La qualità di un giunto brasato non dipende esclusivamente dalla lega utilizzata o dai parametri di processo. Un elemento altrettanto importante, e spesso determinante per il successo della brasatura, è rappresentato dai disossidanti, comunemente chiamati anche flussanti per brasatura.
La loro funzione principale è garantire che la lega brasante possa bagnare correttamente le superfici da unire, favorendo la formazione di un giunto resistente, uniforme e affidabile.
In questo articolo analizziamo il ruolo dei disossidanti, le loro principali funzioni e i criteri da considerare nella scelta del prodotto più adatto.
Perché si formano gli ossidi durante la brasatura
Quando un metallo viene riscaldato in presenza di aria, la sua superficie tende a reagire con l’ossigeno formando uno strato di ossidi.
Questi ossidi rappresentano uno dei principali ostacoli alla corretta esecuzione della brasatura perché impediscono alla lega fusa di aderire e distribuirsi uniformemente sulle superfici.
La presenza di ossidi può provocare:
- scarsa bagnabilità della lega brasante;
- riempimento incompleto del giunto;
- porosità;
- riduzione della resistenza meccanica;
- difetti di tenuta.
Per questo motivo il controllo dell’ossidazione è un aspetto fondamentale del processo.
Qual è la funzione dei disossidanti
I disossidanti per brasatura svolgono contemporaneamente diverse funzioni.
Rimozione degli ossidi superficiali
La prima funzione consiste nel dissolvere o rimuovere gli ossidi già presenti sulle superfici metalliche prima che la lega inizi a fondere.
Questo consente alla lega brasante di entrare direttamente in contatto con il materiale base.
Protezione durante il riscaldamento
Durante il ciclo termico il flussante crea una barriera protettiva che limita il contatto tra il metallo caldo e l’atmosfera circostante.
In questo modo viene ridotta la formazione di nuovi ossidi.
Miglioramento della bagnabilità
Una superficie pulita consente alla lega fusa di distribuire correttamente il materiale all’interno del giunto attraverso il fenomeno della capillarità.
Questo aspetto è fondamentale per ottenere giunti uniformi e privi di difetti.
Quando è necessario utilizzare un disossidante
La necessità di utilizzare un disossidante dipende principalmente dai materiali coinvolti e dalla lega brasante impiegata.
Generalmente il flussante è necessario per:
- leghe base argento;
- brasatura di acciai al carbonio;
- brasatura di acciai inox;
- ottone e altre leghe di rame;
- applicazioni eseguite in atmosfera ambiente.
Esistono tuttavia alcune eccezioni.
Le leghe rame-fosforo (CuP), ad esempio, sono considerate autodisossidanti nelle applicazioni rame-rame, grazie alla presenza del fosforo che svolge una funzione disossidante durante il processo.
In questi casi l’impiego del flussante può non essere necessario.
Come scegliere il disossidante corretto
La scelta del disossidante deve essere effettuata considerando diversi fattori.
Compatibilità con la lega brasante
Ogni flussante è progettato per lavorare all’interno di specifici intervalli di temperatura.
È quindi fondamentale che la temperatura di attivazione del disossidante sia compatibile con quella della lega utilizzata. Il disossidante risulta efficace se la sua temperatura di lavoro è inferiore di almeno 50°C rispetto alla lega brasante.
Un flussante che si attiva troppo presto o troppo tardi potrebbe non garantire una protezione efficace.
Compatibilità con i materiali base
Materiali differenti generano ossidi differenti.
Acciai inox, rame, ottone e leghe speciali possono richiedere formulazioni specifiche per ottenere una pulizia efficace delle superfici.
Metodo di applicazione
I disossidanti possono essere disponibili in diverse forme:
- polvere;
- pasta;
- liquido;
- rivestimento direttamente applicato sulla lega.
La scelta dipende dal processo produttivo e dal livello di automazione richiesto.
Le principali criticità legate ai disossidanti
Anche un flussante correttamente selezionato può causare problemi se utilizzato in modo improprio.
Quantità insufficiente
Una quantità troppo ridotta può non garantire la completa protezione delle superfici.
Il risultato può essere una bagnabilità insufficiente e la formazione di difetti nel giunto.
Quantità eccessiva
L’utilizzo eccessivo di flussante può lasciare residui dopo la brasatura e aumentare le operazioni di pulizia.
Surriscaldamento
Temperature troppo elevate possono degradare il flussante prima che la lega inizi a lavorare correttamente.
In questi casi la protezione contro l’ossidazione viene meno e la qualità del giunto può essere compromessa.
Residui post-brasatura
Alcuni residui possono risultare corrosivi nel tempo se non vengono rimossi correttamente.
Per questo motivo è importante seguire le indicazioni del produttore relativamente alla pulizia finale del componente.
L’importanza del flussante nei processi industriali
Nelle produzioni industriali moderne la ripetibilità del processo è un requisito fondamentale.
La corretta combinazione tra:
- lega brasante;
- disossidante;
- temperatura;
- geometria del giunto;
consente di ottenere risultati costanti e ridurre significativamente gli scarti produttivi.
Per questo motivo il disossidante non deve essere considerato un semplice materiale ausiliario, ma una componente essenziale del sistema di brasatura.
Conclusione
I disossidanti per brasatura svolgono un ruolo fondamentale nel garantire la qualità e l’affidabilità dei giunti brasati.
La loro capacità di rimuovere gli ossidi, proteggere le superfici durante il riscaldamento e migliorare la bagnabilità della lega consente di ottenere risultati più uniformi e ripetibili.
La scelta del prodotto corretto deve tenere conto della lega brasante, dei materiali da unire e delle condizioni di processo.
Un disossidante adeguatamente selezionato e utilizzato rappresenta uno dei fattori chiave per il successo di qualsiasi operazione di brasatura.
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- leghe base argento;
- leghe rame-fosforo e rame-fosforo-argento;
- brasatura di acciai e acciai inox;
- applicazioni HVAC e refrigerazione;
- processi manuali e automatizzati.
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- elevata efficacia nella rimozione degli ossidi;
- ottima bagnabilità delle leghe brasanti;
- facilità di applicazione;
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