MÉMENTO TECHNIQUE

Présentation

Les fiches techniques créées par le groupe METACONCEPT sont dédiées, d’une part, aux alliages à base d’étain et, d’autre part, au brasage fort. Les alliages à base d’étain servent généralement à assembler des pièces de métal à une température inférieure à 450°C. On appelle cette opération de brasage, une “soudure tendre”.

Dans tous types de brasage, il est nécessaire d’utiliser un flux (interne ou externe) qui permet d’éliminer la couche d’oxyde et de protéger à la fois les pièces et la soudure de l’oxydation pendant le processus de brasage.

Ces alliages peuvent être utilisés pour d’autres applications que le brasage tendre, telles que :

  • la bijouterie fantaisie
  • le cintrage de tubes
  • la sécurité (fusible thermique)
  • les antifrictions

 

 

 

 

 

Le brasage fort est une opération d’assemblage qui s’effectue entre 600° et 850°C. Il est nécessaire d’utiliser un flux (interne ou externe) qui permet d’éliminer la couche d’oxyde et de protéger à la fois les pièces et la soudure, de l’oxydation pendant le processus de brasage (sauf les brasures cuivre/phosphore qui sont auto-décapantes sur le cuivre).

Caractéristiques

 

Brasage tendre et autres méthodes de brasage

Techniques
Métal d’apport
T° de fusion
Outils de chauffe
Métaux à assembler
Mise en œuvre
Solidité
Brasage tendre Alliage base Étain
140° – 450°
– Fer à souder
– Chalumeau
– Bains morts
– Vague
– Induction
– Air chaud
Presque tous
Facile
Moyenne
Brasage fort Alliages base :
– Cuivre
– Argent
– Zinc
– Phosphore
600° – 850°
Chalumeau bi gaz Tous sauf :
– Zinc
– Plomb
– Étain
Bonne
Bonne
Soudo-brasage Laiton
(cuivre et zinc)
850° – 950°
Chalumeau bi gaz – Acier
– Inox
– Fonte
– Cuivre
Moyenne
Bonne
Soudage Pièces à
assembler de
même nature
1500° – 2000°
Poste électrique Tous métaux
supportant une
température élevée
Difficile
Bonne

Mise en oeuvre

Principaux métaux utilisés pour la mise en œuvre des alliages pour brasage tendre et brasage fort

Appellation
Symbole
Densité
g/cm3
Point
de
fusion
Propriétés
Usages
Antimoine
Sb
6,68
630,5°
– Augmente la température de fusion
de l’alliage
– Renforce sa dureté
– Améliore légèrement sa
mouillabilité.
– Métal légèrement cassant.
Son usage dans les batteries et dans les alliages Antifriction représente la moitié de la consommation du métal.
Argent
Ag
10,5
962°
– Renforce la dureté de l’alliage
– Améliore la mouillabilité.
– Employé avec une faible teneur
dans la fabrication des alliages à
base d’étain
Les alliages étain/argent sont utilisés essentiellement en électronique et dans le secteur automobile.
Les alliages à base d’argent, pour le brasage fort base Cu/P, sont employés plus particulièrement en plomberie ; le brasage fort à base d’argent est employé pour tous types de travaux où la résistance mécanique est accrue.
Bismuth
Bi
9,78
271,3°
– Métal très cassant.
– Comme l’antimoine et le gallium, le
bismuth augmente de volume lors
de sa solidification.
Très employé pour ses propriétés de fusibilité et de changement dimensionnel contrôlable.
Cuivre
Cu
6,68
1084°
– Renforce la dureté de l’alliage
– Évite les phénomènes de
‘’leeching’’ (dissolution du cuivre
des pièces dans le bain de
soudure).
– Métal ductile possédant des
conductivités électriques et
thermiques particulièrement
élevées.
– Très résistant à la corrosion.
Il est utilisé dans les domaines tels que :
– électrique
– électronique
– microprocesseurs
– échangeurs thermiques
– bâtiment
– tuyauterie pour le brasage tendre et pour le
brasage fort.
Étain
Sn
7,30
231,9°
– Métal malléable, moyennement
ductile.
– Résiste à la corrosion par l’eau de
mer et l’eau douce, mais peut être
attaqué par les acides forts.
Utilisé pratiquement dans tous les secteurs d’activités ou le brasage tendre est préconisé.
Indium
In
7,31
156°
– Métal malléable, résiste à la
corrosion.
– Métal mou comme le plomb.
– Diminue la température de l’alliage.
Application massive dans les écrans plats. Il est utilisé en :
– avionique
– nucléaire
– mécanique (coussinets pour paliers et
roulements)
– médecine
– et revêtement du verre.
Phosphore
P
2,40
NC
Plus le pourcentage de phosphore est élevé dans la composition des alliages Cu/P, plus la fluidité de l’alliage l’est également mais fait chuter les caractéristiques mécaniques.
Les brasures à base de phosphore, pour le brasage fort, sont utilisées dans le secteur du froid, de la climatisation et pour toute application où les assemblages doivent résister à des contraintes par dilatation, retrait ou vibration.
Plomb
Pb
11,35
327°
– Non cassant
– Bon marché
– Métal mou
– S’oxyde avec le temps.
Les interdictions d’usage du plomb dans les diverses applications s’intensifient en raison de sa toxicité. Encore très employé dans les domaines de la plomberie, couverture, zinguerie.
Zinc
Zn
7,15
419°
Excellente stabilité (ne bouge pas dans le temps) et solidité du joint.
Peu utilisé en brasage tendre. Il est particulièrement employé dans la composition des alliages pour brasage fort.

Applications

Assemblage mécanique : montage permettant de fixer deux pièces, ou plus, les unes avec les autres dans le but d’automatiser leur fonctionnement.
Assemblage électrique : montage permettant de regrouper et d’optimiser la conduction entre plusieurs pièces de différentes natures.
Brasage : action consistant à souder avec un alliage dont la température de fusion est inférieure à celle des surfaces à souder.
Brasage fort : opération d’assemblage qui s’effectue entre 600 et 800°C.
Brasage tendre : généralement à base d’étain, désigne les assemblages qui s’effectuent à des températures inférieures à 450°C.
Cintrage : opération consistant à donner une courbure à une pièce creuse ou tubulaire par l’injection d’un alliage fusible qui sera éliminé par élévation de la température.
Coulage : opération consistant à couler le métal dans le moule modèle.
Degré Celsius (°C) : = °F – 32 (x 5 : 9)
Degré Fahrenheit (°F) : = °C (x 9 : 5) + 32
Électrodéposition : opération, également appelée traitement de surface, consistant à déposer par électrolyse, sur une pièce, une fine couche de métal ou d’alliage de protection.
Électroformage : fabrication ou reproduction d’empreintes produites par un dépôt électrolytique d’un métal sur un mandrin et séparées par démoulage.
Étamage : technique consistant à appliquer une couche très fine d’étain sur une pièce métallique.
Eutectique : propriété particulière d’un alliage qui passe de l’état solide à l’état liquide sans passer par la phase pâteuse. Ce point de fusion de l’alliage eutectique est variable selon la nature des composants.
Formage : opération consistant à former une pièce, autrement dit à lui donner un aspect modelé, convexe, concave ou selon un relief ouvragé.
Laminage : opération consistant à comprimer le métal pour le réduire en feuilles, en lames.
Moulage : opération consistant à fabriquer une pièce à partir d’un moule modèle.
Recyclage : opération consistant à récupérer les déchets ou résidus métalliques d’un alliage ou d’un métal afin de leur donner une seconde vie par affinage et élimination des impuretés.
Repoussage : opération consistant à estamper, modeler à froid ou déformer une pièce vers l’extérieur afin de lui donner un relief ouvragé déterminé.
Soudage : action consistant à souder 2 pièces de façon permanente à l’aide d’un alliage dont la température de fusion est la même que les pièces que l’on souhaite assembler.
Surfaçage : opération consistant à polir la surface d’une pièce brute.

 

Précautions d’emploi

Afin d’éviter les brûlures que pourrait provoquer le métal en fusion, il est recommandé de porter tablier, chaussures, gants, casque et lunettes de protection.
Ne pas fumer sur le poste de travail.
Le poste de travail devra être bien ventilé.
Se laver les mains en quittant le poste de travail.

Remarques :
Toujours utiliser un flux approprié à l’emploi. Consulter notre service technique pour déterminer le produit le mieux adapté à votre application.

Toutes les informations contenues dans ce document sont données à titre indicatif et ne sauraient engager la responsabilité du groupe METACONCEPT.