Assemblage des tubes en cuivre Assemblage par brasage I - Définition Le brasage permet l’assemblage de deux pièces à l’aide d’un métal de nature différente. Ce métal à une température de fusion inférieure à celle des pièces à assembler et lui seul participe à la constitution d’un joint d’assemblage, en se fusionnant au contact au métal de base plus chaud. L’assemblage des pièces se fait par recouvrement, comme un collage. Ce procédé permet de créer un joint d’étanchéité par pénétration du métal d’apport par capillarité entre les deux tuyaux ,on distingue deux (02) types de brasage: 1– Le brasage fort 2– Le brasage tendre 1- Le brasage fort: Le brasage fort pour lequel la température de fusion du métal d'apport est supérieure à 450°C. En ce qui concerne le cuivre, dont la température de fusion est de 1083°C, la brasure forte ne devrait pas faire intervenir des températures de travail supérieures à 750°C. 2– Le brasage tendre: Le brasage tendre est l’opération consistant à assembler des pièces métalliques par fusion d'un métal d'apport, dont le point de fusion est inférieur à 450 C°, dans un intervalle ménagé entre les pièces 1 Assemblage des tubes en cuivre II - Le soudage autogène C'est un procédé de soudage de deux pièces qui participent à la constitution du joint. C'est une technique destinée à souder les métaux ferreux (fer, acier…). Moyens nécessaires : 1- Métal d'apport : fer ou acier en baguette enrobée. 2- Température de chauffe : de 2 850 à 3 000 °C. 3-Outillage utilisé : chalumeau oxygaz. III - Le soudo-brasage C'est l'assemblage deux tubes sans raccord ajouté, directement bout à bout. de même métal ou de métaux différents (acier et cuivre, par exemple) avec un métal d'apport dont la température de fusion est inferieure a celle des pièces a assembler. Moyens nécessaires : 1- Métal d'apport : laiton, cuivre ou argent en baguette. 2- Température de chauffe : supérieure à 1 500 °C. 3- Outillage utilisé : chalumeau butane-propane ou chalumeau oxygaz. VI - Les alliages d'apport: Les principaux alliages utilisés pour la brasure tendre sont : L'étain/argent et l'étain/cuivre. L'étain/plomb, interdit pour les réseaux sanitaires, est de moins en moins utilisé. Dans le cas du brasage fort, on utilise des alliages du type : 2 cuivre/phosphore ou cuivre/argent. Le cuivre/phosphore permet d'éviter l'utilisation de flux décapant grâce au rôle désoxydant du phosphore. Les alliages cuivre/argent permettent quant à eux de travailler à des températures un peu plus basses, ils sont plus fluides et assurent une meilleure mouillabilité. Assemblage des tubes en cuivre V - Les flux décapants: Le décapant a trois rôles essentiels en brasage : Il décape superficiellement le métal de base afin de faciliter le mouillage. Il protège l'alliage d'apport et le métal de l'oxydation pendant l'opération de brasage. Il a un rôle d'indicateur de température. Les décapants sont élaborés à partir de sels actifs et peuvent se présenter aussi bien sous la forme de poudre, de pâte ou de liquide. Ils doivent posséder les caractéristiques suivantes : Température de fusion inférieure à celle du métal d'apport. Fluidité à la température de brasage. Activité pendant toute la durée de l'opération de brasage. Elimination aisée par rinçage. Recommandations : Après nettoyage et pour éviter l'oxydation pendant le chauffage, on appliquera modérément une couche de flux décapant sur toute la surface extérieure du tube à braser (pièce mâle). Le flux doit être appliqué sans excès de façon à ne pas provoquer de coulures à l'intérieur du tube. Mieux vaut placer la partie mâle de l'emboîture vers le haut Les deux parties sont enfoncées l'une dans l'autre, en imprimant au tube un mouvement rotatif pour assurer la bonne répartition du flux. Remarque: Il existe de nombreux produits jouant le rôle de flux décapants pour le brasage tendre des tubes de cuivre, et notamment : - Les flux halogénés: Ils contiennent des chlorures ou des fluorures alcalins. Ils sont très efficaces, mais nécessitent une élimination totale après brasage, par lavage et brossage à l'eau chaude, car leurs résidus sont corrosifs. - Les flux organiques : Ils sont base de colophane, ne nécessitent pas d'élimination après brasage ,et ils ne sont pas corrosifs 3 Assemblage des tubes en cuivre IV - Mise en œuvre Découpe du tube : La coupe du tube doit être franche et d'équerre. Un coupe tube permettra d'éviter la déformation du tube. L'ébavurage sera soigneusement réalisé avec arrondi des arêtes. Nettoyage des surfaces : Le nettoyage des pièces à assembler à l'aide d'un tampon abrasif. A ce stade il convient de vérifier le jeu d'emboîtement par un montage à blanc. Dégraissage des surfaces : Dégraisser les pièces à assembler. Après cette opération il ne faut plus toucher les surfaces nettoyées avec les mains nues. Application modérée de flux décapant : Appliqué au pinceau de flux doit enduire la surface de la partie mâle des pièces à assembler. On prendra soin de ne pas faire pénétrer de flux décapant à l'intérieur du tube et en évitant tout excès. Chauffage : Après avoir placé les tubes à raccorder dans leur position définitive, les parties à assembler seront chauffées de façon homogène en assurant un mouvement continu de la flamme. On utilisera à cette fin un chalumeau à gaz butane ou propane ou encore une pince électrique. Métal d'apport : Le métal doit s'écouler facilement dans le joint par capillarité, la flamme étant éloignée du métal d'apport. C'est la chaleur du métal qui fait fondre l'alliage d'apport. Continuer l'opération jusqu'à remplissage du joint. Refroidissement de l'assemblage : Une fois refroidit le joint brasé est nettoyé à l'eau pour éliminer tout résidu de flux décapant 4 Assemblage des tubes en cuivre VII - Illustration de la mise en œuvre du brasage 1 - Découpe 2 - Nettoyage du tube A - Ebavurage de l’extrémité du tube B - Dégraissage des surfaces : Tube 1 C- Dégraissage partie intérieure : Tube 2 5 Assemblage des tubes en cuivre 3 - Application de flux décapant 4 - Chauffage 5 - Métal d'apport 6 - Refroidissement de l'assemblage 6 Assemblage des tubes en cuivre VIII - Les principaux raccords en cuivre Les raccords en cuivre sont déclinés en différents diamètres : 6-8 ; 8-10 ; 10-12 ; 1416 ; le premier chiffre étant le diamètre intérieur et le second le diamètre extérieur. Les raccords cuivre sont proposés sous différentes configurations (coude, té, manchon etc.), cette dernière étant à déterminer selon les besoins de l’installation. 7 Assemblage des tubes en cuivre Consignes de bonne conduite Il est inutile de procéder à l'étamage préalable du tube ou du raccord. 8 Les parties à braser seront chauffées légèrement jusqu'à ce qu'elles puissent fondre par simple contact, en éloignant la source de chaleur et en appliquant la baguette de soudure. Le métal d'apport liquide doit mouiller le métal de base, c'est -à-dire s'étaler à la surface du métal, afin de faciliter la pénétration dans un intervalle entre les pièces. Par capillarité, la brasure doit progresser tout autour des pièces à assembler, de façon à former un cercle de brasure régulier, qui assure le raccordement et l'étanchéité du joint. Le chauffage doit être minimum mais suffisant pour faire fondre la baguette de brasage. Un chauffage excessif pourrait brûler le métal, et entraîner des risques de corrosion.
