Le brasage est un processus d'assemblage de métaux qui utilise un métal d'apport ayant un point de fusion inférieur à celui des métaux de base à assembler. Le métal d'apport est réparti entre les métaux de base étroitement ajustés par action capillaire. Contrairement au soudage, le brasage ne fait pas fondre les métaux de base, préservant ainsi leurs propriétés d'origine et minimisant la distorsion. Cela le rend idéal pour assembler des métaux différents, créer des joints solides et étanches et réaliser des assemblages précis. Le processus est largement utilisé dans diverses industries, de l'automobile et de l'aérospatiale au CVC et à l'électronique, utilisant souvent des équipements spécialisés comme un four de brasage pour des résultats optimaux.
Le processus de brasage : un aperçu détaillé
Le processus de brasage comporte plusieurs étapes clés :
Conception et préparation des joints : Une conception appropriée des joints est cruciale pour un brasage réussi. Le joint doit permettre une action capillaire suffisante pour attirer le métal d’apport fondu dans l’espace. Les conceptions de joints courantes comprennent les joints bout à bout, à recouvrement, en écharpe et en té. La préparation de la surface est tout aussi importante. Les métaux de base doivent être propres et exempts d'oxydes, de contaminants et de graisse pour garantir un mouillage et un écoulement appropriés du métal d'apport. Les méthodes de nettoyage comprennent le nettoyage mécanique (meulage, ponçage, brossage métallique), le nettoyage chimique (dégraissage, décapage) et le nettoyage par ultrasons.
Application de flux (souvent requise) : Le flux joue un rôle essentiel dans le brasage en éliminant les oxydes existants des surfaces métalliques de base et en empêchant la formation de nouveaux oxydes pendant le processus de chauffage. Cela garantit un mouillage et un écoulement appropriés du métal d’apport. Différents flux sont disponibles en fonction des métaux de base et de la température de brasage.
Sélection du métal d'apport : le métal d'apport doit avoir un point de fusion inférieur à celui des métaux de base et être compatible avec eux sur le plan métallurgique. Les métaux d'apport courants comprennent les alliages d'argent, de cuivre, de zinc, de nickel et d'aluminium. Le choix du métal d'apport dépend des exigences de l'application, telles que la résistance, la ductilité, la résistance à la corrosion et la température de fonctionnement.
Chauffage et brasage : L'assemblage est chauffé à une température supérieure au point de fusion du métal d'apport mais inférieure au point de fusion des métaux de base. La source de chaleur peut être une torche, un four, un radiateur à induction ou un radiateur à résistance. Les fours de brasage offrent un contrôle précis de la température et un chauffage uniforme, ce qui les rend idéaux pour la production en grand volume et les assemblages complexes. Au fur et à mesure que le métal d'apport fond, il s'écoule dans l'espace de joint par action capillaire, formant une liaison solide lors du refroidissement.
Refroidissement et nettoyage : Après le brasage, l’assemblage peut refroidir lentement. Un refroidissement rapide peut provoquer des fissures ou affaiblir le joint. Une fois refroidi, tout flux résiduel est éliminé par lavage ou brossage.
Fours de brasage : améliorer le processus
Les fours de brasage sont des fours spécialisés conçus pour fournir un environnement contrôlé pour les opérations de brasage. Ils offrent plusieurs avantages par rapport aux autres méthodes de chauffage :
Chauffage uniforme : les fours de brasage répartissent la chaleur uniformément dans tout l'assemblage, garantissant une qualité de brasage constante et minimisant la distorsion.
Contrôle précis de la température : les fours de brasage modernes offrent un contrôle précis de la température, permettant des conditions de brasage optimales et des résultats reproductibles.
Atmosphère contrôlée : Les fours de brasage peuvent être équipés d'atmosphères contrôlées (par exemple, gaz inerte, atmosphère réductrice) pour empêcher l'oxydation et améliorer la qualité des joints.
Production en grand volume : les fours de brasage peuvent accueillir plusieurs pièces simultanément, ce qui les rend adaptés à une production en grand volume.
Automatisation : de nombreux fours de brasage sont automatisés, ce qui réduit les coûts de main-d'œuvre et améliore l'efficacité des processus.
Différents types de fours de brasage sont disponibles, notamment :
Fours par lots : utilisés pour le brasage de petits lots de pièces.
Fours continus : utilisés pour la production en grand volume, les pièces se déplaçant dans le four sur une bande transporteuse.
Fours sous vide : Utilisés pour le brasage de métaux réactifs ou pour des applications nécessitant des joints extrêmement propres.
Brasage et soudage : principales différences
Bien que le brasage et assemblage de métaux, ils diffèrent considérablement
:
d'
le soudage soient tous deux des procédés
Fusion des métaux communs
Non
Oui
Point de fusion du métal d’apport
Inférieur au métal de base
Semblable ou supérieur au métal de base
Force des articulations
Généralement inférieur au soudage
Généralement plus élevé que le brasage
Zone affectée par la chaleur
Plus petit
Plus grand
Distorsion
Minimal
Peut être important
Assemblage de métaux différents
Excellent
Peut être difficile
Applications du brasage :
Le brasage est utilisé dans un large éventail d’applications, notamment :
Aéronautique : Aubes de turbine, échangeurs de chaleur
CVC : systèmes de réfrigération, unités de climatisation
Electronique : circuits imprimés, connecteurs
Bijoux : associer des métaux précieux
Outillage : Outils de coupe, forets
Choisir le bon four de brasage :
Le choix du four de brasage approprié dépend de plusieurs facteurs :
Volume de production : les fours discontinus conviennent à la production à faible volume, tandis que les fours continus sont préférés pour les applications à volume élevé.
Taille et forme des pièces : La taille et la configuration du four doivent s'adapter aux plus grandes pièces brasées.
Température et atmosphère requises : Le four doit être capable d'atteindre la température de brasage requise et de maintenir l'atmosphère souhaitée.
Compatibilité des matériaux : Les matériaux du four doivent être compatibles avec le processus de brasage et les matériaux à assembler.
Budget : le prix des fours de brasage varie en fonction de leur taille, de leurs caractéristiques et de leurs capacités.
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