Brasage de la fonte

1. Matériau de brasage

(1) Le brasage de la fonte utilise principalement des métaux d'apport cuivre-zinc et cuivre-argent. Les marques de métaux d'apport cuivre-zinc les plus courantes sont B-Cu62Znnimusir, B-Cu60Zusnr et B-Cu58Znfer. La résistance à la traction du joint brasé atteint généralement 120 à 150 MPa. Des éléments tels que le manganèse (Mn), le nickel (Ni), l'étain (Sn) et l'aluminium (Al) sont ajoutés au métal d'apport cuivre-zinc afin d'obtenir un joint brasé présentant la même résistance que le métal de base.

Le métal d'apport de brasage argent-cuivre présente une température de fusion basse. Le brasage de la fonte permet d'éviter les défauts de structure. Le joint brasé offre d'excellentes performances, notamment grâce à l'utilisation de métaux d'apport contenant du nickel, tels que B-Ag50CuZncDni et B-Ag40CuZnsnni, qui renforcent l'adhérence entre le métal d'apport et la fonte. Ce type de brasage est particulièrement adapté à la fonte nodulaire, permettant d'obtenir un joint d'une résistance équivalente à celle du métal de base.

(2) Lors du brasage de la fonte avec du cuivre et du zinc, on utilise principalement les fondants FB301 et FB302, c'est-à-dire du borax ou un mélange de borax et d'acide borique. De plus, un fondant composé de H3BO340%, Li2CO316%, Na2CO324%, NaF7,4% et NaC112,6% est préférable.

Lors du brasage de la fonte avec un métal d'apport en cuivre argenté, des flux tels que fb101 et fb102 peuvent être sélectionnés, c'est-à-dire le mélange de borax, d'acide borique, de fluorure de potassium et de fluoroborate de potassium.

2. Technologie de brasage

Avant le brasage de la fonte, il convient d'éliminer soigneusement le graphite, les oxydes, le sable, les traces d'huile et autres impuretés présentes à la surface de la pièce. Le nettoyage aux solvants organiques permet d'éliminer les traces d'huile, tandis que des méthodes mécaniques telles que le sablage ou le grenaillage, ou des méthodes électrochimiques, peuvent être utilisées pour éliminer le graphite et les oxydes. Le graphite peut également être éliminé par combustion à la flamme oxydante.

Le brasage de la fonte peut être réalisé à la flamme, au four ou par induction. La formation aisée de SiO₂ à la surface de la fonte nuit à la qualité du brasage sous atmosphère protectrice. On utilise généralement un flux de brasage. Pour le brasage de grandes pièces avec un métal d'apport cuivre-zinc, une couche de flux est d'abord pulvérisée sur la surface nettoyée, puis les pièces sont placées dans le four ou chauffées à la flamme. Lorsque la pièce atteint environ 800 °C, on ajoute du flux, on la chauffe jusqu'à la température de brasage, puis on racle le bord du joint avec une aiguille pour faire fondre la brasure et combler l'espace. Afin d'améliorer la résistance du joint brasé, un recuit est effectué à 700-750 °C pendant 20 minutes après le brasage, suivi d'un refroidissement lent.

Après le brasage, l'excédent de flux et les résidus peuvent être éliminés par lavage à l'eau chaude. En cas de résistance, un nettoyage avec une solution aqueuse d'acide sulfurique à 10 % ou d'acide phosphorique à 5-10 % peut être effectué, suivi d'un rinçage à l'eau claire.