Brasage à l'étain à la flamme : comment réussir une brasure

L'opération d'assemblage à l'étain de métaux sans les fondre est appelée brasage tendre. La température de mouillage ou de fusion du métal d'apport, ici l'étain/plomb à environ 200°C, ne suffit pas pour fondre les éléments à assembler mais convient pour les unir en réalisant un joint étanche et solide.

La condition essentielle est que le cordon de brasage ne soit pas soumis directement à des efforts mécaniques ou à des pressions élevées. Pour cela, il faut superposer les parties du joint de manière à obtenir une surface de contact élargie qui, recouverte d'étain, assure la bonne tenue du joint. Diverses techniques existent, telles que le manchonnage pour les tuyaux de cuivre et le recouvrement pour les autres formes d'assemblages.

Etapes de réalisation

1. Quand réaliser un soudage à l'étain
2. Vérifier la qualité des outils à braser
3. Préparer les pièces à braser
4. Choisir les métaux d’apport
5. Réaliser la brasure à l’étain
6. Résoudre les problèmes de brasage

On peut prévoir d'utiliser le brasage à l'étain pour assembler des tuyauteries de cuivre ou réaliser des joints par recouvrement si on a sous la main une lampe à souder ou un chalumeau. Si on ne dispose que de fil ou de targette comportant du plomb, on doit s'abstenir de :

• souder des tuyauteries à l'extérieur risquant le gel ;
• souder des tuyauteries d'eau potable ;
• souder des tuyauteries de gaz.

Pour tout autre assemblage de conduite, on doit placer à distance régulière et aux changements de direction suffisamment de points de supportage, tels que des colliers de fixation murale, pour palier et encaisser les éventuels coups de bélier, générés par le fluide en circulation, qui peuvent provoquer la rupture du joint soudé.

Si on soude avec un alliage d'étain comportant un faible pourcentage de cuivre, le brasage des conduites d'eau potable est autorisé. On peut recharger des métaux ferreux altérés à condition de les blanchir et d'utiliser un décapant approprié. Certains carrossiers font des merveilles avec des apports d'étain sur des zones à recharger (à remplir, combler de matière).

• Il faut s'assurer que la lampe à souder ou le chalumeau est adapté au procédé de brasage à l'étain. La température de travail à 350°C maximum suffit pour fondre l'étain au plomb et même l'étain sans plomb dont la température de fusion est un peu plus élevée.
• Outre le métal d'apport, le décapant, ou flux, en pâte, en gel ou liquide, joue un rôle primordial dans la réussite du joint. Assurez-vous qu'il soit compatible pour vos travaux.
• La laine d'acier est préférable à la toile émeri qui laisse des grains nuisibles sur les parties traitées.
• Il ne faut jamais trop chauffer le cuivre qui peut devenir poreux.

Vu que les joints à braser se superposent ou s'emboîtent, on peut souder par capillarité après avoir nettoyé la partie mâle et femelle des pièces puis les avoir enduites de décapant. Une fois les éléments emboîtés et portés à température, on dépose de l'étain au niveau du joint. Normalement, le métal d'apport mouille, s'infiltre et couvre les parties manchonnées.

Si vous n'êtes pas sûr de vous, vous pouvez opter pour l'étamage de ces surfaces avant emboîtement. Prendre la partie mâle ou femelle du manchon, la désoxyder, puis y apposer le décapant et déposer une fine couche d'étain. Vous pouvez même laisser refroidir ces éléments étamés ce qui vous permet de préparer plusieurs pièces et les assembler plus tard.

Vous pouvez utiliser un creuset à étamer, outil spécifique, pour y plonger les extrémités à étamer si vous avez beaucoup de pièces à préparer.

La législation sur l'utilisation de l'étain/plomb pour le brasage s'est considérablement durcie. La directive RoHS du 27 01 2003 régit l'utilisation du plomb pour le brasage tendre. On sait que peu à peu le plomb responsable du saturnisme doit disparaître des métaux d'apport à l'étain.

Métaux d’apport binaires

On trouve des métaux d'apport binaires tels que :

• étain/plomb ;
• étain/cuivre ;
• étain/argent.

Métaux d’apport ternaires

On trouve des alliages ternaires tels que :

• Etain/cuivre/argent.

Certains fils à braser comportent en leur âme le décapant adéquat, il n’est donc pas nécessaire de chercher la bonne concordance. Pour l'apport plus conséquent de métal, on peut utiliser des targettes d'étain, sorte de barrette souple qui convient également pour remplir les creusets à étamer.

Pour réaliser la brasure à l'étain procédez comme suit.

• Désoxydez à la paille de fer, toile émeri ou laine d'acier les parties à étamer ; dégraissez-les si nécessaire.
• Utilisez le décapant ou flux adapté au métal d'apport et couvrez-en les parties nettoyées.
• A l'aide du chalumeau ou de la lampe à souder, chauffez à la bonne température (sans les faire rougir) les surfaces concernées.
• Déposez une fine couche d'étain au droit du joint.
• Renouvelez l'opération sur chaque élément à emboîter.
• Présentez les pièces à unir en les chauffant simultanément.
• Si le mouillage s'effectue correctement, vous pouvez joindre ou couvrir vos éléments.
• Passez un chiffon humide sur le joint réalisé pour éliminer l'excès d'étain.
• Vérifiez que le métal d'apport est bien réparti sur la totalité du joint.

Voici 3 problèmes fréquemment rencontrés lors d'un brasage à l'étain à la flamme et leurs correctifs correspondants :

1. Si une fuite apparaît, vidangez, chauffez pour dessouder et recommencez l'opération depuis le début.
2. Si l'étain ne mouille pas correctement les parties à assembler et forme des gouttelettes, c'est que la préparation est insuffisante. Ajoutez du flux ou du décapant.
3. Si l'étain ne pénètre pas, chauffez un peu plus le joint. Assurez-vous que la pièce à souder est ouverte, l'air contenu à l'intérieur du tube lorsqu’il est chauffé peut s'échapper par le joint et contrarier le brasage. Ne laissez pas d'eau en interne également, la vapeur produite contrarie la bonne tenue du cordon de brasure.

Savoir-faire

Si l'on respecte les conseils et procédures, il est facile de réaliser une brasure à l'étain. S'entourer de précautions d'usage, faire les gestes simples en utilisant les bons ingrédients suffit à produire un travail satisfaisant. Au fur et à mesure, l'expérience aidant, vous maîtrisez la technique qui vous dépanne pour des assemblages courants.

Temps de réalisation

5 mn

Nombre de personnes conseillé

Une personne

Outils et consommables

• Lampe à souder, chalumeau chauffeur mono-gaz ou bi-gaz
• Cartouches ou bouteilles de gaz jetables ou bouteilles de gaz sous pression
• Allume-gaz à cuvette
• Etabli avec étau si travail en atelier
• Brosse métallique
• Laine d'acier ou toile émeri
• Décapant ou flux
• Fil ou targette d'étain
• Chiffon mouillé

Equipements de protection individuelle

• Tablier en cuir
• Chaussures de sécurité
• Gants souples en cuir
• Casquette de protection ou casque
• Lunettes de protection
• Masque de protection de voies respiratoires
• Ecran de soudeur

La liste ci-dessus est non exhaustive. Les équipements de protection individuelle sont à adapter à chaque situation de travail.

• Brasage et soudage à la flamme : tout savoir
• Comment braser des tuyaux en cuivre
• Comment choisir ses accessoires de soudeur flamme
• Soudage au chalumeau : réussir une soudure à l'autogène
• Comment choisir son poste à souder à la flamme