L'alluminio brasato è forte come i metalli di base che vengono uniti, ma non necessariamente come i giunti saldati.
La forza dei giunti brasati è attribuita al fatto che la brasatura crea un giunto resistente quanto i metalli che vengono uniti, senza alterare in modo significativo le proprietà dei metalli di base.
5 punti chiave da considerare
1. Spiegazione della forza dell'alluminio brasato
La brasatura è un processo in cui un metallo d'apporto viene riscaldato a una temperatura superiore a 450°C (842°F) e distribuito tra due o più parti aderenti per azione capillare.
Il metallo d'apporto, che ha un punto di fusione inferiore a quello dei metalli di base, si lega ai metalli di base, creando un giunto resistente.
Secondo l'American Welding Society (AWS), i giunti brasati sono resistenti quanto i metalli di base che vengono uniti.
Questo perché il processo di brasatura non altera in modo significativo le proprietà dei metalli di base, ma crea un legame che trasferisce efficacemente i carichi tra le parti unite.
2. Confronto con i giunti saldati
Anche se i giunti brasati sono resistenti, quelli saldati sono spesso considerati più forti.
La saldatura prevede la fusione dei metalli di base in corrispondenza del giunto e l'aggiunta di un materiale d'apporto, se necessario, per formare una pozza di materiale fuso che si raffredda per formare un giunto tipicamente più resistente del metallo di base.
Questo perché l'area di saldatura è una fusione del metallo di base e del materiale d'apporto, creando un materiale omogeneo in grado di sopportare sollecitazioni più elevate.
3. Metodi e materiali di brasatura per l'alluminio
Le leghe di alluminio possono essere brasate con vari metodi, tra cui la brasatura a fiamma e la brasatura in forno.
La scelta del metodo di brasatura dipende dall'applicazione specifica e dal tipo di lega di alluminio.
Ad esempio, la brasatura a fiamma è adatta per pezzi piccoli e per la produzione di piccoli lotti, mentre la brasatura in forno è utilizzata per volumi più grandi e geometrie più complesse.
I metalli d'apporto utilizzati per la brasatura delle leghe di alluminio sono in genere basati sul sistema Al-Si, con un contenuto di silicio che varia dal 7% al 12%.
Queste leghe sono scelte per la loro buona brasabilità, forza e resistenza alla corrosione.
4. Le sfide della brasatura dell'alluminio
La brasatura dell'alluminio presenta sfide uniche a causa del suo elevato tasso di ossidazione e della formazione di uno strato stabile di ossido di alluminio.
Questo strato di ossido deve essere soppresso o rimosso prima della brasatura per garantire una corretta bagnatura del metallo d'apporto.
Per gestire questo problema si ricorre a tecniche quali l'azione chimica (utilizzo di flussante corrosivo o magnesio) o meccanica (levigatura).
Inoltre, gli stretti intervalli di fusione dei metalli base e d'apporto nella brasatura dell'alluminio richiedono un controllo preciso della temperatura di brasatura per evitare il surriscaldamento e il danneggiamento del materiale base.
5. Conclusioni
Sebbene i giunti in alluminio brasati siano forti e possano essere resistenti come i metalli di base, non sono necessariamente resistenti come i giunti saldati.
La scelta tra brasatura e saldatura dipende dai requisiti specifici dell'applicazione, tra cui la resistenza, il costo e la natura dei materiali da unire.
La brasatura è particolarmente indicata per le applicazioni in cui è fondamentale mantenere l'integrità e le proprietà dei metalli di base e in cui è necessario un giunto resistente ma flessibile.
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