Solda para brasagem de cobre: tipos de solda e suas características + dicas de escolha

Tubos de cobre são componentes para sistemas de comunicação globais ou locais que transportam gás, água, produtos derivados de petróleo, líquidos de arrefecimento e outros recursos importantes. Para unir fragmentos individuais em uma rede única, utiliza-se solda para cobre. Ela é selecionada de acordo com as condições de operação do sistema.

Uma conexão bem feita garante a estanqueidade de todo o conjunto e evita o vazamento do material transportado para o meio ambiente. Já uma conexão incorreta pode gerar diversos problemas no futuro.

Vamos tentar entender os tipos de solda e qual deles é melhor preferir em cada situação.

O que é solda?

Solda é um metal puro ou uma liga termoplástica de vários componentes. Destina-se a unir peças de cobre em uma rede única e coesa.

Sob ação de altas temperaturas, a solda derrete, se espalha pela área de trabalho e sela a superfície. Após o resfriamento final, forma-se uma costura forte e uniforme no material do tubo, sem imperfeições.

A técnica de união de dois fragmentos realizada por esse princípio é chamada de soldagem.

Entre as principais vantagens do método, destacam-se:

• união sem deformação;
• preservação da forma original das peças trabalhadas;
• ausência de qualquer tensão interna;
• excelente resistência e alto nível de estanqueidade da costura criada;
• resistência da área unida a diferentes regimes de temperatura, incluindo aquecimento intenso;
• simples desunião das áreas de costura caso haja necessidade de alterar o formato do sistema.

A soldagem é realizada com equipamento especial – ferro de soldar, maçarico a gás ou lamparina de soldar. Imediatamente antes do trabalho, a área é cuidadosamente limpa de defeitos superficiais e óleos técnicos, e só então se inicia o trabalho.

O processo de conexão dos fragmentos de tubo é realizado de forma fácil e rápida, mas requer a observância obrigatória das regras básicas de segurança. Para evitar problemas e lesões, é necessário usar luvas de trabalho grossas nas mãos, proteger o rosto e os olhos com óculos especiais ou máscara, e proteger a roupa com um avental grosso. Isso protegerá o profissional de potenciais acidentes.

Para soldagem em condições domésticas, geralmente se usa um ferro de soldar. O maçarico ou a lamparina são usados onde a capacidade de potência do ferro de soldar não é suficiente ou quando é necessário conectar peças de grande espessura e massa considerável.

Classificação das soldas para tubos de cobre

As soldas para uma soldagem de qualidade e confiável de tubos de cobre são fabricadas a partir de diferentes componentes. Os produtos diferem entre si em forma e composição química.

O tipo e os parâmetros dos elementos de conexão são determinados pela área de operação subsequente do sistema de tubulação feito de peças de cobre.

Diferenças por temperatura de fusão

De acordo com o nível de temperatura de processamento, as soldas são divididas em três tipos:

• de baixa temperatura;
• de média temperatura;
• de alta temperatura.

de baixa temperatura derretem na faixa de 150 a 450 °C. Não alteram os parâmetros físicos iniciais das peças. Na área de conexão, criam uma junta limpa, mas não muito resistente. Destinam-se ao uso em redes de aquecimento e abastecimento de água que não estejam sujeitas a cargas severas.

Garantem a estanqueidade e integridade de tubos com diâmetro de até 10 cm, instalados em sistemas de comunicação que transportam fluido térmico a temperaturas de até 130 °C.

de média temperatura e de alta temperatura amolecem em valores na faixa de 450 a 1100/1850 °C. Garantem uma conexão extremamente forte e resistente, insensível a influências externas.

As soldas de alta temperatura são caracterizadas por boa confiabilidade e são adequadas para uso em sistemas de aquecimento centralizados e privados, e em gasodutos. Permitem fazer um desvio adicional sem recorrer à desmontagem de todo o conjunto.

A área unida com solda de média ou alta temperatura apresenta resistência a danos mecânicos e suporta cargas térmicas ativas sem problemas.

Divisão por composição química

De acordo com a composição química, as soldas modernas e práticas são divididas em macias de baixo ponto de fusão e duras de alto ponto de fusão.

Na primeira categoria, entram os seguintes itens:

• de chumbo – contêm apenas chumbo puro e derretem a temperaturas entre 180 e 230 °C;
• de estanho – consistem em estanho e derretem a 220 °C, criando uma junta resistente e dúctil;
• de chumbo-estanho – podem conter de 15 a 90% de estanho. A temperatura de fusão desses elementos é de 183 a 280 °C;
• estanho-cobre – são compostos por 97% de estanho de alta qualidade e 3% de cobre. Estão entre os mais populares e são vendidos a um preço razoável. Formam uma junção forte com boa resistência à corrosão;
• cobre com prata – são compostos por 95% de cobre e 5% de prata. Apresentam altas características de resistência e garantem uma aderência confiável entre os fragmentos.

São utilizados componentes macios e de baixo ponto de fusão para unir em um único complexo tubos com diâmetro de 6 a 108 mm. Na área de junção, formam uma solda limpa com largura de 7 a 50 mm.

Soldas macias de baixa temperatura são adequadas para organizar redes de aquecimento, tubulações de água individuais e centralizadas. Para comunicações de gás, essa opção é categoricamente inadequada.

O chumbo é considerado um elemento prejudicial à saúde humana. O uso de soldas contendo chumbo é categoricamente proibido em redes que fornecem água para edifícios residenciais, residências particulares, empresas ou instituições públicas. Esta proibição não se aplica a outros tipos de comunicações.

Para processamento em alta temperatura, são adequados materiais sólidos refratários:

• cobre combinado com prata e zinco – contém 30% de cobre, 44% de prata e 26% de zinco. A área de adesão apresenta boa resistência, mantém a plasticidade, resiste eficazmente à corrosão e demonstra condutividade térmica elevada;
• cobre com fósforo – liga de 94% de cobre e 6% de fósforo. Durante o processo de soldagem, não necessita do uso de fluxo. Faz uma junção forte e confiável, mas perde parcialmente a elasticidade em baixas temperaturas ambiente;
• prata – durante a soldagem requer o uso obrigatório de fluxo. Cria uma solda forte e confiável com boa plasticidade e alta resistência à corrosão. Custa significativamente mais caro do que alternativas de metais simples e não tem ampla distribuição. É utilizada onde há viabilidade econômica e requisitos elevados de qualidade na junção dos tubos.

Com a ajuda de soldas refratárias, são montados complexos de tubos com diâmetro de 12 a 159 mm, incluindo redes de comunicação de gás, sistemas de aquecimento e tubulações de água com diâmetro a partir de 28 mm.

Para que o cobre não perca suas características de resistência durante o processo de soldagem, não se deve mergulhar a peça com a solda fresca em água ou submetê-la a sopro artificial para resfriamento. Uma junção confiável, forte e durável será garantida pelo metal resfriado naturalmente.

O uso de elementos clássicos de cobre-fósforo ou quaisquer outros é permitido na criação de junções sobrepostas. Essa opção de adesão garante a máxima resistência da estrutura e aumenta o período de trabalho da tubulação.

Para facilitar o uso, as soldas macias geralmente são fabricadas em forma de bobinas. Os elementos sólidos são fornecidos como fios de diferentes comprimentos.

Para fortalecer a integridade e aumentar as propriedades de resistência da junta, a sobreposição deve ser de pelo menos 5 mm. Durante o processo, é necessário deixar um espaço microscópico para que a solda penetre uniformemente, preencha os vazios e forme um remendo hermético confiável.

Fluxo – características e finalidade

Fluxo é um material técnico específico para soldagem de tubos de cobre. Protege a superfície das peças contra oxidação e escórias. Impede o contato da junta soldada com o oxigênio. Melhora a qualidade geral da conexão e confere boa resistência e plasticidade ideal.

No ambiente onde é realizada a soldagem de tubos de cobre, é necessário organizar uma ventilação de qualidade. É melhor remover antecipadamente substâncias combustíveis e inflamáveis para que uma faísca acidental não provoque um incêndio ou qualquer outra ocorrência perigosa para a saúde humana.

Os fluxos para soldagem de tubos de cobre são fabricados em diferentes consistências.

Entre os mais requisitados e populares:

• pasta;
• pó;
• líquido.

A substância na forma de pasta de solda para tubos de cobre é mais cara que os outros materiais, mas justifica plenamente seu alto preço. É adequada para uso imediatamente após a compra e não exige que o profissional adicione algo à composição para melhorar as qualidades de trabalho.

A pasta é adquirida para realizar soldagens críticas que exigem vedação clara e de alta qualidade das áreas de junta. A substância adere facilmente à superfície de cobre, adere bem a ela e se distribui bem pela zona de processamento durante o aquecimento.

A pasta-fluxo é muito simples e conveniente de usar. Trabalhar com ela sem dificuldades pode ser feito não apenas por um especialista profissional com grande experiência prática, mas também por qualquer artesão doméstico.

A junta finalizada tem uma aparência limpa e garante a integridade da ligação de todos os fragmentos do sistema. Os resíduos da substância são facilmente removidos ao final do trabalho.

Os meios em pó são vendidos por um preço mais baixo e são bem armazenados em recipientes especiais. Demonstram eficácia máxima juntamente com soldas reforçadas e de alto ponto de fusão. São considerados menos convenientes devido à dificuldade de aplicação uniforme na área de processamento.

Substâncias líquidas são vendidas em garrafas fechadas. Elas entram em contato normalmente com soldas macias e aderem facilmente à superfície de cobre, garantindo alta resistência da junta de ligação. Para garantir uma conexão de qualidade, o fluxo líquido e a solda são sempre usados simultaneamente, e não separadamente.

Independentemente da consistência, o fluxo deve ser aplicado imediatamente após a limpeza do fragmento de cobre. Se esse momento for ignorado, a superfície metálica se cobrirá novamente de óxidos e não será possível tratá-la uniformemente.

Após a aplicação do fluxo, as peças devem ser soldadas imediatamente. Isso evitará a chance de partículas estranhas penetrarem na superfície de trabalho.

Para aplicar o fluxo pastoso, é necessária uma escova especial com cerdas elásticas de comprimento médio. Não é necessário usar muita substância. Isso não afetará a qualidade e a resistência da junta.

Durante o processo de união das peças, é preciso ter atenção e cuidado. O contato do fluxo com a pele provoca não apenas queimadura térmica, mas também química.

Se isso acontecer, pare imediatamente a soldagem e lave a substância da pele com bastante água e sabão.

Requisitos de qualidade dos fluxos

Os fluxos para uso individual e industrial estão sujeitos a alguns requisitos.

A substância deve, obrigatoriamente, atender aos seguintes critérios:

• índices de densidade e viscosidade menores que os da solda (para substituição correta);
• capacidade de distribuição uniforme pela superfície de trabalho;
• dissolução da película de óxido;
• prevenção da reoxidação dos elementos de cobre;
• resistência a altas temperaturas agressivas;
• possibilidade de realizar soldagem tanto em trechos horizontais quanto verticais do sistema de comunicação;
• criação de uma solda limpa e estética.

Ao usar fluxos de boa qualidade, a poeira e a sujeira resultantes da soldagem são removidas com facilidade e rapidez, não deixando no elemento do tubo nenhum vestígio que prejudique a aparência. A junta fica confiável e mantém sua integridade estrutural por muitos anos.

Os fluxos à base de pós e breu devem ser preparados imediatamente antes da soldagem. A substância de trabalho, em uma porção determinada, é misturada com anidrido e aplicada imediatamente na área de tratamento.

Variedades populares do material

No mercado, os fluxos para soldagem de tubos de cobre são apresentados na mais ampla variedade.

As substâncias mais populares são as seguintes:

• com alta capacidade anticorrosiva;
• com materiais nobres na composição;
• à base de breu.

O fluxo anticorrosivo consiste em vários elementos complexos, solventes e fósforo. Durante o aquecimento, eles se dissolvem no líquido, reagem e formam componentes orgânicos.

Protegem a área da solda contra oxidação e corrosão prematura. Promovem a drenagem do excesso de umidade da zona de soldagem.

O uso de fluxo durante a soldagem de tubos de cobre impede a formação de poros na estrutura da solda. A junta fica homogênea e não contém inclusões estranhas que reduzam a resistência da conexão.

No segundo tipo de fluxos, o principal componente ativo é o ácido salicílico. Durante o uso, ele se dissolve em uma composição de etanol, substâncias contendo ouro e vaselina industrial.

Cria uma junta perfeitamente uniforme, limpa e esteticamente agradável, que não requer processamento adicional complexo. Não danifica o material do tubo adjacente à área de processamento.

O fluxo ativo clássico contém colofônia e uma certa quantidade de sal de sódio. A substância possui características de proteção pronunciadas e protege efetivamente o tubo contra corrosão. A colofônia cobre a junta com uma fina e resistente película protetora, enquanto o sal de sódio inibe os processos oxidativos.

Misturas que formam ácido ou o contêm desde o início limpam qualitativamente a superfície e removem a camada de óxido. Para que o metal não se deteriore no futuro e mantenha suas propriedades físicas básicas, a área processada após a soldagem deve ser cuidadosamente lavada.

Esse fluxo é vendido a um preço razoável e fornece uma junta forte e confiável. No entanto, a junta pronta permanece muito visível e salta aos olhos nas partes externas do tubo de cobre.

Independentemente do tipo e composição básica, o fluxo deve ser aplicado da forma mais uniforme possível, sem permitir falhas de nem um milímetro. Se em alguma parte do metal essa cobertura faltar, o tubo começará a enferrujar com o tempo e precisará ser substituído.

A principal desvantagem do fluxo à base de colofônia é a fraca resistência térmica. Ele não suporta bem altas temperaturas e, com superaquecimento constante, carboniza.

Como escolher a solda corretamente?

A solda escolhida corretamente ajudará a organizar um sistema de comunicação de qualquer complexidade sem muito esforço. Se for para trabalhar em casa, vale a pena usar um material que derreta em baixas temperaturas.

O uso de elementos de alto ponto de fusão em casa é problemático, pois requer o aquecimento da liga de trabalho a 600-900 graus. Conseguir isso sem equipamento especial é bastante difícil.

A soldagem de cobre para uso alimentar pode ser feita com soldas especiais que não contenham em sua composição elementos tóxicos, venenosos e agressivos que possam prejudicar a saúde.

O uso de metais e seus derivados que derretem em altas temperaturas envolve algum risco. Durante o processamento, eles podem danificar ou até queimar um tubo de cobre de parede fina.

Para evitar que isso aconteça, faz sentido usar uma solda macia resistente, mas de baixo ponto de fusão, e deixar a opção dura para tubos de cobre de parede grossa.

Quando não se esperam grandes cargas no sistema, não é necessário usar solda de alto ponto de fusão, a menos que outros requisitos o exijam. Em sistemas domésticos comuns, soldas macias de liga leve são suficientes para criar uma conexão confiável.

Para conectar tubos de cobre em redes de gás, é recomendável escolher soldas que contenham prata. Elas garantem máxima resistência da junta, neutralidade a vibrações e alta resistência a impactos externos e internos.

A prata custará um pouco mais caro, mas a segurança, confiabilidade e durabilidade do sistema acabarão compensando todos os custos financeiros ao longo do tempo.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O vídeo abordará como realizar a soldagem de tubos de cobre:

Sobre quais fluxos escolher para soldar tubos de cobre em casa, o próximo vídeo tratará:

Método de soldagem de tubos de cobre com solda macia:

O uso correto da solda permite conectar tubos de cobre de forma fácil e rápida em um único sistema. A junta final fica limpa e garante a estanqueidade da rede em qualquer configuração.

Não é mais preciso se preocupar com possíveis vazamentos ou liberação de recurso valioso. A tubulação, unida em um conjunto coeso com solda de qualidade, funciona de forma confiável e dura por muito tempo, sem exigir atenção constante ou manutenção meticulosa dos proprietários.