A brasagem é um processo de união de metais que utiliza um metal de adição com ponto de fusão acima de 840°F (450°C), mas abaixo do ponto de fusão dos metais básicos a serem unidos. A escolha do metal de adição depende dos metais de base, da aplicação e das propriedades exigidas da junta. Os metais de adição comuns usados na brasagem incluem ligas de alumínio-silício, cobre, ligas de cobre-fósforo, ligas à base de prata e ligas à base de níquel. Cada metal de adição possui características específicas que o tornam adequado para aplicações específicas, como resistência a altas temperaturas, resistência à corrosão ou condutividade elétrica.
Pontos-chave explicados:
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Ligas de alumínio-silício:
- Composição: normalmente contém 7-12% de silício, com pequenas quantidades de outros elementos como cobre ou magnésio.
- Aplicativos: Utilizado para brasagem de alumínio e suas ligas. Esses metais de adição são ideais para aplicações que exigem boa resistência e resistência à corrosão.
- Propriedades: Possuem um ponto de fusão relativamente baixo, o que os torna adequados para unir alumínio sem derreter o metal base.
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Ligas de cobre e cobre-fósforo:
- Composição: Cobre puro ou cobre com 5-7% de fósforo, às vezes com adição de prata.
- Aplicativos: Comumente usado para brasagem de cobre e latão. As ligas de cobre-fósforo são particularmente úteis em sistemas de encanamento e refrigeração.
- Propriedades: Essas ligas proporcionam excelentes características de fluxo e umectação, e o fósforo atua como um fluxo, reduzindo a necessidade de fluxo adicional em algumas aplicações.
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Ligas à Base de Prata:
- Composição: normalmente contém 20-70% de prata, com quantidades variadas de cobre, zinco e cádmio (embora o cádmio esteja sendo eliminado devido a problemas de saúde).
- Aplicativos: Amplamente utilizado nas indústrias de HVAC, elétrica e hidráulica. As ligas à base de prata são versáteis e podem ser usadas para unir uma variedade de metais, incluindo aço inoxidável, cobre e ligas de níquel.
- Propriedades: Eles oferecem boa resistência, ductilidade e resistência à corrosão. A adição de prata melhora as propriedades de fluxo e umectação do metal de adição.
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Ligas à Base de Níquel:
- Composição: Contém níquel como elemento primário, com adições de cromo, boro e silício.
- Aplicativos: Usado para aplicações de alta temperatura, como nas indústrias aeroespacial, de geração de energia e de processamento químico. Essas ligas são adequadas para brasagem de aço inoxidável, ligas de níquel e outros materiais de alta temperatura.
- Propriedades: As ligas à base de níquel proporcionam excelente resistência e resistência à oxidação em temperaturas elevadas. Eles também são resistentes à corrosão e ao desgaste.
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Ligas à Base de Ouro:
- Composição: normalmente contém ouro com adições de cobre, níquel ou paládio.
- Aplicativos: Usado em aplicações especializadas, como eletrônicos, joias e dispositivos médicos. As ligas à base de ouro são frequentemente escolhidas pela sua excelente resistência à corrosão e biocompatibilidade.
- Propriedades: Essas ligas proporcionam alta resistência e excelente resistência à oxidação e corrosão, tornando-as adequadas para aplicações críticas.
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Outros metais de adição:
- Ligas à Base de Magnésio: Utilizado para brasagem de magnésio e suas ligas. Esses metais de adição são leves e oferecem boa resistência e resistência à corrosão.
- Ligas à Base de Titânio: Usado para brasagem de titânio e suas ligas. Esses metais de adição são adequados para aplicações leves e de alta resistência, como na indústria aeroespacial.
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Considerações para a seleção de metais de adição:
- Compatibilidade com metais básicos: O metal de adição deve ser compatível com os metais de base a serem unidos. Isto inclui combinar os coeficientes de expansão térmica e garantir uma boa umectação e adesão.
- Condições de Serviço: O metal de adição deve suportar as condições ambientais, como temperatura, corrosão e estresse mecânico, às quais a junta estará exposta.
- Projeto Conjunto: O desenho da junta, incluindo o tamanho da folga e o método de aquecimento, influenciará a escolha do metal de adição. Alguns metais de adição fluem melhor em espaços apertados, enquanto outros são mais adequados para espaços maiores.
- Considerações regulatórias e de segurança: Alguns metais de adição, como aqueles que contêm cádmio, podem ter regulamentações ambientais e de saúde que limitam seu uso. É importante escolher metais de adição que cumpram os regulamentos relevantes.
Em resumo, a escolha do metal de adição para brasagem depende dos requisitos específicos da aplicação, incluindo os metais de base, as condições de serviço e as propriedades desejadas da junta. Selecionando cuidadosamente o metal de adição apropriado, é possível criar juntas soldadas fortes, duráveis e confiáveis.
Tabela Resumo:
| Metal de adição | Composição | Aplicativos | Propriedades principais |
|---|---|---|---|
| Alumínio-Silício | 7-12% de silício, pequenas quantidades de Cu/Mg | Brasagem de alumínio e ligas | Baixo ponto de fusão, resistência à corrosão |
| Cobre/Cobre-Fósforo | Cobre puro ou 5-7% de fósforo | Encanamento, sistemas de refrigeração | Excelente fluxo, autofluxo |
| Baseado em prata | 20-70% de prata, Cu, Zn, Cd (descontinuado) | HVAC, elétrica, hidráulica | Boa resistência, ductilidade, resistência à corrosão |
| À base de níquel | Níquel, Cr, B, Si | Aeroespacial, geração de energia | Resistência a altas temperaturas, resistência à oxidação |
| Baseado em ouro | Ouro, Cu, Ni, Pd | Eletrônicos, joias, dispositivos médicos | Resistência à corrosão, biocompatibilidade |
| À base de magnésio | Ligas de magnésio | Brasagem de ligas de magnésio | Leve, resistência à corrosão |
| À base de titânio | Ligas de titânio | Aplicações aeroespaciais de alta resistência | Alta resistência, leve |
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