브레이징 중 산화는 브레이징 오븐 내의 대기 제어를 통해 방지되며, 이는 브레이징 조인트의 품질을 보장하는 데 매우 중요합니다. 이는 필러 금속의 습윤을 방해하는 안정적인 산화물 층을 형성하는 알루미늄과 같은 소재에 특히 중요합니다.
제어 분위기 브레이징(CAB): CAB에서는 산소를 제거하고 수소와 질소의 혼합물을 도입하여 대기를 변경합니다. 이 환경에는 산화의 주요 원인인 산소 분자가 없습니다. 산소가 없기 때문에 필러 금속이 원활하게 흐르고 모재에 제대로 밀착되어 깨끗하고 고품질의 접합부를 형성할 수 있습니다.
진공 브레이징: 알루미늄과 같이 산화에 매우 취약한 소재의 경우 진공 브레이징이 사용됩니다. 이 방법은 산소를 완전히 제거하기 위해 매우 낮은 압력(10^-4 mbar 이상)의 진공 환경을 조성하는 것입니다. 또한 잔류 산소 원자를 흡수하기 위해 게터 재료를 사용합니다. 이렇게 대기를 엄격하게 제어하면 알루미늄 산화물 층이 형성되지 않거나 기계적으로 분리되지 않아 성공적인 납땜이 가능합니다.
알루미늄 산화물 억제: 브레이징 중 알루미늄 산화물의 형성을 방지하기 위해 다양한 방법이 사용됩니다. 여기에는 부식성 플럭스 사용, 염기 또는 산성 공격 또는 마그네슘의 통합과 같은 화학적 작용이 포함됩니다. 샌딩과 같은 기계적 방법을 사용하여 브레이징 전에 표면을 준비할 수도 있습니다. 이러한 기술은 필러 금속이 녹아 응고되기 전에 산화물 층이 억제되도록 합니다.
브레이징을 위한 대기 조건: 모든 브레이징 공정, 특히 알루미늄 합금과 관련된 공정의 경우 대기를 엄격하게 제어해야 합니다. 일반적으로 산소 함량이 100ppm 미만이고 습도가 매우 낮은(이슬점 -40°C 미만) 순수 질소와 같은 중성 가스를 사용하는 조건이 포함됩니다. 이러한 조건은 산화물 층의 재형성을 방지하고 납땜된 어셈블리의 무결성을 보장합니다.
브레이징 공정의 단계: 브레이징 공정은 일반적으로 약 400°C에서 차압 팽창으로 인한 알루미늄 산화물 층의 균열로 시작하여 여러 단계로 이루어집니다. 이후 단계에서는 모재, 플럭스 및 필러 금속의 가열이 이루어지며, 필러 금속이 고체 형태가 될 때까지 온도가 565°C를 초과하지 않도록 주의 깊게 모니터링해야 합니다.
요약하면, 브레이징 중 산화를 방지하려면 브레이징 환경을 세심하게 제어하고 특정 가스 또는 진공 조건을 사용하며, 산화물 층의 간섭 없이 필러 금속이 모재와 효과적으로 결합할 수 있도록 브레이징 공정을 세심하게 관리해야 합니다.
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