알루미늄 합금을 브레이징할 때는 올바른 재료를 선택하는 것이 중요합니다.
브레이징에 가장 적합한 알루미늄 합금은 일반적으로 실리콘 함량이 약 11.7%인 Al-Si 시스템 기반의 합금입니다.
이 구성은 공융 온도가 577°C인 공융 시스템을 형성합니다.
이 합금은 우수한 납땜성, 강도, 색상 일관성 및 내식성으로 인해 널리 사용됩니다.
3A21과 같이 비교적 높은 융점을 가진 다양한 알루미늄 합금을 브레이징하는 데 적합합니다.
브레이징에 가장 적합한 알루미늄 합금은 무엇인가요? 고려해야 할 5가지 핵심 사항
1. Al-Si 브레이징 합금의 구성 및 특성
실리콘 함량이 11.7%인 Al-Si 시스템은 공융 시스템입니다.
이는 같은 시스템 내의 다른 조성보다 녹는점이 낮다는 것을 의미합니다.
577°C의 공융 온도는 가열 과정에서 모재가 손상될 위험을 줄여주므로 브레이징에 유리합니다.
이 합금은 브레이징성이 뛰어난 것으로 알려져 있습니다.
브레이징성은 필러 금속이 모재와 흐르고 결합하는 능력을 말합니다.
공융 조성은 모재의 우수한 흐름과 습윤을 보장하여 튼튼하고 내구성 있는 접합부를 만들어냅니다.
또한 이러한 합금에 적용할 수 있는 치밀화 공정으로 인해 브레이징 조인트의 강도와 내식성이 향상됩니다.
이 공정은 인성과 굽힘 강도를 증가시킵니다.
2. 마그네슘 및 기타 원소 첨가
Al-Si 브레이징 합금에 마그네슘 및 기타 원소를 첨가하면 그 특성을 더욱 향상시킬 수 있습니다.
예를 들어, 마그네슘 함량이 높은 4004 및 4104와 같은 합금은 "게터" 효과에 의해 산화물 층의 환원을 용이하게 합니다.
표면의 습윤성을 약간 감소시킬 수 있지만, 이러한 등급은 일반적으로 플럭스 없이 진공 브레이징에 사용됩니다.
3. 브레이징 공정 및 기술
진공 브레이징과 불활성 분위기에서 비부식성 플럭스를 사용한 브레이징은 알루미늄 합금에 선호되는 방법입니다.
이러한 방법은 부식성 플럭스와 관련된 단점을 피하고 브레이징 온도와 환경을 정밀하게 제어할 수 있습니다.
6xxx 시리즈(Al-Si-Mg)와 같은 침전 경화 합금은 브레이징 후 열처리를 통해 기계적 특성을 복원하거나 향상시킬 수 있습니다.
이는 브레이징 공정 중에 열 변화를 겪는 합금에 특히 유용합니다.
4. 알루미늄 합금 브레이징의 도전 과제
알루미늄은 산화성이 강하여 안정적인 알루미늄 산화물 층을 형성하여 필러 금속에 의한 습윤을 방해합니다.
이 산화층을 억제하기 위해 화학적 작용(예: 부식성 플럭스, 염기 또는 산 공격, 마그네슘 사용) 또는 기계적 작용(예: 샌딩)을 사용하는 기술이 사용됩니다.
알루미늄 브레이징에서 모재와 필러 금속의 용융 범위가 좁기 때문에 성공적인 브레이징을 위해서는 정밀한 온도 제어와 균일한 열 분포가 필요합니다.
5. 결론
실리콘 함량이 11.7%인 Al-Si 공융 합금은 알루미늄 합금 브레이징에 가장 적합한 선택입니다.
최적의 융점, 우수한 브레이징성, 강하고 부식에 강한 조인트를 형성할 수 있는 능력을 제공합니다.
마그네슘과 같은 원소를 첨가하면 특정 특성을 더욱 향상시킬 수 있어 다양한 브레이징 용도에 다용도로 사용할 수 있습니다.
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