L'oxydation pendant le brasage est un problème critique qui peut affecter la qualité du joint brasé.
C'est particulièrement vrai pour les matériaux comme l'aluminium, qui forment une couche d'oxyde stable susceptible d'entraver le mouillage des métaux d'apport.
La prévention de l'oxydation est essentielle pour garantir un joint propre et de haute qualité.
Voici sept méthodes clés pour prévenir l'oxydation pendant le brasage :
Comment prévenir l'oxydation lors du brasage ? 7 méthodes clés expliquées
1. Brasage sous atmosphère contrôlée (CAB)
Dans le CAB, l'atmosphère à l'intérieur du four de brasage est modifiée par l'élimination de l'oxygène et l'introduction d'un mélange d'hydrogène et d'azote.
Cet environnement est dépourvu de molécules d'oxygène, qui sont les principaux agents d'oxydation.
L'absence d'oxygène permet au métal d'apport de s'écouler en douceur et d'adhérer correctement au métal de base, formant ainsi un joint propre et de haute qualité.
2. Brasage sous vide
Pour les matériaux comme l'aluminium, qui sont très sensibles à l'oxydation, on utilise le brasage sous vide.
Cette méthode consiste à créer un environnement sous vide avec une pression très basse (10^-4 mbar ou mieux) afin d'éliminer complètement l'oxygène.
En outre, des matériaux d'obturation sont utilisés pour absorber les atomes d'oxygène résiduels.
Ce contrôle rigoureux de l'atmosphère garantit que la couche d'oxyde d'aluminium ne se forme pas ou ne se détache pas mécaniquement, ce qui permet un brasage réussi.
3. Suppression de l'oxyde d'aluminium
Diverses méthodes sont utilisées pour empêcher la formation d'oxyde d'aluminium pendant le brasage.
Il s'agit notamment d'actions chimiques telles que l'utilisation de flux corrosifs, d'attaques basiques ou acides, ou l'incorporation de magnésium.
Des méthodes mécaniques telles que le ponçage peuvent également être utilisées pour préparer la surface avant le brasage.
Ces techniques garantissent que la couche d'oxyde est supprimée avant que le métal d'apport ne fonde et ne se resolidifie.
4. Conditions atmosphériques pour le brasage
Pour tous les procédés de brasage, en particulier ceux impliquant des alliages d'aluminium, l'atmosphère doit être strictement contrôlée.
Les conditions comprennent généralement l'utilisation de gaz neutres comme l'azote pur, avec une teneur en oxygène inférieure à 100 ppm et un niveau d'humidité très bas (moins de -40°C au point de rosée).
Ces conditions empêchent la reformation de couches d'oxyde et garantissent l'intégrité de l'assemblage brasé.
5. Phases du processus de brasage
Le processus de brasage comporte généralement plusieurs phases, à commencer par la fissuration de la couche d'oxyde d'aluminium à environ 400°C en raison de la dilatation différentielle.
Les phases suivantes impliquent le chauffage du métal de base, du flux et du métal d'apport, avec un contrôle minutieux des températures pour s'assurer qu'elles ne dépassent pas 565°C jusqu'à ce que le métal d'apport soit sous une forme solide.
6. Utilisation de matériaux de récupération
Les matériaux de récupération sont utilisés dans le brasage sous vide pour absorber les atomes d'oxygène résiduels.
Cela permet de maintenir un environnement pur, exempt d'oxydation.
7. Préparation mécanique de la surface
Des méthodes mécaniques telles que le ponçage sont utilisées pour préparer la surface avant le brasage.
Cela permet d'éliminer toute couche d'oxyde existante et de garantir une surface propre pour la liaison avec le métal d'apport.
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