Pour obtenir la plus grande solidité de joint lors du brasage, plusieurs facteurs doivent être soigneusement pris en compte, notamment la sélection des matériaux, la conception du joint, la préparation de la surface et le processus de brasage lui-même.Le brasage consiste à assembler deux ou plusieurs pièces métalliques à l'aide d'un métal d'apport dont le point de fusion est supérieur à 450°C (842°F) mais inférieur au point de fusion des métaux de base.La résistance du joint brasé dépend de la qualité de la liaison, des propriétés du métal d'apport et de la conception du joint.Vous trouverez ci-dessous une explication détaillée de la manière de maximiser la résistance des joints lors du brasage.
Explication des points clés :
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Conception correcte des joints:
- La conception du joint est essentielle pour obtenir une résistance maximale.Un joint bien conçu assure une répartition uniforme des contraintes et un écoulement optimal du métal d'apport.
- Les types de joints les plus courants sont les joints à recouvrement, les joints d'about et les joints à écharpe.Les joints à recouvrement sont souvent préférés pour le brasage car ils offrent une plus grande surface de collage, ce qui améliore la résistance.
- Le jeu entre les pièces à assembler (espace entre les joints) doit être soigneusement contrôlé.Un espace de 0,05 à 0,15 mm (0,002 à 0,006 pouces) est généralement idéal pour que l'action capillaire attire le métal d'apport dans le joint.
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Préparation de la surface:
- La propreté est essentielle pour obtenir un joint brasé solide.Les contaminants tels que l'huile, la graisse, les oxydes et la saleté peuvent empêcher le mouillage et l'adhérence du métal d'apport.
- Les surfaces doivent être nettoyées à l'aide de méthodes mécaniques (par exemple, l'abrasion) ou chimiques (par exemple, le dégraissage et le décapage) avant le brasage.
- Une bonne préparation de la surface permet au métal d'apport de s'écouler facilement et de former une liaison métallurgique solide avec les métaux de base.
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Sélection du métal d'apport:
- Le choix du métal d'apport a un impact significatif sur la résistance du joint.Le métal d'apport doit avoir une bonne mouillabilité, une bonne compatibilité avec les métaux de base et des propriétés mécaniques appropriées.
- Les métaux d'apport les plus courants sont les alliages à base d'argent, les alliages à base de cuivre et les alliages à base de nickel.Le choix dépend des métaux de base et des conditions de fonctionnement du joint.
- Le métal d'apport doit également avoir une plage de fusion appropriée pour s'assurer qu'il s'écoule correctement sans surchauffer les métaux de base.
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Chauffage et refroidissement contrôlés:
- Un chauffage uniforme est essentiel pour obtenir un joint brasé solide.Un chauffage inégal peut entraîner une liaison incomplète ou des contraintes thermiques.
- La méthode de chauffage (torche, four, induction) doit être choisie en fonction de la taille, de la forme et des matériaux du joint.
- Le refroidissement contrôlé est tout aussi important pour éviter les fissures ou les déformations.Le refroidissement rapide doit être évité, sauf si les matériaux et le procédé l'exigent expressément.
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Utilisation de flux ou d'atmosphère protectrice:
- Le flux est souvent utilisé pour éliminer les oxydes et favoriser le mouillage du métal d'apport.Il protège également le joint de l'oxydation pendant le processus de brasage.
- Dans certains cas, une atmosphère protectrice (par exemple, un gaz inerte ou un vide) est utilisée à la place du flux pour éviter l'oxydation et la contamination.
- Le choix entre le flux et l'atmosphère protectrice dépend des matériaux et de la méthode de brasage.
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Éviter de refondre des joints existants:
- Lors de la réparation de joints défectueux, il est préférable d'appliquer une petite quantité de métal d'apport supplémentaire plutôt que de refondre le joint existant.La refusion peut modifier la microstructure du joint et réduire sa résistance.
- La plupart des alliages de brasage développent une température de refusion plus élevée après le brasage initial, ce qui peut rendre la refusion moins efficace et potentiellement dangereuse pour le joint.
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Inspection et essais après brasage:
- Après le brasage, le joint doit être inspecté pour détecter des défauts tels que des vides, des fissures ou un collage incomplet.Des méthodes d'essai non destructives (par exemple, inspection visuelle, rayons X, essais aux ultrasons) peuvent être utilisées pour garantir la qualité.
- Des essais mécaniques (par exemple, des essais de traction ou de cisaillement) peuvent également être effectués pour vérifier la résistance du joint.
En prenant soigneusement en compte ces facteurs, il est possible d'obtenir la plus grande solidité de joint dans le brasage.La conception correcte du joint, la préparation de la surface, la sélection du métal d'apport, le contrôle du chauffage et du refroidissement et l'utilisation de flux ou d'atmosphères protectrices contribuent tous à la solidité et à la fiabilité du joint brasé.En outre, le fait d'éviter de refondre les joints existants et d'effectuer des inspections approfondies après brasage garantit l'intégrité du joint dans le temps.
Tableau récapitulatif :
Facteur | Considérations clés |
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Conception du joint | Utiliser des joints à recouvrement pour une plus grande surface d'adhérence ; maintenir un espace de 0,05-0,15 mm pour l'action capillaire. |
Préparation des surfaces | Nettoyer soigneusement les surfaces pour éliminer les contaminants ; utiliser des méthodes mécaniques ou chimiques. |
Sélection du métal d'apport | Choisir des alliages (par exemple, argent, cuivre, nickel) présentant une bonne mouillabilité et une bonne compatibilité. |
Chauffage et refroidissement | Assurer un chauffage uniforme ; éviter un refroidissement rapide pour éviter les fissures ou les déformations. |
Flux/atmosphère protectrice | Utiliser un flux ou un gaz inerte pour prévenir l'oxydation et favoriser l'écoulement du métal d'apport. |
Éviter la refonte | Ajoutez un nouveau métal d'apport au lieu de refondre pour préserver la résistance du joint. |
Inspection après brasage | Recherchez les défauts à l'aide de tests visuels, radiographiques ou ultrasoniques ; effectuez des essais mécaniques. |
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