Nella brasatura, i tre motivi principali per utilizzare il flussante sono pulire chimicamente i metalli di base, prevenire la formazione di nuovi ossidi durante il riscaldamento e migliorare la bagnatura e il flusso del metallo d'apporto. Il flussante non è semplicemente un additivo utile; è un agente chimico attivo che crea le condizioni necessarie a livello microscopico per la formazione di un legame forte e permanente. Senza di esso, il metallo d'apporto fuso non sarebbe in grado di aderire correttamente alle parti da unire.
Il flussante funziona come agente chimico di pulizia e schermatura ad alta temperatura. Rimuove gli ossidi metallici esistenti e poi impedisce la formazione di nuovi, creando la superficie incontaminata necessaria affinché il metallo d'apporto "bagni" il giunto e crei un solido legame metallurgico.
Il problema principale: ossidi metallici invisibili
Prima di capire cosa fa il flussante, è fondamentale comprendere il problema che risolve. Quasi tutti i metalli reagiscono con l'ossigeno nell'aria per formare uno strato sottile, duro e invisibile di ossido metallico sulla loro superficie.
Cos'è uno strato di ossido?
Questo strato è essenzialmente una forma di ruggine o ossidazione microscopica. Si forma quasi istantaneamente su una superficie metallica appena pulita, anche su una che appare perfettamente brillante e lucida a occhio nudo.
Perché gli ossidi impediscono una buona brasatura
Un giunto brasato forte si forma quando il metallo d'apporto si lega direttamente al metallo di base. Lo strato di ossido agisce come una barriera, impedendo questo contatto diretto.
Cercare di brasare una superficie ossidata è come cercare di applicare del nastro adesivo su una parete polverosa: si attaccherà alla polvere, non alla parete stessa, con il risultato di un legame debole e inaffidabile.
Come il flussante risolve il problema dell'ossido
Il flussante è un composto chimico progettato per essere attivo alle temperature di brasatura. Il suo ruolo è multiforme, affrontando il problema dell'ossido in ogni fase del processo di riscaldamento.
L'azione di pulizia chimica
Quando il flussante viene riscaldato, si scioglie e diventa chimicamente attivo. La sua funzione primaria è quella di dissolvere gli ossidi metallici esistenti sulla superficie dei metalli di base, aprendo la strada al metallo d'apporto.
Questo è un vero processo di pulizia chimica che prepara la superficie a un livello che la pulizia meccanica (come la levigatura o la molatura) non può raggiungere da sola.
Lo scudo protettivo
Una volta che il flussante ha pulito la superficie, forma una coperta liquida su tutta l'area del giunto. Questa coperta protegge il metallo di base caldo e pulito dall'ossigeno nell'atmosfera circostante.
Ciò previene la rapida riossidazione che altrimenti si verificherebbe man mano che la temperatura del metallo sale verso il punto di brasatura.
Promuovere la bagnatura e il flusso
Con una superficie perfettamente pulita e protetta, il metallo d'apporto fuso può "bagnare" il metallo di base. La bagnatura è la capacità di un liquido di diffondersi su una superficie solida.
Una buona bagnatura consente al metallo d'apporto di essere aspirato uniformemente nello stretto spazio del giunto attraverso un processo chiamato azione capillare, garantendo una connessione completa, priva di vuoti e forte.
Comprendere i compromessi e le limitazioni
Sebbene essenziale, il flussante è una sostanza chimica potente che deve essere usata correttamente. Comprendere le sue limitazioni è fondamentale per ottenere risultati coerenti e di alta qualità.
Il flussante non sostituisce la pulizia
Il flussante è progettato per rimuovere ossidi microscopici, non contaminanti pesanti. Non rimuoverà olio, grasso o sporco eccessivo. Una corretta pre-pulizia meccanica e chimica è ancora un primo passo obbligatorio.
Il rischio di corrosione post-brasatura
La maggior parte dei flussanti sono corrosivi per natura, ed è ciò che li rende efficaci. Se il flussante in eccesso non viene rimosso accuratamente dopo la brasatura, può assorbire umidità dall'aria e causare grave corrosione, indebolendo il giunto e il metallo di base nel tempo.
L'eccezione: brasatura senza flussante
In alcuni processi industriali, come la brasatura in forno, non viene utilizzato un flussante. Invece, le parti vengono riscaldate all'interno di un forno sigillato con un'atmosfera controllata di gas inerti o riducenti.
Questa atmosfera speciale impedisce all'ossigeno di entrare in contatto con le parti, eliminando così la necessità di un flussante chimico per rimuovere o prevenire gli ossidi. Ciò evidenzia che l'obiettivo principale è sempre il controllo degli ossidi, sia con mezzi chimici che atmosferici.
Fare la scelta giusta per il tuo obiettivo
Il tipo di flussante deve essere chimicamente compatibile sia con il metallo di base che con il metallo d'apporto che stai utilizzando. Abbina sempre questi componenti per un risultato positivo.
- Se il tuo obiettivo principale è la fabbricazione o la riparazione generica: Seleziona un flussante standard, per uso generico, specificamente classificato per il tuo metallo di base (ad esempio, rame, acciaio, ottone) e l'intervallo di temperatura della tua lega d'apporto.
- Se il tuo obiettivo principale è unire materiali sensibili alla corrosione: Devi utilizzare un flussante formulato per quel materiale specifico (come l'acciaio inossidabile) e implementare una rigorosa procedura di pulizia post-brasatura.
- Se il tuo obiettivo principale è una produzione pulita e ad alto volume: L'indagine sulla brasatura in forno ad atmosfera controllata può essere un'alternativa senza flussante valida che migliora la coerenza ed elimina la fase di pulizia.
In definitiva, l'uso corretto del flussante giusto trasforma la brasatura da un semplice atto di fusione del metallo in un processo chimico controllato che garantisce un legame affidabile.
Tabella riassuntiva:
| Motivo per usare il flussante | Funzione chiave |
|---|---|
| Pulizia chimica | Dissolve gli ossidi metallici esistenti per creare una superficie incontaminata. |
| Scudo protettivo | Forma una coperta liquida per prevenire la formazione di nuovi ossidi durante il riscaldamento. |
| Promuove la bagnatura e il flusso | Consente al metallo d'apporto di diffondersi ed essere aspirato nel giunto tramite azione capillare. |
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