A que temperatura a brasagem derrete? Compreendendo as Ligas de Metal de Adição e as Faixas de Fusão

Não existe uma única temperatura de fusão para "brasagem". O metal de adição para brasagem é uma família de ligas, cada uma com uma faixa de fusão única projetada para aplicações específicas. Essas temperaturas geralmente começam acima de 450°C (842°F) e podem exceder 1100°C (2012°F), dependendo da composição da liga.

O conceito mais crítico a ser compreendido é que a brasagem envolve dois materiais diferentes com dois pontos de fusão diferentes: o fluxo e o metal de adição. Para uma junta bem-sucedida, o fluxo deve tornar-se ativo e líquido a uma temperatura abaixo do ponto de fusão do metal de adição.

Compreendendo o Processo de Brasagem

Para selecionar a temperatura correta, você deve primeiro distinguir entre os materiais e o próprio processo. O termo "brasagem" é frequentemente usado de forma imprecisa, levando à confusão.

A Temperatura Definidora da Brasagem

A brasagem é um processo de união de metais onde um metal de adição é aquecido acima do seu ponto de fusão e distribuído entre duas ou mais peças bem ajustadas por ação capilar. O padrão internacional que separa a brasagem de sua prima de baixa temperatura, a soldagem, é uma temperatura de processo de 450°C (842°F).

Qualquer processo que utilize um metal de adição que derreta abaixo desse limite é considerado soldagem.

Metal de Adição para Brasagem: Uma Liga, Não um Metal Puro

O material usado para criar a junta é um metal de adição para brasagem. Raramente são metais puros, mas sim ligas — uma mistura de dois ou mais elementos metálicos.

É por isso que não há uma única resposta para "a que temperatura a brasagem derrete?". Uma liga de prata-cobre-zinco derreterá a uma temperatura muito diferente de uma liga de cobre-fósforo.

Solidus vs. Liquidus: A Faixa de Fusão

Como os metais de adição são ligas, eles não derretem em um único ponto preciso. Eles derretem em uma faixa de temperatura.

• Solidus: A temperatura na qual a liga começa a derreter.
• Liquidus: A temperatura na qual a liga se torna totalmente líquida.

A temperatura de trabalho para brasagem é tipicamente um pouco acima da temperatura liquidus para garantir que a liga seja fluida o suficiente para fluir por ação capilar.

O Papel Crítico do Fluxo

A referência a uma faixa de fusão de 565-572°C (1049-1062°F) é para um tipo comum de fluxo de brasagem, não para o metal de adição em si. Compreender o fluxo é fundamental para entender todo o processo.

O que é Fluxo de Brasagem?

O fluxo é um composto químico aplicado à junta antes do aquecimento. Suas principais funções são limpar quaisquer óxidos dos metais base e do metal de adição, e proteger a junta da oxidação durante o aquecimento.

Sem uma fluxagem eficaz, o metal de adição fundido não pode "molhar" ou se ligar aos metais base, resultando em uma junta falha.

Por que o Fluxo Deve Derreter Primeiro

O fluxo deve estar líquido e quimicamente ativo antes que o metal de adição comece a derreter. Isso permite que ele execute sua função de limpeza, preparando uma superfície impecável para o metal de adição fundido fluir.

Se você estiver usando um fluxo que derrete em torno de 570°C, seu metal de adição escolhido deve derreter a uma temperatura mais alta, tipicamente acima de 620°C (1145°F).

Temperaturas Comuns de Ligas de Brasagem

Diferentes metais base e requisitos de aplicação exigem diferentes ligas de metal de adição e suas temperaturas correspondentes.

Ligas à Base de Prata (Solda de Prata)

Estas são extremamente comuns para unir metais dissimilares como aço, cobre e latão. Suas faixas de fusão estão tipicamente entre 620°C e 845°C (1145°F e 1550°F). Um fluxo ativo em torno de 570°C é perfeitamente adequado para essas ligas.

Ligas à Base de Cobre

Usadas para brasagem de aço, níquel e ligas de cobre, frequentemente em brasagem em forno. Estas têm pontos de fusão muito mais altos, frequentemente na faixa de 1000°C a 1150°C (1830°F a 2100°F). Elas exigem fluxos de alta temperatura.

Ligas de Alumínio-Silício

Projetadas especificamente para brasagem de ligas de alumínio. Estas têm uma faixa de fusão muito baixa, frequentemente 570°C a 600°C (1060°F a 1120°F), que é logo abaixo do ponto de fusão dos metais base de alumínio que estão sendo unidos.

Compreendendo as Vantagens e Desvantagens

Obter uma junta brasada forte requer uma estratégia precisa de gerenciamento térmico. Erros no controle de temperatura são uma causa primária de falha.

Incompatibilidade entre Metal de Adição e Fluxo

Este é o erro mais comum. Se o metal de adição derreter antes que o fluxo esteja ativo, a junta estará suja e a ligação falhará. Se a faixa ativa do fluxo estiver muito abaixo do ponto de fusão do metal de adição, o fluxo pode queimar e perder sua eficácia antes que o metal de adição possa fluir.

Superaquecimento da Junta

Aplicar calor excessivo pode danificar os metais base, alterando suas propriedades metalúrgicas (por exemplo, recozendo ou enfraquecendo-os). Também pode vaporizar ou "queimar" o fluxo, deixando a junta desprotegida contra a oxidação no momento crítico.

Calor Insuficiente

Os metais base devem ser aquecidos até a temperatura de trabalho do metal de adição. Se apenas o metal de adição for derretido (um erro comum com um maçarico), ele não fluirá para a junta. O calor armazenado nos metais base circundantes é o que permite a ação capilar adequada.

Fazendo a Escolha Certa para o Seu Projeto

Seu objetivo determina a combinação certa de metal de adição, fluxo e temperatura.

• Se o seu foco principal é reparo ou fabricação de uso geral (aço, cobre, latão): Escolha uma liga de brasagem à base de prata e um fluxo correspondente, visando uma temperatura de processo entre 650°C e 800°C (1200°F - 1475°F).
• Se o seu foco principal é unir peças de alumínio: Você deve usar um metal de adição especializado de alumínio-silício e um fluxo de baixa temperatura correspondente, trabalhando em uma janela muito estreita em torno de 580°C (1075°F).
• Se o seu foco principal são juntas de alta resistência em aço em uma atmosfera controlada: Considere um metal de adição à base de cobre em uma operação de brasagem em forno, com temperaturas de processo excedendo 1100°C (2012°F).

Em última análise, a brasagem bem-sucedida depende de combinar a faixa ativa do seu fluxo com a faixa de fusão do seu metal de adição.

Tabela Resumo:

Tipo de Metal de Adição para Brasagem	Faixa de Fusão Típica (°C)	Faixa de Fusão Típica (°F)	Aplicações Comuns
Ligas à Base de Prata	620°C - 845°C	1145°F - 1550°F	Juntas de aço, cobre, latão
Ligas à Base de Cobre	1000°C - 1150°C	1830°F - 2100°F	Aço de alta resistência, brasagem em forno
Ligas de Alumínio-Silício	570°C - 600°C	1060°F - 1120°F	União de peças de alumínio
Fluxo de Brasagem (Ativação)	~565°C - 572°C	~1049°F - 1062°F	Deve derreter antes do metal de adição

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