Les alliages de brasures et métaux d’apport BrazeTec pour le brasage fort à l’argent et pour le brasage faible couvrent une très grande gamme de compositions. Cela vous permet de braser le cuivre, les aciers et aciers inox, les métaux durs spéciaux, le bronze et laiton, l’étain, les alliages à base de nickel, les céramiques, les carbures ainsi que les produits diamantés.
Brasage des métaux précieux or, platine et palladium
Brasage de l’argent
Brasage du cuivre
Brasage des aciers et aciers inoxydables
Brasage des alliages de cuivre : bronzes et laitons
Brasage de la céramique
Brasage des carbures et produits diamantés
Depuis quand est-ce que la technique de brasage est utilisée ?
D’après le Larousse, la définition est :
Assemblage de pièces métalliques grâce à un métal d'apport se trouvant à l'état liquide, ayant une température de fusion plus basse que celle des pièces à joindre et mouillant les pièces de base, celles-ci ne participant pas par fusion à la constitution du joint.
Le brasage est une pratique historique dont les premières traces ont été retrouvées en Iran et datent de 5 millénaires.
Dès l’antiquité et l'Égypte ancienne les métaux précieux comme l’or et l’argent étaient fondus et transformés pour faire des bijoux. La découverte de l’étain durant l’antiquité a amené, grâce à sa température de fusion basse, une innovation conséquente. A partir de cette base durant des siècles l’humanité a optimisé et amélioré ce procédé. Les pièces à souder, les compositions des pièces à assembler et les raccords effectués ont été de plus en plus complexes.
Des allusions au brasage par étain ont été trouvées dans des écrits de Pline, Romain vivant au Ier siècle de notre ère.
L’importance de l'utilisation du flux était connue par les chinois et les indous, tout comme chez les romains. Un mélange de résine, de nitre, d’urine et de carbonates était utilisé par les romains.
L’évolution et l’utilisation des brasures est très discontinue, mais plus récemment, on peut trouver au milieu du XIXème siècle l’utilisation de la brasure argent pour réparer et fabriquer le premier câble transatlantique.
De nos jours, les brasures sont utilisées de façon multiple dans tous domaines, allant de la climatisation et tuyauterie, l’outillage, l’aérospatial, la lunetterie, la tôlerie, les contacteurs électriques... C’est un consommable technique touchant à l’intégrité des pièces finales et son choix doit être fait de façon judicieuse. Il n’en reste pas moins que la brasure n’est qu’une des possibilités pour lier deux métaux, et que le soudage à la baguette tout comme le sertissage restent des pratiques très communes.
Est-ce que tous les métaux et matériaux peuvent être brasés ?
Par définition, le brasage consiste à assembler des pièces métalliques.
La plupart des métaux peuvent être brasés, si leur température de fusion est plus élevée que celle du métal d’apport, fluide à la température de brasage.
Dans ces conditions il suffit de bien choisir le couple métal à braser / brasure.
Il existe principalement deux gammes de brasures, les brasures fortes et les brasures tendre.
Le gros avantage de la brasure est que l’on peut braser des métaux ayant des températures de fusion différents. Braser des fers ou de l’acier avec du cuivre, ou de l’acier avec du carbure de tungstène est aussi facile que braser du cuivre avec du cuivre. Ces combinaisons ne sont pas faisables par soudure car les températures de fusion de ces différents métaux sont très différentes et difficile à souder ensemble en chauffant.
Enfin, il n’y a pas que les métaux qui peuvent être brasés. Il est possible aussi de braser des céramiques.
Les céramiques n’ont pas de phénomène de mouillage et ne permettent pas d’avoir un cordon de brasure qui se lie à elles. Pour cela, deux méthodes existent. Il est possible de métalliser la céramique puis de braser cette partie métallisée au métal, ou bien il est possible d’utiliser une brasure active permettant de faire une liaison céramique-métal durable. La première méthode est longue et couteuse. La gamme des brasures BrazeTec actives est adaptée à cet usage.
Il est aussi important de prendre en compte l’emboîtement désiré. Effectivement, le format de la brasure va jouer un rôle, et il faudra dans un cas prendre du fil, dans un autre de la baguette, ou dans d’autres de la bande ou de la pâte pour sa fluidité, voir même des anneaux ou rondelles ou de la baguette enrobée lors d’usage manuel.
Est-ce que toutes les brasures peuvent être utilisées pour n’importe quel assemblage ?
En trois mots : Non ! Surtout pas !
Mais détaillons un peu plus cela.
Les alliages standards de brasure forte à base argent – cuivre – zinc (tableau A du catalogue BrazeTec) sont les brasures les plus versatiles de la gamme BrazeTec. Elles peuvent lier aciers, cuivre, alliage de cuivre, nickel et alliage de nickel. Ces brasures sont à utiliser avec du flux adapté aux pièces à braser afin de retirer l’oxydation de surface. Ces brasures fortes sont aussi existantes sous format de baguettes enrobés avec enrobage de flux (tableau B).
La gamme des brasures cuprophosphore, alliages cuivre – argent – phosphore (tableau C du catalogue BrazeTec) sont spécifiquement adaptées au brasage du cuivre sur cuivre. Cette catégorie de brasure ne nécessite pas d’ajout de flux du fait de la présence de phosphore qui remplit ce rôle : lorsque l’on va faire fondre la brasure, le phosphore va éliminer les oxydes métalliques et protéger d’oxydation future. Néanmoins, pour braser des alliages de cuivre comme le laiton ou le bronze, il sera nécessaire d’ajouter du flux. Les alliages cuprophosphores ne doivent pas être utilisés pour braser des aciers ou alliages contenant du nickel du fait de la création d’une phase fragile Nickel-phosphore ou fer-phosphore.
Les brasures sandwiches, ou encore appelées brasures multicouches ou tri-métal sont des brasures composites formées de métal d’apport ainsi que de métal de base (tableau E du catalogue BrazeTec). Ces brasures sont totalement adaptées au brasage de métaux durs comme les carbures, les outils diamantés, et les aciers spéciaux. En étant capable de compenser les tensions internes qui sont créées par les différences de coefficient de dilatation thermique, les brasures sandwiches permettent d’avoir des joints brasés de très bonne résistance finale, y compris dans le cas de nécessité de résistances au cisaillement élevées.
Un autre exemple de catégorie de brasure forte spécifique est la brasure active. (tableau G et N du catalogue BrazeTec). Cette brasure permet de lier deux produits théoriquement impossibles à combiner, tels que les céramiques et les métaux. En créant une structure spinelle entre la céramique et le métal, la brasure active ouvre la possibilité d’imaginer des constructions complexes et impossible avec des méthodes standard.
Enfin, il faut aussi parler des brasures faibles, adaptées au brasage tendre pour des brasures à une température inférieure à 450°C. (tableau O, P, Q et R du catalogue BrazeTec). Ces matériaux d'apport permettent de travailler à plus basse température, et donc de moins chauffer et de faire des économies. Il est parfois nécessaire pour des brasages étagés d’utiliser ces brasures pour éviter de dessouder les premières brasures. Par contre, la résistance mécanique est bien plus basse, ainsi que la résistance à haute température. Ces brasures peuvent trouver leur place dans la plomberie ainsi que sur les chantiers.