BRASAGEM

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BRASAGEM
FUNDAMENTOS E OPERAÇÕES
Conceitos
União entre dois materiais, similares ou não, pelo aquecimento a temperaturas elevadas e uso de um metal de adição que tem ponto de fusão menor que o dos metais a unir.
Brasagem Forte (brasing)
 Ponto de fusão da adição acima de 450oC
Brasagem Fraca (soldering)
 Ponto de fusão da adição abaixo de 450oC
Solda-Brasagem (braze welding). Difere dos outros pela forma de deposição do metal de adição, que é semelhante à soldagem (pode ser realizada com chama, em forno e a arco). Fusão do metal de adição acima de 450oC.
Conceitos
Na Brasagem o metal de adição preenche a junta por ação capilar. É necessário então que haja um perfeito ‘molhamento’ das faces a serem unidas pelo metal de adição fundido.
Preparação e Limpeza (decapagem química ou mecânica) do metal de base é fundamental. Uso de fluxos e/ou atmosferas protetoras é quase sempre necessário.
A ligação entre metal de base e metal de adição se dá por difusão, com a formação de ‘ligas intermetálicas’ na interface entre estes materiais.
Principais Aplicações
União de materiais dissimilares (dificuldades em formar liga entre materiais muito diferentes).
União de materiais refratários ou de alto ponto de fusão (ex, pastilhas de widia e suporte, união metal-cerâmica etc).
Materiais de pequena espessura (que podem deformar excessivamente por soldagem).
Materiais tratados termicamente (para evitar perda das características do tratamento).
Chapas galvanizadas (exemplo da aplicação recente do MIG Brazing).
Principais tipos de junta
Espaçamento entre as peças
É necessário um controle rigoroso da separação entre as peças a unir. Espaçamento muito pequeno dificulta o preenchimento levando a falhas. Espaçamento grande demais leva a formação de bolhas e inclusões de fluxos e óxidos. Existem testes para determinação do espaçamento ótimo.
Espaçamentos recomendados à temperatura de brasagem.
Alcance: ‘distância percorrida’ pelo metal de adição 
Em juntas horizontais, a distância percorrida pelo metal de adição depende do tempo, do espaçamento entre as peças, da tensão superficial e da viscosidade do metal líquido.
Em juntas verticais, a altura máxima atingida depende principalmente da tensão superficial, da densidade do metal líquido, e do espaçamento entre as peças.
 
Métodos de aquecimento
Os tipos de brasagem mais importantes são:
 Brasagem por Chama (uso de uma ou mais tochas). Gases para a chama: acetileno, GLP e gás natural. O metal de adição pode ser colocado previamente ou alimentado manualmente. Obrigatório uso de fluxo.
 Brasagem em Forno (geralmente para produção em série ou grande escala). Proteção feita por fluxo, por atmosfera controlada, ou por vácuo. Aquecimento a gás, óleo, resistência ou indução.
Métodos de aquecimento
 Brasagem por Imersão (normalmente para peças pequenas). Pode ser feita por imersão em banho químico (metal de adição colocado previamente, seguido de imersão em um banho de sais fundidos, aquecidos por resistência elétrica), ou por imersão em metal fundido (banho fundido do metal de adição).
Outros métodos de aquecimento: por indução, por resistência, por infravermelho (lâmpadas especiais), a arco (para solda-brasagem, com TIG e MIG, aplicado inclusive em chapas galvanizadas).
Para Brasagem Fraca, o aquecimento mais simples é feito por ‘ferro de solda’, aquecido por resistência ou por chama.
Ilustração aquecimento por chama
Consumíveis para Brasagem
A escolha é feita em função do metal de base, do método de aquecimento, do desenho da junta e do tipo de proteção.
Uma característica importante do metal de adição é o seu intervalo de fusão. De um modo geral, utilizam-se ligas de pequeno intervalo de fusão para juntas ‘curtas’ e ligas de amplo intervalo de fusão para juntas ‘longas’.
Consumíveis para Brasagem
(alguns dados)
A classificação AWS dos metais de adição para brasagem está definida na especificação A5.8 .
Os metais de adição a base de pratasão usados para união de muitos metais ferrosos e alguns não ferrosos (não usados em Al e Mg).
Os à base de níquel tem boa resistência à corrosão e podem trabalhar contínuamente em temperaturas até 980oC. Muito empregado em aços inoxidáveis.
As ligas de alumínio-silício são adequadas para brasagem em fornos e brasagem por imersão.
As ligas de cobre e cobre-zinco são usadas na união de ferrosos e não ferrosos (a resistência à corrosão deve ser sempre verificada nas diversas aplicações).
Metais de adição para Brasagem
Metais de adição para Brasagem
de diferentes materiais
Metais de adição para Brasagem Fraca
Fluxos e atmosferas protetoras
Em contato com a área a ser brasada, os fluxos impedem a formação de óxidos e nitretos, e facilitam a remoção de camadas já existentes.
A viscosidade do fluxo (na temperatura de brasagem) deve ser suficientemente baixa para que ele seja expulso pelo metal de adição fundido.
A maioria dos fluxos para brasagem são uma combinação de cloretos, fluoretos, boratos, bórax, agentes umectantes e água.
 Os quatro grupos de Fluxos, segundo AWS A5.31
Fluxos e atmosferas protetoras
Atmosferas controladas são usadas para prevenir a formação de óxidos. Usadas na brasagem em forno, combinadas ou não com fluxos, mas também podem ser usadas na brasagem com aquecimento por resistência e por indução.