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Che cosa sono le paste per brasatura forte e dolce??
La pasta per brasatura forte e dolce di Johnson Matthey è costituita da una lega di metallo d’apporto in polvere e, dove è opportuno, da un disossidante. Questi componenti sono combinati in una pasta uniforme grazie a un sistema legante specificamente formulato.
Il prodotto finale è una soluzione per brasatura forte e dolce realizzata in base alle specifiche del cliente e in grado di offrire esclusivi vantaggi ai clienti di Johnson Matthey. Le paste per brasatura forte e dolce, in particolare, vengono utilizzate nella produzione laddove vi sia l’esigenza di realizzare una grande quantità di giunti.
Spesso, i vantaggi derivanti dall’impiego di un prodotto in pasta per brasatura forte o dolce si possono ottenere solo grazie all’assistenza completa dei tecnici che conoscono i prodotti. Johnson Matthey ha la possibilità di offrire questo tipo di assistenza.
Per maggiori informazioni sulla gamma di paste per saldatura forte o dolce, fate clic sui link riportati in basso.
 Applicazioni delle paste per brasatura forte e dolce
Le paste per brasatura forte e dolce sono state adattate con successo a una vasta gamma di applicazioni industriali. Le paste hanno consentito di produrre giunti solidi sia in piccoli lavori di elevata qualità, sia nella produzione di massa, dove è essenziale un alto rendimento di componenti di buona qualità. Ecco alcuni esempi:
 Saldanti di livello industriale per componenti elettrici |
 Componenti in alluminio per il settore automobilistico |
 Brasatura di punte di contatto elettrico in apparecchiature di manovra |
 Brasatura di punte in carburo di tungsteno su lame di seghe |
 Punta di trapano in carburo di tungsteno antiurto |
 Parti di motori aeronautici brasate con paste a base di oro |
 Impianti idraulici e componenti automobilistici |
 Leghe a base di nichel per componenti automobilistici e aerospaziali |
Sensori e comandi aerospaziali brasati con paste a base di palladio
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Profilo di temperatura delle paste per brasatura forte e dolce
Processi di giunzione
La tecnologia delle paste è stata applicata con successo a una serie di materiali per brasatura forte e dolce oggi disponibili. Le paste sono state utilizzate in tutti i gruppi di leghe sopra indicati.
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Vantaggi offerti dall’utilizzo di una pasta per brasatura forte e dolce di Johnson Matthey
| Risparmio dei costi |
Automazione
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Flessibilità |
| Come gli anelli e le rondelle di metallo d’apporto, le paste per brasatura forte e dolce consentono uno stretto controllo sulla quantità di materiale impiegato. Con i prodotti in pasta è possibile ottimizzare il rapporto fra disossidante e lega. La pasta, inoltre, consente il deposito di disossidante e di metallo d’apporto in un unico passo. Queste caratteristiche consentono un risparmio dei costi e possono offrire un migliore controllo della qualità e giunti dall’aspetto superiore. |
L’utilizzo della pasta per brasatura forte e dolce può portare all’automazione o semi-automazione del processo di giunzione. In questo modo, è possibile ottenere il vantaggio di migliorare la qualità e la produttività, oltre a rendere meno specializzato il processo di giunzione. |
Le paste per brasatura forte e dolce offrono una grande flessibilità nella misura in cui è possibile stabilire il modo in cui reagiscono prima e durante il riscaldamento. Ciò significa che possono essere utilizzate in un’ampia serie di applicazioni e in circostanze diverse. |
| Grazie all’utilizzo di pasta per brasatura invece del processo con disossidante e alimentazione del filo d’apporto, la brasatura automatica degli elementi scaldanti è divenuta più economica. |
Un importante produttore di lame per seghe circolari ha trovato che utilizzare una pasta per brasatura JM al posto della lamina metallica e del disossidante ha semplificato le macchine per brasatura, migliorando, quindi, la qualità e la produttività. |
Johnson Matthey fornisce paste adatte alla dosatura di piccoli depositi in componenti di piccole dimensioni, di depositi più ampi su giunti lunghi, diritti, incurvati o perimetrali e per lo stencil di ampie aree. |
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| Risparmio |
Versatilità |
Salute e Sicurezza |
| Sul giunto, le paste possono essere applicate in forma di puntino, striscia o in qualsiasi altra forma. È così possibile ridurre i costi laddove vi sarebbe l’esigenza di un operatore esperto o di varie preforme costose. Una pasta per brasatura forte o dolce può sostituire preforme di numerose dimensioni. Ciò consente di basare i prezzi su volumi più ampi di un prodotto. Inoltre, riduce i livelli delle scorte e i lunghi controlli sui materiali. |
Talvolta, è possibile produrre le paste qualora non siano disponibili prodotti di metallo d’apporto in forma solida, per es. barrette, fili o anelli. La tecnologia di produzione di polveri consente di realizzare una gamma molto ampia di leghe, anche in piccole quantità. Di conseguenza, Johnson Matthey è in grado di offrire soluzioni adatte alle richieste di giunzione dei clienti utilizzando un prodotto in pasta. |
Le paste contengono disossidante. L’applicazione può essere effettuata utilizzando contenitori a tenuta d’aria e strumenti per la dosatura. In questo modo, è possibile ridurre il contatto degli operatori con le sostanze chimiche del disossidante e, inoltre, assicurare un ambiente di lavoro più pulito. |
| Grazie all’utilizzo della pasta per brasatura JM invece della lamina metallica e del disossidante, o più costose impronte di contatto rafforzate con saldante, un produttore di apparecchiature di manovra ha potuto risparmiare sui costi. |
I metalli d’apporto a base di nichel possono essere forniti in pasta, tuttavia sono generalmente troppo fragili perché sia possibile venderli in forma solida come filo o forme preformate. |
Molti clienti riferiscono che i loro luoghi di lavoro sono più puliti e che gli operatori preferiscono utilizzare paste preconfezionate che non sono costretti a maneggiare. |
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Gamma di prodotti in pasta – Metalli d’apporto, disossidanti e sistemi leganti
La pasta per brasatura forte e dolce è costituita da un metallo d’apporto in polvere tenuto in sospensione da un sistema legante. Il sistema legante può contenere o meno il disossidante, in base al metallo d’apporto o al metodo di riscaldamento utilizzato.
Nell’indicare la pasta per una specifica applicazione, Johnson Matthey considera una serie di fattori.
1. Scelta del metallo d’apporto
La scelta del metallo d’apporto in una pasta segue le stesse indicazioni valide per le forme solide. Anche se la maggioranza dei metalli d’apporto per brasatura forte e dolce può essere fornita in pasta, è consigliabile consultare JM per maggiori dettagli sulla disponibilità dei prodotti prima di richiedere una lega su trafilatura, etc.
Lo staff tecnico di JM valuta una serie di fattori prima di consigliare un tipo di metallo d’apporto. Questi fattori includono: i metalli di base da congiungere, il tipo di componente e la funzione, le esigenze di assistenza e l'ambiente, i metodi di riscaldamento, le esigenze di produzione, la configurazione e l’intervallo dei giunti. Fate clic sulla gamma di prodotti riportata sulla sinistra di questa pagina per visualizzare la tabella dei metalli d'apporto disponibili. La maggioranza di essi può essere fornita in pasta.
2. Percentuale di metallo d’apporto nella pasta
Il contenuto di metallo di una pasta varia in base all’applicazione e al metodo di riscaldamento. Lo staff tecnico di Johnson Matthey può aiutarvi a scegliere il livello adeguato. Le quantità tipiche sono illustrate in basso.
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Brasatura dolce (legante con disossidante) |
Brasatura in aria (legante con disossidante) |
Brasatura in forno (legante senza disossidante) |
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75 - 88% |
65 - 75% |
80 - 90% |
3. Polveri delle leghe per brasatura forte e dolce – Dimensioni particellari
Le paste JM possono essere fornite con una serie di particelle di lega di varie dimensioni. La polvere più fine dà luogo a una pasta più omogenea, che è possibile dosare in depositi più piccoli. Le dimensioni standard sono illustrate in basso.
Dimensioni standard delle polveri JM
Saldanti dolci per applicazioni industriali
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-106 micron |
Lega per brasatura all’alluminio
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-106 micron |
Leghe per brasatura all’argento
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-180 micron |
Leghe per brasatura a base di palladio, oro e rame
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-75 o 53 micron |
Leghe per brasatura JM Bronze™ e a base di nichel e ottone
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-106 micron |
4. Viscosità della pasta
Tutte le paste JM possono essere formulate controllando la viscosità fino a ottenere una consistenza adatta al componente e al metodo di applicazione.
5. Sistemi leganti
La funzione del legante è quella di mantenere la polvere della lega e il disossidante in una sospensione stabile, consentendo una costante dosatura della pasta. Nello scegliere il tipo e la quantità di disossidante appropriati, è importante considerare fattori quali il metodo di riscaldamento, il tempo di brasatura forte o dolce, la temperatura e i metalli di base da congiungere.
Le tabelle riportate in questa sezione illustrano i tipi standard di sistemi leganti con e senza disossidante disponibili per le applicazioni di brasatura forte e dolce. Sono riportati i sistemi leganti di ciascun tipo più comunemente utilizzati.
Lo sviluppo, la riformulazione e la modificazione dei sistemi leganti, al fine di adempiere alle specifiche richieste delle singole applicazioni, sono una pratica comune con i prodotti in pasta JM.
Sistemi leganti per paste saldanti
Questi sistemi leganti sono adatti solo alle applicazioni elettriche e industriali di brasatura dolce. Non sono studiati per la brasatura dolce di componenti elettrici.
| Tipo di legante con disossidante |
Intervallo di lavoro °C |
Commenti |
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Sistemi leganti contenenti disossidanti a base di colofonia con residui “non corrosivi".
S3 e S100 sono esempi. |
130-315 |
I sistemi leganti a base di colofonia contenenti disossidante sono disponibili come sistemi “RMA” senza “attivazione” e solo tracce di alogenuro o con vari livelli di “attivazione” da “RA” (contenuto di alogenuro 0-0,5%) a “HA” (contenuto di alogenuro tipicamente dell’1% ).
I sistemi leganti con disossidante di questa categoria sono adatti solo alla brasatura dolce di rame e ottoni. La capacità di questi sistemi leganti di brasare un ottone dipende dal livello di attivazione usato nel disossidante.
I residui di questi sistemi non sono corrosivi e possono essere lasciati sui componenti. |
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Sistemi leganti contenenti disossidanti di tipo “intermedio”.
S1 e S5 sono esempi. |
150-270 |
I disossidanti per brasatura dolce intermedi sono formulati da un’ampia gamma di sostanze e composti diversi.
Sono molto più attivi dei disossidanti a base di colofonia, ma tendono ad avere una breve durata a temperatura di brasatura dolce. In base alla composizione del disossidante, sono soggetti a decomposizione, volatilizzazione, carbonizzazione o bruciatura. Per questo motivo si consiglia un riscaldamento delicato, controllato e indiretto.
I residui di disossidante della brasatura dolce possono variare da relativamente inerti a piuttosto corrosivi. Di solito, è possibile rimuoverli facilmente lavando con acqua. |
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Sistemi leganti contenenti disossidanti di tipo “corrosivo”.
S8 è un esempio. |
175-325 |
I disossidanti per brasatura dolce di tipo “corrosivo” forniscono il più elevato livello di azione disossidante e possono trattare i film di ossido più tenaci. Questi sistemi sono a base di acidi e sali di fluoruro e cloruro inorganico.
È possibile impiegarli su tutti i tipi di materiali di base, ma sono utilizzati soprattutto nella brasatura dolce di acciai dolci o inox.
I residui di disossidante sono corrosivi e devono essere rimossi per evitare la successiva corrosione del giunto e del metallo di base circostante. Potrebbe essere necessario utilizzare speciali metodi di pulitura, tuttavia lavare con acqua calda è sufficiente nella maggioranza dei casi. |
Sistemi leganti per paste per brasatura all’alluminio
Questa gamma di sistemi leganti con disossidante si è ampiamente sviluppata per la produzione di componenti automobilistici, scambiatori di calore e utensili da cucina.
| Tipo di disossidante |
Intervallo di lavoro °C |
Commenti
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| Non corrosivo |
500-600 |
Legante multiuso per alluminio con disossidante, che lascia residui di disossidante non corrosivi a base di fluoruro, insolubili in acqua e che devono essere lasciati sul giunto. |
| Corrosivo |
500-600 |
Legante multiuso per alluminio con disossidante, che lascia residui di disossidante a base di cloruro che devono essere rimossi lavando con acqua calda.
In questa categoria sono disponibili specifici sistemi leganti con disossidante per la disossidazione su leghe di alluminio contenenti fino al 4% di magnesio. |
I sistemi leganti con disossidante per leghe per brasatura a base di rame e argento
Questa gamma di sistemi leganti con disossidante è indicata per l’uso con metalli d’apporto a base di rame e argento nella brasatura in aria.
| Tipo di legante |
Intervallo di lavoro °C
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Commenti |
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Azione disossidante semi-restrittiva, a bassa temperatura, non lavorabile, da utilizzare con metalli d’apporto a base di argento.
B1 e B10 sono esempi. |
540-875 |
Questo gruppo di leganti con disossidante rappresenta il sistema multiuso standard impiegato con la maggioranza dei metalli d’apporto per brasatura.
I sistemi leganti sono “non lavorabili” e rimangono stabili durante il riscaldamento, tranne che per un lieve rigonfiamento. La stabilità di questo tipo di sistema legante consente ai depositi di pasta di rimanere attaccati a superfici verticali, laddove non esista un vero e proprio ripiano su cui posizionare un deposito di pasta.
I disossidanti utilizzati all’interno di questi sistemi leganti sono di tipo fluoroborato. I composti del disossidante e la percentuale di disossidante utilizzata all’interno del sistema legante possono essere modificati in modo da ottenere un comportamento della pasta o caratteristiche particolari. |
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Come sopra, ma contenenti disossidanti modificati al boro
B2 e B13 sono esempi. |
540-950 |
L’aggiunta speciale che è possibile di fare a tutti i tipi di sistemi leganti standard con disossidante, sopra indicati, è quella di boro elementare.
Il boro rende i disossidanti molto attivi contro gli elementi che formano ossidi refrattari, quali cromo, molibdeno e tungsteno. Questi sistemi leganti con disossidante, quindi, vengono comunemente indicati per la brasatura del carburo di tungsteno.
L’aggiunta di boro, inoltre, aumenta la temperatura di brasatura finale del disossidante e la sua stabilità di temperatura/tempo. |
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Sistema legante con disossidante da utilizzare con metalli d’apporto contenenti manganese.
CRF è un esempio. |
600-920 |
Sistema legante con disossidante modificato al boro, appositamente formulato, da utilizzare con metalli d’apporto contenenti manganese, quali Argo-braze™ 49H e 49LM.
Le paste formulate utilizzando questi metalli d’apporto vengono utilizzate per la brasatura del carburo di tungsteno.
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Sistemi leganti contenenti disossidanti a temperatura elevata
FRF
B11 |
750-990
750-1250 |
Questi sistemi leganti con disossidante contengono disossidanti a base di borato a temperatura elevata e vengono impiegati per le applicazioni di brasatura in aria, con metalli d’apporto a base di rame o a basso contenuto di argento.
Tipicamente utilizzati con i metalli d’apporto a base di ottone.
Tipicamente utilizzati con i metalli d’apporto Bronze TM di JM.
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Sistemi leganti per applicazioni di brasatura in forno
| Sistemi leganti |
Intervallo di lavoro °C |
Commenti |
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Sistemi gel polimero solubili in acqua.
B5, B7 e B8 sono esempi. |
> 1000 |
Il tipo standard di sistema legante utilizzato per la brasatura in atmosfera riducente o sottovuoto con metalli d’apporto a temperatura elevata come rame, “B” e “C” Bronze TM di JM e le leghe Nickelbraze HTN.
È possibile modificare le caratteristiche dei sistemi leganti utilizzando diversi polimeri. Cambiare la quantità di polimero e di altri additivi speciali può minimizzare la lavorabilità a freddo del deposito di pasta e la velocità di seccamento.
In generale, i sistemi leganti non presentano lavorabilità a caldo e aderiscono bene alle parti durante il riscaldamento.
Questi sistemi tendono a lasciare pochi residui, o nessuno, nella maggioranza dei tipi di atmosfere riducenti e sottovuoto. Nelle atmosfere a elevato contenuto di idrogeno e con un basso punto di refrigerio è possibile che rimangano alcuni residui. Questi residui, generalmente, possono essere eliminati con modifiche alla formulazione della pasta. |
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Sistemi basati su idrocarburi
B4 e B4A sono esempi. |
< 1000 |
Indicati con i metalli d’apporto a temperature di brasatura inferiori a 1000°C, quali Argo-braze™ 72V, la maggioranza delle leghe Pallabraze™, le leghe per la brasatura all’argento e i saldanti in oro.
Questi sistemi leganti possono essere utilizzati in forni sia per brasatura sottovuoto, sia in atmosfera riducente, dove lasciano residui minimi.
Vi sono sistemi leganti modificati adatti per serigrafia o stencil.
I sistemi tendono solitamente a presentare una certa lavorabilità a caldo durante il riscaldamento. |
| Sistemi leganti per forno con una parte di disossidante |
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In alcuni casi, un’atmosfera contenente idrogeno non è abbastanza riducente da rimuovere gli ossidi presenti sul metallo d’apporto e/o sui metalli di base. In questi casi, è possibile fare delle piccole aggiunte di disossidante al sistema sopra indicato, al fine di favorire la scorrevolezza del metallo d’apporto e la bagnatura del metallo di base.
Leganti di questo tipo vengono comunemente utilizzati con metalli d’apporto per brasatura all’argento e saldanti in oro. |
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