Inspection des joints brasés

Application

Inspecter l’intégrité des joints brasés métalliques des tubes en métal et d’autres pièces.

Contexte

Le brasage est un processus couramment utilisé pour joindre des sections de tubes métalliques de petits diamètres et d’autres pièces métalliques, telles que des contacts électriques. Il permet de joindre deux pièces de métal à l’aide d’un métal d’apport qui est fondu, et puis introduit par capillarité dans l’espace situé entre les pièces. Ce processus ressemble au brasage tendre. Le métal d’apport, généralement un alliage de cuivre, d’argent, d’étain ou du zinc ayant un point de fusion relativement bas, doit remplir l’espace séparant les deux pièces à joindre, humidifier les surfaces et les joindre en refroidissant et en se solidifiant. Si le métal de brasage ne s’écoule pas correctement, ou s’il ne fusionne pas avec le métal de base, l’intégrité du joint est compromise. Un appareil de recherche de défauts par ultrasons permet habituellement de repérer ce genre de problème.

Sonde inspectant un joint de brasage

Équipement

La plupart des joints brasés peuvent être inspectés à l’aide d’un appareil de recherche de défauts EPOCH^® 6LT, EPOCH 650 ou EPOCH 1000 d’Olympus. Étant donné la forme typique des joints brasés, les sondes à lignes à retard ou de contact de faible diamètre sont habituellement utilisées pour ce type d’inspection. La sonde doit être sélectionnée en tenant compte de la forme du joint à inspecter, mais pour les tubes typiques de faible diamètre, nous recommandons généralement d’utiliser les sondes V208-RM (20 MHz) et V260 Sonopen^® (15 MHz). Il est possible de se procurer des porte-sondes à ressort pour faciliter l’alignement de ces sondes.

Procédure

Les joints brasés sont généralement inspectés à l’aide d’une sonde droite qui contrôle l’amplitude de l’écho provenant de l’emplacement de la brasure sur la surface intérieure de la pièce métallique extérieure. Si la brasure est saine, l’écho sera relativement faible, alors qu’une poche d’air générera un écho beaucoup plus fort. Les niveaux doivent être établis au cas par cas par la configuration sur des pièces représentant des conditions connues de brasure ou d’absence de brasure.

L’exemple ci-dessous représente des échos typiques provenant d’un joint brasé entre des tubes en cuivre de 9,5 mm et de 12,5 mm inspectés à l’aide d’un appareil de recherche de défauts et d’une sonde à ligne à retard V208-RM. Le premier A-scan montre un écho de référence provenant d’une zone non brasée du tube extérieur, placé dans une porte et réglé presque à la pleine hauteur de l’écran. Le deuxième A-scan montre l’écho provenant d’un joint brasé de bonne qualité où l’écho dans la porte diminue à un niveau très bas. Cet écho est suivi par un autre, dont la crête est plus élevée, provenant de la surface intérieure du tube interne. En observant l’amplitude de l’écho dans la porte, l’opérateur peut évaluer l’état du joint pour chaque point inspecté en la comparant aux niveaux de référence.

Un brasage partiel dans la zone inspectée par l’onde sonore, causé par des conditions comme la porosité, apparaîtra comme un écho de niveau intermédiaire. Note : il est important de se rappeler que cette procédure ne permet pas de trouver les très petites discontinuités, comme des piqûres d’une fraction du diamètre du faisceau.

Écho typique provenant d’un joint brasé avec un écho minimal dans la porte.