Brasage des métaux précieux, or, platine et palladium

Quelle est la spécificité des brasures pour la bijouterie ?

Les bijoux sont depuis des millénaires au cœur de nos sociétés. Les joailliers et orfèvres travaillent les métaux précieux pour orner, décorer et symboliser. Les brasures pour bijouterie doivent répondre à un cahier des charges plus exigeant que dans la plupart des autres domaines industriels.

En plus de leurs qualités d’assemblage, elles doivent garantir une homogénéité de couleur sur la pièce finie, le joint de brasure doit être indiscernable du métal de base. De plus, lors de l’usage de métaux précieux, la teneur en métal précieux (le fameux 18 carats pour l’or) doit être conservée y compris dans l’apport de brasure.

Puisque la brasure doit fondre à une température inférieure à celle des pièces à assembler, l’ajout d’éléments d’alliage abaisseurs de point de fusion est nécessaire tout en maintenant couleur et titre. C’est un subtil équilibre métallurgique complexe.

Enfin, lors de la fabrication des bijoux, plusieurs étapes de brasage se succèdent : c’est ce que l’on appelle les brasures étagées. Chaque brasure successive doit avoir une différence de température de travail d’au moins 50 °C par rapport à la précédente, tout en maintenant titre et couleur à chaque étape.

Quels flux utiliser pour le brasage des métaux nobles ?

Le flux décapant a pour rôle d’éliminer les oxydes métalliques présents sur les surfaces et d’empêcher leur reformation lors du chauffage. Dans le cas des métaux nobles, les oxydes sont par définition peu présents c’est précisément leur principale propriété. Il est cependant nécessaire d’utiliser un flux pour protéger la brasure et les métaux moins nobles associés.

Pour la bijouterie et la joaillerie, des flux spécifiques Agosi sont disponibles. Consulter la brochure Agosi (PDF) →

Pour les applications industrielles, le flux BrazeTec h pâte ou spezial h pâte est adapté. L’ensemble de la gamme de flux BrazeTec est conforme à la norme DIN EN 1045.

Points d’attention lors de l’assemblage de métaux de natures différentes

Dès lors que l’on souhaite assembler par brasage fort deux métaux différents (or et acier, platine et bronze, ou toute autre combinaison) il est indispensable de prendre en compte leurs propriétés physiques dissemblables.

Le premier paramètre critique est le coefficient de dilatation thermique (CDT), qui exprime la capacité d’un corps à augmenter de volume lors d’une élévation de température. Concrètement, le métal s’allonge à la chauffe et se rétracte au refroidissement. Si les deux métaux assemblés ont des CDT très différents, des contraintes internes se génèrent lors du refroidissement et peuvent provoquer la rupture du joint ou des pièces.

L’image ci-contre illustre une dent de scie en carbure de tungstène brasée sur un corps en acier avec un alliage BrazeTec à 49 % d’argent : des tensions trop importantes dues à un mauvais dimensionnement ont entraîné la rupture des pièces. Une solution efficace est d’effectuer un recuit post-brasage : chauffer les pièces à une température suffisante pour libérer les contraintes internes sans atteindre la fusion.

Le second paramètre est le potentiel d’oxydoréduction des métaux en contact. La corrosion galvanique désigne le phénomène par lequel deux métaux de potentiels rédox différents, en présence d’un électrolyte, vont s’influencer mutuellement, le métal le moins noble se corrodant au profit du plus noble.

Les métaux nobles comme l’or et le platine sont par définition peu sujets à la corrosion. Ce sont les métaux qui leur sont liés ainsi que la brasure elle-même qui risquent de se corroder. Ce phénomène doit être anticipé lors du choix de l’alliage de brasure, notamment pour les applications en milieu humide ou électrolytique.