브레이징 온도에 도달하면, 플럭스는 페이스트나 고체에서 화학적으로 활성인 액체 상태로 변합니다. 이 액체는 브레이징 필러 금속이 녹기 훨씬 전에 접합 표면 위로 흘러내립니다. 이 액체 상태에서 주된 역할은 기존 금속 산화물을 용해하고 보호 장벽을 형성하여 필러 금속이 접합될 수 있도록 완벽하게 깨끗한 표면을 만드는 것입니다.
플럭스는 수동적인 코팅이 아닙니다. 필러 금속보다 먼저 녹는 활성 화학 물질입니다. 유일한 목적은 모재를 화학적으로 닦아내고 보호하여, 브레이징 합금이 접합부에 젖어 모세관 현상으로 흐르는 데 필수적인 깨끗하고 산화물이 없는 표면을 만드는 것입니다.
플럭스의 중요한 기능
온도에서 무슨 일이 일어나는지 이해하려면 먼저 플럭스가 수행하는 근본적인 작업을 인식해야 합니다. 이는 단순한 표면 코팅 그 이상이며 다목적 화학 도구입니다.
표면을 화학적으로 세척합니다
모든 금속 표면은 깨끗해 보여도 얇고 눈에 보이지 않는 금속 산화물 층을 가지고 있습니다. 이 산화물 층은 녹은 브레이징 합금이 모재와 직접적인 금속 접촉을 하는 것을 방해합니다.
플럭스에는 이러한 끈적한 산화물을 용해하도록 특별히 설계된 활성 화학 화합물이 포함되어 있어 미세 수준에서 표면을 효과적으로 벗겨냅니다.
보호막을 제공합니다
플럭스가 녹으면 전체 접합 영역 위에 액체 담요를 형성합니다.
이 장벽은 뜨거운 깨끗한 금속을 주변 대기의 산소로부터 보호합니다. 이 보호막이 없으면 모재는 고온에서 빠르게 다시 산화되어 세척 작용이 무효화됩니다.
습윤 및 모세관 현상을 가능하게 합니다
습윤(Wetting)은 액체가 고체 표면에 퍼지는 능력입니다. 녹은 브레이징 합금은 완벽하게 깨끗하고 산화물이 없는 표면에만 "젖게" 됩니다.
표면이 깨끗하도록 보장함으로써 플럭스는 녹은 필러 금속이 퍼지고 접합되도록 합니다. 이러한 습윤 작용이 모세관 현상(capillary action)을 가능하게 합니다. 모세관 현상은 필러 금속을 빡빡하게 맞는 접합부 깊숙이 끌어당겨 강력하고 완전한 접합을 생성하는 힘입니다.
브레이징 온도에서의 일련의 과정
전체 브레이징 공정은 온도로 타이밍이 맞춰진 정확한 일련의 과정에 의존합니다.
1단계: 플럭스 활성화
플럭스는 항상 브레이징 필러 금속의 녹는점 이하의 온도에서 녹아 화학적으로 활성화되도록 설계됩니다.
이 타이밍은 매우 중요합니다. 필러 금속이 녹기 전에 세척 및 차폐 작업이 완료되도록 보장합니다.
2단계: 표면 준비
플럭스가 액체가 되면 산화물을 용해하고 접합부를 가로질러 흐릅니다. 플럭스가 투명해지고 퍼지는 모습은 부품이 적절한 브레이징 온도에 접근하고 있음을 나타내는 주요 시각적 지표입니다.
3단계: 필러 금속 흐름
어셈블리가 필러 금속의 녹는점에 도달하면 합금이 액체로 변합니다.
플럭스가 이미 깨끗하고 습윤 가능한 경로를 만들었기 때문에, 녹은 필러는 흐르면서 밀도가 낮은 액체 플럭스를 밀어내고 즉시 접합부로 끌어당겨집니다.
4단계: 브레이징 후 잔류물
접합부가 냉각되면 플럭스는 단단하고 종종 유리와 같은 잔류물로 굳어집니다. 이 잔류물은 그 목적을 다했으며 이제 오염 물질입니다.
상충 관계 및 한계 이해
많은 브레이징 작업에 필수적이지만, 플럭스는 어려움이 없으며 적절한 관리가 필요합니다.
플럭스 잔류물 문제
고온에서 플럭스를 효과적으로 만드는 화학 물질은 종종 상온에서 부식을 일으키며, 특히 수분이 있을 때 더욱 그렇습니다.
완성된 어셈블리에 플럭스 잔류물을 남겨두면 시간이 지남에 따라 접합부를 약화시키는 부식으로 이어질 수 있습니다. 브레이징 후 세척은 접합부 무결성과 수명을 보장하기 위한 필수 단계입니다.
온도 불일치
모든 플럭스에는 특정 활성 온도 범위가 있습니다. 온도가 너무 낮으면 플럭스가 효과적으로 세척되지 않습니다. 접합부를 과열시키거나 너무 오래 온도를 유지하면 플럭스가 산화물로 포화되어 효과를 잃을 수 있습니다.
플럭스 대안
특정 산업 공정에서는 플럭스를 완전히 제거할 수 있습니다. 제어된 활성 분위기(예: 수소 또는 분해 암모니아)에서 로 브레이징(Furnace brazing)을 수행하면 부품 표면의 산화물을 환원하는 데 분위기 자체가 사용됩니다.
이 방법은 플럭스 잔류물 제거가 필요 없으므로 대량 생산 및 플럭스 잔류물이 허용되지 않는 응용 분야에 이상적입니다.
귀하의 프로젝트에 적용
플럭스를 올바르게 관리하는 것이 성공적인 브레이징 작업을 위한 열쇠입니다.
- 수동 토치 브레이징에 중점을 둔 경우: 플럭스를 온도 지표로 사용하십시오. 필러 금속을 도입하기 직전에 플럭스가 투명해지고 액체가 되어야 합니다.
- 접합 강도와 신뢰성에 중점을 둔 경우: 모든 부식성 플럭스 잔류물을 제거하기 위해 의무적이고 철저한 브레이징 후 세척 프로세스를 구현하십시오.
- 재료 선택에 중점을 둔 경우: 플럭스의 활성 온도 범위가 선택한 브레이징 필러 금속의 작동 온도와 호환되는지 항상 확인하십시오.
- 대량의 깨끗한 생산에 중점을 둔 경우: 플럭스와 관련 세척 단계의 필요성을 제거하기 위해 제어 분위기 로 브레이징을 조사하십시오.
플럭스를 수동적인 코팅이 아닌 활성 화학 도구로 보는 것이 일관되게 강력하고 신뢰할 수 있는 브레이징 접합을 달성하기 위한 기초입니다.
요약표:
| 온도에서의 이벤트 | 주요 기능 |
|---|---|
| 플럭스 활성화 | 필러 금속보다 먼저 녹아 화학적으로 활성화됩니다. |
| 표면 준비 | 산화물을 용해하고 깨끗하고 습윤 가능한 표면을 만듭니다. |
| 보호 차폐 | 재산화를 방지하기 위해 액체 장벽을 형성합니다. |
| 필러 금속 흐름 | 접합부 충진을 위한 습윤 및 모세관 현상을 가능하게 합니다. |
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