Glossaire du brasage industriel

Métal ou alliage métallique fusible intercalé entre les pièces à assembler lors d’une opération de brasage. Sa température de fusion est inférieure à celle des métaux de base. Une fois fondu, il mouille les surfaces, pénètre par capillarité dans la fente de brasage et solidifie en formant le joint.

Voir aussi : Capillarité, Température de travail

Produit appliqué sur les zones à protéger du métal d’apport lors du brasage. Il empêche le mouillage et la diffusion de l’alliage fondu hors de la zone de joint, évitant les bavures et les dépôts indésirables sur les pièces finies.

Environnement gazeux (vide, azote, hydrogène ou argon) dans lequel se déroule le brasage en four. L’atmosphère contrôlée remplace le flux chimique en éliminant l’oxygène et en réduisant les oxydes de surface. Elle est indispensable pour le brasage des aciers inoxydables, des céramiques et des assemblages à haute exigence de propreté.

Procédé d’assemblage thermique dans lequel un métal d’apport dont la température de fusion est supérieure à 450 °C est fondu entre les pièces à assembler, sans fusion des métaux de base. Le joint obtenu présente une résistance mécanique élevée, adaptée aux sollicitations en pression, vibration et température.

Voir aussi : Brasage tendre, Température de liquidus

Procédé d’assemblage dans lequel le métal d’apport a une température de fusion inférieure à 450 °C. Les alliages utilisés sont principalement à base d’étain. Les joints obtenus sont moins résistants mécaniquement que ceux du brasage fort et s’appliquent à des assemblages soumis à de faibles contraintes.

Désigne à la fois l’alliage d’apport utilisé pour braser et le joint solidifié résultant de l’opération. Par extension, le terme est couramment utilisé pour désigner les produits commerciaux sous forme de baguette, fil, bande, pâte ou pièce préformée.

Technique consistant à réaliser plusieurs opérations de brasage successives sur une même pièce en utilisant des alliages à températures de fusion décroissantes. Chaque étape de brasage ne remet pas en fusion les joints précédents. Indispensable en bijouterie et en aéronautique pour les assemblages complexes multi-jonctions.

Phénomène physique par lequel le métal d’apport fondu est aspiré dans la fente de brasage sous l’effet des forces de tension superficielle. La capillarité est d’autant plus efficace que la fente est étroite et régulière (0,05 à 0,2 mm). C’est le mécanisme de remplissage principal du brasage fort industriel.

Grandeur exprimant la variation relative de dimension d’un matériau par degré de température. Lors du refroidissement après brasage, un écart important entre les coefficients de dilatation des pièces assemblées génère des contraintes résiduelles pouvant fissurer le joint. Critique notamment pour le brasage carbure-acier.

Voir aussi : Recuit, Soudobrasage

Phénomène de dégradation électrochimique qui se produit lorsque deux métaux de potentiels différents sont en contact en présence d’un électrolyte (eau, humidité). Dans un assemblage brasé, la nature de l’alliage d’apport doit être compatible avec celle des métaux de base pour limiter ce risque. Un écart important de potentiel favorise la corrosion du métal le moins noble.

Famille d’alliages de brasage à base de cuivre et de phosphore, avec ou sans apport d’argent. Le phosphore joue un rôle de désoxydant, rendant le flux inutile pour le brasage cuivre sur cuivre. Ces alliages sont déconseillés sur les assemblages contenant du fer, en raison de la formation d’une phase fragile fer-phosphore.

Élimination des oxydes, de la rouille et des contaminants de surface avant brasage, par voie chimique (acide) ou mécanique (abrasion). Un décapage soigneux est indispensable pour obtenir une bonne adhérence du métal d’apport. À compléter par un dégraissage pour éliminer les huiles et graisses.

Opération de préparation de surface consistant à éliminer les huiles, graisses de coupe et empreintes digitales avant brasage. Réalisé par solvant, bain ultrasonique ou nettoyant alcalin, le dégraissage conditionne la qualité du mouillage. Une surface grasse empêche le flux d’agir correctement et compromet l’adhérence du métal d’apport.

Jeu entre les pièces à assembler, destiné à être rempli par le métal d’apport. La largeur optimale pour le brasage par capillarité se situe entre 0,05 et 0,2 mm à la température de brasage. Une fente trop large réduit la résistance mécanique du joint ; trop étroite, elle freine la diffusion du métal d’apport.

Produit chimique appliqué sur les surfaces avant brasage. Il dissout les oxydes métalliques et forme une barrière protectrice contre la réoxydation pendant la chauffe, favorisant ainsi le mouillage du métal d’apport. Les flux BrazeTec sont conformes à la norme DIN EN 1045 et disponibles en pâte, poudre ou liquide.

Voir aussi : Mouillage, Oxyde

Méthode de chauffe dans laquelle un courant alternatif haute fréquence génère un champ magnétique qui induit des courants de Foucault dans les pièces conductrices, les chauffant de l’intérieur. Le brasage par induction est rapide, reproductible et facilement automatisable. Il est très utilisé en production en série (HVAC, automobile, outillage).

Plage de températures comprise entre le solidus et le liquidus d’un alliage, dans laquelle coexistent phases solide et liquide. Contrairement aux corps purs, la plupart des alliages de brasage ne fondent pas à un point précis mais progressivement. L’intervalle de fusion doit être aussi réduit que possible pour faciliter le contrôle du procédé.

Voir aussi : Solidus, Liquidus

Température au-dessus de laquelle un alliage est entièrement à l’état liquide. C’est la limite supérieure de l’intervalle de fusion. Pour un bon brasage, les pièces doivent atteindre une température légèrement supérieure au liquidus, sans pour autant surchauffer les métaux de base.

Désigne les pièces à assembler, par opposition au métal d’apport. Le métal de base ne fond pas lors du brasage : il doit simplement être porté à la température de travail pour être bien mouillé par l’alliage d’apport. Le choix de l’alliage de brasage dépend en premier lieu de la nature du métal de base.

Capacité d’un métal d’apport fondu à s’étaler et à adhérer à la surface du métal de base. Un bon mouillage est la condition première d’un joint résistant. Il dépend de la propreté de surface, de la température atteinte, de la présence de flux actif et de la compatibilité chimique entre l’alliage et le métal de base.

Composé formé par la réaction d’un métal avec l’oxygène de l’air. Les oxydes de surface sont la principale cause d’échec du brasage : ils empêchent le mouillage et la diffusion du métal d’apport. Leur élimination par un flux adapté ou une atmosphère réductrice est une étape critique de toute opération de brasage.

Mélange de poudre d’alliage d’apport et de flux en suspension dans un liant. La pâte est déposée directement sur la zone à braser avant montage des pièces. Elle intègre flux et métal d’apport en un seul produit, ce qui facilite la pose et améliore la reproductibilité en production automatisée ou en série.

Élément d’alliage de brasage découpé ou formé aux dimensions exactes du joint à assembler (anneau, disque, cale, cavalier). Les pièces préformées garantissent un dosage précis du métal d’apport et simplifient le montage, notamment pour les lignes de production automatisées à cadence élevée.

Défaut de brasage caractérisé par la présence de cavités ou de bulles dans le joint solidifié. Les porosités résultent d’une mauvaise élimination des oxydes, d’un flux insuffisant, d’une fente trop large ou d’une surchauffe. Elles réduisent la résistance mécanique et l’étanchéité du joint et sont détectables par contrôle radiographique ou ultrasonique.

Traitement thermique effectué après brasage consistant à porter les pièces à une température suffisante pour relâcher les contraintes résiduelles accumulées lors du refroidissement. Recommandé pour les assemblages dissimilaires (carbure-acier) et les pièces soumises à des cycles thermiques sévères en service.

Température en dessous de laquelle un alliage est entièrement à l’état solide. C’est la limite inférieure de l’intervalle de fusion. Lors du refroidissement d’un joint brasé, la solidification commence au liquidus et se termine au solidus.

Voir aussi : Liquidus, Intervalle de fusion

Variante du brasage fort applicable aux assemblages à fente large (joint en V ou en X). Le métal d’apport est déposé goutte à goutte comme en soudage au gaz, sans capillarité. Utilisé notamment pour les tuyaux en acier galvanisé, il permet de ne pas endommager la couche de zinc lors de l’assemblage.

Format d’alliage multicouche constitué d’un noyau ductile (cuivre ou nickel) pris en sandwich entre deux couches d’alliage de brasage. Le noyau absorbe les contraintes thermiques lors du refroidissement, réduisant les risques de fissuration dans les assemblages carbure-acier à fort différentiel de dilatation.

Température minimale que doivent atteindre les surfaces des pièces à assembler pour que le métal d’apport mouille et diffuse correctement. Elle est toujours supérieure au solidus et peut être légèrement inférieure, égale ou supérieure au liquidus. C’est la donnée de référence pour régler le procédé de chauffe.

Élément ajouté aux brasures actives pour permettre l’assemblage direct de céramiques sur des métaux. Le titane réagit chimiquement avec la surface céramique, créant une couche d’adhérence qui permet au métal d’apport de mouiller un matériau naturellement non mouillable. Le procédé requiert une atmosphère sous vide ou argon.