La porosité dans le brasage est un problème courant qui peut affecter de manière significative la qualité des joints brasés.
Ce problème est principalement dû à la présence d'oxydants, d'humidité et de certains éléments volatils dans l'environnement de brasage.
Voici une explication détaillée de chaque facteur :
Quelles sont les causes de la porosité dans le brasage ? (3 facteurs clés expliqués)
1. Présence d'oxydants et d'humidité
Le brasage nécessite une atmosphère contrôlée, exempte d'oxydants tels que l'oxygène et l'eau.
La présence de ces éléments peut entraîner la formation de couches d'oxyde sur les surfaces métalliques.
Ces couches d'oxyde empêchent le métal d'apport de se lier efficacement au métal de base, ce qui entraîne des joints fragiles et une porosité potentielle.
L'atmosphère pour le brasage devrait idéalement contenir un gaz neutre (comme de l'azote pur), avec une teneur en oxygène inférieure à 100 ppm et un niveau d'humidité équivalent à un point de rosée de -40°C pour minimiser le risque de formation d'oxyde.
2. Éléments volatils dans les métaux de base et les métaux d'apport pour le brasage (BFM)
La composition chimique des métaux utilisés dans le brasage peut également contribuer à la porosité.
Les métaux contenant des éléments tels que le cadmium, le zinc ou le plomb peuvent dégager des gaz lorsqu'ils sont chauffés à des températures de brasage.
Ces gaz peuvent contaminer le four de brasage et former des bulles dans le métal d'apport liquide, ce qui entraîne des vides dans le joint brasé.
Ceci est particulièrement problématique dans le cas du brasage sous vide, où les gaz peuvent affecter l'ensemble du système d'extraction et la qualité des joints brasés.
3. Cycle de brasage et contrôle de l'atmosphère inadéquats
Le processus de brasage implique un contrôle précis de la température et de l'atmosphère.
Un contrôle inadéquat pendant la phase initiale de vidange, au cours de laquelle la vapeur d'eau et d'autres gaz sont éliminés du four, peut entraîner une humidité résiduelle ou des gaz qui contribuent à la porosité.
De même, des vitesses de chauffe inappropriées peuvent entraîner des problèmes tels que l'écaillage de l'alliage de brasure ou la déformation de l'assemblage, qui ont une incidence indirecte sur la formation de porosité.
Pour éviter la porosité, il est essentiel de maintenir un environnement propre et contrôlé pendant le brasage, d'utiliser des métaux de base et d'apport appropriés qui ne dégagent pas d'éléments nocifs, et d'assurer un contrôle précis des paramètres du cycle de brasage.
Il s'agit notamment de gérer avec soin l'atmosphère du four, les vitesses de chauffage et les temps de trempage afin de garantir un chauffage uniforme et une liaison efficace entre le métal d'apport et les matériaux de base.
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