Guide pratique : comment braser au chalumeau ?

Braser du laiton, de l’argent, du fer, de l’étain, du cuivre, de l’acier, de l’inox, de l’aluminium… brasage tendre ou dur (fort), capillarité, mouillage, diffusion, tension de dilatation, dilatation, tension de vapeur… l’assemblage de deux matériaux par le brasage est un procédé technique qui doit répondre à un certain nombre de critères techniques.

On vise à aboutir à une brasure ou assemblage hétérogène de deux matériaux en utilisant un fer à souder, une lampe à souder, de l’air chaud, un chalumeau (soudo-brasage), un four à air, sous atmosphère contrôlée ou sous vide, un arc électrique, une induction électromagnétique ou encore un laser. Attention : une erreur de brasage peut coûter cher. C’est pourquoi il faut bien maîtriser sa technique selon le matériau, mais aussi savoir dessouder, par précaution.

Comment braser du cuivre ?

Le cuivre est un matériau utilisé par l’Homme depuis des milliers d’années en raison de ses propriétés particulières. En tant que métal natif, c’est-à-dire qui se trouve aussi à l’état naturel sous sa forme métallique pure, le cuivre a été utilisé très tôt dans l’Histoire de l’humanité en raison de sa bonne malléabilité et de sa formabilité, ainsi que de sa couleur. Le cuivre est ainsi devenu le premier métal travaillé par l’Homme.

Le cuivre est un métal non ferreux d’une densité de 8,94 kg/dm3. Il affiche une structure cristalline cubique à faces centrées et, en tant que tel, il conserve son excellente ductilité et sa capacité de travail à froid jusqu’à de basses températures. Le travail à froid du cuivre entraîne une augmentation de la dureté. Le cuivre présente également une conductivité électrique et thermique élevée (le rapport entre la conductivité électrique et thermique est constant) et une bonne résistance à la corrosion pour une grande variété de milieux chimiques.

Les alliages de cuivre peuvent être classés en fonction du traitement qu’ils ont subi :

  • Alliages à durcissement par précipitation (par exemple, les alliages CuBe) ;
  • Alliages écrouis (= alliages travaillés à froid).

Ils peuvent également classés en termes de composition chimique :

  • Matériaux monophasiques (par exemple, Cu pur) ou alliages qui existent sous forme de solution solide des éléments (par exemple, alliages CuNi, laiton monophasique) ;
  • Matériaux multiphasiques (par exemple, les alliages de laiton à deux phases).

Les alliages de cuivre sont également classés comme des alliages de fonderie, des alliages de corroyage (par exemple, bandes, fils, tubes, pièces forgées) et des alliages frittés. Parmi les alliages de cuivre les plus connus, on trouve les laitons (alliages cuivre – zinc) et les bronzes (alliages cuivre – étain), mais les alliages de cuivre avec du nickel, du manganèse, de l’aluminium, du fer, du béryllium, du chrome et du silicium sont également courants. Il convient de noter que les termes « laiton », et « bronze », entre autres ne sont pas normalisés, bien que ces désignations soient encore courantes dans le commerce et ailleurs.

Vous allez utiliser une lampe à souder et de l’étain pour la brasure tendre, et un chalumeau oxyacétylénique et des baguettes au cupro-phosphore pour la brasure forte. Pour le brasage fort du cuivre, nous vous conseillons le chalumeau Oxygaz KHW Gasex 3 100° de Providus  et des baguettes de brasure Castolin . Pour plus de détails, lisez notre guide « Comment braser du cuivre ? ».

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Comment braser de l’acier ?

Le brasage est une excellente méthode pour assembler deux types d’acier différents, ou lorsque vous n’avez pas besoin d’une liaison physique très forte. Aussi, on optera pour le brasage si des considérations esthétiques sont en jeu. Comment braser de l’acier ? L’acier doit d’abord être nettoyé, afin d’éliminer la saleté et la graisse. Les tissus d’émeri ou les outils en fil de fer sont les abrasifs les plus appropriés. Une poudre est combinée avec de l’eau pour former une pâte qui est brossée le long du joint. Le flux bloque le processus d’oxydation sur les surfaces métalliques car cela empêcherait le brasage de se produire.

On utilisera un chalumeau de brasage pour mettre l’air et le gaz sous pression. On ajuste la flamme pour qu’elle devienne longue et intense. Les deux pièces d’acier doivent être placées sur le plateau diviseur. Des briques réfractaires doivent également être placées à l’arrière et sur les côtés du métal pour que la chaleur ne se dégage pas. L’acier fournit un chauffage global doux qui augmente lentement la température. Cela permet à l’acier de s’étendre progressivement et à l’eau du flux de se vaporiser. La flamme est transférée assez rapidement autour du joint pendant cette première phase de chauffage.

La flamme est ensuite avancée, la pointe bleue touchant l’acier. Le point focal de la chaleur doit maintenant se trouver sur le joint, car la flamme est lentement déplacée d’avant en arrière. Le joint devient alors assez chaud et prend une couleur rouge. Une baguette de brasage est alors poussée doucement contre le joint, et si la température est adéquate, l’extrémité de la baguette fondra et commencera à glisser le long du joint. On laisse l’acier à braser refroidir lentement. S’il refroidit rapidement, comme s’il était trempé dans l’eau, le joint peut se fissurer ou se déformer.

Pour braser de l’acier, nous vous conseillons le chalumeau Oxygaz KHW Gasex 3 100° de Providus  et des baguettes de brasure en argent 40 % de 2 mm de diamètre . Attention : pour de l’acier inoxydable, consultez plutôt notre guide « Comment braser de l’inox ? ».

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Comment braser de l’aluminium ?

Le brasage est une option intéressante pour réparer l’aluminium, que ce soit pour colmater des fissures ou des trous, réparer des fuites, des rivets, etc. Vous obtiendrez une structure avec une belle résistance à la corrosion, une belle durabilité et une esthétique flatteuse si vous vous appliquez. Le brasage au chalumeau est réalisé en chauffant les pièces à braser avec un chalumeau à gaz oxyfuge, dans l’idéal. Pour un brasage fort de l’aluminium, on utilisera une feuille de brasage, avec un métal de base en alliage d’aluminium revêtu sur une ou deux face(s).

Vous pouvez également utiliser des alliages de traitement thermique ou des alliages composés de manganèse ou de magnésium. La troisième option consiste à utiliser un mélange en pâte de flux et de poudre de métal d’apport. Les métaux utilisés contiennent le plus souvent du silicium, qui agit en « abaisseur » du point de fusion, avec ou sans ajout de cuivre, de magnésium ou de zinc. Côté flux, on utilise généralement différentes combinaisons de fluorures et de chlorures, sous forme de poudre sèche, en fonction du résultat désiré. Dans le cas d’un brasage fort au chalumeau, on mélangera le flux à de l’eau pour former une pâte qui sera par la suite brossée, pulvérisée, trempée ou coulée sur toute la surface du joint et du métal d’apport du brasage de l’aluminium.

Pour braser de l’aluminium, nous vous recommandons les baguettes de soudure aluminium de la marque Durafix  et la lampe à souder Campingaz .

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Braser d’autres types de métaux

  • Braser du laiton : vous avez le choix entre une brasure tendre, avec alliage d’étain et de plomb, à utiliser avec un décapant spécifique et une simple lampe à souder, et une brasure forte, avec alliage de cuivre et de phosphore et un chalumeau acétylène ou oxygène ;
  • Braser du fer : pour les travaux nécessitant du fer sur fer ou du fer sur cuivre, on optera plutôt pour du soudo-brasage, à température d’environ 1 500° C, avec du laiton enrobé comme métal d’apport ;
  • Braser de l’argent : le brasage de l’argent est souvent réalisé à la flamme, par haute fréquence et au four en atmosphère contrôlée avec des alliages en pâte composés d’argent, de cuivre ou de laiton. La température va jusqu’à 950° C, avec un flux décapant de brasage.