Brevet FR2824009A1 — publié le 20021031

l'ordre de 20, et leur largeur est de l'ordre de Smm. La présente invention concerne l'assemblage de pièces en aluminium, plus particulièrement leur assemblage par brasage. Comme on le sait, le brasage de pièces en aluminium est difficile. De bons résultats sont obtenus en utilisant des bains de sels mais la mise en oeuvre de ceux-ci pose des problèmes de propreté et potentiellement de pollution. Le brasage sous vide ne présente pas ces inconvénients mais, appliqué à l'aluminium, les résultats ne sont pas à ce jour satisfaisants compte tenu des fortes contraintes auxquelles les pièces sont soumises. La présente invention a pour but de proposer un alliage de brasure à base d'aluminium permettant l'assemblage satisfaisant par brasage de pièces en aluminium. Sel on l'i nvention un al li age de bras u re à base d 'a lum i n iu m, destiné au brasage de pièces en aluminium, est caractérisé par le fait que ledit alliage est globalement eutectique et sa teneur en aluminium est au moins égale à 30 pour cent en poids. Selon une première forme, I'alliage de brasure contient de l'argent; sa teneur en argent est d'au moins 15 pour cent en poids; sa teneur en argent est au plus égale à, et de l'ordre de, 30 pour cent en poids. Selon une autre forme, I'alliage de brasure contient du cuivre; sa teneur en cuivre est d'au moins 15 pour cent en poids; sa teneur en cuivre est au plus égale à 50 pour cent en poids; sa teneur en cuivre est de l'ordre de 30 pour cent en poids. La présente invention a également pour objet des pièces en aluminium assemblées par brasage, caractérisées par le fait que l'alliage de brasure est tel que ci-dessus. Avantageusement, des moyens de positionnement relatif et de pré assemblage mécanique des pièces sont prévus; lesdits moyens sont du type à encliquetage; lesdits moyens sont portés par les pièces elles-mêmes; en variante, lesdits moyens sont portés également par un élément d'interface. La présente invention a également pour objet un procédé d'assemblage par brasage de deux pièces en aluminium, comportant les étapes consistant à: a - nettoyer les pièces, b - positionner relativement les pièces à assembler, c - mettre en place un alliage de brasure, d - introduire l'ensemble dans un four à braser sous vide, e - mettre sous vide et en température jusqu'à création du joint de brasure, f - refroidir l'enceinte du four par balayage d'azote, g -sortir les pièces brasées, lequel procédé est caractérisé par le fait qu'à l'étape c) I'alliage de brasure est tel que ci-dessus. De préférence, les pièces à assembler sont telles que ci-dessus et, à l'étape b), les pièces sont pré-assemblées. En variante, les étapes d à f sont remplacoes par: introduire l'ensemble dans une encointe sous vide ou sous atmosphère neutre, par exemple sous azote, argon ou autre, et chauffer par induction. Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple, purement illustratif et non limitatif, des modes de réalisation représentés sur les dessins annexés. Sur ces dessins: - la figure 1 est une vue en perspective montrant l'application de l'invention à la réalisation d'un guide d'ondes comportant plusieurs pièces; - la figure 2 est une vue partielle en perspective éciatée montrant comment de telles pièces sont positionnées; la figure 3 est une vue partielle en coupe à plus grande échelle montrant une dent de positionnement; - la figure 4 est une vue selon la flèche IV de la figure 3; - la figure 5 est une vue analogue à la figure 2, en coupe, montrant une variante; - la figure 6 est une vue en coupe des extrémités du guide d'ondes de la figure 1; - les figures 7 et 8 sont des vues analogues aux figures 2 et 6 montrant la mise en place de l'alliage de soudure, ici en forme de feuillard. L'alliage de brasure, selon l'invention, à base d'aluminium est globalement eutectique, à savoir que sa composition correspond, ou est très voisine, de celle de l'eutectique, ceci pouvant dépendre du métal à braser, en l'occurrence ici l'aluminium, qui, comme on le sait n'est pas toujours complètement pur; dans ce qui suit, on entend par aluminium une composition comportant 99,8 pour cent d'aluminium pur. S'agissant d'un alliage aluminium-argent, de bons résultats sont obtenus lorsque l'argent est présent en une quantité qui correspond à 15-70 pour cent en poids de l'alliage; avantageusement, cette quantité est de l'ordre de 30 pour cent: un tel eutectique a une température de fusion de l'ordre de 570 degrés C, laquelle pourrait atteindre 600 degrés C lorsque l'aluminium contient du Silicium. S'agissant d'un alliage aluminium-cuivre, de bons résultats sont obtenus lorsque le cuivre est présent en une quantité qui correspond à 15-50 pour cent en poids de l'alliage; avantageusement, cette quantité est de l'ordre de 30, voir 33 pour cent: un tel eutectique a une température de fusion de l'ordre de 548 voir 550 degrés C. Le cuivre peut être de toute nature, par exemple, ordinaire; avantageusement, il est du type à haute conductivité électrique. A titre d'exemple, un procédé d'assemblage par brasage de deux pièces en aluminium, mettant en oeuvre un alliage de brasage, selon i'invention, à base d'aluminium, peut consister à: - nettoyer et décaper les pièces en question, - positionner les pièces et contrôler la géométrie de l'ensemble constitué, - mettre en place l'alliage de brasure, - placer, si nécessaire, I'ensemble constitué sur un outillage de brasage approprié, introduire pièces et outillage dans un four à braser, - mettre le four sous vide, - mettre le four à température de fusion, telle que celles évoquces ci dessus, - maintenir le four à température jusqu'à création du (ou des) joint(s) de brasure, - refroidir, par exemple par balayage d'azote, et sortir à température ambiante les pièces et outillage du four. La mise en place de l'alliage de brasure dépend bien entendu de la présentation de celui-ci: il peut être en effet en forme de pâte, de fil, de feuille prédécoupée ou autre; la pâte peut être réalisoe à partir d'un lingot de l'alliage rébuit en poudre liée ensuite par un liant ne dégazant pas, telle que la glycérine par exemple; en variante, un mélange de poudres des constituants, poudre d'aluminium et poudre d'argent ou de cuivre, est ensuite lié par de la glycérine. Quoi qu'il en soit, I'alliage selon l'invention s'étend par capillarité pour remplir les joints sans qu'il soit nécessaire de réaliser les pièces à souder avec une grande précision, mais en utilisant des tolérances classiques, supérieures à plus ou moins deux centièmes de millimètres, par exemple six centièmes, ce qui n'est pas le cas d es all iages de b rasage à base d 'al u mi n i u m co n n us, tels q ue par exemple l'alliage aluminium-magnésium-siliclum qui nécessite de réaliser le brasage sous forte pression eVou les pièces avec grande précision, inférieure ou égale à deux centièmes. D'ailleurs, classiquement à ce jour les pièces en aluminium sont, en vue de l'opé ration de brasag e, ma i nten ues fermement pré-assemb lées par des opérations conduisant à les déformer localement, au delà de leur limite élastique, par une opération de poinçonnage par exemple. Comme on le comprend aisément, ces opérations peuvent conduire, au delà des déformations locales, à déformer les pièces dans leur ensemble. Grâce à l'invention, les pièces à assembler peuvent être positionnées relativement et pré-assemblées sans contrainte aucune, en restant dans le domaine élastique du matériau qui les compose, par des moyens du type à encliquetage, réalisés avantageusement par usinage, donc sans déformation et avec une certaine précision. En se reportant aux figures, on voit l'application de l'invention à l'assemblage par brasage de pièces constituant un guide d'ondes 10, lequel comprend, dans l'exemple représenté, quatre pièces 11 à 14, dont deux pièces d'extrémité 11 et 14 de forme coudée, munies de brides de fixation 15 et 16, respectivement, une pièce pratiquement rectiligne 13 et une pièce cintrce 12 de raccordement de ladite pièce rectiligne 13 à la pièce d'extrémité 11. Ici, les pièces 11 à 14 sont de forme tubulaire à section globalement rectangulaire. Deux à deux, ces pièces sont positionnces et retenues par des éléments d'interface 17, 18 et 19, respectivement. Les figures 2 à 5 sont des vues partielles illustrant la manière dont de telles pièces peuvent étre positionnces et retenues. Sur la figure 2, les deux pièces 21 et 22 sont destinéss à étre positionnées en étant aboutées l'une à l'autre par leurs tranches d'extrémité 23, 24 respectivement; transversalement, elles sont aidées, pour ce faire, par un élément dit d'interface 25, ici en forme de ceinture ou de manchon dont les coins internes 26 sont dégagés pour faciliter l'alignement des pièces 21, 22. Bien entendu, la section transversale interne du manchon 25 enveloppe juste la section transversale externe des pièces 21 et 22. Ici, des moyens de maintien sont prévus entre chaque pièce 21 ou 22, d'une part, et le manchon 25, d'autre part. Dans l'exemple représenté, le manchon 25 présente, sur au moins l'une de ses faces internes, au droit d'une face transversale d'extrémité, une petite dent ou aspérité 30, réalisée de préférence par usinage, s'étendant logèrement vers l'intérieur du manchon 25; une telle petite dent 30 est montrée à très grande échelle sur les figures 3 et 4; ici, le manchon 25 présente quatre dents 30, deux au droit d'une face transversale d'extrémité, se faisant face, et deux au droit de l'autre face transversale d'extrémité; ces petites dents 30 sont adaptées à coopérer, par encliquetage, avec des petites creusures 31 ménagées, également avantageusement par usinage, sur les faces externes des pièces 21 et 22. Selon la variante de la figure 5, le manchon 125 présente intérieurement un redent périphérique intérieur 127 contre lequel les deux pièces 21, 22 prennent appui axialement, par leur tranche d'extrémité 23 et 24, pour leur positionnement. Sur cette figure 5 sont également visibles deux des quatre petites dents 130 que présente le manchon 125. La figure 6 montre comment de la méme façon la bride de fixation 15, 16 de la figure 1 est positionnée par rapport à la pièce d'extrémité 11 ou 14, laquelle coopère axialement avec un redent périphérique intérieur 28 de la bride 15 ou 16. La figure 7 est analogue à la figure 2 mais montre ici l'interposition entre les pièces 21, 22 et le manchon 25 de feuillards de brasure 35, réalisés par emboutissage ou découpe et pliage, le positionnement étant effectué de manière similaire à celle décrite précédemment, chaque feuillard de brasure 35 comportant une ouverture 36 au travers de laquelle sont mises en oeuvre des dents 30 du manchon 25 et des creusures 31 des pièces 21 et 22. La figure 8 montre l'application aux brides de fixation 15, 16. Dans les exemples représentés, les dents 30 et les creusures 31 n'affectent les pièces que ponctuellement, mais bien entendu il pourrait en être autrement, les dents 30 et les creusures 31 pouvant s'étendre sur une certaine longueur et constituer lèvres et rainures, respectivement; dans le cas des exemples décrits o les pièces sont de section rectangulaire, elles pourraient s'étendre le long des deux longueurs de la section qui se font face. REVENDICATIONS 1. Alliage de brasure à base d'aluminium, destiné au brasage de pièces en aluminium, caractérisé par le fait que ledit alliage est globalement eutectique et sa teneur en aluminium est au moins égale à 30 pour cent en poids. 2. Alliage de brasure selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il contient de l'argent. 3. Alliage de brasure selon la revendication 2, caractérisé par le fait que sa teneur en argent est d'au moins 15 pour cent en poids. 4. Alliage de brasure selon la revendication 3, caractérisé par le fait que sa teneur en argent est au plus égale à, et de l'ordre de, 30 pour cent en poids. 5. Alliage de brasure selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il contient du cuivre. 6. Alliage de brasure selon la revendication 5, caractérisé par le fait que sa teneur en cuivre est d'au moins 15 pour cent en poids. 7. Ailiage de brasure selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé par le fait que sa teneur en cuivre est au plus égale à 50 pour cent en poids. 8. Alliage de brasure selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé par le fait que sa teneur en cuivre est de l'ordre de 30 pour cent en poids. 9. Pièces en aluminium assemblées par brasage, caractérisées par le fait que l'alliage de brasure est selon l'une des revendications 1 à 8. 10. Pièces en aluminium selon la revendication 9, caractérisées par le fait que des moyens de positionnement relatif (25,125) et de préassemblage mécanique (30,31) des pièces (21,22) sont prévus. 11. Pièces en aluminium selon la revendication 10, caractérisées par le fait que lesdits moyens (30,31) sont du type à encliquetage. 12. Pièces en aluminium selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisées par le fait que lesdits moyens (31) sont portés par les pièces elles mêmes (21,22). 13. Pièces en aluminium selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisoes par le fait que lesdits moyens sont portés également par un élément d'interface. 14. Procédé d'assemblage par brasage de deux pièces en aluminium, comportant les étapes consistant à: a - nettoyer les pièces, b positionner relativement les pièces à assembler, c- mettre en place un alliage de brasure, d - introduire l'ensemble dans un four à braser sous vide, e - mettre sous vide et en température jusqu'à création du joint de brasure, f - refroidir l'enceinte du four par balayage d'azote, g -sortir les pièces brasées, caractérisé par le fait qu'à l'étape c) I'alliage de brasure est selon l'une des revendications 1 à 8. 15. Procédé d'assemblage par brasage de deux pièces en aluminium, comportant les étapes consistant à: a - nettoyer les pièces, b positionner relativement les pièces à assembler, c - mettre en place un alliage de brasure, d - introduire l'ensemble dans une enceinte sous vide ou sous atmosphère neutre, e - chauffer les pièces à braser par induction, f - sortir les pièces brasées, caractérisé par ie fait qu'à l'étape c) I'alliage de brasure est selon l'une des revendications 1 à 8. 16. Procédé d'assemblage par brasage selon l'une des revendications 14 ou 15, caractérisé par le fait que les pièces à assembler sont selon l'une des