Vendita Gas Tecnici e Materiali per saldatura


STAGNATURA, BRASATURA, SALDOBRASATURA Brasatura

La brasatura consiste nel collegare pezzi metallici con l’ausilio di un metallo di apporto fuso, la “lega brasante”, eventualmente con l’aggiunta di flussanti.

Nella brasatura, a differenza della saldatura, i pezzi non vengono fusi poiché il metallo di apporto ha sempre una temperatura di fusione più bassa di quella del materiale di base. I pezzi da assemblare vengono portati solo alla temperatura di fusione (temperatura di lavoro) della lega brasante, la quale viene solo in quel momento inserita nel giunto capillare.
I pezzi ricevono solo il calore necessario allo scorrimento della lega brasante.
Grazie alla formazione di una lega e alla diffusione si ottiene così l’unione dei pezzi.

Il processo di brasatura avviene per la combinazione di tra effetti: bagno (capacità di un liquido di lasciare uno strato di esso su una superficie), penetrazione capillare (capacità di diffondersi in un meato di 0,05 – 0,2 mm di larghezza, attraverso una forte pressione esercitata), diffusione molecolare (per cui quando riscaldate le molecole del materiale di base si allontanano, il materiale d'apporto penetra tra le molecole e quando il bagno si reaffredda le molecole si ricongiungono nuovamente creando una adesione tra il materiale di base e quello d'apporto.

Pro - Alcuni vantaggi della tecnica di brasatura

􀁑 Possibilità di unire materiali diversi
􀁑 Bassa energia termica necessaria
􀁑 Adatta anche a materiali non metallici
􀁑 I punti di brasatura presentano giunti densi
􀁑 I giunti offrono una buona conduzione elettrica
􀁑 La brasatura consente la deformazione plastica dei pezzi
􀁑 La brasatura provoca una bassa distorsione
􀁑 Possibilità di unire pezzi di dimensioni diverse
􀁑 I giunti offrono buoni valori di resistenza
􀁑 Bassi costi di allestimento del posto di lavoro
􀁑 Ampia gamma di leghe brasanti per molte applicazioni

Contro - Avvertenze

􀁑 Rischio di corrosione in caso di mancata rimozione dei residui di flussante
􀁑 La brasatura richiede molta precisione
􀁑 Complessità della struttura costruttiva dei punti da brasare
􀁑 Spesso sono necessari sagome e dispositivi di fissaggio

 

Suddivisione delle tecniche di brasatura

Brasatura dolce o stagnatura: vengono usati materiali di apporto con temperature di fusione minori di 450 °C (840 °F). E' anche detta brasatura a stagno perché  veniva utilizzata una lega stagno-piombo con titolo 60/40; in seguito alla normativa RoHS è stata sostituita da leghe stagno-rame (99,3/0,7) e stagno-argento (96/4).

Brasatura forte o capillare: vengono usate leghe con temperature di fusione superiori a 450°C, in genere composte da rame+fosforo(+argento) oppure da rame+zinco+argento(+stagno).

Saldobrasatura: vengono usate leghe con  temperature di fusione superiori a 900°C e comunque inferiori al punto di fusione del materiale del giunto. La preparazione dei giunti spesso è simile alla saldatura autogena. Le leghe comunemente usate sono ottoni fondenti a temperature relativamente elevate (800˚C). Il processo non è basato sull’attrazione capillare, ma principalmente sulla diffusione atomica della lega d’apporto nella struttura intergranulare del materiale di base.

 

Procedura per una brasatura a regola d’arte

Pulire le superfici da brasare 
Prima della brasatura, rimuovere meccanicamente strati di ossidi e sostanze estranee, come ruggine e scaglie. Eliminare a fondo grassi e oli mediante appositi detergenti.

Distribuire il flussante / disossidante
Se necessario, spalmare con un pennello la pasta di flussante sul pezzo freddo. Osservare le disposizioni di sicurezza.

Fissare i pezzi da lavorare
Posizione bene i pezzi prima di riscaldarli e fissarli con cura. Mirare a un giunto capillare ottimale di 0,05 – 0,2 mm.

Riscaldare in modo omogeneo la zona da brasare
Per consentire alla lega brasante di riempire il giunto capillare, il pezzo deve essere riscaldato in modo uniforme nella zona del giunto capillare. La temperatura di lavoro della lega scelta dovrebbe essere raggiunta in massimo 3 minuti. Il surriscaldamento nuoce alla lega e al pezzo.

Inserire la lega brasante sul giunto capillare
Quando il flussante si è fuso in modo uniforme, si punta la lega brasante contro il giunto capillare. La lega riempie gli spazi esigui del giunto capillare e sale nel giunto anche contro la forza di gravità.

Raffreddamento dei pezzi
Quando la lega brasante ha riempito il giunto capillare, il pezzo deve raffreddare nel dispositivo di fissaggio fino a quando la lega si solidifica. Solo allora il pezzo può essere
estratto dal dispositivo di fissaggio e raffreddato rapidamente.

Rimozione dei residui di flussante
Per evitare la corrosione, dopo la brasatura è indispensabile eliminarlo.

 

Alcune definizione.

Liquidus. La più bassa temperatura, sopra la quale la lega d'apporto é completamente liquida.

Solidus. La più alta temperatura, sotto la quale la lega d'apporto é completamente solida.

Temperatura fusione metalli. L'intervallo di temperatura nella quale la lega non é ne' solida ne' liquida; la maggior parte delle leghe brasanti non sono eutettiche ossia non hanno una temperatura precisa di fusione.

 

Riferimenti normativi.

UNI EN ISO 17672:2011 "Brasatura forte - Metalli d'apporto"

UNI EN ISO 13585:2012 "Brasatura forte - Qualificazione dei brasatori e degli operatori per la brasatura forte"

 

Scelta di materiali e attrezzature

Per generare la fiamma occorre un kit ossi-acetilenico o ossi-propanico, composto da due bombole (una di ossigeno l'altra di acetilene oppure propano), i relativi riduttori di pressione con le valvole di sicurezza, tubo binato, un cannello (in genere formato da impugnatura-lancia-punta) con le valvole di sicurezza; il tutto montato su carrello e con la dotazione di dispositivi di protezione individuali (in modo specifico occhiali con protezione Din5, indumenti fiamma-ritardanti) e accessori di utilità come accenditore a molla (evitare gli accendini a gas) e coperte ignifughe (per proteggere superfici o impianti adiacenti da schizzi e calore).
Per la stagnatura é sufficiente un cannello aero-propano collegato ad una bombola/bomboletta di propano o altra miscela di idrocarburi (es. propano+butano).

Flussaggio con azoto.
Per evitare l'ossidazione del rame e l'accumulo si residui all'interno delle tubazioni, é necessario flussare l'interno delle tubazioni con azoto; utilizzare un bombola di azoto con un riduttore di pressione dotato di flussimetro, per impostare un corretto flusso in litri per minuto.

L'unione dei pezzi avviene attraverso la fusione dei materiali d'apporto per la brasatura

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E' possibile consultare una Guida della Voestalpine (Bohler).