cupru într-un sistem unitar. Cusătura finită este îngrijită și asigură etanșeitatea rețelei de orice configurație.

Nu mai trebuie să vă faceți griji că poate apărea o scurgere sau o pierdere a resursei valoroase. Magistrala, îmbinată cu ajutorul unei lipituri de calitate într-un complex unitar, funcționează fiabil și durează mult timp, fără a necesita atenție constantă sau îngrijire minuțioasă din partea proprietarilor.