A brasagem é um processo de união de metais que se baseia na utilização de um metal de adição com um ponto de fusão superior a 450°C (840°F) mas inferior ao ponto de fusão dos metais de base que estão a ser unidos.A atmosfera de brasagem desempenha um papel fundamental para garantir a qualidade da junta, uma vez que determinados gases podem interferir com o processo, conduzindo a defeitos como a oxidação, a porosidade ou uma humidificação deficiente.O gás mais indesejável numa atmosfera de brasagem é o oxigénio, uma vez que promove a oxidação das superfícies metálicas e do material de enchimento, o que pode impedir uma ligação adequada.Outros gases, como o hidrogénio e o azoto, também podem ser problemáticos, dependendo dos materiais específicos e das condições de brasagem.Compreender o papel destes gases e como controlar a atmosfera é essencial para obter juntas soldadas fortes e fiáveis.
Pontos-chave explicados:
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O oxigénio é o gás mais indesejável numa atmosfera de brasagem:
- O oxigénio reage com as superfícies metálicas e o material de enchimento, formando óxidos que impedem a humidificação e a ligação adequadas.
- Os óxidos também podem provocar porosidade e juntas fracas, uma vez que criam barreiras entre o metal de base e o material de enchimento.
- Para atenuar os efeitos do oxigénio, a brasagem é frequentemente realizada numa atmosfera controlada, como o vácuo ou um ambiente de gás inerte (por exemplo, árgon ou hélio).
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O hidrogénio pode ser problemático em determinadas aplicações de brasagem:
- Embora o hidrogénio seja frequentemente utilizado como um gás redutor para remover óxidos, também pode causar fragilização em alguns metais, particularmente nos que contêm cobre ou níquel.
- A fragilização por hidrogénio pode levar à fissuração ou falha da junta soldada ao longo do tempo.
- É necessária uma seleção cuidadosa das condições de brasagem e dos materiais quando se utiliza hidrogénio para evitar estes problemas.
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O azoto pode interferir com a brasagem em cenários específicos:
- O azoto é geralmente inerte e seguro para a maioria dos processos de brasagem, mas pode reagir com certos metais (por exemplo, titânio ou zircónio) a altas temperaturas, formando nitretos que degradam a qualidade da junta.
- Em aplicações que envolvam metais reactivos, o azoto deve ser evitado ou cuidadosamente controlado.
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A humidade e outros contaminantes são também indesejáveis:
- O vapor de água (humidade) na atmosfera de brasagem pode contribuir para a oxidação e a fragilização por hidrogénio.
- Os contaminantes, tais como hidrocarbonetos ou compostos de enxofre, podem reagir com os metais ou com o material de enchimento, provocando defeitos.
- A limpeza correta das peças e a utilização de gases de elevada pureza são essenciais para minimizar estes riscos.
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As atmosferas controladas são essenciais para uma brasagem bem sucedida:
- Os métodos comuns de controlo da atmosfera de brasagem incluem a brasagem a vácuo, a proteção com gás inerte e a utilização de fluxo para evitar a oxidação.
- A escolha da atmosfera depende dos materiais que estão a ser unidos, do metal de adição e dos requisitos específicos da aplicação.
Ao compreender os efeitos dos diferentes gases e ao manter uma atmosfera de brasagem controlada, os fabricantes podem garantir juntas de alta qualidade e sem defeitos.A seleção adequada do material, a limpeza e o controlo do processo são fundamentais para obter resultados óptimos nas operações de brasagem.
Tabela de resumo:
| Gás | Impacto na brasagem | Estratégias de mitigação |
|---|---|---|
| Oxigénio | Promove a oxidação, levando a uma humidificação deficiente, porosidade e juntas fracas. | Utilize vácuo ou gases inertes (por exemplo, árgon, hélio) para eliminar o oxigénio. |
| Hidrogénio | Pode provocar a fragilização de metais como o cobre ou o níquel, levando à formação de fissuras. | Evitar o hidrogénio em materiais sensíveis ou controlar cuidadosamente as condições de brasagem. |
| Nitrogénio | Forma nitretos com metais reactivos (por exemplo, titânio, zircónio), degradando a qualidade da junta. | Evite o nitrogénio ou utilize-o com cuidado em aplicações de metais reactivos. |
| Humidade | Contribui para a oxidação e a fragilização por hidrogénio. | Utilizar gases de elevada pureza e assegurar que as peças estão limpas e secas antes da brasagem. |
| Contaminantes | Os hidrocarbonetos ou compostos de enxofre podem reagir com os metais, provocando defeitos. | Limpe bem as peças e utilize atmosferas controladas para minimizar a contaminação. |
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