Per ottenere la massima resistenza del giunto nella brasatura, è necessario considerare attentamente diversi fattori, tra cui la selezione dei materiali, la progettazione del giunto, la preparazione della superficie e il processo di brasatura stesso.La brasatura consiste nell'unire due o più parti metalliche utilizzando un metallo d'apporto con un punto di fusione superiore a 450°C (842°F) ma inferiore al punto di fusione dei metalli di base.La resistenza del giunto brasato dipende dalla qualità del legame, dalle proprietà del metallo d'apporto e dalla progettazione del giunto.Di seguito viene illustrato in dettaglio come massimizzare la resistenza del giunto nella brasatura.
Punti chiave spiegati:
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Progettazione corretta dei giunti:
- La progettazione del giunto è fondamentale per ottenere la massima resistenza.Un giunto ben progettato assicura una distribuzione uniforme delle sollecitazioni e un flusso ottimale del metallo d'apporto.
- I giunti più comuni sono quelli a giro, quelli di testa e quelli a sciarpa.Le giunzioni a giro sono spesso preferite per la brasatura, in quanto offrono una superficie più ampia per l'incollaggio, migliorando la resistenza.
- Lo spazio tra le parti da unire (distanza tra i giunti) deve essere controllato con attenzione.Uno spazio compreso tra 0,05 e 0,15 mm (da 0,002 a 0,006 pollici) è in genere ideale per consentire all'azione capillare di attirare il metallo d'apporto nel giunto.
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Preparazione della superficie:
- La pulizia è essenziale per ottenere un solido giunto brasato.Contaminanti come olio, grasso, ossidi e sporcizia possono impedire la corretta bagnatura e l'adesione del metallo d'apporto.
- Le superfici devono essere pulite con metodi meccanici (ad esempio, l'abrasione) o chimici (ad esempio, lo sgrassaggio e il decapaggio) prima della brasatura.
- Una corretta preparazione della superficie assicura che il metallo d'apporto possa scorrere senza problemi e formare un forte legame metallurgico con i metalli di base.
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Selezione del metallo d'apporto:
- La scelta del metallo d'apporto ha un impatto significativo sulla resistenza del giunto.Il metallo d'apporto deve avere una buona bagnabilità, compatibilità con i metalli di base e proprietà meccaniche adeguate.
- I metalli d'apporto più comuni sono leghe a base di argento, leghe a base di rame e leghe a base di nichel.La scelta dipende dai metalli di base e dalle condizioni operative del giunto.
- Il metallo d'apporto deve anche avere un intervallo di fusione adeguato per garantire che scorra correttamente senza surriscaldare i metalli di base.
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Riscaldamento e raffreddamento controllati:
- Un riscaldamento uniforme è fondamentale per ottenere un giunto brasato forte.Un riscaldamento non uniforme può portare a un incollaggio incompleto o a tensioni termiche.
- Il metodo di riscaldamento (ad esempio, torcia, forno, induzione) deve essere scelto in base alle dimensioni, alla forma e ai materiali del giunto.
- Il raffreddamento controllato è altrettanto importante per evitare cricche o distorsioni.Il raffreddamento rapido deve essere evitato a meno che i materiali e il processo non lo richiedano espressamente.
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Uso del flusso o dell'atmosfera protettiva:
- Il flussante viene spesso utilizzato per rimuovere gli ossidi e favorire la bagnatura del metallo d'apporto.Inoltre, protegge il giunto dall'ossidazione durante il processo di brasatura.
- In alcuni casi, al posto del flussante si utilizza un'atmosfera protettiva (ad esempio, gas inerte o vuoto) per evitare l'ossidazione e la contaminazione.
- La scelta tra disossidante e atmosfera protettiva dipende dai materiali e dal metodo di brasatura.
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Evitare la rifusione di giunti esistenti:
- Quando si riparano giunti difettosi, è meglio applicare una piccola quantità di metallo d'apporto supplementare piuttosto che rifondere il giunto esistente.La rifusione può alterare la microstruttura del giunto e ridurne la resistenza.
- La maggior parte delle leghe per brasatura sviluppa una temperatura di rifusione più elevata dopo la brasatura iniziale, il che può rendere la rifusione meno efficace e potenzialmente dannosa per il giunto.
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Ispezione e test post-brasatura:
- Dopo la brasatura, il giunto deve essere ispezionato per individuare eventuali difetti come vuoti, crepe o incollaggio incompleto.Per garantire la qualità si possono utilizzare metodi di controllo non distruttivi (ad esempio, ispezione visiva, raggi X, test a ultrasuoni).
- Per verificare la resistenza del giunto si possono eseguire anche prove meccaniche (ad esempio, prove di trazione o di taglio).
Considerando attentamente questi fattori, è possibile ottenere la massima resistenza del giunto nella brasatura.Un'adeguata progettazione del giunto, la preparazione della superficie, la scelta del metallo d'apporto, il riscaldamento e il raffreddamento controllati e l'uso del flusso o delle atmosfere protettive contribuiscono a ottenere un giunto brasato forte e affidabile.Inoltre, evitando di rifondere i giunti esistenti e conducendo accurate ispezioni post-brasatura, si garantisce l'integrità del giunto nel tempo.
Tabella riassuntiva:
Fattore | Considerazioni chiave |
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Progettazione del giunto | Usare giunti a sovrapposizione per ottenere un'area di incollaggio più ampia; mantenere uno spazio di 0,05-0,15 mm per l'azione capillare. |
Preparazione della superficie | Pulire accuratamente le superfici per rimuovere i contaminanti; utilizzare metodi meccanici o chimici. |
Selezione del metallo d'apporto | Scegliere leghe (ad esempio, argento, rame, nichel) con buona bagnabilità e compatibilità. |
Riscaldamento e raffreddamento | Garantire un riscaldamento uniforme; evitare un raffreddamento rapido per evitare crepe o distorsioni. |
Flusso/atmosfera protettiva | Utilizzare un flussante o un gas inerte per prevenire l'ossidazione e favorire lo scorrimento del metallo d'apporto. |
Evitare la rifusione | Aggiungere nuovo metallo d'apporto invece di rifondere per preservare la resistenza del giunto. |
Ispezione post-brasatura | Ispezione dei difetti mediante test visivi, a raggi X o a ultrasuoni; esecuzione di test meccanici. |
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