El proceso de soldadura fuerte conNOCOLOK Flux

Le procédé de brasure avec le flux NOCOLOK

SolvayFluor und Derivate

2

Introduction 3

Chronologie des procédésde brasure forte 4

Brasure par immersion en bain de sels 4

Brasure au four sous vide 5

Brasure avec le flux NOCOLOK 5

Flux NOCOLOK 6

Fabrication 6

Caractéristiques 6

Le rôle du flux 7

Le procédé de brasure 7

Fluxage 7

Séchage 8

Brasure 8

Résidus de flux 10

Métallurgie 10

Alliages de base 10

Magnésium 11

Alliages de placage 11

Diagramme d’équilibre 12

Alliages d’apport 12

Production 13

Résumé 14

Les spécialistesde la chimie du fluor 14

Introducción 3

La cronología de los procedi-mientos de la soldadura fuerte 4

El procedimiento con baño de cloruros 4

El procedimiento de vacío 5

El procedimiento de NOCOLOK Flux 5

NOCOLOK Flux 6

La producción 6

Las caracteristicas 6

La importancia del fundente 7

El proceso de la soldadura fuerte 7

La aplicación del fundente 7

El secado 8

El proceso de soldadura 8

Los residuos 10

La metalurgia 10

Las aleaciones básicas 10

El magnesio 11

Las aleaciones del plaqueado 11

El diagrama de fases 12

Las aleaciones para la soldadura fuerte 12

La producción 13

Sumario 14

Profesionalesde la química del flúor 14

Introducción

La soldadura fuerte del aluminio es elprocedimiento preferido hoy en diapara la fabricación de intercambiado-res de calor en el sector del automóvil,tales como radiadores, condensado-res, evaporadores y calentadores. Elaluminio es el material ideal para laconstrucción de estos intercambiado-res de calor, debido a su buena resi-stencia a la corrosión, su conformabi-lidad y su alta conductividad térmica.

Se entiende por soldadura fuerte delaluminio la unión de elementos me-diante un agente de soldadura, que esuna aleación de aluminio y silicio (Al-Si) cuyo punto de fusión es bastanteinferior al de las piezas a unir. Elagente se sitúa adyacente a las piezasa unir o entre ellas y el conjunto se ca-lienta luego a una temperatura sufi-cientemente alta para que se funda laaleación pero no las piezas del inter-cambiador. El agente de soldaduraforma una unión metálica entre lassuperficies de las piezas unidas.

El suministro del agente de soldadurapara la fabricación de radiadores sehace mediante una chapa delgada oun plaqueado sobre una aleación bási-ca. La aleación básica da la integridadestructural durante el proceso desoldadura, mientras la aleación Al-Si,con el punto de fusión más bajo, sefunde y fluye para efectuar la uniónmetálica entre las piezas a unir.

Para soldar el aluminio es necesarioun fundente que elimine la capa deóxido que se encuentra sobre todas lassuperficies del aluminio. El fundentetiene que ser capaz de eliminar duran-te el proceso la capa natural de óxi-do, de dejar fluir el agente de

3

Introduction

La brasure forte de l’aluminium estaujourd’hui le principal procédé utilisépour la fabrication d’échangeurs ther-miques de véhicules automobiles,comme par exemple des radiateurs,des condenseurs, des évaporateurs etdes éléments de chauffage. Une bonnerésistance à la corrosion, une excel-lente malléabilité et une conductibilitéthermique élevée font de l’aluminiumun matériau véritablement idéal à cetégard.

La brasure forte est un procédé consi-stant à assembler des pièces en alumi-nium à l’aide d’un métal d’apport fon-du. Ce métal est un alliage d’alumini-um (Al-Si) dont le point de fusion estnettement inférieur à celui de ces piè-ces. Le métal d’apport est générale-ment déposé à proximité immédiatedes pièces à assembler ou entre celles-ci. Puis l’ensemble est chauffé à unetempérature provoquant la fusion dumétal d’apport sans que la consistancedes pièces ne soit modifiée. Le métald’apport réalise la liaison métallurgi-que des surfaces de contact des piècesà assembler.

Dans le cas de radiateurs automobiles,le métal d’apport se présente sous laforme d’une fine feuille de tôle ou d’unplacage appliqué directement sur l’al-liage de base. Le métal de base assurel’intégrité structurelle, tandis que lerevêtement en alliage Al-Si, dont le

point de fusion est plus bas, fond

En los automóviles se utilizan muchos intercambiadores de calor de aluminio

Les échangeurs thermiques en aluminiumsont fréquemment utilisés dans le domainede la construction automobile

CalentadorChauffage

RadiadorRadiateur

Condensador para aire acondicionadoCondenseur du climatiseur

Refrigerador adicional del aceite para la caja de cambiosRefroidisseur d’huile de boîtede vitesses avant

Refrigerador del aceite para la caja de cambiosRefroidisseur d’huile de boîte de vitesses

Refrigerador para el aceite de motor

Refroidisseurd’huile moteur

Evaporador del aireacondicionado

Evaporateur du climatiseur

soldadura y de evitar la reoxidación delas superficies. En el transcurso de losaños han sido desarrollados muchosfundentes y procedimientos de solda-dura, pero el más reconocido y aplica-do actualmente es el proceso de solda-dura NOCOLOK Flux.

La cronología de losprocedimientos de lasoldadura fuerte

El proceso con baño de cloruros

Al principio se utilizaba fundentes hi-groscópicos para soldar los intercam-biadores de calor de aluminio. Setrataba de una mezcla de cloruros conadición de pequeñas cantidades defluoruros. Las piezas a unir se sumer-gían en el baño de sal fundida, sirvien-do está como fundente y medio paracalentar las piezas a la temperatura desoldadura. Este procedimiento dejabaresiduos corrosivos e higroscópicossobre los intercambiadores.

Por eso hacían falta tratamientos pos-teriores tales como lavado con agua,decapado y pasivación de las superfi-cies limpias para evitar futuras corro-siones en las piezas soldadas.

También se utilizaba el procedimientoen hornos, empleando un fundente decloruros en una cantidad aproximadade 150 a 300 g/cm2. Para reducir eltratamiento posterior era necesario decontrolar estrictamente la atmósferadel horno (p.e. el punto de rocío< –40°C). Así se podía reducir la canti-dad del fundente. No obstante, no sepodían evitar los tratamientos posteri-ores para eliminar los residuos corro-sivos. Los problemas del medio am-biente y el coste de los tratamientosposteriores representaban un freno

4

pendant le brasage et se liquéfie pourréaliser l’accrochage métallique despièces à assembler.

La brasure forte de l’aluminium sup-pose généralement l’utilisation d’unflux pour débarrasser les surfaces enaluminium de la couche naturelled’oxyde qui les recouvre. Le flux doitêtre en mesure de repousser la barriè-re d’oxyde pendant le brasage, per-mettant ainsi au métal d’apport de s’é-couler librement, et d’empêcher laréoxydation des surfaces. De nom-breux flux et procédés de brasure forteont été développés au fil des ans. Maiscelui d’entre eux qui s’est imposé au-jourd’hui à l’échelle mondiale est leprocédé de brasure avec le flux NOCO-LOK .

Chronologie des pro-cédés de brasure forte

Brasure par immersion dans desbains de sels

Le brasage des échangeurs thermi-ques en aluminium était initialementeffectué avec des flux hygroscopiquesconstitués d’un mélange de chloruresadditionné de fluorures. Les pièces àassembler étaient plongées dans un

bain de sel fondu, où le sel jouaittant le rôle de flux que celui d’a-gent calorifique permettant deporter l’ensemble à la températu-re de fusion du métal d’apport. Ilsubsistait toutefois, avec ce pro-cédé, un dépôt hygroscopique cor-rosif sur l’échangeur thermique.

Les pièces ainsi assemblées né-cessitaient donc, après le brasage,un traitement intensif, sous formed’un rinçage à l’eau courante etd’un décapage suivi d’une passi-vation afin d’empêcher toute cor-rosion ultérieure.

Les flux chlorurés étaient par ail-leurs également utilisés pour la brasu-re au four, avec des charges de l’ordrede 150 à 300 g/m2. Afin de réduire l’é-tendue des traitements ultérieurs, l’at-mosphère du four était soumise à uncontrôle très strict (par exemple, pointde rosée ≤ – 40°C). Ces mesures ontnotamment permis de diminuer laquantité de flux nécessaire. Un traite-ment ultérieur restait toutefois indi-spensable pour l’élimination du dépôtcorrosif subsistant sur les pièces. Lesfrais et la pollution de l’environne-ment occasionnés par le rinçage mi-rent un frein à l’emploi généralisé de

1. Determinación del punto de fusiónmediante el método DSC 1. Détermination précise du point de fusion par DSC

2. Polvo de NOCOLOK Flux2. NOCOLOK Flux en poudre

NOCOLOK es una marca registrada de Alcan Aluminium Ltd., CanadáNOCOLOK est une marque déposée de la société Alcan Aluminium Ltd, Canada

5

produits en aluminium assemblés parbrasage.

Brasure au four sous vide

L'industrie s'est ensuite intéressée à labrasure sous vide qui se passe de fluxet rend donc superflu tout traitementultérieur. Cependant, ce procédé pré-sente des exigences nettement plussévères en ce qui concerne la propretédes surfaces, la précision d'ajustagedes pièces et l'atmosphère du four(point de rosée ≤ 60 °C). De plus, lemaintien de la pureté de l'atmosphèreest difficile et onéreux, c'est pourquoil'attention s'est rapidement reportéesur des procédés de brasure avec flux.

Brasure avec le flux NOCOLOK

L’objectif déclaré était de mettre aupoint un procédé bénéficiant desavantages offerts par le flux tout ensupprimant les inconvénients résul-tant du traitement ultérieur et de lasensibilité à la corrosion. Les travauxentrepris ont conduit au développe-ment d’un procédé de brasure forteutilisant comme flux du fluoroalumi-nate de potassium non hygroscopiqueet non corrosif. Ce flux, commercialisésous le nom de flux NOCOLOK , dé-soxyde efficacement l’aluminium, neréagit ni avec l’aluminium à l’état soli-de, ni avec l’aluminium à l’état liquide,et ses résidus ne sont pas solublesdans l’eau. La technique de brasageutilisant ce flux est appelée procédé debrasure avec le flux NOCOLOK .

para la amplia utilización de artículosde aluminio soldado.

El procedimiento de vacío

El interés de la industria se dirigióhacía el procedimiento de vacío al noutilizar fundentes, ni necesitar untratamiento posterior. Problemático ycaro era mantener la pureza de la at-mósfera del horno de soldar (punto derocío < – 60°C), la limpieza de las su-perficies y la precisión de ajuste de laspiezas, elementos que precisamenteexigían más atención. Así de nuevo losprocesos con fundente cobraron in-terés.

La soldadura con el NOCOLOK Flux

El objetivo era conseguir un procedi-miento que tenía las ventajas de unfundente y a la vez evitaba las desven-tajas de los tratamientos posteriores yla susceptibilidad a la corrosión. Se re-veló un proceso de soldadura fuerteempleando el fluoroaluminato potási-co como fundente, el cual no es ni hi-groscópico ni corrosivo. Este fundente(nombre comercial NOCOLOK Flux)elimina eficazmente la capa de óxidodel aluminio. No reacciona tampoco nicon el aluminio sólido ni con el fundi-do y sus residuos son insolubles enagua. Este procedimiento se llamaproceso de soldadura fuerte NOCO-LOK Flux.

Un condensador soldado con NOCOLOK Flux

Condenseur brasé avec le flux NOCOLOK

Diagrama de flujo de la fabricacióndel NOCOLOK Flux

Diagramme du processus de fabrication du flux NOCOLOK

NOCOLOK Flux

La producción

Como figura en el diagrama de flujoarriba indicado, se fabrica el NOCO-LOK Flux partiendo del Al(OH)3, HF yKOH, en una rección en fase líquida.

Observando estrechas tolerancias enel proceso y una multitud de controlesde calidad (Standard Alcan) se obtieneun fundente de máxima calidad y con-sistencia.

El resultado es un polvo fino blancoque consiste primordialmente en unamezcla de fluoroaluminatos de potasiocon la fórmula general K1-3AlF4-6, talvez con agua de hidratación. El pro-ducto corresponde a una relaciónKF : ALF3 = 1:1 como muestra el dia-grama de fases.

Las características

Se obtiene un fundente, de composi-ción eutéctica, con un punto de fusiónclaramente definido entre 565 y572°C, el cual es inferior al punto defusión (577°C) de la aleación de solda-dura Al-Si. El tamaño de partícula estáentre 2 y 50 µm. Se intenta evitar ex-presamente una mayor parte de partí-culas finas para reducir la formaciónde polvillo durante manejo, garan-tizando todavía un buen comporta-miento de la suspensión.

El NOCOLOK Flux no es higroscópicoy es muy poco soluble en agua (0,2 a0,4 %). Por esta razón el fundente tie-ne una estabilidad de almacenaje ili-mitada. El fundente no reacciona conel aluminio ni a la temperatura am-biente ni a la temperatura de soldadu-ra. Sólo es reactivo cuando esté (par-cialmente) fundido. El Flux deja un re-

6

Flux NOCOLOK

Fabrication

Comme le montre le diagramme ci-dessus, le flux NOCOLOK est fabriquéen phase liquide à partir des matièrespremières Al(OH)3, HF et KOH.

Les tolérances de fabrication extrême-ment sévères et les nombreuses procé-dures de contrôle qualité prévues(standards Alcan) permettent d’ob-tenir un flux d’une très bonne qualitéet d’une consistance parfaite.

En fin de processus, on obtient une fi-ne poudre blanche, essentiellementconstituée d’un mélange de fluoroal-uminates de potassium de formulegénérale K1-3AlF4-6 et contenant éven-

tuellement de l’eau d’hy-dratation. A la températurede fusion, ceci correspondau diagramme de phasesKF : AlF3 représenté ci-contre.

Caractéristiques

Le mélange eutectique enrésultant présente un in-tervalle de fusion défini,compris entre 565 et 572 °C,qui se situe donc en des-sous de la température defusion du métal d’apportAl-Si (577 °C). Sa granu-lométrie évolue entre 2 et50 µm. Une plus grandeproportion de fines parti-cules a été volontairementévitée afin de limiter le dé-gagement de poussière lorsde la manipulation de lapoudre tout en garantis-sant un bon pouvoir sus-pensif.

NOCOLOK FLUXAlmacenaje y embalajecon control de calidad

Stockage et conditionnementavec contrôle de qualité

SecadorControl del procesocon regulación detemperatura y presión

SécheurContrôle du processuspar surveillance de latempérature/pression

PremezcladoCantidades dosificadas

PrémélangeQuantités dosées

ReacciónControl del proceso

RéactionContrôle du processus

HF H2O Al(OH)3

Filtración

Filtrage

Lavadora de víahúmedaNettoyage humide

DesempolvoramientoControl del proceso conregulación de temperaturay presión-

DépoussiérageContrôle du processus parsurveillance de latempérature/pression

TransporteTransport

flowcontrol

Régulateurde débit

H2O KOH

Tratamiento deaguas residualesTraitement deseaux usées

AspiraciónExtraction

Flujo del líquidoFlux liquide

AspiraciónExtraction

Materia filtradaFiltrat

1200

1000

800

600

400

200

20 40 60

Tem

pera

tura

/Tem

péra

ture

°C

KF mol/% mol. AIF3

α-K3AIF6+KAIF4KF+α-K3AIF6

KAIF4+α -AIF3

β-K3AIF6+KAIF4KF+β-K3AIF6

KF+τ-K3AIF6

τ-K3AIF6+KAIF4

KAIF4+β-AIF3

KF+masa fundidaKF+Fusion

KAIF4+masa fundidaKAIF4+Fusion

τ-K3AIF6+masa fundidaτ-K3AIF6+Fusion

β-AIF3+masa fundidaβ-AIF3+Fusion

PAIF3 = l atm.

Diagrama de fases KF-AlF3

Diagramme d’équilibre KF-AlF3

siduo, que es insoluble en agua y poreso no hace falta eliminarlo.

La importancia del fundente

En estado fundido el fundente eliminael óxido de la superficie del aluminio yevita la reoxidación. Además moja lasáreas de unión de las piezas, así esque el agente de soldadura puede lle-gar por acción capilar a los puntos asoldar. Después de enfriarse el fun-dente queda como una capa fina fuer-temente adherida sobre la superficie.

El proceso de soldadura fuerte

La aplicación del fundente

Antes de aplicar el fundente se limpiael intercambiador para eliminar losresiduos grasos del proceso de confor-mación.

Después se aplica sobre las piezas su-eltas o sobre el conjunto el NOCOLOK

Flux en forma de suspensión acuosapor barboteo, rociado o por inmer-sión. Se suele añadir un tensoactivopara facilitar la humectación y la for-mación de una capa uniforme del fun-dente. Agitando la suspensión se evitala sedimentación. Según la concentra-ción del fundente, normalmente entreel 5 y el 25 %, se consigue la cantidadde fundente deseada sobre las piezas.El exceso de fundente, sobre todo enlas partes inferiores de las piezas aunir, se elimina por un soplado con elfin de obtener una distribución unifor-me.

Le flux NOCOLOK est non hygroscopi-que et peu soluble dans l’eau (0,2 à0,4%). C’est pourquoi la durée destockage et de conservation du flux estillimitée. Le flux ne réagit avec l’alumi-nium ni à la température ambiante, nià la température de fusion du métald’apport, et ne devient réactif qu’unefois fondu (ou partiellement fondu).Après le brasage, il subsiste un résidupratiquement insoluble dans l’eau,qu’il n’est pas nécessaire d’éliminer.

Le rôle du flux

Le flux en fusion débarrasse l’alumini-um de la couche d’oxyde persistantequi le recouvre et empêche toute oxy-dation ultérieure. Le flux mouille lesbords des pièces à assembler, attirantle métal d’apport dans le joint par ca-pillarité. Après refroidissement, le fluxsubsiste sur les surfaces de contactsous forme d’une fine pellicule grisefortement adhérente.

Le procédé de brasure

Fluxage

Avant le fluxage, l’échangeur thermi-que est généralement soumis à un net-toyage destiné à éliminer les résidusde lubrifiant et d’huile de démoulage.

Puis, le fluxage des pièces seules ouassemblées est effectué par arrosage,pulvérisation ou immersion dans unbain de flux NOCOLOK en suspensionaqueuse. Celle-ci est habituellementadditionnée d’un agent tensioactif fa-vorisant le mouillage des pièces etl’étalement uniforme de la couche deflux. La suspension est agitée pourempêcher le flux de se déposer. Laconcentration de la suspension, qui sesitue typiquement entre 5 et 25 %, dé-termine la charge de flux. On procèdeensuite traditionnellement à un «souf-flage» pour éliminer l’excédent de fluxqui s’est accumulé sous la piècetraitée. L’objectif poursuivi est d’ob-tenir une répartition régulière du fluxsur toute la pièce.

Soldar con NOCOLOK Flux en en horno discontínuo

Brasure forte avec le flux NOCOLOK® enfour statique

7

El secado

Después de la aplicación del fundentese secan las piezas a 200°C aproxima-damente. Hay que tener cuidado de nosobrecalentar las piezas (>250°C) pa-ra evitar la formación de óxido de altatemperatura, el cual es dificil de elimi-nar con el NOCOLOK Flux. El fin deese secado es eliminar totalmente elagua antes de que la pieza entre en elhorno. Debida a la escasa cantidad ne-cesaria de fundente (aprox. 5 g/m2) nohay problemas con su adhesión sobrela superficie.

El proceso de soldadura

La soldadura con el NOCOLOK Fluxse efectua bajo una atmósfera inerte,p.e. de nitrógeno, en hornos de cargadiscontinua o, más usual, en hornos-túnel en continuo (tal como indica elesquema).

Sobre la zona de soldadura se introdu-ce el nitrógeno, consiguiendo así unflujo hacia la entrada y la salida delhorno y evitando la entrada de impu-rezas. De esta manera también se al-canza una atmósfera óptima en la zo-na más crítica del horno con un puntode rocío < – 40°C y una concentraciónde oxígeno inferior a 100 ppm. Estascondiciones son necesarias para con-seguir una soldadura óptima.

Entre 530 y 560°C se evapora una pe-queña parte del KAlF4, el cual puedereaccionar con humedad formandotrazas de HF. Para minimizar esta re-acción y para tener una buena atmós-fera de soldadura hay que controlarbien el punto de rocío.

°C°F

≤ 110 °C≤ 230 °F

Eliminación d

agua y hume

del rociado d

fundente

Elimination d

et de l’humid

émanant du

Depósito para el

NOCOLOK Flux

Réservoir de flux

Unidad de rociado de fundente

Unité de fluxage par

pulvérisation

Paso de soplado

Soufflage

Sección de s

Séchage

Rección

Réaction

Tem

pera

tura

/Tem

péra

ture

(°C)

02

46

810

12

400

300

200

100

0

500

600

700

Tiempo de soldado (min)

Durée de brasage fort (mn)

Atmósfera del horno

Atmosphère du four

8

9

Séchage

Après le fluxage, la pièce est séchée àune température habituellement si-tuée aux environs de 200°C. Toutesurchauffe de l’échangeur thermiquedoit impérativement être évitée, unechaleur excessive (> 250°C) pouvantconduire à la production d'oxydes spé-cifiques aux hautes températures surdes surfaces en aluminium. Or, le fluxNOCOLOK se prête mal au décapagede ces oxydes. Le séchage a pour butde débarrasser la pièce de toute l’eauabsorbée lors du fluxage avant sonentrée dans le four. La charge de fluxnécessaire étant relativement faible(env. 5 g/m2), le pouvoir d’adhérencedu flux est tout à fait suffisant.

Brasage

La brasure avec le flux NOCOLOK

s’effectue en atmosphère de protectiongazeuse, par exemple de l’azote, dansdes fours statiques ou, plus communé-ment, dans des fours-tunnels conti-nus, tel que celui représenté sur la fi-gure ci-contre.

L’azote introduit dans la zone de bra-sage critique s’écoule en direction del’entrée et de la sortie du four, ce quiempêche la pénétration d’impuretésvenant de l'extérieur. Dans la zone debrasage critique, les pièces à assem-bler trouvent une atmosphère idéale:le point de rosée se situe à ≤ – 40°C,tandis que la concentration en O2 resteinférieure à 100 ppm. Le respect deces conditions est indispensable àl’obtention de résultats optimaux.

Des traces de KAlF4 s’évaporent à unetempérature comprise entre 530 et560°C. L’humidité présente dans lefour peut réagir avec le KAlF4 et libé-rer des traces de HF. Un bon contrôledu point de rosée s’avère nécessaireafin de limiter au maximum ce phé-nomène.577–605 °C

1070–1121°F

El agente de

soldar se funde

y forma la costura

Enfriamiento.

Se solidifican la

costura y el fundente,

el cual queda como

residuo sobre las

piezas

Le métal d’apport

fond. Un joint brasé se

forme entre les bords

à assembler. Brasé se

forme entre les bords

à assembler.

Refroidissement.

Le joint se solidifie.

Le flux se solidifie et

reste sur la pièce sous

forme de fine pellicule.

565–570 °C

1049–1058 °F

El fundente

NOCOLOK Flux se

funde y elimina el

óxido

Le flux NOCOLOK

fond et désoxyde

l’Al

110–565 °C 230–1049 °F

Sección de

calentamiento

Chauffage

jo de N2

Flux de gaz N2

Lavadora por via seca

Nettoyage

humide

Sección de soldar

Brasage fort

Sección de enfriamiento

Refroidissement

Sección de calentamiento

Chauffage

1618

2220

Punt

o de

rocío

/ P

oint

de

rosé

e (°

C)

–20

–30

–40

–50

–60

–10

0

10Gas N2: 30m3/h

Velocidad de la cinta

1000 mm/min

Gaz N2: 30m3/h

Vitesse de la bande :

1000 mm/mn

Los residuos del fundente

Después del enfriamiento quedan losresiduos del fundente sobre las super-ficies en forma de una capa fina adhe-rente con un espesor entre 1 y 2 µm.Esta capa no es ni higroscópica ni cor-rosiva e insoluble en agua. No hacefalta tratamiento alguno antes del pin-tado con pinturas a base de agua o dedisolventes. La capa no es corrosivasino al contrario, mejora la resistenciaa la corrosión. Tampoco se desprendedurante un tratamiento térmico.

Metalúrgia

Las aleaciones básicas

Las aleaciones del aluminio se clasifi-can según sus componentes añadidos.Las denominaciones de la AluminiumAssociation (AA) se listan a continua-ción.

La composición química de cada alea-ción AA es registrada en la AluminiumAssociation, de las cuales algunas fi-guran más abajo:

10

Résidus de flux

Après refroidissement, le flux subsistesur la pièce sous forme d’une fine pel-licule cohérente d’une épaisseur del’ordre de 1 à 2 µm. Cette pellicule nonhygroscopique et non corrosive n’estpas soluble en milieu aqueux. Aucuntraitement de surface n’est nécessaireavant peinture avec des laques dilua-bles dans l'eau ou organiques. La cou-che de flux résiduelle renforce la rési-stance à la corrosion. Elle ne s’écaillepas en cas de traitement thermique.

Métallurgie

Alliages de base

La classification des alliages d’alumi-nium s’effectue d’après leurs élémentsd’addition. Les désignations de l’Asso-ciation de l’Aluminium (AA) figurentdans le tableau ci-dessous:

La composition chimique de chaquealliage AA est enregistrée par l’Asso-ciation de l’Aluminium. Quelques ex-emples sont énumérés ci-après:

Sistema de denominación para aleaciones de forja del aluminio

Serie Denominaciónde aleación o elemento añadido

1xxx Con al menos el 99,00% de Aluminio

2xxx Cobre3xxx Manganeso4xxx Silicio5xxx Magnesio6xxx Magnesio y silicio7xxx Zinc8xxx Otros elementos9xxx Serie no usada

Système de désignationdes alliages d’aluminium corroyés

Groupe Désignationd’alliage ou élément d’alliage

1xxx Aluminium de teneur ≥ 99 %2xxx Cuivre3xxx Manganèse4xxx Silicium5xxx Magnésium6xxx Magnésium et silicium7xxx Zinc8xxx Autres éléments d’alliage9xxx Groupe non utilisé

Ejemplos de aleaciones del aluminio con sus valores límites en % en peso*Exemples de teneurs-type des alliages d’aluminium (pourcentage massique)*Número AAde la aleación otros /AutresNuanced’alliage AA Si Fe Cu Mn Mg Zn Cr c.u./resp. total

1100 0,95 (Si + Fe) 0,05 – 0,20 0,05 – 0,10 – 0,05 0,15

1435 0,15 0,30 – 0,50 0,02 0,05 0,05 0,10 – 0,03 0,03

3003 0,60 0,70 0,05 – 0,20 1,00 – 1,50 – 0,10 – 0,05 0,15

3005 0,60 0,70 0,30 1,00 – 1,50 0,20 – 0,60 0,25 0,10 0,05 0,15

6063 0,20 – 0,60 0,35 0,10 0,10 0,45 – 0,90 0,10 0,10 0,05 0,15* máximo sino es representado como rango / maximum, lorsqu’il ne s’agit pas d’une fourchette

Muchas de estas aleaciones básicasson compatibles con el procedimientodel NOCOLOK Flux. Aleaciones, comop.e. la AA 3003 y la AA 3005, se usangeneralmente como material para in-tercambiadores de calor que se pue-den soldar con el NOCOLOK Flux.

El magnesio

Para conseguir una mayor resistenciay una mejor transformabilidad se añade el Mg a ciertas aleaciones. Noobstante, para el proceso con el NOCOLOK Flux no se debe sobrepa-sar el 0,5 % de Mg. Un contenido su-perior al 0,5 % reduce la soldabilidaden hornos, ya que el NOCOLOK Fluxno puede disolver totalmente los óxi-dos de magnesio que se forman en lasuperficie de aleaciones ricas en Mg.

Además, el magnesio puede difundir ala superficie de la aleación durante elproceso y reaccionar con el fundente,cambiando a la vez su composición ysu eficacia. Un calentamiento másrápido y una mayor cantidad de fun-dente, como se aplican en la soldaduraa la llama, permiten una concentra-ción de Mg algo mayor.

Las aleaciones plaqueadas

Como ya se dijo anteriormente, el alu-minio plaqueado se compone de unaaleación básica, plaqueada en una oambas caras con una aleación Al-Sicon un punto de fusión más bajo.Estas capas delgadas importan aprox.entre un 5 yun 10 % del espesor de lachapa.

Chapa de soldadura,plaqueada en ambas caras

Tôle à braser plaquée sur lesdeux faces

Aleación básica,punto de fusión:630 – 660 °C

Alliage de baseIntervalle defusion630 à 660 °C

Plaqueado en Al-Si,punto de fusión:577 – 610 °C

Placage Al-SiIntervalle defusion

577 à 610 °C

Le procédé de brasure NOCOLOK estcompatible avec un grand nombre deces alliages de base. Des alliages com-me les nuances AA 3003 et AA 3005,pour ne citer que celles-ci, serventcommunément de matériau de basepour l’assemblage des échangeursthermiques par brasure avec le fluxNOCOLOK .

Magnésium

Afin d’accroître la résistance et d’amé-liorer les caractéristiques d’usinage,certains alliages sont additionnés deMg. Une teneur en Mg de 0,5 % ne de-vrait toutefois pas être dépassée pourla brasure avec le flux NOCOLOK

sous peine de réduire l’aptitude aubrasage au four. L’action décapantedu flux NOCOLOK sur les oxydes demagnésium qui se forment à la surfaced’alliages contenant du Mg est en effetlimitée.

En outre, le magnésium peut diffuser àla surface de l’alliage lors du brasageet réagir avec le flux, modifiant ainsi lacomposition et l’efficacité de celui-ci.Un chauffage rapide et des charges deflux accrues, comme pour la brasure àla flamme, autorisent des concentrati-ons en Mg légèrement plus fortes.

Alliages de placage

Comme décrit précédemment, l’alumi-nium plaqué de métal d’apport estconstitué d’un alliage de base revêtusur un ou les deux côtés d’un alliaged’aluminium-silicium (Al-Si) fondant àune température plus basse. Cette finecouche représente environ 5 à 10 % del’épaisseur totale de la tôle plaquée.

11

Aleaciones del plaqueado para agentes de soldadura fuerte para el aluminio

Alliages d´apport pour la brasure forte de l´aluminium

El diagrama de fases

Con adición de silicio al aluminio ba-ja el punto de fusión de este último.Este fenómeno se puede ver clara-mente en el diagrama de fases repre-sentado al lado.

La composición eutéctica, con el pun-to de fusión más bajo, contiene el12,6% de silicio. El punto de fusiónde esta aleación es de 577°C. Conmenor porcentaje de Si, la aleacióntambién empieza a fundirse a 577°C,pero, no se derrite completamentehasta una temperatura mas alta (zo-na de fusión). En esta zona, el mate-rial existe parcialmente en estado lí-quido y parcialmente en estado sóli-do. Según la composición de laaleación, esta zona varía y determinaasí las diferentes agentes de soldadu-ra. Aleaciones comerciales contienenentre el 6,8 y el 13% de silicio.

Las aleaciones de soldadura

El AA 4343 es un agente de soldaduracorriente. No obstante, si se requierecosturas más anchas o temperaturasde soldadura más bajas, es preferibleutilizar el AA 4045. La elección en ca-da caso depende naturalmente de laaplicación específica.

12

Lado del aluminio del diagrama de fases Al-Si

Côté aluminium du diagramme de phases Al-Si

Diagramme de phases

L’addition de Si abaisse la températu-re de fusion de l’aluminium. Ce phé-nomène est représenté sur le diagram-me de phases Al-Si ci-contre.

La composition eutectique, c’est-à-direla proportion de Si nécessaire pourobtenir le point de fusion le plus bas,est de 12,6%. Le point de fusion se si-tue alors à 577°C. Avec des proporti-ons de Si plus faibles, le solidus, c’est-à-dire la température de début de fusi-on, est également de 577°C. La fusionproprement dite intervient toutefoisdans une fourchette de températures,au-delà de laquelle le métal d’apportest entièrement fondu (liquidus). Dansl’intervalle solidus/liquidus, le métald’apport n’est que partiellement fondu:il se présente donc tant sous forme li-quide que solide. L’intervalle de fusionest un paramètre fondamental pourles différents types de métal d’apport.Les alliages d’apport usuels contien-nent entre 6,8 et 13% de Si.

Alliages d’apport

La nuance AA 4343 est un métal d’ap-port communément utilisé pour labrasure forte. Toutefois, si les jointsdoivent être plus épais ou si latempérature de brasage doit être plusbasse, il est préférable d’utiliser lanuance AA 4045. Ce choix dépendbien sûr des conditions d’applicationspécifiques.

Líquido/ liquide

700

600

Tem

pera

tura

/Tem

péra

ture

°C

500

660

Líquido/ liquide+Sólido/solide

Sólido/solide

Tem

pera

tura

/Tem

péra

ture

°F

1000

1100

1200

1300

20Silicio (en%en peso)/Silicium (pourcentage menique)

151050

12.61.65

577 °C (1071 °F)

Aleación AA-4343 AA-4045 AA-4047

Alliage

% nominal de Si7.5 10.0 12.0% Si nominal

Comienzode fusión °C 577 577 577

Début de la fusion °F 1071 1071 1071

Totalmentefundido °C 613 591 582

Fusion complète °F 1135 1095 1080

Zona de soldadura recomendada °C 593 – 621 588 – 604 582 – 604

Plage de températuresrecommandée °F 1100 – 1150 1090 – 1120 1080 – 1120

13

Tubo extruidoTube plat extrudé

Tubo colectorCollecteur

Tapa finalObturateur

Soporte lateralProfil du support

Tubo con costura

Tube avec cordonde soudure

CortarMise à longueur

EstamparPerforation

TroquelarMise enforme

PlegarPliage

CorrugarOndulation

CortarMise àlongueur

LáminasAilettes

Chapa plaqueadaen rollo

Bobine de tôleà braser

Chapa pla-queada en rollo

Bobine de tôleà braser

Chapa pla-queada en rollo

Bobine de tôleà braser

CortarMise à longueur

El ensamblajeAssemblage

DesengrarDégraissage

Aplicación delfundenteFluxage

SecarSéchage

SoldarBrasage

El soldado a la llamade tubos y conexiones

Brasure à la flamme de tubes et raccords

Prueba de estanquiedadContrôle d’étanchéité

El pintado (si se desea)

Peinture (si nécessaire)

Chapa pla-queada enrolloBobine de tôleà braser

La producción Production

Los elementos principales de un pro-ceso de fabricación típico de un con-densador figuran aquí.

Les principaux éléments intervenantdans un processus de production typi-que sont figurés ci-dessous à l’exem-ple d’un condenseur.

14

Le procédé de brasure avec le flux NOCOLOK est le plus performantpour l’assemblage à grande échelled’échangeurs thermiques en alumini-um. Le flux et ses résidus ne sont nicorrosifs ni hygroscopiques. Le fluxa-ge par arrosage, pulvérisation ou im-mersion est particulièrement aisé et lacharge de flux extrêmement facile àcontrôler. Les pièces brasées se prê-tent à la mise en peinture ou à d’aut-res traitements de surface. En raisonde la complexité des formes des dif-férents produits, de la nécessité d’uneproduction continue et de la grandediversité des alliages compatibles, labrasure forte avec le flux NOCOLOK

est le procédé de prédilection pourl’assemblage d’éléments en alumini-um. Il est notamment utilisé dans ledomaine de la construction automobi-le et d’autres applications industriel-les.

Les spécialistes de lachimie du fluor

Solvay Fluor und Derivate GmbH : unesociété qui jouit d’une grande renom-mée internationale dans le domainede la chimie du fluor et, qui s’appuiesur une équipe de chimistes et de tech-niciens compétents, dont l'objectif estde faire progresser la chimie du fluor.Une société qui dispose d'une assi-stance technique à la clientèle expéri-mentée lui permettant de relever tousles défis et de résoudre, en étroitecollaboration avec les clients, tous lesproblèmes susceptibles de se présen-ter. Une société enfin, qui se distinguepar son marketing international et parla distribution d’une palette importan-te de composés fluorés et de spécia-lités.

Fluoruros-Solvay - una calidad constantesegún DIN ISO 9001 basada en un controlde proceso y de la producción.

El NOCOLOK Flux se fabrica bajo la licen-cia de la Alcan International Ltd., Canadá,en nuestra fábrica de Bad Wimpfen.

Les fluorés Solvay: qualité constante enconformité à DIN ISO 9001 grâce à uncontrôle permanent des processus et desproduits. Le flux NOCOLOK est fabriquésous licence de la société Alcan Inter-national Ltd, Canada, dans notre usine de Bad Wimpfen.

REG. NR. 2535-01

El procedimiento de soldadura fuerteNOCOLOK Flux es un método idealpara la fabricación de toda clase de in-tercambiadores en aluminio a gran es-cala. El fundente y sus residuos no sonni corrosivos ni higroscópicos. El NO-COLOK Flux se aplica simplementepor barboteo, por rociado o por in-mersión. Este paso es de fácil control.Las piezas soldadas son apropiadaspara el pintado u otros tratamientosde la superficie si se desea mayor re-sistencia a la corrosión. El procedi-miento de soldadura NOCOLOK Fluxes el método preferido para la fabrica-ción de piezas en la industria del auto-móvil y en la industria general, ya queadmite formas complejas, una produc-ción en continuo y una gran variedadde aleaciones.

Profesionales de la química del flúor

En Solvay Fluor und Derivate GmbHsomos especialistas internacionalmen-te reconocidos de la química del flúor.El nombre representa un equipo dequímicos y técnicos excelentes que sededica enteramente a la química delflúor. También significauna fuerte técnica de apli-cación que se enfrenta acualquier problema y loresuelve en colaboracióncon nuestros clientes.

Y por último representaun marketing mundial ydistribución y venta deuna amplia gama de pro-ductos fluorados y espe-cialidades.

Sumario Résumé

Toutes les déclarations, informations et données figurant dans cette brochure sont supposées exacteset fiables; elles ne s’accompagnent toutefois d’aucune garantie expresse ou implicite, ni d’engagementd’aucune sorte. Toute responsabilité quant à des violations de brevet éventuellement susceptibles derésulter de déclarations ou de propositions d’application de nos produits est exclue. L’utilisateur nesaurait supposer que toutes les mesures de sécurité ont été citées ou que d’autres mesures ne sont paségalement nécessaires.

Se considera que todas las declaraciones que aquí figuran, así como las informaciones y los datos fa-cilitados, son exactos y verídicos, pero sin que resulte por ello una garantía expresa o compromiso al-guno. No se asume garantía alguna de que puedan producir usurpaciones de patente por las declara-ciones o propuestas efectuadas en relación a la posible utilización de nuestros productos. El usuariono puede partir de la base de que se hayan mencionado todas las medidas de seguridad, o de que nosean necesarias otras medidas.

Solvay Fluor und Derivate GmbH

Postfach 220D-30002 Hannover

Hans-Böckler-Allee 20D-30173 Hannover

Telephone: +49-(0)5 11-8 57-26 53Telefax: +49-(0)5 11-8 57-2166Telex: 922755Internet: http://www.solvay.com

31/3

36/0

497

/007

/500

0