본질적으로 브레이징은 몇 가지 핵심적인 필러 봉 유형에 의존합니다. 가장 흔하게 접하게 될 것은 구리-인 합금, 다용도 은 합금, 그리고 청동 또는 황동 봉입니다. 각각은 배관 및 HVAC부터 고강도 산업 제조에 이르기까지 특정 모재 및 용도에 맞게 설계되었습니다.
브레이징 봉을 선택할 때 가장 중요한 요소는 접합하려는 부품의 재료입니다. 필러 봉을 모재와 잘못 맞추는 것이 접합부 파손의 가장 흔한 원인입니다. 화학적 및 야금학적 호환성이 강력하고 지속적인 결합을 만들기 때문입니다.
필러 금속이 중요한 이유
브레이징 봉, 즉 필러 금속은 부품을 함께 고정하는 단순한 "접착제"가 아닙니다. 이는 모재와 야금학적 결합을 형성합니다.
올바른 필러 금속은 모재보다 낮은 온도에서 녹아 모세관 현상에 의해 접합부로 끌려 들어가며, 부품 표면과 합금화되어 모재 자체보다 더 강한 연결을 만듭니다.
일반적인 브레이징 봉 분석
브레이징 봉의 선택은 접합해야 하는 재료, 요구되는 접합 강도, 작동 환경에 따라 결정됩니다.
구리-인 (인청동)
이것은 구리 및 구리 합금(황동 및 청동)을 접합하는 데 사용되는 필러 금속입니다. HVAC 및 배관 산업에서 매우 일반적입니다.
이것의 주요 특징은 구리 대 구리 접합 시 인(Phosphorus)이 플럭스제(fluxing agent) 역할을 하므로 별도의 플럭스가 필요하지 않다는 것입니다. 그러나 이 봉으로 구리를 황동이나 청동에 접합할 때는 별도의 플럭스를 사용해야 합니다.
BCuP-2와 같은 이 합금은 비용 효율적이지만 은 함유 합금보다 더 취성이 있을 수 있습니다. 소량의 은(예: 5% 또는 15%)을 추가하면 봉의 연성이 증가하고 녹는점이 낮아집니다.
은 합금 ("은 납땜")
은 합금은 가장 다재다능하고 고강도의 브레이징 필러입니다. 강철, 스테인리스강, 구리, 황동 및 이들의 조합(이종 금속)을 포함하여 광범위한 금속을 접합할 수 있습니다.
20%에서 70% 이상에 이르는 은 함량은 합금의 녹는점과 흐름 특성을 결정합니다. 은 함량이 높을수록 일반적으로 녹는 온도가 낮아지고 습윤성(wetting action)이 좋아집니다.
이러한 필러는 항상 별도의 브레이징 플럭스 사용을 요구합니다. 강도와 연성 때문에 접합 무결성이 중요한 용도에 사용됩니다.
청동 및 황동 봉
이러한 봉은 일반적으로 브레이즈 용접(braze welding)에 사용되며, 이는 순전히 모세관 현상에 의존하기보다는 접합부에 필렛(fillet)을 만드는 공정입니다. 이들은 강철, 아연 도금 강철 및 주철 수리에 탁월합니다.
청동 또는 황동 봉을 사용한 브레이즈 용접은 은 브레이징보다 더 높은 온도를 필요로 하며 항상 적절한 플럭스가 필요합니다. 결과적인 접합부는 강하지만 진정한 브레이징 접합부와 같은 깔끔하고 낮은 프로파일의 외관을 갖지 못할 수 있습니다.
알루미늄 합금
알루미늄 브레이징에는 특수 필러 금속이 필요합니다. 이러한 알루미늄-실리콘 합금은 모재 알루미늄의 녹는점과 매우 가깝기 때문에 정확한 온도 제어가 절대적으로 중요합니다.
이러한 필러는 알루미늄 대 알루미늄 접합에만 사용되며, 금속 표면에 형성되는 단단한 산화막을 제거하기 위해 특수 알루미늄 브레이징 플럭스가 필요합니다.
상충 관계 이해
브레이징 봉을 선택하는 것은 비용, 성능 및 공정 요구 사항의 균형을 맞추는 것을 포함합니다.
비용 요소
인청동은 일반적으로 가장 저렴한 옵션이므로 대량의 구리 대 구리 작업에 이상적입니다. 은 합금 가격은 은의 상품 가격과 직접적으로 연관되어 있어 훨씬 더 비쌉니다.
강도 및 연성
은 합금은 일반적으로 강철과 같은 철강에서 가장 강력하고 연성이 높은 접합부를 만듭니다. 진동과 열 순환을 견디는 데 탁월합니다. 은 함량이 낮거나 은이 없는 인청동 합금은 취성이 있을 수 있습니다.
온도 및 공정 요구 사항
각 합금군은 서로 다른 작동 온도 범위를 가집니다. 은 합금은 종종 청동 봉보다 녹는점이 낮아 더 적은 열 입력이 필요하며 모재 과열 위험을 줄입니다. 은, 청동 또는 알루미늄 합금에 플럭스 사용을 잊으면 접합부 파손이 확실합니다.
용도에 맞는 올바른 봉 선택하기
선택을 내리는 데 이 간단한 안내를 사용하십시오.
- 구리 대 구리 접합(예: HVAC 라인)에 중점을 두는 경우: 비용 효율성과 자체 플럭싱 특성을 위해 구리-인(인청동) 합금을 사용하십시오.
- 강철, 스테인리스강 또는 이종 금속 접합에 중점을 두는 경우: 우수한 강도, 다용성 및 거의 모든 일반적인 금속 조합을 접합할 수 있는 능력 때문에 은 합금을 사용하십시오.
- 강철 또는 주철의 일반 수리에 중점을 두는 경우: 브레이즈 용접을 위한 청동 또는 황동 봉은 견고하고 신뢰할 수 있는 선택입니다.
- 알루미늄 접합에 중점을 두는 경우: 전용 알루미늄 브레이징 합금과 해당 특수 플럭스를 사용해야 합니다.
궁극적으로 성공적인 브레이징은 필러 금속을 모재 및 응용 분야의 요구 사항과 정확하게 일치시킬 때 달성됩니다.
요약표:
| 브레이징 봉 유형 | 최적 용도 (모재) | 주요 특징 | 플럭스 필요 여부? |
|---|---|---|---|
| 구리-인 | 구리 대 구리 | 구리에서 자체 플럭싱 기능 | 아니요 (구리-구리용) |
| 은 합금 | 강철, 스테인리스강, 이종 금속 | 고강도 및 다용성 | 예 |
| 청동/황동 봉 | 강철, 주철 (수리) | 브레이즈 용접, 강력한 필렛 | 예 |
| 알루미늄 합금 | 알루미늄 대 알루미늄 | 알루미늄 전용 | 예 (특수 플럭스) |
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