La brasatura richiede in genere un'atmosfera priva di ossigeno per evitare l'ossidazione dei metalli da unire.
L'ossidazione può ostacolare il flusso del metallo d'apporto fuso, portando a giunti di scarsa qualità.
Pertanto, l'ossigeno viene generalmente rimosso dall'ambiente di brasatura e sostituito con gas neutri o inerti come l'azoto o una miscela di idrogeno e azoto.
È necessario l'ossigeno per la brasatura? 5 punti chiave da considerare
1. L'ossidazione e il suo impatto sulla brasatura
L'ossidazione è una reazione chimica che si verifica quando il metallo reagisce con l'ossigeno, spesso con la formazione di ossidi metallici.
Nel contesto della brasatura, l'ossidazione è particolarmente problematica perché forma una barriera che impedisce al metallo d'apporto fuso di bagnarsi e legarsi al metallo di base.
Per questo motivo, il mantenimento di un ambiente privo di ossigeno è fondamentale per il successo della brasatura.
2. Atmosfera controllata nella brasatura
Per evitare l'ossidazione, la brasatura viene spesso eseguita in un'atmosfera controllata.
Questa atmosfera è tipicamente composta da gas neutri come l'azoto o una miscela di idrogeno e azoto.
Il contenuto di ossigeno in queste atmosfere è strettamente controllato, spesso inferiore a 100 ppm, per garantire che non si verifichi alcuna ossidazione durante il processo di brasatura.
Inoltre, l'umidità viene controllata per evitare la formazione di acido fluoridrico, che può essere corrosivo per il gruppo brasato.
3. Meccanismi della brasatura in ambienti privi di ossigeno
Il processo di brasatura prevede diverse fasi, a partire dalla rottura dello strato di ossido di alluminio a circa 400°C a causa dell'espansione differenziale.
In un ambiente privo di ossigeno, il metallo di base, il flusso e il metallo d'apporto interagiscono senza l'ostacolo dell'ossidazione, consentendo una migliore fluidità e aderenza del metallo d'apporto al metallo di base.
4. Requisiti specifici dell'atmosfera per i diversi metalli
Metalli diversi richiedono atmosfere specifiche per una brasatura efficace.
Ad esempio, l'azoto è eccellente per il rame, mentre gas inerti come l'elio e l'argon sono utilizzati per metalli e ceramiche.
La scelta dell'atmosfera dipende dai requisiti specifici dei metalli da brasare e dalla qualità desiderata del giunto.
5. La brasatura con ossigeno e i suoi limiti
Sebbene la brasatura con ossigeno non sia forte come la saldatura e non sia adatta ad applicazioni ad alta temperatura, può essere un'opzione valida per riparare materiali difficili da saldare o in situazioni in cui il pezzo non è sottoposto a carichi o temperature elevate.
Tuttavia, la disponibilità di attrezzature e barre d'apporto per la brasatura a ossigeno è diminuita con l'avvento di tecniche di saldatura più moderne.
In sintesi, la necessità di ossigeno nella brasatura è minima o nulla, poiché la presenza di ossigeno può portare all'ossidazione, che ha un impatto negativo sulla qualità del giunto brasato.
Atmosfere controllate e prive di ossigeno sono essenziali per ottenere giunti brasati di alta qualità.
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