Lorsqu'il s'agit de braser des alliages d'aluminium, le choix du bon matériau est crucial.
Le meilleur alliage d'aluminium pour le brasage est généralement un alliage basé sur le système Al-Si avec une teneur en silicium d'environ 11,7 %.
Cette composition forme un système eutectique dont la température eutectique est de 577°C.
Cet alliage est largement utilisé en raison de son excellente brasabilité, de sa solidité, de la constance de sa couleur et de sa résistance à la corrosion.
Il convient au brasage d'une variété d'alliages d'aluminium ayant des points de fusion relativement élevés, tels que le 3A21.
Quel est le meilleur alliage d'aluminium pour le brasage ? 5 points clés à prendre en compte
1. Composition et propriétés des alliages de brasage Al-Si
Le système Al-Si avec une teneur en silicium de 11,7 % est un système eutectique.
Cela signifie que son point de fusion est plus bas que celui des autres compositions du même système.
La température eutectique de 577°C est avantageuse pour le brasage car elle réduit le risque d'endommager le matériau de base pendant le processus de chauffage.
Ces alliages sont connus pour leur excellente brasabilité.
La brasabilité est la capacité du métal d'apport à s'écouler et à se lier au métal de base.
La composition eutectique assure un bon écoulement et un bon mouillage du matériau de base, ce qui permet d'obtenir des joints solides et durables.
La solidité et la résistance à la corrosion du joint brasé sont également améliorées grâce au processus de densification qui peut être appliqué à ces alliages.
Ce processus augmente leur ténacité et leur résistance à la flexion.
2. Ajout de magnésium et d'autres éléments
L'ajout de magnésium et d'autres éléments aux alliages de brasage Al-Si peut encore améliorer leurs propriétés.
Par exemple, les alliages tels que 4004 et 4104, qui ont une teneur élevée en magnésium, facilitent la réduction de la couche d'oxyde par l'effet "getter".
Bien qu'ils puissent réduire légèrement la mouillabilité de la surface, ces grades sont couramment utilisés dans le brasage sous vide sans flux.
3. Procédés et techniques de brasage
Le brasage sous vide et le brasage avec un flux non corrosif dans une atmosphère inerte sont les méthodes préférées pour les alliages d'aluminium.
Ces méthodes évitent les inconvénients liés aux flux corrosifs et permettent un contrôle précis de la température et de l'environnement de brasage.
Les alliages durcis par précipitation, tels que ceux de la série 6xxx (Al-Si-Mg), peuvent être traités thermiquement après le brasage pour restaurer ou améliorer leurs propriétés mécaniques.
Ceci est particulièrement utile pour les alliages qui subissent des changements thermiques pendant le processus de brasage.
4. Défis du brasage des alliages d'aluminium
L'aluminium est fortement oxydable et forme une couche d'oxyde d'aluminium stable qui empêche le métal d'apport de se mouiller.
Des techniques telles que l'utilisation d'une action chimique (par exemple, flux corrosif, attaque de base ou d'acide, utilisation de magnésium) ou une action mécanique (par exemple, ponçage) sont employées pour supprimer cette couche d'oxyde.
Les plages de fusion proches des métaux de base et d'apport dans le brasage de l'aluminium nécessitent un contrôle précis de la température et une distribution thermique uniforme pour garantir la réussite du brasage.
5. Conclusion
L'alliage eutectique Al-Si avec une teneur en silicium de 11,7 % est le meilleur choix pour le brasage des alliages d'aluminium.
Il offre un point de fusion optimal, une excellente brasabilité et la capacité de former des joints solides et résistants à la corrosion.
L'ajout d'éléments tels que le magnésium peut encore améliorer certaines propriétés, ce qui rend ces alliages polyvalents pour diverses applications de brasage.
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