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La brasatura è un processo di giunzione versatile che consente l'incollaggio di un'ampia varietà di metalli e leghe. È particolarmente utile per creare giunti resistenti e a prova di perdite in assemblaggi complessi. Il processo prevede il riscaldamento dei metalli di base a una temperatura superiore a 450°C (842°F) ma inferiore al loro punto di fusione, quindi l'utilizzo di un metallo d'apporto che si scioglie e scorre nel giunto per azione capillare. La brasatura in forno, in particolare, è un processo controllato che garantisce riscaldamento e raffreddamento uniformi, rendendolo adatto per unire una vasta gamma di metalli, tra cui leghe a base di nichel, acciai inossidabili, acciai al carbonio e legati, nonché materiali non ferrosi come alluminio, titanio e rame.

Punti chiave spiegati:

1. Leghe a base di nichel:

   • Le leghe a base di nichel sono comunemente utilizzate in applicazioni ad alta temperatura grazie alla loro eccellente resistenza all'ossidazione e alla corrosione. Queste leghe possono essere brasate in modo efficace utilizzando metalli d'apporto specializzati che corrispondono alle loro proprietà termiche e meccaniche. Il processo di brasatura deve essere attentamente controllato per evitare di compromettere le resistenze intrinseche della lega.

2. Acciai inossidabili:

   • Anche gli acciai inossidabili, noti per la loro resistenza alla corrosione, possono essere brasati. La sfida principale è prevenire la formazione di carburi di cromo, che possono ridurre la resistenza alla corrosione. Questo viene generalmente gestito utilizzando leghe per brasatura a bassa temperatura e controllando la velocità di raffreddamento per ridurre al minimo la precipitazione del carburo.

3. Acciai al carbonio e legati:

   • Gli acciai al carbonio e legati sono ampiamente utilizzati in vari settori grazie alla loro resistenza e durata. Questi materiali possono essere brasati utilizzando metalli d'apporto che hanno un punto di fusione inferiore rispetto al metallo base. Il processo di brasatura migliora la resistenza del giunto senza alterare in modo significativo le proprietà del metallo di base.

4. Materiali non ferrosi:

   • Alluminio: L'alluminio e le sue leghe sono leggeri e hanno un'eccellente conduttività termica ed elettrica. La brasatura dell'alluminio richiede un'attenta selezione dei metalli d'apporto e dei flussi per garantire una bagnatura e un legame adeguati. Il processo deve essere condotto in atmosfera controllata per prevenire l'ossidazione.
   • Titanio: Il titanio è noto per il suo elevato rapporto resistenza/peso e la resistenza alla corrosione. La brasatura del titanio è impegnativa a causa della sua reattività con l'ossigeno e l'azoto alle alte temperature. Metalli d'apporto specializzati e atmosfere controllate sono essenziali per una brasatura di successo.
   • Rame: Il rame e le sue leghe sono ampiamente utilizzati nelle applicazioni elettriche e termiche grazie alla loro eccellente conduttività. La brasatura del rame è relativamente semplice, con una varietà di metalli d'apporto disponibili che forniscono giunti forti e durevoli.

5. Vantaggi della brasatura in forno:

   • La brasatura in forno offre numerosi vantaggi, tra cui riscaldamento e raffreddamento uniformi, che riducono al minimo lo stress termico e la distorsione. L'atmosfera controllata nel forno previene l'ossidazione e la contaminazione, garantendo giunzioni di alta qualità. Questo metodo è particolarmente adatto per assemblaggi complessi e produzioni in grandi volumi.

6. Selezione del metallo d'apporto:

   • La scelta del metallo d'apporto è fondamentale nella brasatura. Deve avere un punto di fusione inferiore a quello dei metalli di base, ma deve anche fornire la robustezza, la resistenza alla corrosione e le proprietà termiche necessarie per l'applicazione prevista. I metalli d'apporto comuni includono leghe a base di argento, leghe a base di rame e leghe a base di nichel.

7. Progettazione e preparazione congiunta:

   • La corretta progettazione del giunto e la preparazione della superficie sono essenziali per una brasatura efficace. Il giunto deve essere progettato per consentire un'azione capillare per attirare il metallo d'apporto nello spazio. La preparazione della superficie prevede la pulizia per rimuovere ossidi, oli e altri contaminanti che potrebbero ostacolare il flusso del metallo d'apporto.

8. Trattamento Post-Brasatura:

   • Dopo la brasatura, potrebbe essere necessario eseguire trattamenti post-brasatura come il trattamento termico o la finitura superficiale per migliorare le proprietà e l'aspetto del giunto. Questi trattamenti possono migliorare la resistenza alla corrosione, la resistenza meccanica e la durata complessiva.

In sintesi, la brasatura è un metodo altamente efficace per unire un'ampia gamma di metalli, tra cui leghe a base di nichel, acciai inossidabili, acciai al carbonio e legati e materiali non ferrosi come alluminio, titanio e rame. Il processo richiede un'attenta selezione dei metalli d'apporto, un'adeguata progettazione dei giunti e un riscaldamento e raffreddamento controllati per garantire giunti resistenti, durevoli e di alta qualità. La brasatura in forno, in particolare, offre notevoli vantaggi in termini di uniformità e controllo, rendendola adatta a una varietà di applicazioni industriali.

Tabella riassuntiva:

Tipo di metallo	Caratteristiche chiave	Considerazioni sulla brasatura
Leghe a base di nichel	Resistenza alle alte temperature, ossidazione e resistenza alla corrosione.	Utilizzare metalli d'apporto specializzati; controllare il processo di brasatura per preservare le proprietà della lega.
Acciai inossidabili	Eccellente resistenza alla corrosione.	Previeni la formazione di carburo di cromo con leghe a bassa temperatura e raffreddamento controllato.
Acciai al carbonio e legati	Elevata resistenza e durata.	Utilizzare metalli d'apporto con punti di fusione più bassi; mantenere le proprietà dei metalli di base.
Alluminio	Leggero, eccellente conduttività termica ed elettrica.	Richiede atmosfera controllata e flusso adeguato per prevenire l'ossidazione.
Titanio	Elevato rapporto resistenza-peso, resistenza alla corrosione.	Utilizzare metalli d'apporto specializzati e atmosfere controllate a causa dell'elevata reattività.
Rame	Eccellente conduttività elettrica e termica.	Processo di brasatura semplice con una varietà di metalli d'apporto.

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