Differenze tra saldatura e brasatura
Saldatura e brasatura sono due metodi comuni per unire pezzi metallici. Questi metodi di giunzione non sono rari e solitamente vengono utilizzati come soluzione rapida per unire tubi, collegare corpi metallici, fissare giunti metallici e costruire strutture metalliche.
Esistono molte differenze tra la brasatura e la saldatura, e ogni metodo è adatto a esigenze specifiche. Oltre a questo, esiste anche la brasatura, un altro metodo per unire due metalli di base.
Con così tanti modi per unire i metalli, è importante imparare le differenze tra saldatura e brasatura, poiché questi sono i metodi di giunzione più comuni. In questa guida tratteremo anche la brasatura e la brasatura semplice.
A cura di: Team di ingegneri Tuling —6 minuti di lettura
Tuling Metal è un'azienda di fabbricazione specializzata in metodi di brasatura e saldatura utilizzati per unire grandi gruppi.
In cosa consiste il processo di brasatura?
La brasatura è un metodo per unire due metalli diversi. Nella saldobrasatura, i metalli d'apporto in lega brasante vengono utilizzati per unire metalli diversi.
I giunti brasati non fondono i metalli base. Quindi, come avviene la brasatura per unire i pezzi metallici? Nel processo di brasatura, i due metalli da unire formano un legame con i metalli d'apporto provenienti dalle bacchette di brasatura.
Le bacchette per brasatura sono bastoncini di metalli di lega brasante che fondono a temperature notevolmente inferiori rispetto ai metalli base e consentono il flusso di materiale tra lo spazio tra due pezzi di metallo per formare legami metallurgici.
Nella saldobrasatura, i due metalli di base non entrano mai in contatto e il legame è mantenuto insieme dal metallo d'apporto.
Importanza della capillarità nella brasatura
La brasatura dei giunti metallici avviene per capillarità. Nei giunti brasati, la capillarità attira il metallo d'apporto fuso nel giunto tra le due parti metalliche. La capillarità è la capacità di qualsiasi liquido di fluire nei pori senza alcuna pressione.
Affinché la brasatura sia efficace, i due metalli devono essere vicini tra loro, in modo che il liquido, in questo caso il riempitivo, possa scorrere tra i piccoli spazi.
Come funziona la brasatura?
Il processo di brasatura è molto semplice e ripetitivo.
- Rimozione dello strato di ossido: per prima cosa, si rimuove lo strato di ossido formatosi naturalmente su rame, ferro o acciaio utilizzando una spazzola metallica.
- Bacchetta per brasatura: selezionare una bacchetta per brasatura che possa unire i metalli. Questo dipende dal materiale dei metalli base e dalla scelta di bacchette con o senza flussante.
- Riscaldare i due metalli utilizzando una fiamma ossidrica o una fiamma ossidrica per saldatura a gas.
- Fondere la barra brasata appena attorno allo spazio e lasciare che il metallo d'apporto fluisca per capillarità nel giunto.
- Lasciare raffreddare naturalmente.
In cosa consiste il processo di saldatura?
La saldatura unisce i metalli riscaldando i metalli di base oltre il loro punto di fusione, fondendoli; durante la saldatura vengono utilizzati materiali d'apporto come leganti.
Esistono diversi processi di saldatura, ma generalmente la saldatura prevede l'applicazione di calore concentrato sul metallo nudo per fonderlo insieme alla bacchetta d'apporto. A differenza della brasatura, la saldatura non si basa sul riempimento dei pori. La saldatura viene solitamente eseguita su fessure molto più ampie di quelle adatte ai giunti brasati.
La saldatura richiede inoltre che i pezzi metallici siano sufficientemente spessi da resistere a temperature così elevate senza rovinare la forma del pezzo in lavorazione.
Diversi tipi di giunti saldati richiedono una diversa spaziatura del metallo per una fusione completa. Generalmente, una fessura di 1,5 mm è sufficiente per consentire al metallo d'apporto di fluire.
Somiglianze tra saldatura e brasatura
Sia la saldatura che la brasatura vengono utilizzate per unire metalli diversi. Sebbene la saldatura sia diversa dalla brasatura, esistono molte somiglianze tra i due processi.
Sia la saldatura che la brasatura richiedono materiale d'apporto per le superfici metalliche al fine di formare un legame metallurgico. Entrambe sono adatte per unire la maggior parte dei metalli come rame, acciaio, ottone e ferro.
Sia il giunto saldato che quello brasato presentano saldature o segni di saldatura. Sia la saldatura che la brasatura vengono utilizzate per assemblaggi permanenti ed entrambe richiedono calore localizzato. L'applicazione di calore localizzato comporta il riscaldamento solo di una determinata porzione dei due pezzi, in questo caso il punto in cui si formerà la brasatura o la saldatura.
La brasatura e la saldatura richiedono tecniche di preparazione e pulizia dei pezzi simili. La maggior parte delle tecniche di saldatura e degli operatori di saldatura possono eseguire anche la brasatura e la brasatura.
Differenza tra saldatura e brasatura
La differenza principale tra saldatura e brasatura è che la brasatura utilizza una quantità di calore molto inferiore temperatura di fusione rispetto alla saldatura. Nella saldatura, il metallo base deve essere fuso per fusione, il che richiede calore intenso e temperature superiori a 800 °C.
Nella brasatura, c'è un'azione capillare dei materiali di riempimento che uniscono metalli dissimili, mentre nella saldatura c'è la fusione del metallo di base per formare un bagno di saldatura.
Ecco le differenze dettagliate tra saldatura e brasatura:
Dimensione dello spazio
La brasatura richiede una fessura il più possibile ridotta, poiché il metallo d'apporto deve fluire nei pori attraverso una tecnica di aspirazione (capillarità). Nei giunti saldati, il metallo d'apporto può penetrare attraverso la fessura e fondersi con il metallo in fessure di larghezza fino a 6 mm.
La brasatura è ideale per fessure e spessori stretti. Non richiede alte temperature, quindi riduce il rischio di deformazioni di lamiere sottili, tubi stretti o di deformazioni dovute a calore intenso.
Tipo di giunto
Molte tecniche di saldatura sono adatte a diversi tipi di giunti e forme. Ad esempio, la saldatura ad arco può essere utilizzata per lamiere spesse senza riscaldare l'intero pezzo.
Per la maggior parte delle forme e dei giunti, come giunti di testa, giunti a sovrapposizione e giunti a T, la saldatura può unire facilmente i pezzi metallici. Tuttavia, la brasatura può svolgere la stessa funzione senza ricorrere a costose tecniche di saldatura.
La brasatura richiede meno tempo e fatica rispetto alla saldatura di giunti lineari. La brasatura consente al materiale d'apporto di seguire la linea e di fluire nell'intercapedine, mentre la saldatura richiede il posizionamento e la tracciatura precisi della linea utilizzando un elettrodo di tungsteno.
Materiale
Il processo di saldatura richiede il riscaldamento del metallo base, motivo per cui viene utilizzato principalmente per unire metalli simili con almeno lo stesso punto di fusione. A differenza della saldatura, la brasatura può unire metalli diversi con punti di fusione diversi, come rame e acciaio.
È possibile unire metalli diversi anche tramite saldatura, ma non è una pratica comune.
Vantaggi della saldatura
Ci sono molte ragioni per cui i giunti saldati sono preferiti ai giunti brasati. Innanzitutto, sono più resistenti e duraturi. Ecco i principali vantaggi della saldatura.
- La saldatura ad arco o la saldatura MIG possono funzionare con la maggior parte dei metalli
- La giunzione saldata è quasi resistente quanto il metallo vero
- La saldatura può essere eseguita in atmosfera, sott'acqua o in presenza di altri gas
- La saldatura è utile quando è necessario effettuare molte saldature
- L'unione dei metalli mediante saldatura funziona su materiali più spessi
- È possibile ottenere una finitura migliore tramite saldatura
- Nelle fabbriche la saldatura viene eseguita principalmente da robot automatizzati.
Svantaggi della saldatura
- La saldatura non è il metodo più sicuro per unire i metalli
- La saldatura di piccole giunzioni può essere costosa
- Unire metalli con spazi sottili non è l'ideale per la saldatura
- Le proprietà meccaniche dei metalli di base possono alterarsi
- Ci sono zone termicamente alterate causate dal calore intenso che comporta la fusione dei metalli di base
- Diventa difficile saldare l'alluminio con l'acciaio o unire metalli diversi
- Giunti più forti
Vantaggi della brasatura
- Il giunto brasato può essere formato utilizzando temperature più basse
- Le proprietà meccaniche non vengono alterate
- I metalli di base non vengono fusi
- I pezzi sottili possono essere uniti
- Costi relativamente più bassi
- Unisce gli stessi metalli di base in modo più conveniente rispetto alla saldatura
Svantaggi della brasatura
- La brasatura non è l'ideale per unire metalli di composizioni diverse
- Le articolazioni hanno una resistenza relativamente bassa
- I giunti brasati tendono a rompersi in condizioni di lavoro ad alta temperatura
- La forza dell'articolazione dipende dall'azione capillare
- Non è ideale per assemblaggi con molti giunti
- Richiede spazi o tolleranze ravvicinate
Applicazioni della saldatura
La giunzione saldata è resistente, robusta e può essere realizzata in loco. Molti settori industriali beneficiano della saldatura. Le principali applicazioni della saldatura sono:
- Tubi: La saldatura è fondamentale per le condotte che trasportano petrolio, gas e fluidi. Un giunto saldato è a tenuta stagna.
- Assemblaggi strutturali: la saldatura viene eseguita su grandi assemblaggi strutturali come ponti e capriate per unire insieme i metalli.
- Industria automobilistica: Nella produzione automobilistica, la saldatura di giunzioni permanenti è un metodo comunemente utilizzato per saldare i montanti delle auto al telaio.
- Aereo: L'industria aeronautica e quella della difesa si affidano alla saldatura per unire componenti come le ali.
Applicazioni di brasatura
- La brasatura viene utilizzata nei sistemi HVAC perché le temperature sono basse ed è ideale per saldare il rame mediante brasatura.
- Radiatori:I giunti brasati vengono utilizzati per collegare i radiatori delle auto.
- Elettronica: Nei circuiti elettrici, la brasatura è comunemente utilizzata per unire i connettori
- Gioielli: La brasatura consente di unire metalli preziosi come oro e argento senza distorsioni termiche e senza deformare particolari quali disegni e delicati ornamenti.
Come scegliere una bacchetta di riempimento?
Che tu decida di eseguire la brasatura o la saldatura, dovrai trovare una bacchetta o un elettrodo d'apporto adatti alla tua saldatura. Per scegliere una bacchetta d'apporto, ci sono solo alcune considerazioni chiave.
- Metallo di base: Nella scelta del materiale d'apporto, è importante comprendere le caratteristiche dei metalli base. È necessaria una lega d'apporto che corrisponda al punto di fusione, alla resistenza alla trazione e alla durezza del metallo base.
- Gas inerti: I gas inerti possono impedire al metallo di reagire con l'ossigeno e formare un ossido in superficie. Alcuni gas possono aiutare a depositare più materiale d'apporto nel punto di saldatura.
- Dimensioni e amperaggio: Elettrodi di diverse dimensioni possono funzionare con amperaggi o correnti diverse nella saldatura TIG. Maggiore è il diametro, maggiore è l'amperaggio necessario.
Come si fa a scegliere tra brasatura e saldatura?
Per la maggior parte delle applicazioni, la saldatura funziona quasi sempre. Che si tratti di riparare perdite di tubi, unire grandi strutture o semplicemente di ottenere una giunzione permanente tra metalli, la brasatura offre un'alternativa alla saldatura più economica, che richiede meno energia ed è più facile da eseguire.
La brasatura viene solitamente utilizzata in punti in cui si prevede un carico o una sollecitazione minimi sul giunto. È possibile utilizzare la brasatura quando non si prevede che la temperatura di esercizio superi il punto di fusione del materiale d'apporto. Ad esempio, nella riparazione di tubi dell'acqua.
La saldatura può essere utilizzata praticamente ovunque, ma richiede tecniche e competenze specifiche. Viene utilizzata in strutture metalliche come ponti, scale, carrozzerie di automobili e tubazioni sottomarine. Può sopportare temperature più elevate e carichi migliori.
Conclusione
Sia la saldatura che la brasatura vengono utilizzate per giunzioni permanenti. La brasatura di due metalli non richiede particolari competenze poiché il materiale d'apporto penetra nei pori e nelle fessure. La saldatura è un'operazione che richiede competenze specifiche ed è molto più probabile che venga utilizzata per applicazioni commerciali.
La scelta tra saldatura e brasatura dipende dai metalli di base da unire, dal tipo di giunto, dal numero di saldature o brasature previste e dallo spessore del materiale.
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