브레이징은 두 개 이상의 금속 부품 사이의 접합부에 필러 금속을 녹여 접합하는 널리 사용되는 접합 공정입니다.브레이징 금속 및 합금의 선택은 접합되는 재료, 필요한 강도, 최종 조립품의 작동 조건에 따라 달라집니다.일반적으로 사용되는 브레이징 필러 금속에는 은-구리, 구리-아연, 구리-인, 팔라듐 및 니켈이 있습니다.스테인리스 스틸 브레이징의 경우 주석-납 땜납, 망간 기반 및 귀금속 필러 금속과 같은 추가 옵션도 사용됩니다.각 필러 금속은 융점, 흐름 특성, 모재와의 호환성 등 특정 특성을 가지고 있어 특정 애플리케이션에 적합합니다.이러한 재료와 그 특성을 이해하는 것은 주어진 브레이징 작업에 적합한 필러 금속을 선택하는 데 필수적입니다.
핵심 사항을 설명합니다:
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은-구리 합금:
- 은-구리 합금은 우수한 유동 특성, 우수한 습윤 특성 및 적당한 용융 온도로 인해 가장 널리 사용되는 브레이징 용가재 금속 중 하나입니다.
- 이 합금은 구리, 황동, 스테인리스강을 접합하는 데 자주 사용되며 강하고 부식에 강한 접합부를 제공합니다.
- 아연이나 카드뮴과 같은 다른 원소를 첨가하면 그 특성을 더욱 향상시킬 수 있지만, 카드뮴은 환경 문제로 인해 점점 더 기피되고 있습니다.
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구리-아연 합금:
- 구리-아연(황동) 필러 금속은 강도가 높고 상대적으로 저렴한 비용으로 인해 강철 및 주철 브레이징에 일반적으로 사용됩니다.
- 이 합금은 은 기반 필러에 비해 녹는점이 높기 때문에 더 높은 내열성이 필요한 용도에 적합합니다.
- 하지만 호환성 문제로 인해 알루미늄이나 마그네슘과 같은 비철금속을 접합하는 데는 적합하지 않을 수 있습니다.
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구리-인 합금:
- 구리-인 합금은 구리 및 구리 합금을 브레이징하기 위해 특별히 설계되었으며, 자체 플럭싱이 가능하고 추가 플럭스가 필요하지 않습니다.
- 이러한 필러 금속은 비용 효율적이고 전기 전도성이 우수하여 전기 및 배관 용도에 이상적입니다.
- 그러나 취성 인화물의 형성으로 인해 철 금속이나 니켈이 포함된 합금에는 적합하지 않습니다.
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팔라듐 기반 합금:
- 팔라듐 기반 필러 금속은 고강도 및 내식성이 중요한 항공우주 및 전자제품과 같은 고성능 애플리케이션에 사용됩니다.
- 이 합금은 우수한 습윤성을 가지며 스테인리스강, 니켈, 티타늄을 비롯한 다양한 금속과 결합할 수 있습니다.
- 하지만 가격이 비싸서 특수한 용도로만 사용이 제한됩니다.
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니켈 기반 합금:
- 니켈 기반 필러 금속은 뛰어난 강도와 산화 및 부식에 대한 내성으로 인해 가스 터빈 및 화학 처리 장비와 같은 고온 응용 분야에 선호됩니다.
- 이러한 합금은 니켈 기반 초합금, 스테인리스강 및 기타 고온 소재를 접합하는 데 적합합니다.
- 최적의 결과를 얻기 위해서는 진공 또는 제어 분위기 브레이징과 같은 특수 브레이징 기술이 필요한 경우가 많습니다.
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스테인리스 스틸용 필러 금속:
- 스테인리스 스틸 브레이징에는 높은 크롬 함량과 낮은 열전도율 등 스테인리스 스틸의 고유한 특성을 견딜 수 있는 필러 금속이 필요합니다.
- 일반적으로 은 기반, 구리 기반, 망간 기반, 니켈 기반 필러 금속과 금 및 백금과 같은 귀금속 필러를 선택합니다.
- 주석 납 납땜도 저온 애플리케이션에 사용되지만 환경 규제로 인해 덜 일반적입니다.
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왜곡 방지를 위한 고려 사항:
- 용가재 선택과 직접적인 관련이 있는 것은 아니지만, 브레이징 중 뒤틀림을 방지하는 것은 접합부의 무결성을 유지하는 데 매우 중요합니다.
- 브레이징 전에 부품의 응력을 완화하고, 견고한 고정 장치를 사용하고, 변형에 견딜 수 있도록 부품을 설계하는 등의 기술을 통해 왜곡을 최소화할 수 있습니다.
- 이러한 조치에도 불구하고, 특히 복잡한 어셈블리나 벽이 얇은 부품에서는 여전히 일부 왜곡이 발생할 수 있습니다.
제조업체와 엔지니어는 이러한 브레이징 필러 금속의 특성과 용도를 이해함으로써 특정 요구 사항에 맞는 강력하고 안정적이며 내구성 있는 조인트를 달성하기 위해 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다.
요약 표:
| 필러 금속 | 주요 속성 | 일반적인 애플리케이션 |
|---|---|---|
| 은-구리 | 우수한 흐름, 우수한 습윤성, 적당한 융점 | 구리, 황동, 스테인리스 스틸 |
| 구리-아연 | 고강도, 저비용, 고융점 | 강철, 주철 |
| 구리-인 | 자체 플럭싱, 비용 효율적, 우수한 전기 전도성 | 구리 및 구리 합금(전기, 배관) |
| 팔라듐 기반 | 고강도, 내식성, 우수한 습윤성 | 항공우주, 전자(스테인리스 스틸, 니켈, 티타늄) |
| 니켈 기반 | 고온 저항성, 산화 및 내식성 | 가스 터빈, 화학 공정(니켈 초합금, 스테인리스강) |
| 스테인리스 스틸 | 높은 크롬 함량, 낮은 열전도율과 호환 가능 | 은, 구리, 망간, 니켈 및 귀금속 필러(금, 백금) |
| 주석-납 땜납 | 저온 애플리케이션(환경 문제로 인해 덜 일반적임) | 저온 스테인리스 스틸 브레이징 |
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