Brevet FR2391803A1 — publié le 19781222

La présente invention, due aux travaux de NM. Pierre du MANOIR, Pierre GUéRIT et Gérard FOULON, concerne un procédé de brasage de métaux. Il est connu de réaliser des brasures entre métaux de meme nature ou de nature différente au moyen d'un métal d'apport en présence d'un flux déca pant solide (dans tout ce qui suit, on désignera sous le terme général de "métal" aussi bien des métaux purs que des alliages métalliques). On peut ainsi braser, par exemple, de l'aluminium et de l'acier inoxydable, du cuivre ou de l'aluminium, ou du cuivre et de l'acier inoxydable. On utilise pour cela du métal d'apport sous forme de fil enrobé de flux, ou muni d'un canal rempli de flux, ou sous forme de métal en poudre mélangé à du flux.Les compositions chimiques des brasures et des flux sont connues de l'homme de l'art, de même que les procédés de chauffage permettant de réaliser l'assemblage par brasage (chauffage par induction, par résistance, au four, ou au moyen d'un chalumeau). L'objet de l'invention concerne un procéda de brasage de métaux convenant particulièrement pour la réalisation à l'unité aussi bien qu'en série de fonds d'ustensiles de cuisines composés de plusieurs métaux, ainsi que pour le raccordement électrique entre métaux conducteurs. Dans le premier cas, il s'agit de réaliser une excellente conductivité thermique, et dans le second cas, une excellente conductivité électrique entre les divers éléments assemblés par brasage, ce que ne permettent pas toujours les procédés utilisant des brasures poudre. L'invention est caractérisée par l'utilisation d'une brasure préalablement revetue d'une couche homogène et adhérente de flux et découpée à la forme et aux dimensions adaptées à la forme et à la dimension des éléments à assembler. La brasure peut se présenter sous forme d'une bande mince homogène, mais aussi sous forme d'une bande mince dont les éléments laissent entre eux des espaces vides dans lesquels le flux viendra se loger, telle qu'une toile, une grille, du métal perforé ou déployé, ayant, ou non, subi un traitement de surface pour améliorer l'adhérence du flux. Dans le cadre de l'invention, il est également possible que l'une des pièces à assembler soit préalablement munie sur l'une de ses faces ou sur les deux faces, d'une couche de brasure par un procédé connu tel que le colaminage, et que la couche de brasure soit elle-même revetue de la couche de flux approprié, en vue d'un assemblage ultérieur. Dans tous les cas, le flux est déposé par une méthode classique, par exemple par immersion dans une suspension de flux dans un liquide (eau, additionnée de différents additifs assurant la mise en suspension, liquide organique, etc...), aspersion ou projection au pistolet de la suspension, etc... Il est également possible d'immerger la brasure dans un bain de flux fondu.Lorsque la brasure se présente sous la forme d'une bande mince, ce qui est un cas fréquent, il est possible de faire circuler la bande dans un four à température régulée, contenant un bain de flux fondu. La bande est refroidie dès sa sortie du four, et une mince pellicule de flux, très adhérente, reste fixée sur les deux faces de la bande dans laquelle on peut immédiatement découper les flans de la forme et de la dimension désirée. Il en est de même si la brasure se présente sous la forme d'une toile, d'une grille ou de métal déployé ou perforé. Pour faciliter l'adhérence du flux, on peut faire subir à la brasure différents traitements de surface, tels que chauffage à température modérée, décapage chimique, dégraissage, brossage. De cette façon, le flux, après séchage et éventuellement cuisson, reste bien adhérent à la brasure, et se trouve réparti de façon sensiblement homogène sur toute sa surface. Après dépôt du flux, la brasure peut être manipulée, mise en forme, par exemple par découpage, transportée et livrée à l'utilisateur, qui peut l'introduire dans une fabrication de série sans se soucier de la préparation et de la mise en place du flux qui était souvent une cause d'irrégularité dans la qualité des assemblages. En outre, la brasure se trouve répartie de façon uniforme sur toute la surface de l'assemblage, ce qui garantit à la fois la tenue mécanique et la conductivité thermique et électrique. Il est également possible de prévoir, sur les pièces à braser, des réserves permettant de contenir et de localiser les résidus éventuels de flux, par exemple au moyen de dépôts de produits à base de graphite. Exemple 1 Pour la fabrication d'ustensiles de cuisines dont le corps est en acier inoxydable, et le fond comporte trois couches : une intérieure en acier inoxydable faisant partie du corps, une intermédiaire composée d'un disque en aluminium et une externe composée d'un disque en acier inoxydable, on a interposé entre le disque en aluminium d'une part et les deux couches en acier inoxydable d'autre part, un flan de brasure en alliage aluminium-silicium à environ 13 % de silicium (alliages 4032 ou 4037 suivant la nouvelle norme française AFNOR A 02104) précédemment appelé AS 13, d'épaisseur égale à 0,040 mm, préalablement enduit d'un flux à base de cryolithe potassique (fluoaluminate de potassium).Ce flan avait été obtenu à partir d'une bobine de bande laminée, déroulée en continu, chauffée à 2000 C puis soumise à une pulvérisation d'une suspension aqueuse de flux, à un séchage en continu, et à un découpage sur une presse automatique. Le brasage a été réalisé par chauffage à induction à une température voisine de 6000 C. On a constaté, par les tests habituels d'arrachement et de choc ther mique, que l'assemblage ainsi réalisé était d'une qualité très supérieure à ce que l'on obtenait habituellement avec une brasure en poudre. Exemple 2 Dans les memes conditions et avec le même résultat que dans l'exemple 1, on a procédé au meme type d'assemblage, mais le disque intermédiaire en aluminium a été obtenu par découpage dans une bande d'aluminium plaquée sur les déux faces, par colaminage, de brasure en alliage Al-Si à 13 % de silicium, revêtue ensuite de flux. De cette façon, il n'y a que deux faces à revêtir de flux, alors qu'il y en avait quatre dans l'exemple précédent (les deux faces de chacune des deux bandes en alliage de brasure à 13 Z de silicium). Le procédé, objet de l'invention, se prête particulièrement bien aux assemblages de grandes séries tels que la fabrication des ustensiles culinaires à fond composite ou dans de nombreux autres types d'assemblages par brasure en construction mécanique ou électrique. Il permet de fournir à l'utilisateur des brasures prêtes à l'emploi possédant à la fois la forme et la dimension, ainsi que la quantité et la qualité deux, parfaitement adaptées au type d'assemblage réalisé. REVENDICATIONS 1. Procédé d'assemblage de fonds composites d'ustensiles culinaires par brasage en présence de flux, caractérisé en ce que la brasure, préalablement revêtue d'une couche homogène et adhérente de flux, est découpée à la forme et aux dimensions des éléments à assembler. 2. Procédé de brasage de métaux selon revendication 15 caractérisé en ce que la brasure se présente sous la forme d'une bande mince. 3. Procédé de brasage de métaux selon revendication }, caractérisé en ce que la brasure se présente sous la forme d'une bande dont les éléments laissent entre eux des espaces vides dans lesquels le flux vient se loger. 4. Procédé de brasage de métaux selon revendication 1, caractérisé en ce que l'un au moins des éléments à assembler est découpé dans une bande de métal préalablement revêtu, sur au moins une de ses faces, de brasure, puis de flux.