Dominando a Brasagem: Guia Completo sobre Processo, Tipos e Materiais

O que é Brasagem?

A brasagem é um processo de união que difere de outros como soldagem por não fundir o metal base durante a união. Embora classificada entre tipos de solda branda, usa temperatura mais alta. Requer peças com encaixe muito justo. O metal de adição flui para as peças justas por ação capilar.

Tipos de Brasagem

Muitos métodos de aquecimento disponíveis. Fator mais importante: transferência eficiente de calor por toda a junta dentro da capacidade térmica dos metais base. Geometria da junta e taxa/volume de produção também cruciais. Categorização mais fácil pelo método de aquecimento:

• Brasagem com maçarico (Torch brazing)
• Brasagem em forno (Furnace brazing)
• Brasagem por indução (Induction brazing)
• Brasagem por imersão (Dip brazing)
• Brasagem por resistência (Resistance brazing)
• Brasagem por infravermelho (Infrared brazing)
• Brasagem por cobertor (Blanket brazing)
• Brasagem por feixe de elétrons e laser
• Braze welding

Princípio de Funcionamento

Para junta de alta qualidade: peças devem ser justas, metais base limpos e livres de óxidos. Folga entre peças: 0,03 a 0,08 mm para melhor ação capilar e resistência. Nem sempre esperado folga tal em algumas operações.

Limpeza de superfície é essencial: contaminação leva a molhagem ruim (fluxo). Duas formas: limpeza química e mecânica/abrasiva. Na mecânica, rugosidade superficial adequada melhora molhagem.

Temperatura e tempo na qualidade da junta: temperatura de brasagem deve ser acima do ponto de fusão do metal de adição. À medida que temperatura aumenta, ação de liga e molhagem aumentam.

Temperaturas ideais geralmente:

• Menor temperatura de brasagem possível
• Minimizar efeitos de calor na montagem
• Minimizar interação metal de adição/metal base
• Maximizar vida de fixadores ou gabaritos

Tempo afeta extensão destes efeitos. Processo de produção deve minimizar tempo e custos. Mas tempo e custo são secundários a outros atributos (resistência, aparência) em contextos não produtivos.

Para operações em atmosfera inerte ou redutora (forno a vácuo), fluxo (borax) deve ser aplicado para prevenir óxidos durante aquecimento. Também limpa contaminação nas superfícies.

Fluxo de Brasagem

Disponíveis como pasta, líquido, pó ou pastas pré-misturadas combinando fluxo com pó de metal de adição. Mais comuns: arame e varetas finas com revestimento ou núcleo de fluxo.

Fluxo flui para junta quando aplicado na superfície aquecida e funde metal de adição. Excesso deve ser removido ao final do ciclo: fluxo residual causa corrosão, impede inspeção e acabamento superficial.

Fluxos selecionados baseados em efeitos no metal base específico. Fluxo deve ser quimicamente compatível com metal base e de adição. Fluxos menos ativos para ciclos longos de brasagem.

Materiais de Adição para Brasagem

Diferentes ligas usadas como metais de adição dependendo do método e uso pretendido. Ligas de brasagem compostas por três ou mais metais para propriedades desejadas.

Metal de adição escolhido para projeto específico para: suportar condições de serviço, molhar metais base, fundir a temperatura menor que metais base.

Ligas de brasagem tipicamente disponíveis como fita, vareta, pó, creme, arame, pré-formas. Aplicação determina se material é pré-posicionado ou aplicado durante aquecimento.

Na brasagem manual, varetas ou arames usados por serem mais fáceis de aplicar. Tipos de materiais de adição:

• Alumínio-silício
• Cobre
• Cobre-prata
• Cobre-zinco (latão)
• Cobre-estanho (bronze)
• Ouro-prata
• Liga de níquel
• Prata
• Foil de brasagem amorfo (níquel, silício, cobre, boro, fósforo, etc.)

Vantagens e Desvantagens da Junta Brasada

Benefícios

• Metal base não funde neste processo
• Junta limpa produzida
• Controle mais apertado sobre tolerâncias
• Metais dissimilares e não-metais podem ser brasados
• Menos distorção térmica que soldagem
• Não requer acabamento secundário como soldagem
• Processo pode ser revestido ou clad para proteção
• Facilmente adaptado para produção em massa

Limitações

• Metais de adição usados na brasagem são macios
• Resistência da junta baixa comparada à soldagem
• Junta mais fraca que metal base
• Requer alto grau de limpeza do metal base
• Cor da junta frequentemente diferente do metal base