Calcolo delle dimensioni di un anello di lega brasante

Nel processo di brasatura di giunti simmetrici spesso si ricorre all’uso di preformati in lega brasante a forma di anello. Ad esempio, due tubi uno inserito all’interno dell’altro per una certa sovrapposizione che si desiderano brasare utilizzando un anello di lega d’apporto. Normalmente gli anelli nella loro forma più semplice sono definiti da due dimensioni: diametro del filo con sui sono poi formati e diametro interno.

Esempio:

• Tubo A dia. interno 21,5 mm (+-0,1)
• Tubo B dia. esterno 20 mm (+0/-0,1)
• Profondità di sovrapposizione 10 mm (+-0,1)

Considerando il caso peggiore ovvero con gli accoppiamenti al minimo e massimo che generano il massimo gap da riempire si devono considerare questi valori:

• Tubo A dia. interno 21,6 mm = 2,16 cm è Ra = 1,08 cm
• Tubo B dia. esterno 19,9 mm = 1,99 cm è Rb= 0,995 cm
• Profondità di sovrapposizione H=10,1 mm = 1,01 cm

Calcolo del volume del gap:

Volume tubo A = Ra*Ra*3,14*H= 1,08*1,08*3,14*1,01=3,699 cm³

Volume tubo B = Rb*Rb*3,14*H=0,995*0,995*3,14*1,01=3,139 cm³

Volume gap = Va-Vb=3,699-3,139=0,56 cm³

In base alla densità della lega si calcola il peso del volume del gap riempito dalla stessa, supponiamo di utilizzare una lega ISO17672:Ag 134 = Brazetec 3476 è densità = 8,9 g/cm³

Peso Vg = 0,56*8,9 = 4,984 g a questo valore è necessario per considerare il cordone di brasatura quindi PVg+20% = 5,98 g

Come calcolare il diametro del filo dell’anello (Dx) a partire dai seguenti dati noti:

• Peso anello >= 5,98 g
• Diametro interno dell’anello = 20 mm

Calcolo: Dx/2 * Dx/2 * 3,14 * [6,28 *(10+Dx/2)] >= 5,98

Risolvendo questa disequazione risulta:

Dx= 3,41 mm

Poiché è un diametro particolare si riconduce il diametro del filo allo standard superiore più vicino ovvero:

Dx=3,5 mm

Riassumendo, l’anello di lega brasante da adottare sarà:

Anello lega: ISO17672: Ag 134 = Brazetec 3476 filo dia. 3,5 mm e dia. interno 20 mm peso 6,315 g

In alternativa se ci fossero problemi di ingombro a causa del filo dia. 3,5 mm dell’anello è possibile utilizzare un anello con più spire e un diametro di filo più piccolo:

Anello lega: ISO17672: Ag 134 = Brazetec 3476 filo dia. 2,5 mm e dia. interno 20 mm 2 spire peso 6,17 g