Dans le domaine du brasage tunnel, l’amélioration des propriétés mécaniques des joints brasés est d’une importance primordiale. En tant que fournisseur dédié au processus de brasage tunnel, j'ai été témoin de l'importance de cet aspect dans diverses applications, telles queRadiateur de drainage de voiture automobile,Plaque de refroidissement par eau de contrôleur automobile, etPlaque de refroidissement par eau de batterie de stockage d'énergie de type cavité. Dans ce blog, je partagerai quelques stratégies efficaces pour améliorer les propriétés mécaniques des joints brasés en tunnel.
1. Sélection des matériaux
Le choix des matériaux de base et des métaux d’apport joue un rôle crucial dans la détermination des propriétés mécaniques des joints brasés. Lors de la sélection des matériaux de base, des facteurs tels que leur composition chimique, leur point de fusion et leur coefficient de dilatation thermique doivent être soigneusement pris en compte. Par exemple, dans le cas des alliages d'aluminium utilisés dans les radiateurs et les plaques de refroidissement automobiles, les alliages à haute résistance et bonne résistance à la corrosion sont préférés.
Le métal d'apport doit avoir un point de fusion inférieur à celui des matériaux de base pour garantir un mouillage et une liaison appropriés. De plus, le métal d’apport doit avoir une bonne compatibilité avec les matériaux de base pour former un joint solide et durable. Pour le brasage de l'aluminium, les métaux d'apport aluminium-silicium (Al-Si) sont couramment utilisés en raison de leur excellente capacité mouillante et de leurs propriétés mécaniques.
2. Préparation des surfaces
Une bonne préparation de la surface est essentielle pour obtenir des joints brasés de haute qualité. Avant le brasage, les surfaces des matériaux de base doivent être nettoyées pour éliminer tout contaminant, tel que les oxydes, les huiles et la saleté. Les couches d'oxyde à la surface des métaux peuvent empêcher le métal d'apport de se mouiller et de se lier efficacement, ce qui entraîne des joints faibles.
Il existe plusieurs méthodes de préparation des surfaces, notamment le nettoyage mécanique, le nettoyage chimique et le décapage. Le nettoyage mécanique consiste à utiliser des matériaux abrasifs, tels que du papier de verre ou des brosses métalliques, pour éliminer la couche d'oxyde et rendre la surface rugueuse. Le nettoyage chimique utilise des solvants ou des acides pour dissoudre les contaminants présents sur la surface. Le décapage est un processus chimique qui élimine la couche d'oxyde en immergeant les matériaux de base dans une solution acide.
3. Paramètres du processus de brasage
Les paramètres du processus de brasage, tels que la température, la durée et l'atmosphère, ont un impact significatif sur les propriétés mécaniques des joints brasés. La température de brasage doit être soigneusement contrôlée pour garantir que le métal d'apport fond et s'écoule correctement sans surchauffer les matériaux de base. Si la température de brasage est trop basse, le métal d’apport risque de ne pas fondre complètement, ce qui entraînerait une liaison incomplète. En revanche, si la température de brasage est trop élevée, les matériaux de base peuvent être endommagés et les propriétés mécaniques du joint peuvent être détériorées.
Le temps de brasage doit également être optimisé. Un temps de brasage plus long permet au métal d'apport de s'écouler et de mouiller plus complètement les matériaux de base, mais cela peut également provoquer une croissance excessive des grains et réduire la résistance du joint. Par conséquent, le temps de brasage doit être déterminé en fonction du type de matériaux, de l’épaisseur des matériaux de base et de la taille du joint.
L'atmosphère de brasage est un autre paramètre important. Lors du brasage en tunnel, une atmosphère protectrice est souvent utilisée pour empêcher l'oxydation des matériaux de base et du métal d'apport pendant le processus de brasage. Les atmosphères protectrices courantes comprennent l'azote, l'argon et un mélange d'azote et d'hydrogène. Le choix de l'atmosphère dépend du type de matériaux brasés et des exigences spécifiques de l'application.
4. Conception conjointe
La conception du joint peut également affecter les propriétés mécaniques des joints brasés. La géométrie du joint, telle que le jeu du joint, la longueur du recouvrement et la taille du congé, doit être soigneusement conçue pour garantir une répartition correcte des contraintes et un transfert de charge. Un jeu de joint approprié permet au métal d'apport de s'écouler et de remplir complètement le joint, tandis qu'une longueur de recouvrement suffisante offre une plus grande zone de liaison et augmente la résistance du joint.
De plus, l'utilisation de conceptions de joints appropriées, telles que des joints étagés ou des joints en foulard, peut contribuer à réduire la concentration des contraintes et à améliorer la résistance à la fatigue du joint brasé. Ces conceptions de joints peuvent répartir la contrainte plus uniformément sur le joint, empêchant ainsi la formation de fissures et de ruptures.
5. Traitement thermique post-brasage
Un traitement thermique post-brasage peut être utilisé pour améliorer encore les propriétés mécaniques des joints brasés. Le traitement thermique peut soulager les contraintes résiduelles dans le joint, affiner la structure du grain et améliorer la résistance et la ténacité du joint.
Il existe plusieurs types de traitements thermiques post-brasage, notamment le recuit, le traitement thermique en solution et le vieillissement. Le recuit est un processus qui consiste à chauffer le joint brasé à une température spécifique, puis à le refroidir lentement pour éliminer les contraintes résiduelles. Le traitement thermique de mise en solution consiste à chauffer le joint à une température élevée pour dissoudre les éléments d'alliage dans la solution solide, puis à le tremper pour retenir la solution solide sursaturée. Le vieillissement est un processus qui consiste à chauffer le joint à une température plus basse pendant un certain temps pour permettre la précipitation de fines particules, qui peuvent renforcer le joint.
6. Contrôle qualité
Le contrôle qualité est un aspect important pour garantir les propriétés mécaniques des joints brasés en tunnel. Pendant le processus de brasage, diverses mesures de contrôle qualité peuvent être mises en œuvre, telles que l'inspection visuelle, les tests non destructifs et les tests mécaniques.
L'inspection visuelle peut être utilisée pour vérifier l'apparence du joint brasé, comme la présence de vides, de fissures et d'une liaison incomplète. Des méthodes de contrôle non destructives, telles que l'inspection aux rayons X, les tests par ultrasons et les tests par courants de Foucault, peuvent être utilisées pour détecter les défauts internes du joint. Des essais mécaniques, tels que des essais de traction, des essais de cisaillement et des essais de fatigue, peuvent être utilisés pour évaluer les propriétés mécaniques du joint.
En mettant en œuvre ces mesures de contrôle qualité, tout défaut ou problème potentiel dans les joints brasés peut être détecté tôt et des mesures correctives appropriées peuvent être prises pour garantir la qualité et la fiabilité des joints.
Conclusion
L'amélioration des propriétés mécaniques des joints brasés en tunnel nécessite une approche globale qui comprend la sélection appropriée des matériaux, la préparation de la surface, le contrôle des paramètres du processus de brasage, la conception appropriée des joints, le traitement thermique post-brasage et le contrôle qualité. En tant que fournisseur de procédés de brasage tunnel, nous nous engageons à fournir à nos clients des solutions de brasage de haute qualité qui répondent à leurs exigences spécifiques.
Si vous êtes intéressé par notre procédé de brasage tunnel et souhaitez discuter de vos besoins spécifiques en matière deRadiateur de drainage de voiture automobile,Plaque de refroidissement par eau de contrôleur automobile, ouPlaque de refroidissement par eau de batterie de stockage d'énergie de type cavité, n'hésitez pas à nous contacter pour des achats et d'autres discussions.
Références
-Manuel ASM Volume 6 : Soudage, brasage et brasage. ASM International.
-Manuel de brasage, 5e édition. Société américaine de soudage.
-Technologies d'assemblage avancées pour les applications automobiles. Presse CRC.