Le brasage est un procédé d'assemblage des métaux qui implique l'utilisation 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 à assembler.Contrairement au soudage, où les métaux de base sont fondus, le brasage s'appuie sur la capillarité pour répartir le métal d'apport entre les surfaces étroitement ajustées des métaux de base.Ce procédé crée une liaison solide et durable sans altérer de manière significative les propriétés des métaux de base.Le brasage est largement utilisé dans des secteurs tels que l'automobile, l'aérospatiale et le chauffage, la ventilation et la climatisation, en raison de sa capacité à assembler des métaux dissemblables et à produire des joints étanches.
Explication des points clés :
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Définition du brasage:
- Le brasage est un procédé d'assemblage de métaux qui utilise un métal d'apport pour lier deux ou plusieurs métaux de base.Le métal d'apport a un point de fusion inférieur à celui des métaux de base, ce qui lui permet de s'écouler dans le joint par capillarité sans faire fondre les métaux de base.
- Ce procédé est différent du soudage, où les métaux de base sont fondus pour former le joint.Le brasage est également différent du soudage, qui utilise des métaux d'apport dont le point de fusion est inférieur à 450°C (842°F).
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Types de liaisons dans le brasage:
- Bond métallurgique:La liaison primaire dans le brasage est une liaison métallurgique, où le métal d'apport forme une solution solide avec les métaux de base au niveau atomique.Cela permet de créer un joint solide et durable.
- Liaison mécanique:Dans certains cas, le joint peut également présenter une liaison mécanique due à l'imbrication du métal d'apport avec les irrégularités de surface des métaux de base.Cependant, la résistance principale du joint provient de la liaison métallurgique.
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Action capillaire:
- L'action capillaire est un aspect essentiel du brasage.Elle permet au métal d'apport fondu de s'écouler dans les espaces étroits entre les métaux de base, garantissant ainsi un joint uniforme et solide.Le succès de la capillarité dépend de la propreté des surfaces, de l'ajustement du joint et des caractéristiques de mouillage du métal d'apport.
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Avantages du brasage:
- Assemblage de métaux dissemblables:Le brasage permet d'assembler des métaux de compositions différentes, comme le cuivre à l'acier ou l'aluminium à l'acier inoxydable, ce qui est difficile à réaliser avec le soudage.
- Distorsion minimale:Comme les métaux de base ne fondent pas, le brasage ne provoque qu'une distorsion ou un gauchissement minimal, ce qui le rend adapté aux composants de précision.
- Joints étanches:Les joints brasés sont souvent utilisés dans des applications nécessitant des joints étanches, comme dans les systèmes de réfrigération et de plomberie.
- Polyvalence:Le brasage peut être réalisé sur une large gamme de métaux et d'alliages, et convient aussi bien aux petites qu'aux grandes productions.
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Applications courantes:
- Industrie automobile:Le brasage est utilisé pour assembler des composants tels que des échangeurs de chaleur, des radiateurs et des conduites de carburant.
- Industrie aérospatiale:Le procédé est utilisé dans la fabrication d'aubes de turbines, de composants de moteurs et d'assemblages structurels.
- Systèmes CVC:Le brasage est largement utilisé dans la fabrication de systèmes de climatisation et de réfrigération, où les joints étanches sont essentiels.
- L'électronique:Dans l'industrie électronique, le brasage est utilisé pour assembler des composants qui nécessitent une conductivité thermique et électrique élevée.
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Techniques de brasage:
- Brasage au chalumeau:Une méthode courante qui consiste à utiliser un chalumeau à gaz pour chauffer le joint et faire fondre le métal d'apport.Cette technique convient aux petits travaux ou aux réparations.
- Brasage au four:Utilisé pour la production de grands volumes, où les pièces sont chauffées dans un four à atmosphère contrôlée.Cette méthode garantit une qualité constante et est idéale pour les assemblages complexes.
- Brasage par induction:Cette technique utilise l'induction électromagnétique pour chauffer le joint.Elle est rapide et précise, ce qui la rend adaptée aux applications de haute précision.
- Brasage par immersion:Les pièces sont immergées dans un bain de sel ou de métal en fusion pour réaliser le brasage.Cette méthode est souvent utilisée pour assembler des pièces complexes ou de grande taille.
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Métaux d'apport et flux:
- Métaux d'apport:Les métaux d'apport couramment utilisés dans le brasage comprennent les alliages à base d'argent, les alliages à base de cuivre et les alliages à base d'aluminium.Le choix du métal d'apport dépend des métaux de base et des exigences de l'application.
- Flux:Les flux sont utilisés pour nettoyer les surfaces des métaux de base et empêcher l'oxydation pendant le processus de brasage.Ils améliorent également le mouillage et l'écoulement du métal d'apport.Les flux les plus courants sont le borax, l'acide borique et les fluorures.
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Préparation de la surface:
- Une bonne préparation de la surface est cruciale pour la réussite du brasage.Les surfaces à assembler doivent être propres et exemptes d'oxydes, d'huiles et d'autres contaminants.Un nettoyage mécanique, un nettoyage chimique ou une combinaison des deux peut être utilisé pour préparer les surfaces.
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Conception des joints:
- La conception du joint joue un rôle important dans la résistance et la qualité du joint brasé.Les joints les plus courants sont les joints à recouvrement, les joints en bout et les joints en T.Le joint doit être conçu de manière à permettre une action capillaire correcte et à assurer une distribution adéquate du métal d'apport.
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Traitement post-brasage:
- Après le brasage, le joint peut subir des traitements post-brasage tels que le traitement thermique, le nettoyage ou l'inspection afin de garantir la qualité et l'intégrité du joint.Ces traitements permettent d'éliminer tout flux résiduel, d'améliorer les propriétés mécaniques et de vérifier les performances du joint.
En résumé, le brasage est un procédé polyvalent et fiable d'assemblage des métaux qui crée des liens solides et durables par liaison métallurgique et action capillaire.Sa capacité à assembler des métaux différents, à produire des joints étanches et à minimiser les distorsions en fait un choix privilégié dans de nombreuses industries.Une bonne préparation de la surface, la conception du joint et l'utilisation de métaux d'apport et de flux appropriés sont essentielles pour obtenir des joints brasés de haute qualité.
Tableau récapitulatif :
| Aspect | Détails |
|---|---|
| Type de liaison primaire | Liaison métallurgique (le métal d'apport forme une solution solide avec les métaux de base) |
| Type de liaison secondaire | Liaison mécanique (imbrication du métal d'apport avec les irrégularités de la surface) |
| Processus clé | L'action capillaire distribue le métal d'apport entre des surfaces étroitement ajustées. |
| Avantages | Assemblage de métaux dissemblables, distorsion minimale, joints étanches, polyvalent |
| Applications courantes | Automobile, aérospatiale, CVC, électronique |
| Métaux d'apport | Alliages à base d'argent, de cuivre et d'aluminium |
| Flux | Borax, acide borique, fluorures |
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