Le brasage est un procédé d'assemblage qui utilise un matériau de remplissage pour lier deux ou plusieurs pièces métalliques ensemble. Il est couramment utilisé dans les secteurs de la plomberie et du CVC pour assembler des tuyaux et des raccords en cuivre. Le brasage est une méthode fiable et durable d'assemblage du cuivre, et il peut être réalisé avec quelques outils et techniques simples.
L'une des étapes les plus importantes du brasage du cuivre est la préparation du joint. Le joint doit être propre et exempt de toute saleté, graisse ou autre contaminant qui pourrait empêcher le matériau de brasage de se lier correctement. Les deux pièces de cuivre doivent être bien ajustées, sans espace ni espace entre elles. Une fois le joint préparé, le matériau de brasage peut être appliqué.
Il existe plusieurs types de matériaux de brasure différents qui peuvent être utilisés pour joindre le cuivre, notamment la brasure à l'argent, le laiton et les alliages cuivre-phosphore. Chaque type de matériau a ses propres avantages et inconvénients, et le choix du matériau dépendra de l'application spécifique. Avec les bons outils et les bonnes techniques, tout le monde peut apprendre à braser le cuivre et créer des joints solides et fiables qui dureront des années.
Précautions de sécurité
Le brasage du cuivre implique l'utilisation de températures élevées et de gaz dangereux. Il est donc important de prendre des précautions de sécurité pour éviter les blessures ou l'exposition à des matières dangereuses. Voici quelques conseils de sécurité à garder à l'esprit :
- Travaillez dans un endroit bien aéré pour éviter d'inhaler des fumées et des gaz. Utilisez des ventilateurs et des hottes aspirantes pour évacuer toutes les fumées et tous les gaz du lieu de travail, ainsi que des respirateurs à adduction d'air si nécessaire.
- Portez un équipement de protection individuelle (EPI) approprié, tel que des lunettes de sécurité, des gants et des vêtements résistants à la chaleur, pour vous protéger contre les brûlures et autres dangers.
- Évitez de toucher les surfaces ou matériaux chauds avec la peau nue. Utilisez des pinces ou d'autres outils pour manipuler les objets chauds.
- Gardez un extincteur à proximité en cas d’incendie accidentel.
- Stockez les matériaux de brasage, tels que le flux et le métal d’apport, dans un endroit frais et sec, à l’écart des sources de chaleur et d’inflammation.
En suivant ces précautions de sécurité, vous pouvez minimiser le risque de blessure ou d’exposition à des matières dangereuses lors du brasage du cuivre.
Préparation
Avant de commencer le processus de brasage, il est important de bien préparer les pièces de cuivre pour assurer une liaison solide et durable. Cette section couvrira les deux principales étapes de la préparation : le nettoyage des pièces de cuivre et le choix de la baguette de brasure appropriée.
Nettoyer les pièces en cuivre
L'une des étapes les plus importantes de la préparation du cuivre pour le brasage consiste à s'assurer que les surfaces à assembler sont propres et exemptes de saleté, d'huile ou d'autres contaminants. Un nettoyage inadéquat des pièces en cuivre peut entraîner une adhérence faible, voire une défaillance complète du joint.
Il existe plusieurs méthodes pour nettoyer le cuivre, notamment l'utilisation d'une brosse métallique, de papier de verre ou d'un nettoyant chimique. La méthode choisie dépendra de la taille et de la forme des pièces de cuivre, ainsi que des contaminants spécifiques présents.
Il est important de noter que le cuivre s'oxyde rapidement lorsqu'il est exposé à l'air, formant une couche d'oxyde de cuivre à la surface. Cette couche doit être retirée avant le brasage, car elle peut interférer avec le processus de liaison. Cela peut être fait à l'aide d'une brosse métallique ou de papier de verre, ou en utilisant un nettoyant chimique spécialement conçu pour éliminer l'oxyde de cuivre.
Choisissez la bonne baguette de brasure
Le choix de la baguette de brasure appropriée est essentiel à la réussite du processus de brasage. Le type de baguette de brasure choisi dépendra de l'application spécifique et des propriétés du cuivre à assembler.
Certains types courants de tiges de brasage pour le cuivre comprennent les tiges à base d'argent, qui offrent une résistance élevée et une bonne résistance à la corrosion, et les tiges à base de laiton, qui sont plus économiques mais peuvent ne pas être aussi solides ou résistantes à la corrosion que les tiges à base d'argent.
Il est important de choisir une baguette de brasure compatible avec le cuivre à assembler, ainsi qu'avec tout autre métal éventuellement présent. De plus, la baguette de brasure doit être choisie en fonction de l'application spécifique, en tenant compte de facteurs tels que la température, la pression et l'environnement dans lequel le joint sera utilisé.
Processus de brasage
Le brasage du cuivre consiste à chauffer les pièces métalliques à assembler à une température juste inférieure au point de fusion du cuivre. Le processus de brasage utilise un métal d'apport, généralement un alliage de cuivre, dont le point de fusion est inférieur à celui du métal de base. Le métal d'apport est chauffé jusqu'à ce qu'il fonde et s'écoule dans le joint, créant ainsi une liaison solide et permanente entre les deux pièces de cuivre.
Allumer la torche
La première étape du processus de brasage consiste à allumer le chalumeau. Il est recommandé d'utiliser un chalumeau à flamme neutre pour le brasage du cuivre. La flamme doit être réglée à une taille adaptée à la taille du joint à braser. Le chalumeau doit être maintenu à un angle de 45 degrés par rapport au joint, la flamme étant dirigée vers celui-ci.
Chauffer le joint
L'étape suivante consiste à chauffer le joint. Le chalumeau doit être déplacé d'avant en arrière le long du joint, en chauffant les deux pièces de cuivre de manière uniforme. Le cuivre doit être chauffé jusqu'à ce qu'il soit juste en dessous du point de fusion. Un flux doit être appliqué sur le joint pour éviter l'oxydation et assurer un joint propre. Le flux aidera également le métal d'apport à s'écouler dans le joint.
Appliquer la baguette de brasure
Une fois le joint chauffé, la baguette de brasure doit être appliquée sur le joint. La baguette de brasure doit être chauffée au chalumeau jusqu'à ce qu'elle fonde et coule dans le joint. La baguette de brasure doit être appliquée uniformément sur le joint, en remplissant l'espace entre les deux pièces de cuivre. La baguette de brasure doit être appliquée jusqu'à ce que le joint soit complètement rempli de métal d'apport.
Laisser refroidir le joint
Une fois le joint rempli de brasure, le chalumeau doit être retiré et le joint doit être laissé refroidir. Le joint doit être laissé au repos jusqu'à ce qu'il soit complètement refroidi. Une fois le joint refroidi, il doit être nettoyé avec une brosse métallique pour éliminer tout résidu de flux.
Post-brasage
Après le brasage, il est important d'effectuer des opérations de post-brasage pour garantir la solidité et la sécurité du joint. Deux activités principales doivent être effectuées : le nettoyage du joint et l'inspection du joint.
Nettoyer le joint
Après le brasage, des résidus de flux et d'autres impuretés resteront sur le joint. Il est important d'éliminer ces impuretés pour garantir la solidité et la sécurité du joint. Il existe plusieurs méthodes pour nettoyer le joint :
- Utilisez une brosse métallique pour éliminer tout résidu de flux et autres impuretés du joint.
- Utilisez un nettoyant chimique pour éliminer toutes les impuretés restantes du joint.
- Utilisez du papier de verre pour lisser les bords rugueux du joint.
Inspecter le joint
Après avoir nettoyé le joint, il est important de l'inspecter pour s'assurer qu'il n'y a pas de défauts ou de fissures. Il existe plusieurs méthodes pour inspecter le joint :
- Inspection visuelle : examinez le joint pour vous assurer qu'il est lisse et qu'il n'y a pas de défauts ou de fissures visibles.
- Contrôle par ressuage : appliquez un colorant sur le joint puis essuyez-le. S'il y a des défauts ou des fissures, le colorant restera dans ces zones.
- Inspection aux rayons X : utilisez un appareil à rayons X pour inspecter le joint afin de détecter tout défaut ou fissure.
Il est important d'effectuer des opérations après brasage pour garantir la solidité et la sécurité du joint. En nettoyant et en inspectant le joint, les défauts ou les fissures peuvent être identifiés et réparés avant qu'ils ne deviennent un problème.
Conclusion
Le brasage du cuivre est un moyen fiable et efficace d'assembler deux pièces de cuivre. Il crée une liaison solide entre les deux matériaux sans avoir recours au soudage ou à la brasure, qui nécessitent plus d'expérience et d'équipement spécialisé que ce qui est nécessaire pour le brasage.
Lors du brasage du cuivre, il est important d'utiliser un métal d'apport en alliage d'argent adapté, comme des tiges/fils/pâtes/poudres en alliage d'argent de grade H4 ou H5. De plus, les deux surfaces doivent être soigneusement nettoyées pour garantir une liaison solide.
Le métal d'apport de brasure cuivre-phosphore est largement utilisé dans le brasage du cuivre et des alliages de cuivre en raison de ses performances technologiques favorables et de sa rentabilité. Le phosphore remplit deux fonctions dans le cuivre : tout d'abord, il abaisse considérablement le point de fusion du cuivre. Ensuite, il agit comme un flux auto-soudable lors du brasage à l'air.
Les quatre procédés à prendre en compte lors de l'assemblage du cuivre et des alliages de cuivre sont les accouplements mécaniques, le soudage, le brasage et le brasage. Le brasage convient aux petites pièces et lorsqu'une résistance élevée des joints est requise.
