A oxidação durante a brasagem é um problema crítico que pode afetar a qualidade da junta soldada.
Isto é especialmente verdade para materiais como o alumínio, que formam uma camada de óxido estável que pode dificultar a humidificação dos metais de adição.
A prevenção da oxidação é essencial para garantir uma junta limpa e de alta qualidade.
Aqui estão sete métodos chave para prevenir a oxidação durante a brasagem:
Como é que a oxidação é evitada durante a brasagem? 7 Métodos Principais Explicados
1. Brasagem com Atmosfera Controlada (CAB)
No CAB, a atmosfera dentro do forno de brasagem é modificada através da remoção do oxigénio e da introdução de uma mistura de hidrogénio e nitrogénio.
Este ambiente carece de moléculas de oxigénio, que são os principais agentes de oxidação.
A ausência de oxigénio permite que o metal de adição flua suavemente e adira adequadamente ao metal de base, formando uma junta limpa e de alta qualidade.
2. Brasagem a vácuo
Para materiais como o alumínio, que são altamente susceptíveis à oxidação, é utilizada a brasagem a vácuo.
Este método envolve a criação de um ambiente de vácuo com uma pressão muito baixa (10^-4 mbar ou superior) para eliminar completamente o oxigénio.
Além disso, são utilizados materiais getter para absorver quaisquer átomos de oxigénio residuais.
Este controlo rigoroso da atmosfera garante que a camada de óxido de alumínio não se forma ou se desprende mecanicamente, permitindo uma brasagem bem sucedida.
3. Supressão do óxido de alumínio
Para evitar a formação de óxido de alumínio durante a brasagem, são utilizados vários métodos.
Estes incluem acções químicas, tais como a utilização de fluxos corrosivos, ataques com bases ou ácidos, ou a incorporação de magnésio.
Métodos mecânicos, como o lixamento, também podem ser utilizados para preparar a superfície antes da brasagem.
Estas técnicas asseguram que a camada de óxido é suprimida antes da fusão e ressolidificação do metal de adição.
4. Condições atmosféricas para a brasagem
Para todos os processos de brasagem, especialmente os que envolvem ligas de alumínio, a atmosfera deve ser rigorosamente controlada.
As condições incluem normalmente a utilização de gases neutros como o azoto puro, com um teor de oxigénio inferior a 100 ppm e um nível de humidade muito baixo (menos de -40°C de ponto de orvalho).
Estas condições impedem a formação de camadas de óxido e asseguram a integridade do conjunto soldado.
5. Fases do processo de brasagem
O processo de brasagem envolve tipicamente várias fases, começando com a fissuração da camada de óxido de alumínio a cerca de 400°C devido à expansão diferencial.
As fases subsequentes envolvem o aquecimento do metal de base, do fluxo e do metal de adição, com uma monitorização cuidadosa das temperaturas para garantir que não excedem os 565°C até que o metal de adição esteja numa forma sólida.
6. Utilização de materiais de enchimento
Na brasagem a vácuo, são utilizados materiais de enchimento para absorver quaisquer átomos de oxigénio residuais.
Isto ajuda a manter um ambiente puro e livre de oxidação.
7. Preparação mecânica da superfície
São utilizados métodos mecânicos, como a lixagem, para preparar a superfície antes da brasagem.
Isto ajuda a remover quaisquer camadas de óxido existentes e assegura uma superfície limpa para a ligação do metal de enchimento.
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