Le brasage est un procédé d'assemblage des métaux qui repose sur l'utilisation d'un métal d'apport dont le point de fusion est supérieur à 450°C (840°F) mais inférieur au point de fusion des métaux de base à assembler.L'atmosphère de brasage joue un rôle essentiel dans la qualité du joint, car certains gaz peuvent interférer avec le processus, entraînant des défauts tels que l'oxydation, la porosité ou un mauvais mouillage.Le gaz le plus indésirable dans une atmosphère de brasage est l'oxygène, car il favorise l'oxydation des surfaces métalliques et du matériau d'apport, ce qui peut empêcher une liaison correcte.D'autres gaz, tels que l'hydrogène et l'azote, peuvent également poser problème en fonction des matériaux spécifiques et des conditions de brasage.Il est essentiel de comprendre le rôle de ces gaz et de savoir comment contrôler l'atmosphère pour obtenir des joints brasés solides et fiables.
Explication des points clés :
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L'oxygène est le gaz le plus indésirable dans une atmosphère de brasage:
- L'oxygène réagit avec les surfaces métalliques et le matériau d'apport, formant des oxydes qui empêchent un mouillage et un collage corrects.
- Les oxydes peuvent également entraîner une porosité et des joints fragiles, car ils créent des barrières entre le métal de base et le matériau d'apport.
- Pour atténuer les effets de l'oxygène, le brasage est souvent réalisé dans une atmosphère contrôlée, comme le vide ou un environnement de gaz inerte (argon ou hélium, par exemple).
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L'hydrogène peut être problématique dans certaines applications de brasage:
- Si l'hydrogène est souvent utilisé comme gaz réducteur pour éliminer les oxydes, il peut également fragiliser certains métaux, en particulier ceux qui contiennent du cuivre ou du nickel.
- La fragilisation par l'hydrogène peut conduire à la fissuration ou à la rupture du joint brasé au fil du temps.
- Une sélection minutieuse des conditions de brasage et des matériaux est nécessaire lors de l'utilisation de l'hydrogène pour éviter ces problèmes.
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L'azote peut interférer avec le brasage dans des scénarios spécifiques:
- L'azote est généralement inerte et sans danger pour la plupart des procédés de brasage, mais il peut réagir avec certains métaux (par exemple, le titane ou le zirconium) à des températures élevées, formant des nitrures qui dégradent la qualité des joints.
- Dans les applications impliquant des métaux réactifs, l'azote doit être évité ou soigneusement contrôlé.
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L'humidité et d'autres contaminants sont également indésirables:
- La vapeur d'eau (humidité) dans l'atmosphère du brasage peut contribuer à l'oxydation et à la fragilisation par l'hydrogène.
- Les contaminants tels que les hydrocarbures ou les composés sulfurés peuvent réagir avec les métaux ou les matériaux d'apport et entraîner des défauts.
- Un bon nettoyage des pièces et l'utilisation de gaz de haute pureté sont essentiels pour minimiser ces risques.
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Les atmosphères contrôlées sont essentielles à la réussite du brasage:
- Les méthodes courantes de contrôle de l'atmosphère de brasage comprennent le brasage sous vide, le blindage par gaz inerte et l'utilisation de flux pour empêcher l'oxydation.
- Le choix de l'atmosphère dépend des matériaux à assembler, du métal d'apport et des exigences spécifiques de l'application.
En comprenant les effets des différents gaz et en maintenant une atmosphère de brasage contrôlée, les fabricants peuvent garantir des joints de haute qualité et sans défaut.La sélection correcte des matériaux, le nettoyage et le contrôle du processus sont essentiels pour obtenir des résultats optimaux dans les opérations de brasage.
Tableau récapitulatif :
| Gaz | Impact sur le brasage | Stratégies d'atténuation |
|---|---|---|
| Oxygène | Favorise l'oxydation, ce qui entraîne un mauvais mouillage, une porosité et des joints fragiles. | Utiliser le vide ou des gaz inertes (argon, hélium, etc.) pour éliminer l'oxygène. |
| Hydrogène | Peut fragiliser des métaux comme le cuivre ou le nickel et provoquer des fissures. | Éviter l'hydrogène dans les matériaux sensibles ou contrôler soigneusement les conditions de brasage. |
| Azote | Forme des nitrures avec les métaux réactifs (par exemple, le titane, le zirconium), dégradant la qualité des joints. | Éviter l'azote ou l'utiliser avec précaution dans les applications de métaux réactifs. |
| Humidité | Contribue à l'oxydation et à la fragilisation par l'hydrogène. | Utiliser des gaz de haute pureté et s'assurer que les pièces sont propres et sèches avant le brasage. |
| Contaminants | Les hydrocarbures ou les composés sulfurés peuvent réagir avec les métaux et provoquer des défauts. | Nettoyez soigneusement les pièces et utilisez des atmosphères contrôlées pour minimiser la contamination. |
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