14
dicembre

Flux per brasatura

Flux per brasatura: come sceglierlo e utilizzarlo

Come spiegato in un post precedente, per ottenere un buon giunto brasato è necessario che sia il metallo di base che il metallo di apporto siano puliti e privi di contaminazioni superficiali.

Queste contaminazioni, infatti, impediscono alla lega fusa di bagnare il metallo di base, di scorrere all'interno del giunto e di effettuare un collegamento permanente.

Olii, cere, sporcizia, residui di precedenti lavorazioni, ecc. possono essere agevolmente rimossi tramite semplici mezzi meccanici come la spazzolatura o con opportuni solventi e/o detergenti.

Tuttavia la maggior parte dei metalli, anche a temperatura e condizioni ambientali, sono ricoperti da uno strato di ossido superficiale, derivante dalla reazione l’ossigeno dell’atmosfera e che costituisce un ulteriore ostacolo allo scorrimento della lega.

Inoltre lo spessore di questo strato di ossido aumenta notevolmente e velocemente quando il metallo viene riscaldato in presenza di aria, diventando una barriera insormontabile per la buona riuscita del processo.

E’ quindi necessario che, durante tutto il processo di brasatura, gli eventuali ossidi presenti siano dissolti e che i pezzi siano opportunamente protetti dalla ossidazione.

In alcuni casi particolari questo può essere ottenuto escludendo l’ossigeno dall’ambiente di brasatura, circondando i pezzi con atmosfere inerti (es: argon, azoto) o riducenti (es: miscele contenenti idrogeno) o anche realizzando processi sottovuoto.

Nella maggior parte dei casi, tuttavia, questi processi non sono né pratici, né convenienti, ed il riscaldamento dei pezzi avviene all’aria aperta, senza ambiente di protezione.

Si rende quindi necessario un mezzo protettivo che sia efficace, di basso costo, e di facile impiego.
Questo mezzo è il flux.

I flux sono composti chimici, costituiti da complesse miscele di sali alcalini, e si presentano generalmente sotto forma di liquidi, polveri o paste.

Questi prodotti vengono depositati sulla superficie dei pezzi da brasare prima del loro assemblaggio e riscaldamento.
Durante la fase di riscaldamento i flux divengono attivi, rimuovendo chimicamente gli ossidi presenti, prevenendone la formazione di nuovi e proteggendo il metallo dal contatto con l’ossigeno atmosferico.
Raggiunta la temperatura di brasatura, il metallo di apporto fuso, scorrendo sui materiali di base, sospinge via il flux e lo espelle dal giunto.
Nella maggior parte dei casi, a raffreddamento completato, i residui di flux devono essere rimossi con mezzi meccanici o chimici, in quanto potrebbero generare fenomeni corrosivi.

La più importante caratteristica di un flux è il suo intervallo di temperature di funzionamento. Questa caratteristica è indicata da due temperature: quella inferiore è la temperatura alla quale il flux comincia ad essere attivo, quella superiore è la temperatura alla quale il flux è esausto e non svolge più la sua funzione disossidante e protettiva.

È buona norma scegliere il flux in modo tale che la temperatura più bassa sia di almeno
50 °C inferiore
alla temperatura di solidus della lega brasante che si utilizza, e che quella più alta sia di almeno 50 ºC più alta della temperatura di liquidus della medesima lega.

Un buon flux di impiego generale per leghe di argento, come il flux AG4, ad esempio, ha un intervallo di temperature di lavoro di 550 - 850 ºC, che lo rende adatto all'utilizzo con un vasta gamma di leghe di argento, approssimativamente dalla Ag25 alla Ag60.

Esistono diverse tipologie di flux, con diverse composizioni chimiche, diversi intervalli di temperature di funzionamento, e diverse proprietà, e che possono essere quindi utilizzati con diverse leghe e diverse famiglie di prodotti, e per diversi utilizzi.

Una spiegazione completa delle varie caratteristiche di ciascun tipo di flux sarebbe troppo lunga, e comunque al di fuori dello scopo per il quale queste brevi note sono state scritte.

La consultazione delle schede tecniche di ciascun prodotto può fornire gli opportuni dettagli per la scelta del tipo più opportuno per ogni specifica applicazione; in caso di dubbi si consiglia di chiedere una consulenza al nostro ufficio tecnico.

Si possono comunque generalmente distinguere le seguenti grandi famiglie di flux:

- flux di impiego generale per leghe di argento (Serie STELLA AG: AG1, AG4, AG7)
- flux di impiego generale per leghe di argento, ad alta temperatura di lavoro (Serie STELLA AG: AG3, AG5)
- flux per leghe di argento ad alta temperatura e lunga vita, con boro, dal caratteristico colore marrone (Stella AG8)
- flux ad alta temperatura per leghe a basso argento e per ottoni (Serie Stella BR: BR1)
- flux per alluminio (Serie Stella AL)
- flux per leghe dolci (Serie Stella SN: SN1, SN2, etc.)

Esiste anche un ulteriore tipo di flux liquido (Serie Stella LI) che si utilizza in particolari processi e che viene erogato direttamente tramite la fiamma della torcia.
Viene utilizzato solitamente con leghe di ottone, per la brasatura di particolari in ferro o acciaio comune , o con leghe rame-fosforo e rame-fosforo-argento per la brasatura di tubi e raccordi in rame.
Ne rimandiamo la trattazione ad un post specifico.

Una ultima nota deve essere dedicata alla brasatura del rame con le leghe rame-fosforo e rame-fosforo-argento.
Come è ben noto, infatti, in questo caso non è necessario l’utilizzo di nessun flux.
Il motivo è molto semplice: è lo stesso fosforo contenuto nella lega brasante che svolge la funzione del flux.


STELLA - Area Tecnica

 

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