Отопление и водоснабжение вашего дома

Процесс взаимодействия молекул или атомов жидкости и твердого тела на границе раздела двух сред приводит к эффекту смачивания поверхности. Смачивание — это явление, при котором силы притяжения между молекулами расплавленного припоя и молекулами основных металлов выше, чем внутренние силы притяжения между молекулами припоя (жидкость «прилипает» к поверхности).

В тонких сосудах (капилляры) или щелях совместное действие сил поверхностного натяжения и эффекта смачивания выражено сильнее и жидкость может подниматься вверх, преодолевая силу тяжести. Чем тоньше капилляр, тем сильнее выражен данный эффект.

Для получения эффекта капиллярности в медных трубопроводах, соединяемых пайкой, используют «телескопические» соединения. При вставлении трубы в фитинг между внешним диаметром трубы и внутренним диаметром фитинга остается зазор, не превышающий 0,4 мм. Этого достаточно для возникновения капиллярного эффекта при пайке.

Данный эффект позволяет припою равномерно распространяться по всей поверхности монтажного зазора соединения независимо от положения трубы (можно, например, подавать припой снизу). При величине зазора не более 0,4 мм капиллярный эффект создает пропай шириной от 50 до 100 % диаметра трубы, что достаточно для создания сверхпрочного соединения.

Использование капиллярного эффекта дает возможность очень быстро (фактически мгновенно) заполнить монтажный зазор припоем. При хорошо подготовленных поверхностях к пайке, это гарантирует 100 % пропай соединения и не зависит от ответственности и тщательности монтажника.

В зависимости от применяемого припоя температура нагрева будет различна. К низкотемпературным (до 450 °C) припоям относятся сравнительно легкоплавкие и обладающие низкой прочностью металлы (олово, свинец и сплавы на их основе). Поэтому дать паяный шов большой прочности они не могут.

Но при капиллярной пайке ширина спаивания (от 7 до 50 мм, в зависимости от диаметра трубы) достаточная, чтобы для сантехнических трубопроводов обеспечить избыточную прочность. Для улучшения качества пайки и повышения коэффициента адгезии используются специальные флюсы, а поверхности под пайку предварительно зачищаются. Все медные трубы диаметром от 6 до 108 мм можно соединять капиллярной низкотемпературной пайкой. Температура теплоносителя при этом должна быть не выше 130 °C. Для пайки очень важно, чтобы припой имел самую низкую точку плавления и соответствовал требованиям, которые к нему предъявляются. Это обусловлено тем, что при высоких температурах медь теряет твердость (отжиг). Именно по этой причине предпочтение отдается низкотемпературной, а не высокотемпературной пайке.

Флюсы.

Флюсы — это активные химические вещества, применяемые для улучшения растекания жидкого припоя по паяемой поверхности, для очистки поверхности основного металла от окислов и иных загрязнений (соляная кислота, хлористый цинк, борная кислота, бура) и для образования защитного покрытия и недопущения окисления при пайке (канифоль, воск, смола). Естественно, при этом учитываются виды соединяемых металлов и припоев.

Для качественного соединения металлов при пайке припой должен растечься под действием капиллярных сил и «смочить» основной металл. Прочным шов получается при защите пайки от кислорода воздуха. Хорошее смачивание происходит только на совершенно чистой, не окисленной поверхности. Поэтому для получения качественной пайки обычно выбирают многокомпонентные флюсы с многосторонним действием.

В зависимости от температурного интервала активности различают низкотемпературные (до 450 °C) флюсы (растворы канифоли в спирте или растворителях, гидразин, древесные смолы, вазелин и др.) и высокотемпературные (более 450 °C) флюсы (бура и ее смесь с борной кислотой, смеси хлористых и фтористых солей натрия, калия, лития).