Brevet FR2517700A1 — publié le 19830610

_ I _ ALLIAGE DE BRASAGE A BASE D'Al La présente invention concerne un alliage d'aluminium de brasage présen- tant des caractéristiques améliorées, en particulier pour le brasage sans flux. Les alliages d'Al pour brasage sans flux sont connus depuis longtemps et présentent une grande variété de compositions chimiques Les alliages les plus couramment utilisés contiennent essentiellement du Si, du Mg, et/ou du Bi; bien que ces alliages soient adaptés à la technique de bra- sage sous vide pour la formation de joints brasés corrects, des amélio- rations sont souhaitées dans deux domaines: a) aptitude au brasage: bonne mouillabilité dans un vide peu poussé, b) joints brasés étanches (absence de soufflures, fissures, etc) L'objectif de la présente invention est de trouver un alliage de brasure, dont la mise en oeuvre est plus aisée dans un vide de l'ordre de 10-4 Torr 13,33 m Pa et dont la fiabilité de joints, en ce qui concerne leur étanchéité, est accrue. Ce problème est résolu par l'adjonction à une brasure contenant (en poids) 6 à 12 % de Si jusqu'à 0 J 7 % de Fe 0,5 à 1,5 % de Mg 0,2 à 0,35 % de Bi d'une quantité de V comprise entre 0,05 et 0,25 % Au-dessous de 0,05 %, l'effet de V est négligeable et au-dessus de 0,25 %, le prix de l'allia- ge devient trop élevé et des difficultés d'élaboration risquent d'ap- paraître. L'alliage peut naturellement comporter d'autres éléments à l'état d'im- puretés, chacun étant inférieur à 0,05 % et le total 4 0,15 %. Les exemples suivants illustrent l'effet de V dans la brasure considérée, la figure I représentant un montage d'essais. EXEMPLE 1 Des essais de brasage ont été réalisés à l'aide d'un montage représenté 2 sur la figure 1, constitué d'un tube ( 1) en alliage 3003 de 14,5 mm de diamètre extérieur, enfilé dans un support en U ( 2) provenant d'une t 8 ôle en 3003 épaisseur 2 mm, état recuit, plaquée 10 % de l'épaisseur totale sur chacune de ces deux faces par l'alliage à braser et percée dlun trou ( 3) de 15,5 mm de diamètre On fait subir à l'assemblage, posé sur son embase ( 4) horizontale un cycle de brasage sous vide, après quoi on mesure les paramètres indiqués: L longueur de la brasure entre tube ( 1) et trou ( 3) R = rayon de raccordement entre le tube ( 1) et l'embase ( 4) du support ( 2) en U r et r': rayons de raccordement au tube ( 1) de la brasure située dans l'espace entre tube ( 1) et le trou ( 3). La qualité de la brasure est d'autant meilleure que ces valeurs sont plus 6 levées Par ailleurs, l'obtention de grands rayons de courbure contribue à une meilleure résistance mécanique de l'assemblage Le cy- cle de brasage appliqué a été le suivant, les pièces étant préalable- ment dégraissées au trichloréthylène en phase vapeur: départ four chaud, vide de 10 -4 mm de Hg ( 13,33 m Pa) four à 245 C introduction de l'assemblage -2 pompage 5 minutes à 10-2 mm de Hg ( 1,33 Pa) double balayage d'argon 20 1/minute pompage primaire 10 minutes à 10 -2 mm de Hg ( 1,33 Pa) pompage secondaire 25 minutes à 10 -4 mm de Hg ( 13,33 m Pa) montée à 600 C en 10 minutes à 10 -4 mm de Hg ( 13,33 m Pa) maintien 5 minutes à 595 C refroidissement à 500 C en 15 secondes introduction argon ouverture four Les résultats obtenus sur deux alliages de brasure dont lesócompositions sont les suivantes (poids %): Alliage Fe Si Mg Bi V A 0,43 9,3 1,5 0,21 - 1,2 0,21 0,12 B 0,40 3 - sont reportés au Tableau I. Tableau I ALLIAGE L R r r' mm lm Um mm A 30,8:,18 0,94 1,15 B 34,9 -,61 1,30 1,32 EXEMPLE 2 Des radiateurs industriels (conditionneurs d'air de Chrysler 100) comportant deux plaques collectrices en t 3 les de 2 mm à l'état recuit plaquées, 10 % sur chacune des deux faces par l'alliage à étudier (soit 0, 2 mm d'épaisseur par face), un faisceau de tubes méplats en 3003, un ailetage en 6063 plaqué 4104 et des joues non plaquées ont été fabriqués. Les tôles collectrices plaquées étaient: 1) soit en 6063 plaqué 4104 (fabrication standard) 2) soit en 3003 plaqué d'alliage B. Apres cycle de brasage industriel, les radiateurs ont été contrôlés et on a mesuré le taux de fuite (c'est-à-dire le nombre de joints non étanches rapporté au nombre de joints effectués). Les résultats ont été les suivants: 1) 5,1 % 2) 2,14 % ces résultats étant significativement différents. -4- REVENDICATION 1/ Alliage de brasage sans flux à base d'Al caractérisé en ce qu'il contient (en poids %): Si = 6 à 12 Fe 4 0,7 Mg 0,5 à 1,5 Bi = 0,20 à 0,35 V = 0,05 à 0,25 reste AI et impuretés habituelles chacune,