Riceviamo molte domande sulla differenza tra saldatura e brasatura. Sono tecniche di giunzione molto simili, entrambe implicano la fusione di un metallo d’apporto per unire due o più componenti senza fondere il materiale di base dei componenti. L’American Welding Society (AWS) definisce la brasatura come un processo che coinvolge un metallo d’apporto che ha un liquidus superiore a 450°C (842°F). La saldatura, d’altra parte, coinvolge metalli d’apporto con un liquidus di 450°C o inferiore.
La questione è ulteriormente confusa dall’uso di termini come “saldatura d’argento”. Questo è un termine improprio, perché le leghe a base di argento fondono tutte ben al di sopra dei 450°C e sono quindi chiaramente metalli d’apporto per brasatura. Il termine corretto per tutte le leghe utilizzate per la brasatura, comprese quelle a base di argento, è “metalli d’apporto per brasatura”. AWS ha sviluppato un sistema di designazione per i metalli d’apporto per brasatura che utilizza l’elemento primario (o gli elementi) e un numero per composizioni uniche di metalli d’apporto per brasatura. Tutte le designazioni iniziano con una “B” per “brasatura”. Le leghe a base di argento sono così designate BAg-x, dove x è un numero corrispondente a una certa composizione della lega. BAg-1 ha una composizione nominale di 45%Ag, 15%Cu, 16%Zn, 24%Cd. BAg-34 contiene nominalmente 38%Ag, 32%Cu, 28%Zn, 2%Sn. Altre famiglie di metalli d’apporto per brasatura includono metalli d’apporto alluminio-silicio (BAlSi-x), metalli d’apporto magnesio (BMg-x), metalli d’apporto rame, rame-zinco e rame-fosforo (BCu-x, RBCuZn-x, e BCuP-x, rispettivamente), metalli d’apporto nichel e cobalto (BNi-x e BCo-x, rispettivamente) e metalli d’apporto oro (BAu-x). Anche il titanio, il palladio, il platino e altri metalli possono essere usati come metalli d’apporto per la brasatura. La brasatura è usata in numerose applicazioni automobilistiche, motori a reazione, pentole e utensili, e sistemi HVAC, per citarne alcuni.
La saldatura, oltre ad avere una temperatura di lavorazione più bassa, tipicamente risulta in un giunto di minore resistenza rispetto a un giunto brasato. Per molte applicazioni, questo è adatto e persino desiderabile. La resistenza al taglio dei giunti brasati supera tipicamente quella dei giunti saldati di un fattore cinque. Un elevato apporto di calore può danneggiare l’elettronica sensibile o i piccoli componenti.
Figura: Brasatura laser del carburo di silicio (SiC)
Il calore per la saldatura o la brasatura può essere applicato in diversi modi: attraverso fiamme, riscaldamento resistivo, riscaldamento induttivo, uso di un laser, combustione e successivo riscaldamento radiante, ecc. Sia la saldatura che la brasatura possono essere fatte all’aria aperta (di solito con un disossidante per ridurre gli ossidi superficiali e permettere la bagnatura e lo scorrimento del metallo d’apporto della saldatura o della brasatura) o in atmosfere protettive (ad esempio, atmosfera inerte, sotto vuoto o attiva). Entrambe le tecniche possono essere usate per unire molti metalli e leghe metalliche, ceramiche e materiali compositi, a materiali simili e dissimili.
Quindi, meglio saldare o brasare?
La risposta dipende da molti fattori tra cui il carico di servizio e la temperatura, per nominarne due. Molti substrati sono danneggiati dalle alte temperature richieste dalla brasatura. La bagnabilità del substrato da parte del metallo d’apporto della saldatura o della brasatura è un’altra considerazione chiave nella selezione del processo appropriato. La capacità di rimuovere i residui del disossidante può essere un fattore importante, come in alcuni sistemi HVAC e altri sistemi di trasporto dei fluidi; i sistemi a circuito chiuso che non possono essere facilmente puliti dopo la giunzione devono spesso essere brasati o saldati sotto vuoto o in un’atmosfera protettiva, oppure deve essere usato un metallo d’apporto autofluidificante come le leghe rame-fosforo (BCuP-x) negli assemblaggi a base di rame. Alcuni flussanti “no-clean fluxes” lasciano un residuo minimo dopo la giunzione, ma i residui induriti possono creare situazioni di usura abrasiva in componenti mobili con gioco stretto, o possono idrolizzare e creare condizioni corrosive.