Leçon 7.3AssemblerChapitre 7 · Assemblage

Brasage fort et brasage tendre

Métal d'apport seul : un métal d'apport à plus basse température de fusion s'écoule dans un interstice étroit

Le brasage fort et le brasage tendre assemblent des pièces avec un métal d'apport fondu qui s'écoule dans le joint et se fige, un peu comme une colle chaude faite de métal. Les pièces elles-mêmes ne fondent jamais, donc on peut assembler des métaux délicats, minces ou différents. Chaque carte électronique est brasée, et la plupart des tuyaux de climatisation sont brasés.

Photo : U.S. Navy, Public domain, via Wikimedia Commons

Brasage fort · coupe d'un tube dans un raccord, avec une échelle de quel métal fondLes numéros cerclés correspondent aux étapes ci-dessous. L'échelle à droite montre ce qui sépare le brasage tendre, le brasage fort et le soudage.

Comment ça marche

Nettoyer et appliquer le flux. Les surfaces sont nettoyées et enduites de flux (une pâte qui dissout les films d'oxyde et tient l'air à l'écart). Le métal d'apport ne colle que sur du métal propre.
Chauffer le joint. Un chalumeau, un four, une bobine d'induction ou un fer à souder chauffe les deux pièces uniformément. Elles doivent dépasser la température de fusion du métal d'apport tout en restant bien en dessous de la leur.
Amener le métal d'apport. Amener le métal d'apport.
La baguette ou le fil d'apport touche le joint chaud et fond au contact. La chaleur doit venir des pièces, pas directement de la flamme, pour que le métal d'apport s'écoule vers le métal le plus chaud. Laisser agir la capillarité.
Le métal d'apport liquide mouille (s'étale sur) les surfaces propres et est aspiré dans l'interstice étroit, même vers le haut. Cela ne marche que si le jeu est serré, environ 0,05–0,15 mm pour le brasage fort. Refroidir et nettoyer.

Brasage fort ou brasage tendre ? La différence officielle n'est que la température. Le brasage tendre utilise des métaux d'apport qui fondent en dessous de 450 °C, comme les alliages d'étain à environ 180–230 °C. Le brasage fort utilise des métaux d'apport qui fondent au-dessus de 450 °C, souvent 600–900 °C pour les alliages d'argent ou de cuivre-phosphore, et donne des joints bien plus résistants.

Chiffres clés

Matériaux: Le métal d'apport se fige en une fine couche liée aux deux pièces, avec un petit congé (un cordon incurvé) au bord. Le flux restant est lavé car il peut provoquer de la corrosion.
Pièces typiques: Presque toute paire de métaux, même différents (cuivre sur acier, carbure sur acier) ; céramiques avec des métaux d'apport spéciaux
Taille de pièce: Des broches de composants de moins de 1 mm aux échangeurs de chaleur d'un mètre ou plus, brasés en four
Précision: Bonne : les pièces ne fondent pas, donc les assemblages restent typiquement à quelques dixièmes de millimètre, mieux en four
État de surface: Un congé lisse et mince au bord du joint ; les résidus de flux doivent être nettoyés
Taille de série adaptée: De la pièce unique à la main à des millions de joints par jour en fours et fours de refusion
Coût d'outillage et de machine: Quelques dizaines de dollars pour un chalumeau ou un fer à souder ; de dizaines à centaines de milliers pour les fours et les lignes de refusion
Vitesse: De quelques secondes à une minute par joint à la main ; un four ou un four de refusion fait des milliers de joints en un passage de plusieurs minutes

Atouts et limites

Atouts

Assemble des métaux différents et des pièces minces que le soudage percerait
Les pièces ne fondent pas, donc peu de déformation ou de dégâts
De nombreux joints à la fois dans un four
Joints soignés et étanches qui conduisent bien la chaleur et l'électricité

Limites

Les joints sont moins résistants que les pièces, surtout ceux brasés au tendre
Demande des jeux serrés et propres et un ajustage soigné
Les résidus de flux peuvent corroder et doivent être retirés
S'affaiblit à haute température, donc pas pour un service à chaud

Où on l'utilise

ÉlectroniqueChaque composant d'une carte électronique (brasage tendre)
Plomberie et CVCTuyaux d'eau en cuivre (brasage tendre), lignes de climatisation et de fluide frigorigène (brasage fort)
AutomobileRadiateurs et condenseurs en aluminium (brasage au four)
OutilsPlaquettes de carbure sur les lames de scie et les forets (brasage fort)
Bijouterie et instrumentsPièces en argent et en or, instruments à vent en laiton
VélosCadres classiques en acier à manchons (brasage fort)

Comment le reconnaître

Un congé mince et lisse d'une autre couleur au bord du joint : soudure argentée, ou ligne de brasure couleur or, argent ou cuivre.
Des pièces qui se chevauchent ou s'emboîtent (tube dans un manchon, manchons) plutôt que de se rejoindre bord à bord.
Pas d'ondulations de soudure et pas de bords d'apparence fondue sur les pièces.
Sur les cartes électroniques : de petits cônes brillants de soudure autour de chaque broche de composant.

À comparer avec

Soudage à l'arc7.1fait fondre les pièces elles-mêmes, donc les joints sont plus résistants et supportent mieux la chaleur, mais la déformation est plus grande.Soudage par ultrasons7.7assemble aussi des métaux sans les faire fondre, grâce aux vibrations ; il remplace souvent le brasage tendre pour les fils et les languettes de batteries.Soudage par explosion7.8une autre façon de lier des métaux différents, mais pour de grandes plaques plutôt que de petits joints.

À regarder

James Sword Engineering · En quoi les trois méthodes d'assemblage diffèrent, pour les débutants

Lucas-Milhaupt · Pourquoi un jeu serré tire le métal d'apport à travers le joint

Lucas-Milhaupt · Un joint de tube en cuivre brasé au chalumeau, du début à la fin

Eurocircuits · Des cartes électroniques brasées dans un four de refusion

Voir de vraies photos

Wikipédia : Brasage — photos de brasage au chalumeau et de joints brasés
Wikipédia : Brasage tendre — brasage manuel, joints brasés sur cartes électroniques et tuyaux en cuivre
Recherche de photos sur Wikimedia Commons

À retenir

Le métal d'apport fond ; les pièces, jamais. C'est ce qui sépare le brasage du soudage.
Un jeu serré, propre et fluxé laisse la capillarité tirer le métal d'apport sur toute la longueur du joint.
En dessous de 450 °C, c'est du brasage tendre ; au-dessus de 450 °C, c'est du brasage fort, bien plus résistant.