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Brasagem - Características do processo

Escrito por Infosolda. Posted in Processos

A brasagem é um processo de soldagem originado da solda forte. Solda forte, também conhecida por "brazing", é a soldagem em que o metal de adição apresenta temperatura acima de 450°C, mas inferior à temperatura de fusão do metal de base. A solda forte dá origem à brasagem e à soldabrasagem ou solda brasada. Existe outro método de soldagem, conhecido como solda branda ou fraca, em que o metal de adição tem o ponto de fusão abaixo de 450°C.

 

Segundo definição da AWS-Associação Americana de Soldagem -a brasagem reúne um grupo de processos de união que liga metais pelo aquecimento adequado e pelo uso de um metal de adição com temperatura de fusão mais baixa do que a temperatura "solidus" do metal de base; o metal de adição preenche a junta por capilaridade. Neste tipo de união, o metal de base nunca se funde e é este fato que diferencia a brasagem de outros processos de soldagem por fusão.

capilaridade

A capilaridade ou ação capilar é a capacidade que um metal em estado líquido apresenta de preencher espaços existentes entre os grãos das peças a soldar. No processo de brasagem não é necessário trabalhar o perfil das peças, pois estas não se fundem. O que vai unir as peças é o metal de adição, este sim, fundido, que penetra pelos espaços existentes entre elas.

molhagem

A brasagem de qualidade vale-se da propriedade de molhagem do metal de adição sobre o material a ser brasado. A molhagem é a ação de espalhar o metal líquido sobre uma superfície sólida. Para que ocorra a molhagem entre uma superfície sólida e um líquido, é importante que exista alguma afinidade entre estes dois materiais e que as faces a serem unidas estejam perfeitamente limpas de graxa e óxidos. A limpeza pode ser feita por decapagem química ou mecânica.

metal de base

Em adição aos requisitos mecânicos do metal de base na junta brasada, o efeito do ciclo de brasagem sobre o metal de base e sobre a resistência final deve ser considerado. A resistência do metal de base tem um profundo efeito na resistência da junta brasada; deste modo, deve ser claramente considerada quando for feito o projeto, especialmente no caso de projetos específicos. Alguns metais de base são mais difíceis de brasar do que outros; por exemplo, quando o metal de base é níquel com alto teor de titânio e/ou alumínio, existem dificuldades para a brasagem por forno.

uma boa junta brasada considera quatro aspectos: projeto da junta, metal de adição, uniformidade de distribuição de calor e adequada proteção com fluxo ou atmosfera

O processo de brasagem se inicia pela limpeza prévia das partes a serem soldadas para remover contaminantes e óxidos e pela aplicação de um fluxo capaz de dissolver óxidos metálicos sólidos que ainda estejam presentes, de modo a prevenir nova oxidação; em seguida, aquece-se a área a ser soldada até que o fluxo responsável pela proteção do metal de base atinja a temperatura de fusão e que o metal de adição também esteja na adequada temperatura de fusão.

Como a fluidez do material de adição é muito maior do que a do fluxo, o material de adição desloca o fluxo e o substitui na junta; após o resfriamento, o material de adição preenche a junta e o fluxo se distribui pela periferia da junta, protegendo-a ainda durante o resfriamento. Esse fluxo remanescente deve ser removido com água quente ou fria e escova, pois é quimicamente agressivo, podendo causar corrosão na área brasada.

Aplicação

A solda forte foi inicialmente desenvolvida para reparar peças trincadas ou quebradas. Quando se solda ferro fundido por fusão, o processo requer alto pré- aquecimento e baixa velocidade de resfriamento, para minimizar o aparecimento de trincas e a formação de cementita; a utilização da solda forte evita as trincas, de modo que poucos problemas com expansão e contração são encontrados.

Na maioria dos casos, a solda forte é feita pelo processo de soldagem oxicombustível, com uma liga de cobre em forma de vareta e um fluxo adequado; no entanto, é possível utilizar os processos TIG ou arco plasma, sem a necessidade da utilização de fluxos e sem fundir o metal de base.

A brasagem é utilizada na união de metais dissimilares, de peças de pequena espessura, de metais tratados termicamente e em uniões de metal com cerâmica. Abrange um campo vasto que vai desde a indústria elétrica e eletrônica atéa indústria automobilística e de aviação.

A soldabrasagem é empregada na soldagem de tubos, varões, barras e componentes fundidos e forjados, quando se desejam resultados com pequenas deformações. É geralmente utilizada para unir ferro fundido e aços, mas pode também ser empregada para unir cobre, níquel e sua ligas. Outros metais podem ser unidos por soldabrasagem com um adequado metal de adição, além de metais dissimilares.

A solda branda é utilizada principalmente nas indústrias elétrica e eletrônica, na soldagem de circuitos impressos, de componentes e em ligações de terminais elétricos.

vantagens

A solda forte apresenta algumas vantagens, em relação aos processos de soldagem por fusão; requer menor calor, o que acarreta maior rapidez para realizar o união, embora produza pequenas distorções; o metal de adição apresenta baixa tensão residual e sua ductilidade permite usinagem; as soldas têm resistência adequada para muitas aplicações; o equipamento empregado é simples e de fácil utilização; metais frágeis, como ferro fundido cinzento, podem ser unidos sem alto pré-aquecimento.

desvantagens

As desvantagens da solda forte são a resistência de solda, que é limitada à resistência do metal de adição; a temperatura de serviço, que é limitada ao ponto de fusão do metal de adição, como acontece com as ligas de cobre, limitadas à temperatura de serviço de 260°C; e a possibilidade de a solda forte provocar corrosão galvânica na junta. 

 Link Relacionado:

Soldagem – Coleção tecnológica SENAI – 1ª ed. 1997