Qu'est ce que le brasage capillaire tendre des tubes en cuivre ?

Publié: le 21/04/2012 à 06:42 Par: Dominique ADMIN

Le brasage tendre est un processus thermique permettant de fixer des matériaux en fondant un alliage/métal d'apport adapté au brasage par fusion.
Le métal d'apport liquide de la brasure porté à une température de fusion inférieure à 450°C est déplacé par capillarité dans l'intervalle entre les surfaces du joint parfaitement et étroitement ajustées.
Le point de fusion du métal de base n'est jamais atteint.

1 - Définition du brasage

Le brasage est une opération d'assemblage, le plus souvent par recouvrement, entre des alliages métalliques identiques ou différents à l'aide d'un métal d'apport dont le point de fusion est inférieur aux métaux de base rencontrés.
Dans le brasage, aucune dilution du métal de base n'est possible dans le métal d'apport

2 - Définition du brasage tendre

Le brasage tendre est une opération d'assemblage hétérogène
par recouvrement dans laquelle seul le métal d'apport utilisé fond
à une température inférieure à 450° Celsius.
Il s'étale grâce à sa bonne mouillabilité et diffuse par capillarité dans
l'emboîture.
Cette technique de brasage est interdite pour l'assemblage des canalisations
de distribution de gaz combustible.

3 - Définition de la mouillabilité

C'est la propriété d'un liquide à s'étaler sur la
surface d'un support.
Cette propriété se quantifie par la mesure de
l'angle de raccordement formé par le liquide sur
la surface.
Un angle inférieur à 90° indique que le liquide possède
de bonnes caractéristiques de mouillage.
Dans ce cas, la tension superficielle est inférieure à
la tension inter faciale.

4 - Définition de la capillarité

Le brasage utilise le principe de la capillarité.
C'est la propriété d'un liquide à remonter sur les
parois d'un tube capillaire ou sur les parois de
pièces plaquées.
Plus un liquide a de faibles tensions superficielles,
plus il remonte dans le tube.
Plus le jeu est faible entre les parois (j < 0,1 mm),
plus le liquide remonte sur les parois.
Les jeux d'emboitement des pièces à braser sont
compris entre 0,05 et 0,1 mm.

5 - Brasage capillaire tendre d'un tube en cuivre

5 - 1 - Métal d'apport ou alliage de brasage

Les métaux d'apport utilisés pour la brasure tendre de tubes en cuivre
sont du type étain + plomb ou étain + argent.
L'utilisation de l'alliage étain + plomb est interdite pour les adductions
d'eau potable.
Le choix du métal d'apport est dicté par la température de fusion,
les caractéristiques mécaniques et la compatibilité physico-chimiques.
La température de fusion d'une brasure tendre est comprise entre 180° C
et 400° C. L'assemblage réalisé ne doit pas être soumis à de fortes contraintes
mécaniques (pression, dilatation ou vibration par exemple).

5 - 2 - Flux décapant de brasage

L'emploi d'un flux décapant est nécessaire dans la plupart des brasures .
Son but est de dissoudre les oxydes qui se forment lors du brasage,
de favoriser le mouillage et de protéger les surfaces.
Les flux en pâte sont à base de stéarine, de chlorure de zinc,
d'acide chlorhydrique ou des fluorures.
Les flux peuvent être intégrés au centre du métal d'apport (résine).

5 - 3 - Flamme de chauffage

L'emploi d'une lampe à souder ou d'un chalumeau à
gaz butane ou propane est utilisé pour assurer la chauffe
rapide de l'assemblage et le brasage.

6 - Procédure de brasage capillaire tendre d'un tube en cuivre

[*]Coupage précis et sans déformation du tube avec un coupe tube de qualité.
[*]Ébavurage soigné des extrémités du tube avec arrondi des arêtes avec un outil spécial.
[*]Nettoyage de la surface des joints à braser avec un tampon abrasif ou une toile émeri.
[*]Vérification du jeu d'emboîtement par montage à blanc du raccord sur le tube.
[*]Dégraissage des joints avec un solvant approprié.
[*]Ne plus manipuler les surfaces nettoyées avec les mains nues.
[*]Enduire la surface des joints à assembler avec le flux décapant adapté au métal d'apport à l'aide d'un pinceau.
[*]Éviter de faire pénétrer le flux décapant à l'intérieur du tube.
[*]Placer les tubes et raccords dans leur position définitive.
[*]Régler la flamme de votre chalumeau (flamme neutre ou légèrement carburante)
[*]Chauffer les parties à assembler de façon homogène en assurant un mouvement continuel de la flamme jusqu'à obtention de la température de liaison.
[*]Déplacer continuellement votre flamme sur la surface du joint pour ne pas endommager votre tube ou raccord par surchauffe.
[*]Observer les réactions du décapant pour connaître la température de liaison.
[*]Fondre une goutte de métal d'apport dans l'emboîture du raccord en tenant la flamme éloigné du métal d'apport.
[*]Étendre cette goutte dans le joint par un mouvement continu de la flamme.
[*]Le métal d'apport s'écoule facilement dans l'emboîtement par capillarité.
[*]Appliquer le métal d'apport jusqu'à obtention d'un joint totalement rempli.
[*]Laisser refroidir l'assemblage.
[*]Éliminer tous les résidus de décapant sur le joint brasé par un lavage à l'eau chaude pour éviter toute source de corrosion.

7 - Applications du brasage tendre

[*]Assemblage non sollicité mécaniquement (pression, dilatation, vibration)
[*]Évite l'altération du métal de base
[*]Diminue l'échauffement des pièces
[*]Limite au maximum les déformations
[*]Assemblage de pièces de nuances différentes

8 - Sécurité lors du brasage

Il est nécessaire de ventiler correctement le local lors de l'utilisation de flux à base de fluorures et de métaux contenant du zinc. Il ne faut pas respirer les vapeurs dégagées par le flux décapant pendant le brasage. Il faut éviter tout contact du flux avec la peau et les yeux. Le port de lunettes à verre teinté numéro 6 est recommandé.

9 - Quelques liens Internet utiles

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