La differenza tra brasatura e saldatura di fusione

La saldatura e il brasatura sono due delle tecniche più comuni utilizzate per unirsi ai metalli, ma operano su principi diversi e sono adatti per diverse applicazioni. Comprendere le differenze tra brasatura e saldatura di fusione è essenziale per ingegneri, fabbricanti e chiunque sia coinvolto nei processi di produzione. Questo articolo esplora le principali distinzioni tra brasatura e saldatura di fusione, inclusi processi, materiali, tecniche, vantaggi e applicazioni di ciascun metodo.

Definizione e processo

Il brasatura è un processo che gira il metallo che non comporta la fusione dei metalli di base. Invece, impiega un metallo di riempimento, che ha un punto di fusione inferiore rispetto ai pezzi, in genere sopra i 450 ° C (842 ° F). Durante il brasatura, i metalli di base vengono riscaldati, causando la scioglimento del metallo di riempimento e il flusso nell'articolazione attraverso l'azione capillare. Man mano che il gruppo si raffredda, il metallo di riempimento si solidifica, creando un forte legame tra i componenti.

La saldatura di fusione, d'altra parte, prevede lo scioglimento sia dei metalli di base che del materiale di riempimento (se usato) sulle loro superfici di giunzione. Il processo crea un pool fuso che si solidifica al raffreddamento, formando un giunto continuo. La saldatura di fusione comprende vari metodi come la saldatura ad arco, la saldatura del gas, la saldatura laser e la saldatura a fascio di elettroni. La caratteristica chiave della saldatura di fusione è che si basa sulla completa fusione dei metalli che si uniscono.

Considerazioni sulla temperatura

Una delle differenze principali tra brasatura e saldatura di fusione è la temperatura alla quale si verifica ogni processo. Il brasatura viene eseguito a temperature più basse, il che significa che può essere utilizzato per unire i materiali che potrebbero essere sensibili al calore elevato. Questo controllo termico aiuta a ridurre al minimo la deformazione, la distorsione e i cambiamenti nelle proprietà dei materiali.

Al contrario, la saldatura di fusione comporta temperature più elevate che spesso superano il punto di fusione dei metalli di base. Questo alto calore può causare cambiamenti significativi nella microstruttura dei metalli saldati. Sebbene ciò possa essere vantaggioso in alcuni casi, come la creazione di giunti estremamente robusti, può anche portare a sfide come le zone colpite dal calore che possono indebolire i materiali di base.

Metalli di riempimento

Un'altra distinzione critica sta nell'uso dei metalli di riempimento. In brasatura, il metallo di riempimento viene scelto specificamente per avere un punto di fusione inferiore a quello dei metalli di base. I materiali di riempimento comuni includono leghe di rame, argento e alluminio. La selezione del metallo di riempimento è progettata per migliorare le proprietà dell'articolazione, come la resistenza alla corrosione e la resistenza.

Nella saldatura a fusione, un metallo di riempimento può o non può essere utilizzato, a seconda del metodo impiegato. Quando viene aggiunto un materiale di riempimento, viene in genere scelto di abbinare attentamente le proprietà dei metalli di base. Ciò garantisce che l'articolazione saldata mantenga la resistenza e la duttilità dei materiali originali.

Progettazione articolare e adattamento

Il brasatura consente una maggiore tolleranza nella progettazione articolare rispetto alla saldatura di fusione. L'azione capillare del metallo di riempimento fuso può colmare le lacune tra i pezzi che vengono uniti, rendendo il brasatura adatto alle articolazioni con un adattamento meno preciso. Questo può essere vantaggioso quando si lavora con componenti o assemblaggi di forma irregolare che richiedono tolleranze meno rigorose.

La saldatura di fusione, d'altra parte, richiede un adattamento molto più stretto tra i metalli per garantire una saldatura di successo. Lacune o disallineamenti possono portare a giunti deboli o incompleti, evidenziando l'importanza di un assemblaggio preciso prima della saldatura.

Vantaggi

Sia il brasatura che la saldatura di fusione offrono vantaggi unici a seconda della domanda. 

Vantaggi del brasatura:

1. Metalli diversi: il brasatura può effettivamente unire metalli diversi, che è particolarmente utile nelle applicazioni che richiedono compatibilità tra diversi tipi di materiali.

2. Distorzione inferiore: a causa delle temperature più basse coinvolte, il brasatura riduce al minimo la distorsione e le variazioni delle proprietà del materiale dei componenti.

3. Forme versatili: la capacità di colmare le lacune consente al brasatura di unire forme e configurazioni che sarebbero impegnative per la saldatura.

4. Resistenza alla corrosione: molte leghe di brasatura offrono un'eccellente resistenza alla corrosione, rendendole adatte per applicazioni industriali.

Vantaggi della saldatura di fusione:

1. Alta resistenza: la saldatura di fusione crea giunti ad alta resistenza adatti a applicazioni strutturali e condizioni di carico pesante.

2. Giunti senza soluzione di continuità: la natura senza soluzione di continuità di un'articolazione saldata dalla fusione può comportare una finitura liscia e una ridotta concentrazione di stress.

3. Materiali prontamente disponibili: molti metalli possono essere facilmente saldati in fusione e i materiali di riempimento sono spesso standard, rendendoli prontamente disponibili.

4. Ampia gamma di applicazioni: i metodi di saldatura di fusione sono altamente versatili e possono essere utilizzati in vari settori, dalla costruzione all'aerospaziale.

Applicazioni

Sia il brasatura che la saldatura di fusione trovano applicazioni in molti settori, ma tendono a eccellere in aree specifiche.

Applicazioni di brasatura: il brasatura è comunemente utilizzato in elettronica, impianti idraulici, sistemi HVAC e produzione automobilistica, in particolare dove devono essere uniti i metalli diversi. Ad esempio, viene spesso impiegato per assemblare scambiatori di calore e componenti di refrigerazione.

Applicazioni di saldatura di fusione: la saldatura di fusione è prevalente in industrie pesanti come la costruzione, la costruzione di navi e l'aerospaziale, dove la forza e l'integrità delle articolazioni sono fondamentali. È ampiamente utilizzato per la fabbricazione di strutture in acciaio, gasdotti e componenti di macchinari.

Conclusione

In sintesi, mentre la saldatura di brasatura e fusione sono entrambi metodi essenziali per unire i metalli, differiscono significativamente nei loro processi, temperature, applicazioni e caratteristiche articolari. Il brasatura è un processo a basso temperatura che consente l'adesione a metalli diversi e minimizzando la distorsione termica, mentre la saldatura a fusione fornisce giunti ad alta resistenza e senza soluzione di continuità adatti per applicazioni pesanti. Comprendere queste differenze aiuta gli ingegneri e i produttori a selezionare il metodo appropriato per le loro esigenze specifiche, garantendo l'integrità e l'affidabilità dei loro prodotti. Ogni tecnica ha il suo posto nel mondo manifatturiero, contribuendo alle innovazioni in vari settori.