WO2020239487A1 - Materiau, composition et procede de brasage - Google Patents

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José GARCIA ZALDIVAR
Stephan GENSAC
Didier Smith
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Valeo Systemes Thermiques SAS
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Definitions

  • the invention relates to a brazing material, a brazing composition, a method of brazing a multi-fin tube and a method of manufacturing a condenser, in particular a condenser for a motor vehicle.
  • a condenser is a device comprising tubes through which the refrigerant passes, collectors for the refrigerant and heat exchange fins with an air flow passing between the tubes.
  • Condensers on automobiles are placed on the front face and therefore undergo corrosion by ambient air.
  • liquid zinc is sprayed onto the surface of the tubes to deposit approximately 6-7g / m2 of zinc, with high tolerance levels of plus or minus 3g / m2 to ensure complete coverage of the tube surface and to compensate for the non-uniform distribution of zinc.
  • Zinc may protect the tube from puncture, but the high zinc concentration at the tube / fin joint results in rapid corrosion there and causes fins to detach with the associated loss of heat transfer performance.
  • NOCOLOK® Sil Flux Fg a flux marketed under the brand NOCOLOK® Sil Flux Fg.
  • This flux includes a NOCOLOK® flux and silicon powder.
  • the NOCOLOK® flux is a brazing flux essentially comprising a mixture of potassium salts and fluoroaluminates of general formula Kl-3A1F4-6.
  • This flux brings zinc to the surface of the tube and fins, and provides the brazing metal to join the fin to the tube.
  • NOCOLOK® Sil Flux Fg sometimes contains large silicon particles - 30-50pm and causes agglomerations of silicon particles in some areas of the tube brazed with this flux.
  • the local concentration of silicon induces some erosion of the tube during brazing, which then becomes a preferred site for the initiation of corrosion.
  • the invention aims to overcome the drawbacks of the methods of brazing a condenser, by minimizing the corrosion phenomena due to the use of brazing compositions containing particles of silicon and zinc.
  • the invention provides a brazing material comprising:
  • x represents the percentage, by mass relative to the total mass of the alloy of formula I, of aluminum, and is between 86% and 90%, preferably is equal to 87.4% and
  • y represents the percentage, by mass relative to the total mass of the alloy of formula I, of silicon, and is between 10% and 14%, preferably is equal to 12.6%,
  • a represents the percentage by mass of Zn in the compound of formula II and is between 80 and 100%
  • b represents the percentage by mass of Al in the compound of formula II and is between 0 and 20,
  • the brazing material comprises from 50 to 60%, preferably from 53 to 59%, even more preferably 56%, by weight relative to the total weight of the brazing material, of the compound of formula I.
  • the brazing material comprises from 30 to 50%, preferably from 39 to 45%, even more preferably 42%, by mass relative to the total mass of the brazing material, of a brazing flux of formula III following:
  • the median diameter D50 of the alloy of formula I is between 5 and 20 ⁇ m, and / or the median diameter D50 of the stream of formula KA1F4 is between 2 and 6 ⁇ m.
  • the invention also provides a brazing composition characterized in that it comprises: a) from 75 to 90%, preferably from 79 to 85%, even more preferably 82%, by weight relative to the total weight of the composition of brazing, of a brazing material according to the invention, b) from 10 to 25%, preferably from 15 to 21%, even more preferably 18%, by weight relative to the total weight of the brazing composition, of a binder.
  • the binder is chosen from a polymer comprising acrylic units, preferably isobutyl methacrylate, an acrylic ester polymer compatible with alkyds, and a polymer comprising epoxy units.
  • the invention also provides a method of brazing an aluminum or aluminum alloy tube with several aluminum or aluminum alloy fins, characterized in that it comprises a step a) of deposition, at least on the extruded aluminum tube of a brazing composition according to the invention.
  • the brazing process according to the invention comprises before step a) a step b) of preparation of the brazing composition used in step a), this preparation step b) comprising the mixture of:
  • a binder preferably chosen from a polymer comprising acrylic units, preferably isobutylmethacrylate, a polymer comprising acrylic ester units compatible with alkyds, and a polymer comprising epoxy units,
  • the brazing composition is deposited in an amount of 20 to 30 g / m 2 , preferably 22.5 to 27.5 g / m 2 , even more preferably 25 g / m 2.
  • the invention finally proposes a method of manufacturing a condenser characterized in that it comprises a step of brazing at least one aluminum or aluminum alloy tube with several aluminum or aluminum alloy fins, by the method according to the invention.
  • FIG. l is a photograph of a corrosion point on the surface of an extruded tube coated with a prior art brazing composition, NOCOLOK® Sil Flux Fg, taken under a scanning electron microscope at a magnification of 200 ,
  • FIG. 2 is a photograph taken under a scanning electron microscope at a magnification of 200, of the surface of a tube coated with a brazing composition of the prior art NOCOLOK® Sil Flux Fg,
  • FIG.3 is a photograph of a top view of a corrosion point of an extruded aluminum tube coated with an alloy of the prior art NOCOLOK® Sil Flux Fg, taken under an electron microscope scanning at a magnification of 200
  • - [Fig.4] is a photograph taken from above of the same corrosion point as shown in Figure 3,
  • FIG. 5 is a photograph of a corrosion point on the surface of an extruded aluminum tube coated with a brazing composition according to the invention taken under a scanning electron microscope at a magnification of 200.
  • FIG. 6 is a photograph of the surface of an extruded aluminum tube coated with an alloy according to the invention taken under a scanning electron microscope at a magnification of 200,
  • FIG. 7 is a photograph of the surface of an extruded aluminum tube coated with an alloy according to the invention taken under a scanning electron microscope, at magnification 200, viewed from above, and
  • FIG.8 is a photograph of the surface of an extruded aluminum tube coated with a brazing composition according to the invention taken under a scanning electron microscope, at magnification 200, viewed from above.
  • the invention provides a brazing composition which solves three main problems:
  • the use of coated fins is replaced by the use of bare fins thus reducing the wear of the fin manufacturing tools and the frequency of maintenance of these tools.
  • the invention provides a brazing composition in which the silicon is provided in the form of an alloy of aluminum and silicon, more particularly of an alloy of aluminum and silicon, the composition of which is close to eutectic, that is to say comprising a percentage by mass of silicon equal to or close to 12.6%.
  • This silicon alloy has softer grains than pure silicon particles and reduces the risk of tube erosion during brazing.
  • the alloy of aluminum and silicon used in the brazing composition of the invention is an alloy having the following formula I: AlxSiy formula I
  • x represents the percentage, by mass relative to the total mass of the alloy of formula I, of aluminum, and is between 86% and 90%, preferably is equal to 87.4% and
  • y represents the percentage, by mass relative to the total mass of the alloy of formula I, of silicon, and is between 10% and 14%, preferably equal to 12.6%.
  • This alloy is used in the form of a powder, the particles of which preferably have a median diameter (D50) of between 5 and 20 ⁇ m.
  • diameter D50 is meant the median diameter of the particles by mass.
  • the diameter D50 can be measured by sieving.
  • brazing composition in the invention the ready-to-use composition which is deposited on the parts to be brazed.
  • the brazing composition in the invention, thus comprises first of all the brazing material itself and binders to coat the brazing material during the brazing, and one or more solvents to allow the uniform application of the material. brazing.
  • the brazing material on the other hand contains the silicon alloy mentioned above, a flux composition and a material providing Zn.
  • the brazing material is in powder form.
  • a flux composition which is, for example, KA1F4, also in powder form, the particles of which preferably have a median diameter (D50) of between 2 and 6 pm.
  • the alloy material also includes a material to provide zinc, to limit corrosion.
  • This material can be a ZnAl alloy or simple Zn.
  • a represents the percentage by mass of Zn in the compound of formula II and is between 80 and 100%
  • This zinc supply material is also in powder form, the particles of which preferably have a median diameter (D50) of between 5 and 20 ⁇ m.
  • the quantity of zinc present on the condenser is advantageously between 0.2 and 0.6 g / m 2 .
  • each of the aluminum and silicon alloy components, the material providing the zinc and the flux composition are respectively: • between 30 and 50%, preferably between 39 and 45%, even more preferably 42%, by mass relative to the total mass of the brazing material, of flux composition KA1F4,
  • This brazing material is mixed with a dry binder, preferably a polyacrylic binder such as an isobutyl methacrylate polymer marketed under the brand ACRYLOID® B67 marketed by the company PARALOID or else a mixture of C9 to 02 aromatic hydrocarbons marketed under the FAB2® brand marketed by Flux GmbH.
  • a dry binder preferably a polyacrylic binder such as an isobutyl methacrylate polymer marketed under the brand ACRYLOID® B67 marketed by the company PARALOID or else a mixture of C9 to 02 aromatic hydrocarbons marketed under the FAB2® brand marketed by Flux GmbH.
  • the proportions of brazing material and of dry binder in the brazing material of the invention are between 75 and 90%, preferably between 79 and 85%, even more preferably 82%, by mass relative to the total mass of the brazing composition of the invention, of brazing material according to the invention and between 10 and 25%, preferably between 15 and 21%, even more preferably 18%, by weight relative to the total weight of the brazing composition of the invention, of dry binder.
  • the brazing composition of the invention makes it possible to braze a tube, in particular an extruded tube, made of aluminum or an aluminum alloy with one or more other parts comprising G aluminum or an aluminum alloy.
  • the part or parts to which the tube is to be joined by brazing also includes aluminum or an aluminum alloy at least on the surface. They can be fins or collectors.
  • the invention thus also provides a method of brazing a tube on one or more aluminum or aluminum alloy fins which comprises a step of depositing the brazing composition of the invention on the tube.
  • composition of the invention can also be placed in a solvent to allow its application to the extruded aluminum tube by spraying, for example.
  • solvent is meant here a liquid which does not dissolve the brazing composition of the invention but makes it easier to apply it to a support.
  • solvents examples include as follows: toluene or xylene.
  • the mass of brazing composition deposited is between 20 and 30 g / m 2 , preferably between 22.5 and 27.5 g / m 2 , which makes it possible to obtain good coverage and a homogeneous distribution of the brazing composition of the invention before and after brazing. It is preferably 25 g / m2.
  • the brazing composition used in the brazing process of the invention can be a ready-to-use brazing composition. But the brazing composition can also be prepared on demand, in which case the brazing method of the invention further comprises, before the above step of depositing the brazing composition on the extruded tube, a step of preparing the brazing composition.
  • this brazing preparation step consists in mixing from 75 to 90%, preferably from 79 to 85%, even more preferably 82%, by weight relative to the total weight of the brazing composition to be obtained, d 'a brazing material according to the invention with 10 to 25%, preferably 15 to 21%, even more preferably 18%, by weight relative to the total weight of the brazing composition to be obtained, of a binder dry, and from 20 to 30% of a solvent.
  • the invention also proposes a method of manufacturing a condenser, in particular for a motor vehicle, comprising a step of brazing at least one aluminum or aluminum alloy tube with several aluminum or aluminum alloy fins. by the brazing process of the invention.
  • a brazing composition was prepared by using the compounds and proportions of these compounds reported in Table 1 below:
  • brazing composition was prepared by using the compounds and proportions of these compounds reported in Table 2 below: [Table 2]

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Abstract

Matériau de brasage comprenant : • a) un alliage sous forme de poudre de formule (I) suivante : AlxSiy formule (I) dans laquelle : - x représente le pourcentage, en masse par rapport à la masse totale de l'alliage de formule (I), d'aluminium, et est compris entre, et 86% et 90%, - y représente le pourcentage, en masse par rapport à la masse totale de l'alliage de formule (I), de silicium, et est compris entre 10% et 14% • b) de 1 à 3 %, en masse par rapport à la masse totale du matériau de brasage, d'un composé de formule (II) suivante : ZnaAlb formule (II) dans laquelle : - a représente le pourcentage en masse de Zn dans le composé de formule (II) et est compris entre 80 et 100%, et - b représente le pourcentage en masse de Al dans le composé de formule (II) et est compris entre 0 et 20.

Description

Matériau, composition et procédé de brasage
L’invention concerne un matériau de brasage, une composition de brasage, un procédé de brasage d’un tube à plusieurs ailettes et un procédé de fabrication d’un condenseur, notamment un condenseur pour véhicule automobile.
Un condenseur est un dispositif comprenant des tubes dans lequel le réfrigérant passe, des collecteurs du réfrigérant et des ailettes d’échange de chaleur avec un flux d’air passant entre les tubes.
Les condenseurs sur les automobiles sont placés en face avant et subissent donc une corrosion par G air ambiant.
Pour fabriquer des condenseurs, il existe plusieurs technologies consistant à revêtir les tubes et/ou les ailettes d’une composition de brasage et déposer ensuite l’ensemble dans un four pour fondre la composition de brasage et solidariser les différents composants.
Pour améliorer la résistance à la corrosion des tubes, il est également connu d’asperger du zinc fondu par arc électrique. Dans cette technologie, du zinc liquide est vaporisé sur la surface des tubes pour déposer environ 6 à 7 g/m2 de zinc, avec des niveaux de tolérance élevés de plus ou moins 3 g/m2 pour assurer une couverture complète de la surface des tubes et pour compenser la distribution non uniforme du zinc.
Le zinc peut protéger le tube de la perforation, mais la concentration en zinc élevée au joint tube/ailette implique une corrosion rapide à cet endroit et provoque un détachement des ailettes avec la perte associée de la performance de transfert de chaleur.
On a alors proposé, pour protéger les tubes et les ailettes de la corrosion, d’utiliser, en association avec le zinc, un flux commercialisé sous la marque NOCOLOK® Sil Flux Fg. Ce flux comprend un flux NOCOLOK® et de la poudre de silicium. Le flux NOCOLOK® est un flux de brasage comprenant essentiellement un mélange de sels de potassium et de fluoro-aluminates de formule générale Kl- 3A1F4-6.
Ce flux apporte le zinc à la surface du tube et des ailettes, et procure le métal de brasage pour joindre l’ailette au tube.
Cependant, le flux NOCOLOK® Sil Flux Fg contient parfois des particules de silicium de grande taille - 30-50pm et provoque des agglomérations de particules de silicium dans certaines zones du tube brasé avec ce flux.
Dans ces cas, la concentration locale de silicium induit une certaine érosion du tube pendant le brasage, qui devient alors un site préférentiel pour l’initiation de la corrosion.
Il a alors été proposé d’utiliser des ailettes revêtues pour obtenir une répartition uniforme du zinc à la surface entière des ailettes.
Mais G utilisation de telles ailettes revêtues provoque une usure rapide des outils de fabrication des ailettes et implique une maintenance fréquente. La durée de vie des outils est très courte. L’invention vise à pallier les inconvénients des procédés de brasage d’un condenseur, en minimisant les phénomènes de corrosion dus à l’utilisation de compositions de brasage contenant des particules de silicium et du zinc.
A cet effet, l’invention propose un matériau de brasage comprenant :
• un alliage de formule I suivante :
AlxSiy formule I
dans laquelle :
x représente le pourcentage, en masse par rapport à la masse totale de l’alliage de formule I, d’aluminium, et est compris entre 86% et 90%, de préférence est égal à 87,4% et
y représente le pourcentage, en masse par rapport à la masse totale de l’alliage de formule I, de silicium, et est compris entre 10% et 14%, de préférence est égal à 12,6%,
• b) de 1 à 3 %, de préférence 2 %, en masse par rapport à la masse totale du matériau de brasage, d’un composé de formule II suivante :
ZnaAlb formule II
dans laquelle :
a représente le pourcentage en masse de Zn dans le composé de formule II et est compris entre 80 et 100%, et
b représente le pourcentage en masse de Al dans le composé de formule II et est compris entre 0 et 20,
De façon avantageuse, le matériau de brasage comprend de 50 à 60 %, de préférence de 53 à 59 %, encore plus préférentiellement 56%, en masse par rapport à la masse totale du matériau de brasage, du composé de formule I.
De façon avantageuse, le matériau de brasage comprend de 30 à 50%, de préférence de 39 à 45 %, encore plus préférentiellement 42%, en masse par rapport à la masse totale du matériau de brasage, d’un flux de brasage de formule III suivante :
KA1F4 formule III.
De préférence, le diamètre médian D50 de l’alliage de formule I est compris entre 5 et 20 pm, et/ou le diamètre médian D50 du flux de formule KA1F4 est compris entre 2 et 6 pm.
L’invention propose également une composition de brasage caractérisée en ce qu’elle comprend : a) de 75 à 90 %, de préférence de 79 à 85%, encore plus préférentiellement 82%, en masse par rapport à la masse totale de la composition de brasage, d’un matériau de brasage selon l’invention, b) de 10 à 25 %, de préférence de 15 à 21%, encore plus préférentiellement 18%, en masse par rapport à la masse totale de la composition de brasage, d’un liant. De préférence, le liant est choisi parmi un polymère comprenant des unités acryliques, de préférence de l’isobutylméthacrylate, un polymère ester acrylique compatible avec les alkydes, et un polymère comprenant des unités époxy.
L’invention propose encore un procédé de brasage d’un tube en aluminium ou en alliage d’aluminium à plusieurs ailettes en aluminium ou en alliage d’aluminium, caractérisé en ce qu’il comprend une étape a) de dépôt, au moins sur le tube extradé en aluminium d’une composition de brasage selon l’invention. De préférence, le procédé de brasage selon l’invention comprend avant l’étape a) une étape b) de préparation de la composition de brasage utilisée à l’étape a), cette étape b) de préparation comprenant le mélange de :
• 75 à 90%, de préférence 79 à 85%, encore plus préférentiellement 82%, en masse par rapport à la masse totale de la composition de brasage à obtenir, d’un matériau de brasage selon l’invention,
• 10 à 25%, de préférence 15 à 21%, encore plus préférentiellement 18%, en masse par rapport à la masse totale de composition de brasage à obtenir, d’un liant, de préférence choisi parmi un polymère comprenant des unités acryliques, de préférence de 1’ isobutylméthacrylate , un polymère comprenant des unités ester acryliques compatibles avec des alkydes, et un polymère comprenant des unités époxy,
• de 20 à 30% d’un solvant choisi parmi les composés aromatiques toluène, xylène.
• Egalement de préférence, la composition de brasage est déposée en une quantité de 20 à 30 g/m2, de préférence 22,5 à 27,5 g/m2, encore plus préférentiellement de 25 g/m2.
L’invention propose enfin un procédé de fabrication d’un condenseur caractérisé en ce qu’il comprend une étape de brasage d’au moins un tube en aluminium ou en alliage d’aluminium à plusieurs ailettes en aluminium ou en alliage d’aluminium, par le procédé selon l’invention.
L’invention sera mieux comprise et d’autres caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description explicative qui suit qui est faite en référence aux figures dans lesquelles :
- la [Fig. l] est une photographie d’un point de corrosion sur la surface d’un tube extradé revêtu d’une composition de brasage de l’art antérieur, le NOCOLOK® Sil Flux Fg, prise au microscope électronique à balayage à un grossissement de 200,
- la [Fig.2] est une photographie prise au au microscope électronique à balayage à un grossissement de 200, de la surface d’un tube revêtu d’une composition de brasage de l’art antérieur NOCOLOK® Sil Flux Fg,
- la [Fig.3] est une photographie d’une vue de dessus d’un point de corrosion d’un tube extradé en aluminium revêtu d’un alliage de l’art antérieur NOCOLOK® Sil Flux Fg, prise au au microscope électronique à balayage à un grossissement de 200, - la [Fig.4] est une photographie prise de dessus du même point de corrosion que représenté à la figure 3,
- la [Fig.5] est une photographie d’un point de corrosion de la surface d’un tube extrudé en aluminium revêtu d’une composition de brasage selon l’invention prise au microscope électronique à balayage à un grossissement de 200.
- la [Fig.6] est une photographie de la surface d’un tube extrudé en aluminium revêtu d’un alliage selon l’invention prise au microscope électronique à balayage à un grossissement de 200,
- la [Fig.7] est une photographie de la surface d’un tube extrudé en aluminium revêtu d’un alliage selon l’invention prise au au microscope électronique à balayage, au grossissement 200, vue de dessus, et
- la [Fig.8] est une photographie de la surface d’un tube extrudé en aluminium revêtu d’une composition de brasage selon l’invention prise au microscope électronique à balayage, au grossissement 200, vue de dessus.
L’invention propose une composition de brasage qui permet de résoudre trois problèmes principaux :
1- la corrosion des tubes est limitée en raison de l’emploi d’un alliage de silicium et non plus de silicium en grain dont la diffusion, lors de l’opération de brasage, diffuse et entraîne la création de site pour l’initiation de la corrosion,
2- le motif de la corrosion avec la composition de brasage de l’invention est nettement amélioré, comme on le voit en comparant les figures 1 à 4 et les figures 5 à 8 : sur les figures 1 à 4 qui représentent des points de corrosion obtenus avec la composition de brasage de l’art antérieur NOCOLOK® Sil Flux Fg, les points de corrosion sont profonds et étroits, entraînant une perforation rapide des tubes alors que comme on le voit sur les figures 5 à 8 qui représentent les points de corrosion des tubes extrudés en aluminium soudés avec la composition de brasage de l’invention, les points de corrosion sont certes plus étendus mais en surface seulement, ce qui promeut une corrosion latérale de la corrosion et non en profondeur. Par conséquent, le tube extrudé est percé bien moins rapidement par la corrosion que le tube extrudé brasé avec la composition de l’art antérieur NOCOLOK® Sil Flux Fg,
3- avec l’utilisation de l’alliage de l’invention, l’emploi d’ailettes revêtues est remplacé par l’emploi d’ailettes nues réduisant ainsi l’usure des outils de fabrication des ailettes et la fréquence de maintenance de ces outils.
En effet, l’invention propose une composition de brasage dans laquelle le silicium est apporté sous forme d’un alliage d’aluminium et de silicium, plus particulièrement d’un alliage d’aluminium et de silicium dont la composition est proche de l’eutectique, c'est-à-dire comprenant un pourcentage en masse de silicium égal ou voisin de 12,6%.
Cet alliage de silicium a des grains plus doux que les particules de silicium pur et réduit le risque d’érosion du tube pendant le brasage.
Ainsi, l’alliage d’aluminium et de silicium utilisé dans la composition de brasage de l’invention est un alliage ayant la formule I suivante : AlxSiy formule I
dans laquelle :
• x représente le pourcentage, en masse par rapport à la masse totale de alliage de formule I, d’aluminium, et est compris entre 86% et 90%, de préférence est égal à 87,4% et
• y représente le pourcentage, en masse par rapport à la masse totale de l’alliage de formule I, de silicium, et est compris entre 10% et 14%, de préférence est égal à 12,6%.
Cet alliage est utilisé sous forme de poudre dont les particules ont de préférence un diamètre médian (D50) compris entre 5 et 20 pm.
Par diamètre D50, on entend le diamètre médian des particules en masse. Le diamètre D50 peut être mesuré par tamisage.
Par "composition de brasage" on entend dans l’invention la composition prête à l’emploi qui est déposée sur les parties à braser.
La composition de brasage, dans l’invention, comprend ainsi tout d’abord le matériau de brasage lui- même et des liants pour enrober le matériau de brasage lors de la brasure, et un ou plusieurs solvants pour permettre l’application uniforme du matériau de brasage.
Le matériau de brasage quant à lui contient l’alliage de silicium cité plus haut, une composition de flux et un matériau apportant du Zn.
Le matériau de brasage est sous forme de poudre.
Outre l’alliage d’aluminium et de silicium cité plus haut, il contient également une composition de flux qui est, par exemple, du KA1F4, également sous forme de poudre, dont les particules ont de préférence un diamètre médian (D50) compris entre 2 et 6 pm.
Le matériau d’alliage comprend encore un matériau permettant d’apporter du zinc, pour limiter la corrosion.
Ce matériau peut être un alliage ZnAl ou du Zn simple.
Ainsi, ce matériau a la formule II suivante :
ZnaAlb formule II
dans laquelle :
• a représente le pourcentage en masse de Zn dans le composé de formule II et est compris entre 80 et 100%, et
• b représente le pourcentage en masse de Al dans le composé de formule II et est compris entre 0 et 20%,
Ce matériau d’apport de zinc est également sous forme de poudre dont les particules ont de préférence un diamètre médian (D50) compris entre 5 et 20 pm.
La quantité de zinc présente sur le condenseur est avantageusement comprise entre 0,2 et 0,6 g/m2.
Les proportions de chacun des composants alliage d’ aluminium et de silicium, matériau apportant le zinc et composition de flux sont respectivement : • entre 30 et 50%, de préférence entre 39 et 45%, encore plus préférentiellement 42%, en masse par rapport à la masse totale du matériau de brasage, de composition de flux KA1F4,
• entre 50 et 60%, de préférence entre 53 à 59 %, encore plus préférentiellement 56%, en masse par rapport à la masse totale du matériau de brasage, de l’alliage d’aluminium et de silicium de formule I, et
• de 1 à 3 %, de préférence 2 %, en masse par rapport à la masse totale du matériau de brasage, de matériau apportant le zinc de formule II.
Ce matériau de brasage est mélangé avec un liant sec, de préférence un liant polyacrylique tel qu’un polymère méthacrylate isobutyle commercialisé sous la marque ACRYLOID® B67 commercialisé par la société PARALOID ou encore un mélange d’hydrocarbones aromatiques en C9 à 02 commercialisé sous la marque FAB2® commercialisé par la société Flux GmbH.
Les proportions de matériau de brasage et de liant sec dans le matériau de brasage de l’invention sont comprises entre 75 et 90%, de préférence entre 79 et 85%, encore plus préférentiellement 82%, en masse par rapport à la masse totale de la composition de brasage de l’invention, de matériau de brasage selon F invention et entre 10 et 25%, de préférence entre 15 et 21%, encore plus préférentiellement 18%, en masse par rapport à la masse totale de la composition de brasage de l’invention, de liant sec.
La composition de brasage de l’invention permet de braser un tube, notamment un tube extradé, en aluminium ou en alliage d’aluminium avec une ou plusieurs autres pièces comprenant de G aluminium ou un alliage d’aluminium.
La ou les pièces auxquelles le tube est à joindre par brasage comprend, lui aussi, de l’aluminium ou un alliage d’aluminium au moins en surface. Il peut s’agir d’ailettes ou de collecteurs.
L’invention propose ainsi également un procédé de brasage d’un tube sur une ou plusieurs ailettes en aluminium ou en alliage d’ aluminium qui comprend une étape de dépôt de la composition de brasage de l’invention sur le tube.
La composition de l’invention peut également être placée dans un solvant pour permettre son application sur le tube extradé en aluminium par vaporisation, par exemple.
Par "solvant" on entend ici un liquide qui ne dissout pas la composition de brasage de l’invention mais permet de l’appliquer plus facilement sur un support.
Des exemples de tels solvants sont les suivants : toluène ou xylène.
De préférence, la masse de composition de brasage déposée est comprise entre 20 et 30 g/m2, de préférence entre 22,5 et 27,5 g/m2, ce qui permet d’obtenir une bonne couverture et une répartition homogène de la composition de brasage de l’invention avant et après brasage. Elle est de préférence de 25 g/m2.
La composition de brasage utilisée dans le procédé de brasage de l’invention peut être une composition de brasage prête à l’emploi. Mais la composition de brasage peut également être préparée à la demande, auquel cas le procédé de brasage de l’invention comprend de plus, avant l’étape ci-dessus de dépôt de la composition de brasage sur le tube extrudé, une étape de préparation de la composition de brasage. Dans ce cas, cette étape de préparation de brasage consiste à mélanger de 75 à 90%, de préférence de 79 à 85%, encore plus préférentiellement 82%, en masse par rapport à la masse totale de la composition de brasage à obtenir, d’un matériau de brasage selon l’invention avec de 10 à 25%, de préférence de 15 à 21%, encore plus préférentiellement 18%, en masse par rapport à la masse totale de la composition de brasage à obtenir, d’un liant sec, et de 20 à 30% d’un solvant.
L’invention propose encore un procédé de fabrication d’un condenseur, en particulier pour véhicule automobile, comprenant une étape de brasage d’au moins un tube en aluminium ou en alliage d’aluminium à plusieurs ailettes en aluminium ou en alliage d’aluminium par le procédé de brasage de l’invention.
Afin de mieux faire comprendre l’invention, on va maintenant en décrire à titre d’exemples purement illustratifs et non limitatifs plusieurs exemples de mise en œuvre.
Exemple 1 :
On a préparé une composition de brasage en employant les composés et proportions de ces composés reportés au tableau 1 suivant :
[Table 1]
Figure imgf000009_0001
Exemple 2 :
On a préparé une composition de brasage en employant les composés et proportions de ces composés reportés au tableau 2 suivant : [Table 2]
Figure imgf000010_0001

Claims

Revendications
[Revendication 1] Matériau de brasage comprenant :
• a) un alliage sous forme de poudre de formule I suivante :
AlxSiy formule I
dans laquelle :
- x représente le pourcentage, en masse par rapport à la masse totale de l’alliage de formule I, d’aluminium, et est compris entre, et 86% et 90%,
- y représente le pourcentage, en masse par rapport à la masse totale de l’alliage de formule I, de silicium, et est compris entre 10% et 14%
• b) de 1 à 3 %, en masse par rapport à la masse totale du matériau de brasage, d’un composé de formule II suivante :
ZnaAlb formule II
dans laquelle :
- a représente le pourcentage en masse de Zn dans le composé de formule II et est compris entre 80 et 100%, et
- b représente le pourcentage en masse de Al dans le composé de formule II et est compris entre 0 et 20.
[Revendication 2] Matériau de brasage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend de 50 à 60 %, en masse par rapport à la masse totale du matériau de brasage, du composé de formule I.
[Revendication 3] Matériau de brasage selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu’il comprend de 30 à 50 %, en masse par rapport à la masse totale du matériau de brasage, d’un flux de brasage de formule III suivante :
KA1F4 formule III.
[Revendication 4] Matériau de brasage selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le diamètre médian D50 de l’alliage de formule I est compris entre 5 et 20 pm.
[Revendication 5] Matériau de brasage selon l’une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le diamètre médian D50 du flux de formule KA1F4 est compris entre 2 et 6 pm.
[Revendication 6] Composition de brasage caractérisée en ce qu’elle comprend :
• a) de 75 à 90 %, en masse par rapport à la masse totale de la composition de brasage, d’un matériau de brasage selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, • b) de 10 à 25 %, en masse par rapport à la masse totale de la composition de brasage, d’un liant.
[Revendication 7] Composition de brasage selon la revendication 6, caractérisée en ce que le liant est choisi parmi un polymère comprenant des unités acryliques, de préférence de l’isobutylméthacrylate, un polymère ester acrylique compatible avec les alkydes, un polymère comprenant des unités époxy.
[Revendication 8] Procédé de brasage d’un tube en aluminium ou alliage d’aluminium à une ou plusieurs ailettes en aluminium ou en alliage d’aluminium, caractérisé en ce qu’il comprend une étape a) de dépôt sur le tube d’une composition de brasage selon l’une quelconque des revendications 6 ou 7.
[Revendication 9] Procédé de brasage selon la revendication 8, caractérisé en ce qu’il comprend, avant l’étape a), une étape b) de préparation de la composition de brasage utilisée à l’étape a), cette étape b) de préparation comprenant le mélange de :
• a) 75 à 90%, en masse par rapport à la masse totale de composition de brasage à obtenir, d’un matériau de brasage selon l’une quelconque des revendications 1 à 5,
• b) 10 à 25%, en masse par rapport à la masse totale de composition de brasage à obtenir, d’un liant, de préférence choisi parmi un polymère comprenant des unités acryliques, de préférence de l’isobutylméthacrylate, un polymère comprenant des unités ester acryliques compatibles avec des alkydes, et un polymère comprenant des unités époxy, · c) de 20 à 30% d’un solvant choisi parmi les solvants aromatiques, xylène, toluène.
[Revendication 10] Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la composition de brasage est déposée en une quantité de 20 à 30 g/m2.
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