Brasatura, come si differenzia dalla saldatura tradizionale

La brasatura è un metodo di saldatura che consente di unire due parti metalliche con l’utilizzo di un materiale d’apporto che ha una temperatura di fusione sensibilmente inferiore a quella del materiale da saldare. Questo tipo di saldatura si effettua portando a fusione solo il materiale d’apporto (detto lega bagnante). Il metallo base, invece, viene solo riscaldato ma rimane allo stato solido: quindi, questa saldatura è classificata come saldatura eterogenea.

Come funziona la brasatura

Le brasature si suddividono in brasature dolci e brasature forti, in funzione della temperatura di fusione del metallo d’apporto. Le brasature dolci sono caratterizzate da un materiale d’apporto con temperatura di fusione inferiore a 450°C, quelle forti, invece, da una temperatura di fusione superiore. Scopriamo le differenze tra brasatura e saldatura.

Nella brasatura, il metallo d’apporto viene assorbito per capillarità nelle microfenditure dei lembi dei pezzi da saldare e l’unione si realizza con la solidificazione del metallo bagnante. Il metallo d’apporto fuso ha la capacità di infiltrarsi negli interstizi lasciati dai due lembi, sia a livello macroscopico che a livello dei grani del metallo di base che, per effetto del calore, si dilatano. I due giunti da saldare devono essere opportunamente preparati mantenendo uno spazio piccolissimo tra loro (pochi centesimi di millimetro). Una volta che il materiale d’apporto si è raffreddato, si ottiene un ancoraggio tra le parti. Per garantire questo risultato è, però, molto importante che il metallo di base venga correttamente riscaldato per avere una buona bagnabilità, altrimenti il metallo di base “rifiuta” il metallo d’apporto con le tipiche gocce che non si distribuiscono nel giunto (saldature fredde).

Il cordone di saldatura, formato dal solo metallo d’apporto, presenta, normalmente, una resistenza meccanica inferiore a quella del materiale base.

Le superfici da brasare devono essere perfettamente pulite e disossidate. A tale scopo, si ricorre a sostanze con bassa temperatura di fusione con l’obiettivo di rimuovere gli ossidi e pulire la superficie del giunto. Si utilizzano paste a base di borace per le brasature forti e di cloruro di zinco o d’ammonio per le brasature dolci.

Leghe impiegate in brasatura

A seconda di cosa bisogna saldare, le leghe per brasature dolci più diffuse sono:

• binarie (stagno 30 ÷ 70% e piombo) per saldare scatolame, radiatori, tubazioni, leghe di rame, componenti elettrici ecc.;
• ternarie (argento 40 ÷ 60%, rame 20 ÷ 30% e zinco) per saldare argento, apparecchiature elettriche e frigorifere, installazioni idrauliche ecc.;
• quaternarie (argento 40 ÷ 50%, rame 15 ÷ 20%, zinco 15 ÷ 20% e cadmio): stesse applicazioni delle leghe ternarie.

Le leghe per brasatura forte possono essere:

• binarie (rame ~90% e fosforo);
• ternarie (rame 85 ÷ 90%, fosforo e argento).

Saldobrasatura

Una volta evidenziate le differenze tra brasatura e saldatura, la saldobrasatura è un procedimento di brasatura forte (Tf>450°C) che prevede la preparazione dei lembi da saldare (specialmente se di spessore > 4 mm) e la possibilità di depositare il materiale d’apporto con passate successive. Il calore necessario all’operazione è, in genere, fornito da un cannello ossiacetilenico. Anche in questo caso, il metallo base viene solo riscaldato senza mai raggiungere la temperatura di fusione.

La saldobrasatura è particolarmente impiegata per la ghisa o manufatti zincati come le tubature questo anche perché la fusione dello zinco provocherebbe vapori molto pericolosi per l’operatore. È fortemente sconsigliata, invece, per le leghe leggere perché è sorgente di corrosione.

Per la stesura di questo articolo sono state consultate le seguenti fonti:

Calligaris L., Fava S., Tomasello C., “Manuale di meccanica”, Hoepli, 2016

Pasquinelli M., “Tecnologia meccanica e laboratorio tecnologico”, Giunti editore.