À propos du brasage

 

Qu'est-ce que le brasage?

Le brasage est un procédé d'assemblage polyvalent qui, contrairement au soudage, permet d'assembler la plupart des métaux employés dans le domaine technique.   

Il s'agit d'un procédé d'assemblage thermique dans lequel un alliage de brasage liquide pénètre dans les capillaires entre les pièces à assembler. Les alliages de brasage ont toujours un point de fusion supérieur à 450°C, mais toujours inférieur au point de fusion des matériaux de base à assembler.

Les propriétés d'un assemblage brasé

  • Solide et ductile - des joints brasés bien réalisés peuvent être au moins aussi solides que les matériaux de base assemblés et résister à des conditions de fonctionnement difficiles.
  • Étanche - le brasage permet des raccords étanches, qui sont indispensables dans les installations de conduites des liquides et des gaz.
  • Conductivité électrique - les joints brasés possèdent une bonne conductivité électrique et sont utilisés dans les applications pour lesquelles cette propriété est importante.
  • Aspect - les joints brasés ont des filets lisses et propres.

Caractéristiques du brasage

L'une des caractéristiques les plus remarquables du brasage est qu'il permet d'assembler des pièces de tailles et de masses différentes, composées de métaux et d'alliages différents.

Le brasage fort convient également pour assembler le carbure de tungstène, les céramiques et les matériaux non métalliques similaires.

Le brasage fort avec une brasure à l'argent se fait à des températures relativement basses, de l'ordre de 600 à 900°C. Contrairement au soudage, les matériaux de base ne fondent pas lors du brasage.

Le procédé de brasage

Les assemblages par brasage peuvent être réalisés à l'aide de méthodes de chauffe très diverses. Une préparation propre et une exécution correcte du brasage permettent d'obtenir de bons résultats. Le brasage est toujours un procédé d'assemblage économique, tant pour les petites quantités que pour la production de masse. 
De nombreux processus de brasage peuvent être automatisés, ce qui permet d'obtenir une qualité constante ainsi qu'une réduction des coûts.

Le brasage comme procédé d'assemblage thermique

Brasage tendre et brasage fort

Processus d'assemblage thermique dans lequel l'alliage de brasage en fusion est attiré dans un capillaire (espace très étroit) entre deux surfaces. Définition: - Le brasage tendre se fait à des températures inférieures à 450°C et le brasage fort à des températures supérieures. Les deux procédés ont lieu en dessous du point de fusion des matériaux à assembler.

 

Brasure forte à l'argent 

On utilise des métaux d'apport pour la brasure forte alliés à de l'argent, qui fondent entre 600°C et 900°C.

 

Soudage

Le soudage est un procédé d'assemblage thermique dans lequel les surfaces à assembler sont ramollies ou liquéfiées par pression et/ou température. On peut souder sans métal d’apport ou avec un alliage de soudure ayant des propriétés identiques/similaires à celles des matériaux de base.

 

Soudage au bronze 

Le soudage au bronze est un procédé d'assemblage thermique réalisé à l’aide d’un chalumeau manuel et d’un alliage de brasage dont le point de fusion est inférieur à celui des matériaux de base. Le procédé utilise des alliages d’apport à base de cuivre avec un point de fusion supérieur à 850°C et ne repose pas sur l'effet de capillarité.

Constructions typiques soudées et brasées

Vous trouverez ci-dessous des constructions typiques à braser et à souder.

 

 

Assemblages brasés typiques

 

Assemblages soudés typiques

Glossaire de la technique de soudage

Alliage de brasure forte

Alliage de brasage dont le point de fusion est supérieur à 450°C mais inférieur au point de fusion des matériaux à assembler.

Flux

Produit à base de composés chimiques appliqué sur les matériaux de base afin d'éviter l'oxydation pendant le chauffage et de favoriser le mouillage des surfaces et la fluidité de l'alliage de brasage.

Matériaux de base

Matériaux à assembler par brasage.

Mouillage

L'alliage de brasage en fusion s'écoule et se lie au matériau de base.

Interstice/fente de brasage

Joint entre les matériaux de base qui doit être rempli par la brasure liquide.

Effet de capillarité

Propriété physique qui attire un alliage de brasage liquide dans la fente de brasage.

Température solidus

Température à laquelle l'alliage de brasure est encore à l’état solide.

Température liquidus

Température à laquelle tous les composants de l'alliage de brasure sont liquides.  

Zone de fusion

Plage de température entre le solidus et le liquidus dans laquelle l'alliage de brasure fond.

Eutectique

Alliage présentant un seul point de fusion au lieu d’une plage de fusion.

Liquation

Si un alliage de brasure ayant une large plage de fusion est chauffé trop lentement, le composant ayant le point de fusion le plus bas devient liquide en premier. Les autres composants ont une composition modifiée et un point de fusion plus élevé et ne fondront plus aussi facilement. Le résultat de la liquation est généralement une jointure défectueuse et inesthétique.

Dézincification

Il s'agit d'une forme de corrosion électrochimique généralement associée aux alliages de brasage à deux composants. Dans ce cas, le composant bêta contenant du zinc est sélectivement éliminé du laiton par lavage et une matrice spongieuse du composant riche en cuivre se forme. Cela peut se produire lorsque les joints brasés sont exposés au sel ou à l'eau de mer.

Corrosion intergranulaire

Le nickel et les alliages à base de nickel ont tendance à se dégrader au cours du processus de fabrication. Ces fissures sont appelées pénétration intergranulaire ou fissures de contrainte. Elles s'étendent généralement le long des joints de grains et n'apparaissent que lorsque les composants sont soumis à de fortes contraintes, soit présentes dans le matériau de base, soit générées par le processus de brasage.

Corrosion par fissuration

Si les brasures à l'argent sur l'acier inoxydable sont exposées à l'eau ou à l'humidité lors de leur utilisation ultérieure, le joint de brasage peut devenir défectueux en raison de la corrosion par fissuration. Il se produit alors une dissolution continue de la liaison intercristalline le long de la couche de diffusion entre le joint et le matériau de base, si bien que les pièces initialement brasées se séparent.