Lödning för koppar: typer av lod och deras egenskaper + tips för val

Kopparrör är detaljer för globala eller lokala kommunikationssystem som transporterar gas, vatten, petroleumprodukter, kylmedel och andra viktiga resurser. För att förena enskilda fragment till ett enhetligt nätverk används lödmetall för kopparlödning. Du väljer det beroende på de förhållanden under vilka systemet används.

En korrekt utförd anslutning säkerställer tätheten i hela systemet och förhindrar läckage av det tillförda mediet till omgivningen. En felaktig anslutning kan i framtiden leda till en mängd problem.

Låt oss försöka reda ut vilka typer av lödmetall som finns och vilken som är bäst att föredra i en given situation.

Vad är lödmetall?

Lödmetall är en ren metall eller en termoplastisk legering av flera komponenter. Den är avsedd för att sammanfoga koppardetaljer till ett helt nätverk.

Under påverkan av höga temperaturer smälter lödmetall, sprider sig över bearbetningsområdet och tätar ytan. Efter slutlig avkylning bildas en stark, jämn fog utan fel på rörmaterialet.

Tekniken att sammanfoga två fragment enligt denna princip kallas lödning.

Bland de främsta fördelarna med metoden kan nämnas:

• Fogning utan deformation;
• Bevarande av den ursprungliga formen hos de bearbetade detaljerna;
• Ingen inre spänning;
• Utmärkt hållfasthet och hög täthet hos den skapade fogen;
• Motståndskraft hos det sammanfogade området mot olika temperaturförhållanden, inklusive intensiv uppvärmning;
• Enkel demontering av fogområden om det skulle bli nödvändigt att ändra systemets format.

Du utför lödning med specialutrustning – lödkolv, gasbrännare eller lödlampa. Omedelbart före arbetet rengör du området noggrant från ytdefekter och tekniska oljor, och först därefter påbörjar du arbetet.

Processen att sammanfoga rörfragment utförs enkelt och snabbt, men kräver obligatorisk efterlevnad av grundläggande säkerhetsregler. För att undvika problem och skador ska du bära kraftiga arbetshandskar, skydda ansikte och ögon med speciella glasögon eller mask, och skydda kläderna med en kraftig förkläde. Detta skyddar dig mot potentiella olyckor.

För lödning i hemmiljö används oftast en lödkolv. Brännare eller lampa används där lödkolvens effekt inte räcker till eller när man behöver sammanfoga delar med stor tjocklek och avsevärd massa.

Klassificering av lödmetall för kopparrör

Lod för högkvalitativ och pålitlig lödning av kopparrör tillverkas av olika komponenter. Produkterna skiljer sig åt i form och kemisk sammansättning.

Typ och parametrar för sammanfogningsdelarna bestäms av det framtida användningsområdet för rörsystemet av koppardelar.

Skillnader i smältpunkt

Efter temperaturen för bearbetning delas lod in i tre typer:

• lågtemperatur;
• medeltemperatur;
• högtemperatur.

Lågtemperatur alternativ smälter i intervallet 150 till 450 °C. De ändrar inte delarnas ursprungliga fysiska parametrar. I fogen skapas en prydlig men inte alltför stark söm. Avsedda för användning i värme- och vattenledningsnät som inte utsätts för tunga belastningar.

De säkerställer täthet och integritet för rör med diameter upp till 10 cm, installerade i kommunikationssystem som transporterar värmeöverföringsvätska med temperatur upp till 130 °C.

Medeltemperatur och högtemperatur material mjuknar vid värden i intervallet 450 till 1100/1850 °C. De garanterar en maximalt stark och fast fog som inte är känslig för yttre påverkan.

Högtemperaturlod utmärker sig genom god pålitlighet och passar för användning i central- och privata värmesystem samt gasledningar. De gör det möjligt att göra en extra avgrening utan att behöva demontera hela systemet.

Området som sammanfogats med medeltemperatur- eller högtemperaturlod visar motståndskraft mot mekaniska skador och tolererar aktiva termiska belastningar.

Uppdelning efter kemisk sammansättning

Efter kemisk sammansättning delas moderna, praktiska lod in i mjuka lättsmälta och hårda svårsmälta.

I den första kategorin ingår följande poster:

• blyn – innehåller endast bly i ren form och smälter vid temperaturer från 180 till 230 °C;
• tenn – består av tenn och smälter vid 220 °C, skapar en stark och plastisk söm;
• bly-tenn – kan innehålla från 15 till 90 % tenn. Smälttemperaturen för sådana element är 183–280 °C;
• Tenn-koppar – består till 97% av högkvalitativt tenn och 3% koppar. De är bland de mest populära och säljs till ett rimligt pris. De bildar en stark förbindelse med god korrosionsbeständighet;
• Koppar med silver – består till 95% av koppar och 5% silver. De utmärker sig genom höga hållfasthetsegenskaper och ger en pålitlig sammanfogning mellan fragmenten.

Mjuka, lättsmälta komponenter används för att sammanfoga rör med diametrar från 6 till 108 mm till en enhet. I skarven bildas en snygg fog med en bredd på 7 till 50 mm.

Mjuka lågtemperaturlödder är lämpliga för att organisera värmesystem, individuella och centraliserade vattenledningar. För gasledningar är detta alternativ absolut inte lämpligt.

Bly anses vara ett skadligt ämne för människors hälsa. Användning av blyhaltiga lödder är strängt förbjudet i nät som levererar vatten till flerbostadshus eller privata hem, till företag eller offentliga institutioner. För andra typer av ledningar gäller inte detta förbud.

För högtemperaturbehandling lämpar sig fasta, svårsmälta material:

• Koppar i kombination med silver och zink – innehåller 30% koppar, 44% silver och 26% zink. Skarvområdet kännetecknas av god hållfasthet, bibehåller plasticitet, motstår effektivt korrosion och uppvisar ökad värmeledningsförmåga;
• Koppar med fosfor – en legering av 94% koppar och 6% fosfor. Under lödning behöver den inte användning av flussmedel. Den ger en stark och pålitlig förbindelse, men förlorar delvis elasticitet vid låga omgivningstemperaturer;
• Silver – kräver obligatorisk användning av flussmedel under lödning. Skapar en stark, pålitlig fog med god plasticitet och hög korrosionsbeständighet. Den är betydligt dyrare än motsvarigheter i enkla metaller och är inte allmänt spridd. Den används där ekonomisk motivering finns och höga krav ställs på kvaliteten av rörförbindelsen.

Med hjälp av svårsmälta lödder monterar man system med rör med diametrar från 12 till 159 mm, inklusive gasledningar, värmesystem och vattenledningar med diameter från 28 mm.

För att kopparn inte ska förlora sina hållfasthetsegenskaper under lödning, bör man inte doppa detaljen med en ny fog i vatten eller utsätta den för konstgjord blåsning för kylning. En pålitlig, stark och hållbar förbindelse ges av metall som kyls naturligt.

Användning av klassiska koppar-fosfor eller andra element är tillåten vid skapande av överlappsfogar. En sådan sammanfogningsmetod ger maximal konstruktionshållfasthet och ökar rörledningens livslängd.

Mjuka lod för bekvämlighet tillverkas vanligtvis i form av spolar. Hårda element levereras som trådar av olika längder.

För att förstärka integriteten och öka sömens hållfasthet måste överlappet vara minst 5 mm. Under bearbetningen måste man lämna ett mikroskopiskt gap så att lodet dras in jämnt, fyller tomrum och bildar en pålitlig tät lapp.

Flussmedel – egenskaper och funktion

Flussmedel är ett specifikt tekniskt material för lödning av kopparrör. Det skyddar delarnas yta från oxidation och slagg. Det förhindrar kontakt mellan den lödda sömmen och syre. Det förbättrar fogens allmänna kvalitet och ger den god hållfasthet och optimal plasticitet.

I rummet där lödning av kopparrör utförs måste man ha god ventilation. Brännbara och lättantändliga ämnen bör avlägsnas i förväg så att en slumpmässig gnista inte orsakar brand eller någon annan farlig händelse för människors hälsa.

Flussmedel för lödning av kopparrör finns i olika konsistenser.

Bland de mest efterfrågade och populära:

• pasta;
• pulver;
• vätska.

Ämnet i form av pasta för lödning av kopparrör kostar mer än andra material, men motiverar helt sitt höga pris. Det är lämpligt att använda direkt efter köpet och kräver inte att mästaren tillsätter något för att förbättra arbetskvaliteten.

Pastan används för ansvarsfull lödning som kräver maximalt tydlig och kvalitativ tätning av fogområden. Ämnet lägger sig lätt på kopparytan, fäster utmärkt och fördelas väl över bearbetningsområdet under uppvärmning.

Pasta-flussmedel är mycket enkelt och bekvämt att använda. Inte bara en specialist med stor praktisk erfarenhet utan även en hemmamästare kan arbeta med det utan några svårigheter.

Den färdiga sömmen ser snygg ut och säkerställer sammanhållningen av alla systemets fragment. Rester av ämnet avlägsnas enkelt efter arbetet.

Pulverformiga medel säljs till ett lägre pris och förvaras bra i speciella behållare. De visar maximal effektivitet tillsammans med förstärkta, svetsbara lod. De anses vara mindre bekväma på grund av svårigheten med jämn applicering på bearbetningsområdet.

Flytande ämnen säljs i slutna flaskor. De fungerar normalt med mjuka lod och lägger sig lätt på kopparytan, vilket ger hög hållfasthet i fogens söm. För att säkerställa en kvalitativ fog används flytande flussmedel och lod alltid samtidigt, inte separat.

Oavsett konsistens ska du applicera flussmedlet omedelbart efter rengöring av koppardelen. Om du ignorerar detta kommer metallytan åter täckas med oxider och det blir omöjligt att behandla den jämnt.

Efter behandling med flussmedel ska du löda delarna omedelbart. Detta eliminerar risken för att främmande partiklar tränger in på arbetsytan.

För applicering av pastaliknande flussmedel behöver du en speciell pensel med medellånga, elastiska borst. Du behöver inte använda för mycket ämne. Det påverkar inte fogens kvalitet och hållfasthet.

Under sammanfogningen av delar måste du vara uppmärksam och försiktig. Om flussmedel kommer på huden orsakar det inte bara en termisk brännskada utan även en kemisk brännskada.

Om det ändå händer måste du omedelbart avbryta lödningen och tvätta bort ämnet från huden med mycket tvålvatten.

Krav på kvaliteten hos flussmedel

Till flussmedel för privat och industriellt användning ställs vissa krav.

Ämnet måste uppfylla följande kriterier:

• lägre densitet och viskositet jämfört med lodet (för korrekt ersättning);
• förmåga att fördela sig jämnt över arbetsytan;
• lösning av oxidfilmen;
• förhindra återoxidation av kopparelement;
• motståndskraft mot aggressiva höga temperaturer;
• möjlighet att löda både på horisontella och vertikala delar av kommunikationssystemet;
• skapande av en snygg, estetisk fog.

Vid användning av högkvalitativa flussmedel avlägsnas damm och smuts som bildas under lödning enkelt och snabbt, utan att lämna några spår på röret som förstör utseendet. Fogen blir pålitlig och behåller sin strukturella integritet i många år.

Flussmedel baserade på pulver och kolofonium måste beredas direkt innan lödning påbörjas. Det aktiva ämnet blandas i en viss portion med anhydrit och appliceras omedelbart på behandlingsområdet.

Populära varianter av materialet

På marknaden finns flussmedel för lödning av kopparrör i ett mycket brett sortiment.

Följande ämnen är mest populära:

• med hög korrosionsskyddsförmåga;
• med ädla material i sammansättningen;
• baserade på kolofonium.

Korrosionsskyddsflussmedel består av flera komplexa element, lösningsmedel och fosfor. Under uppvärmning löses de i vätskan, reagerar och bildar organiska komponenter.

De skyddar fogområdet från oxidation och för tidig korrosion. De bidrar till att avlägsna överflödig fukt från lödningszonen.

Användningen av flussmedel vid lödning av kopparrör förhindrar bildandet av porer i fogens struktur. Fogen blir homogen och innehåller inga främmande inneslutningar som minskar skarvens hållfasthet.

I den andra typen av flussmedel är salicylsyra den aktiva huvudkomponenten. Under användning löses den i en blandning av etanol, guldhaltiga ämnen och industriellt vaselin.

Skapar en perfekt jämn, snygg och estetisk fog som inte kräver ytterligare komplicerad bearbetning. Skadar inte rörets material intill bearbetningsområdet.

Klassiskt aktivt flussmedel innehåller kolofonium och en viss mängd natriumsalt. Ämnet har uttalade skyddsegenskaper och skyddar effektivt rörledningen mot korrosion. Kolofonium täcker fogen med en tunn och stark skyddsfilm, medan natriumsaltet hämmar oxidationsprocesser.

Blandningar som bildar syra eller innehåller den från början rengör ytan effektivt och tar bort oxidskiktet. För att metallen inte ska förstöras i framtiden och behålla sina grundläggande fysikaliska egenskaper måste det bearbetade området tvättas noggrant efter lödning.

Ett sådant flussmedel säljs till ett rimligt pris och ger en stark, pålitlig fog. Dock blir den färdiga fogen mycket synlig och sticker genast ut på de yttre delarna av kopparrörledningen.

Oavsett typ och grundläggande sammansättning måste flussmedlet appliceras så jämnt som möjligt, utan att ens en millimeter missas. Om någon del av metallen saknar detta skydd kommer röret med tiden att börja rosta och måste bytas ut.

Den största nackdelen med kolofoniumbaserat flussmedel är värmekänslighet. Det tål inte höga temperaturer väl och förkolnar vid konstant överhettning.

Hur väljer du rätt lödmetall?

Rätt valt lod hjälper dig att utan större ansträngning bygga ett kommunikationssystem oavsett komplexitet. Om det handlar om arbete i hemmiljö är det lämpligt att använda ett material som smälter vid låga temperaturer.

Användning av högtemperaturhärdande element i vardagen är problematisk eftersom det kräver uppvärmning av arbetslegeringen till 600–900 grader. Att uppnå detta utan specialutrustning är ganska svårt.

Lödning av livsmedelskoppar kan utföras med speciella lod som inte innehåller toxiska, giftiga eller aggressiva ämnen som kan skada hälsan.

Användning av metaller och deras derivat som smälter vid höga temperaturer är förenad med viss risk. Under bearbetning kan de skada eller till och med bränna igenom ett kopparrör med tunn vägg.

För att undvika detta är det klokt att använda ett starkt men lågsmältande mjukt lod, och lämna den hårda varianten för tjockväggiga kopparkommunikationer.

När systemet inte förväntas utsättas för stora belastningar är det inte alls nödvändigt att använda svetsbar lödtenn, om det inte krävs av andra skäl. I vanliga hushållssystem räcker mjuka legeringslod för att skapa en pålitlig förbindelse.

För att sammanfoga kopparrör i gasnät bör man välja silverhaltiga lod. De ger maximal fogstyrka, neutralitet mot vibrationer och hög motståndskraft mot yttre och inre påverkan.

Silver kostar lite mer, men systemets säkerhet, tillförlitlighet och långa livslängd kommer med tiden att betala för alla ekonomiska utgifter.

Slutsatser och användbar video om ämnet

I videon kommer vi att prata om hur man löder kopparrör:

I nästa video kommer vi att prata om vilka flussmedel man ska välja för att löda kopparrör i hemmet:

Metod för lödning av kopparrör med mjukt lod:

Korrekt användning av lod gör det möjligt att enkelt och snabbt sammanfoga kopparrör till ett enhetligt system. Den färdiga fogen blir snygg och säkerställer täthet i nätet oavsett konfiguration.

Man behöver inte längre oroa sig för att läckage eller utsläpp av värdefulla resurser ska inträffa. Ledningen, sammanfogad med högkvalitativt lod till en hel enhet, fungerar pålitligt och håller länge, utan att kräva konstant uppmärksamhet eller noggrant underhåll från ägarna.