Brasures et céramiques ne sont pas à première vue des mots que l’on lie ensemble. Et pourtant, vous allez pouvoir trouver ci-dessous toute une gamme de brasures actives adaptées pour la brasure céramique. Cette méthode permet l’assemblage et la fabrication via une brasure d’un produit composite final métal - céramique.

NomCompositionTempérature de brasage en °CFiche produit
BrazeTec CB 10Ag: 64.8 Cu: 25.2 Ti: 10.0850Consultez la fiche produit
BrazeTec CB 11Ag: 90.0 Ti: 10.01000Consultez la fiche produit
BrazeTec CB 12Cu: 55.1 Ag: 39.9 Ti: 5.0900Consultez la fiche produit
BrazeTec CB 17Ag: 59.1 Cu: 27.2 In: 12.5 Ti: 5.0780Consultez la fiche produit
NomCompositionTempérature de brasage en °CFiche produit
BrazeTec CB 2Ag: 96.0 Ti: 4.01000Consultez la fiche produit
BrazeTec CB 4Ag: 70.5 Cu: 26.5 Ti: 3.0850Consultez la fiche produit

De quoi est composé une brasure active ?

Les brasures actives sont une solution mise en place pour remplacer le procédé de métallisation des céramiques. Ces brasures actives sont élaborées en utilisant des éléments dits « actifs ».

Il faut savoir que la grande majorité des alliages de brasage ne mouille pas les céramiques. Cela veut dire que la capillarité ne peut pas fonctionner au niveau des joints de raccord lors du brasage. Malgré tout, un petit nombre de métaux, peuvent réagir avec les céramiques, et tout particulièrement avec l’alumine. Ce sont des métaux réducteurs tels que le titane ou le zirconium ou le béryllium... qui sont dits actifs.

Les brasures actives ont été mise au point depuis les années 60 et continuent à être optimisées afin de permettre le brasage de céramiques à différentes températures et sur différents métaux.

L’élaboration de ces alliages « actifs » est complexe du fait de la formation de composés fragiles d’un point de vue métallurgique. On peut citer par exemple, le système métallurgique binaire Titane - Cuivre qui présente plusieurs composés fragiles se formant lors du mélange de ces deux métaux. C’est pourquoi un alliage pour la brasure céramique de type Argent - Cuivre - Titane, qui va être adapté à un grand nombre d’usage que ce soit sur la température ou le mouillage, doit contenir un pourcentage de Ti suffisant pour être actif et pas trop important pour limiter la formation de phases fragiles avec le cuivre.

Les brasures actives pour céramique sont de plus en plus nombreuses, et donnent des outils aux industriels pour accéder au brasage direct d’alumine sur les métaux, mais aussi le brasage d’autres céramiques comme le carbure de silicium, le graphite ou encore le saphir.

Comment utiliser une brasure active ?

Afin d’utiliser correctement une brasure active, il faut tout d’abord avoir deux pièces à braser propres et nettoyées, de préférence plates pour un bon contact.

La brasure le coulant pas sur la partie céramique, il est nécessaire d’avoir appliqué la brasure active sur toute la surface de la zone à braser, que ce soit sous forme de pâte ou sous forme de pièces préformées découpées.

Le procédé de brasage doit s’effectuer à une température minimale entre 800 et 1000 °C en fonction de l’alliage et de sa teneur en argent, afin d’avoir une bonne jointure avec la céramique. L’augmentation de la température de brasage, nécessairement supérieure à la température de fusion de la brasure argent active, améliore la qualité de mouillage de la brasure.

Le procédé de brasage doit être mis en place sous un vide poussé d’au moins 5 x 10-4 mbars ou sous atmosphère inerte d’argon avec une pureté minimale de 4.8 - 99.998 %. Si le brasage céramique a lieu sous vide, la température ne doit pas être supérieure à 1000 °C afin d’éviter d’avoir une évaporation de l’argent.

Il est important de prendre en compte les coefficients de dilatation thermique du métal de base lors du brasage. Il est nécessaire de trouver des intermédiaires ou des adaptation géométriques si il y a un trop gros écart entre le métal de base et la céramique afin que la brasure ne casse pas. De façon générale, les alliages d’aciers de type Kovar ou Invar sont très souvent utilisés comme pièces de métal intermédiaires, du fait de leur coefficient de dilatation thermique comparable aux céramiques à la température de travail des brasures.

Si les conditions d’utilisations indiquées précédemment sont respectées, la brasure active permet un lien entre le métal et la céramique.

Quels flux utiliser avec une brasure active ?

Les brasures actives s’utilisent dans un four, sous un vide poussé, et n’ont pas besoin de flux décapant, que ce soit avec un usage de brasure active sous forme de pâte ou sous forme solide.

Quels sont les domaines d’activité qui utilisent les brasures actives ?

Les brasures actives sont utilisées dans l’industrie des semi-conducteurs pour la réalisation de tubes à vide, dans le domaine des accélérateurs, pour la production de passages étanches ainsi que d’isolateurs, dans la fabrication de fenêtres Radio Fréquence...