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Le brasage fort, c'est quoi ?
Le brasage fort est une technique d'assemblage de la plupart des métaux et alliages utilisés dans l'industrie.
C'est un procédé d'assemblage thermique au cours duquel un métal d'apport en fusion est placé à l'intérieur de l'espace capillaire situé entre les métaux à assembler. Le point de fusion des métaux d'apport est supérieur à 450˚C mais toujours inférieur à celui des métaux à assembler.
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Propriétés d'une brasure réussie
- Résistance et ductilité : une brasure réussie sera au moins aussi solide que les métaux de base assemblés et résistante aux efforts subis en service.
- Etanchéité : le brasage produit des joints étanches d'où son utilisation très répandue dans les canalisations eau/gaz.
- Conductivité électrique : les joints brasés ont une bonne conductivité électrique d'où leur utilisation dans des applications où cette propriété est importante.
- Aspect des brasures : cordons lisses et nets.
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Quelques particularités du brasage fort
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Le procédé de brasage fort
- Les brasures peuvent être chauffées de différentes manières.
- Le brasage fort est simple dès lors que les consignes et règles sont suivies pour obtenir les résultats attendus.
- Le brasage fort est un procédé d'assemblage économique, quelle que soit la quantité de production prévue.
- Le brasage fort peut être automatisé (plus grande fiabilité, meilleurs contrôle et réduction des coûts).
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Techniques d'assemblage thermique - le brasage entre en scène
Le brasage tendre et le brasage fort
Procédés d'assemblage thermique au cours desquels le métal d'apport en fusion est placé à l'intérieur d'un espace capillaire prévu entre deux surfaces étroitement usinées. Par définition le brasage tendre se produit à des températures inférieures à 450˚C et le brasage fort à des températures supérieures à 450˚C. Les deux procédés se produisent en dessous du point de fusion des métaux à assembler.
Brasage fort à l'argent
C'est un type de brasage réalisé avec des métaux d'apport à base d'argent, un métal fusible entre 600˚C et 900˚C. Les brasages fort/tendre à l'argent sont des termes synonyme du brasage fort exécuté à l'aide d'un métal à base d'argent (mais pas de soudage).
Soudage par fusion
Technique d'assemblage thermique consistant à ramollir ou liquéfier les pièces à ajuster par l'effet de la chaleur ou d'une pression ou des deux . Adjonction possible ou non d'un métal d'apport dont la composition est similaire au métal de base.
Soudobrasage ou soudobrasage au laiton
Technique d'assemblage thermique utilisant un chalumeau et un métal d'apport dont le point de fusion est inférieur à celui des métaux de base. Ce procédé qui utilise des métaux d'apport à base de cuivre ayant une température de fusion supérieure à 850˚C n'agit pas par capillarité.
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Exemples typiques de joints brasés vs soudés
Exemples typiques de joints de composants brasés et soudés.
Joints brasés
     
Joints soudés
     
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Termes associés aux procédés de brasage fort et aux métaux d'apport
Métal d'apport de brasage fort
Métal d'apport dont la température de fusion est supérieure à 450˚C mais inférieure à celle des métaux à assembler.
Flux
Produit chimique appliqué sur les métaux de base pour empêcher la formation d'oxydes lors de la chauffe et faciliter l'écoulement et le mouillage du métal d'apport.
Métaux de base
Matériaux à assembler par brasage.
Mouillage
Phénomène au cours duquel l'alliage d'apport en fusion s'écoule sur les métaux de base auxquels il adhère.
Espace de joint
Intervalle entre les métaux de base devant être assemblés par le métal d'apport.
Capillarité
Attraction de l'alliage d'apport en fusion dans l'espace de joint.
Solidus
Température la plus élevée à laquelle un métal d'apport est complètement solide.
Liquidus
Température la plus basse à laquelle métal d'apport est complètement liquide.
Intervalle de fusion
Intervalle entre la température de début de fusion et la température de fin de fusion d'un métal d'apport.
Eutectic
Un alliage (métal d'apport) ayant un point de fusion constant plutôt qu'un intervalle de fusion est un alliage eutectique.
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Termes associés aux problèmes métallurgiques des brasures
Liquation
Quand un métal d'apport ayant un large intervalle de fusion est chauffé trop lentement, la phase ayant le point de fusion le plus bas s'écoule d'abord. Le matériau restant n'a pas la même composition et son point de fusion est plus élevé. Il ne s'écoulera pas facilement. Un joint fragile et disgracieux est le résultat habituel de la liquation.
Dézincification
Forme de corrosion galvanique - généralement associée aux alliages laiton -zinc- au cours de laquelle la phase bêta riche en zinc est sélectivement extraite du laiton. Il reste alors une matrice riche en cuivre ressemblant à une éponge. Ce phénomène peut se produire lorsque les brasures sont exposées au sel ou à l'eau de mer.
Pénétration intergranulaire
Le nickel et les alliages à base de nickel tendent à se fissurer lorsqu'ils sont brasés avec des métaux d'apport à base d'argent. Cette fissuration s'appelle pénétration intergranulaire ou fissuration sous tension. Elle suit généralement les joints de grains et se produit seulement lorsque les composants sont soumis à de fortes contraintes, à l'intérieur du matériau ou durant le processus de brasage fort.
Crevasse ou corrosion interfaciale
Quand les brasures à l'argent sur l'acier inoxydable sont exposées à l'eau ou à l'humidité, elles peuvent rompre à cause d'une forme spécifique de corrosion interfaciale ou caverneuse présente le long de l'interface acier inoxydable - métal d'apport.
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