고진공로가 브레이징에서 수행하는 주요 기능은 무엇인가요? 플럭스 없는 고강도 스테인리스강 접합부 구현

이 맥락에서 고진공로의 주요 기능은 산소 부분압이 극도로 낮은 제어된 환경을 조성하는 것입니다. 이는 오스테니트계 스테인리스강 모재와 필러 금속 모두의 산화막 형성을 효과적으로 방지하여 화학 플럭스를 사용하지 않고도 우수한 습윤 및 확산을 촉진합니다.

진공로는 산소를 제거함으로써 필러 금속이 분자 수준에서 강철과 물리적으로 결합할 수 있도록 하여 세척제의 필요성을 우회하고 고강도 무결함 접합부를 보장합니다.

진공 브레이징의 화학

산화 문제 해결

오스테니트계 스테인리스강은 내식성을 위해 크롬에 의존하지만, 크롬은 가열 시 빠르게 산화됩니다. 마찬가지로 니켈 기반 필러 금속은 종종 망간과 크롬을 포함하는데, 이들도 산화에 매우 민감합니다. 진공로는 이러한 반응에 필요한 산소를 제거하여 금속 표면을 화학적으로 활성 상태로 유지합니다.

플럭스 없는 습윤 촉진

개방형 브레이징에서는 필러 금속이 흐르도록 산화물을 제거하기 위해 화학 플럭스가 필요합니다. 고진공 환경은 처음부터 산화물 형성을 방지하므로 플럭스가 필요하지 않습니다. 이를 통해 필러 금속이 모재에 효율적으로 "습윤"(퍼짐)하고 모세관 틈새로 침투할 수 있습니다.

접합부 순도 보장

플럭스가 없으면 플럭스 갇힘 또는 브레이징 후 부식의 위험이 제거됩니다. 결과는 비진공 환경에서 생산된 것보다 기계적 무결성이 훨씬 높은 오염 없는 접합부입니다.

장비 및 공정 제어

정밀한 열 조절

고진공로는 정확한 온도 제어를 가능하게 합니다. 시스템은 조립체를 필러 금속의 녹는점 이상으로 가열해야 하지만, 엄격하게 모재의 녹는점 이하로 유지해야 합니다. 이러한 정밀도는 복잡한 부품 및 조립체의 치수 안정성을 유지합니다.

특수 발열체

이러한 고순도 환경을 유지하기 위해 이러한 용광로는 종종 전금속 스크린 설계를 사용합니다. 일반적으로 몰리브덴 시트를 발열체와 절연 스크린으로 사용합니다. 이 구성은 다른 절연 유형과 관련된 탈기 문제를 피하여 스테인리스강 처리에 충분히 깊은 진공을 유지하도록 보장합니다.

절충점 이해

장비 복잡성 및 비용

결과는 우수하지만, 고진공을 달성하려면 전금속 스크린 용광로와 같은 정교한 장비가 필요합니다. 작업자는 진공 무결성을 엄격하게 유지해야 합니다. 산소를 유입하는 누출 또는 펌프 고장은 스테인리스강의 습윤성을 즉시 손상시킬 것입니다.

재료 민감성

진공 브레이징은 매우 효과적이지만, 준비 불량에 대한 "만병통치약"은 아닙니다. 용광로는 새로운 산화물 형성을 방지하지만, 모재는 로딩 전에 여전히 세척해야 합니다. 또한, 이 공정은 모세관 작용이 작동하도록 하려면 부품 간의 간격이 정확해야 합니다.

목표에 맞는 올바른 선택

오스테니트계 스테인리스강 프로젝트에 진공 브레이징을 평가하고 있다면 특정 요구 사항을 고려하십시오.

• 기계적 신뢰성이 주요 초점이라면: 진공 공정은 보이드를 최소화하고 접합부를 약화시킬 수 있는 플럭스 포함물을 제거하므로 우수합니다.
• 내식성이 주요 초점이라면: 플럭스 제거와 스케일 방지는 스테인리스강이 브레이징 후 세척 없이 보호 특성을 유지하도록 보장합니다.
• 복잡한 형상이 주요 초점이라면: 고진공은 수동 용접이나 대기 브레이징에서 놓칠 수 있는 좁고 복잡한 접합부로의 우수한 흐름을 촉진합니다.

고진공로는 브레이징을 화학적 세척 공정에서 순수한 야금 결합 공정으로 변화시킵니다.

요약 표:

특징	진공 브레이징 장점	스테인리스강에 대한 이점
환경	초저산소 부분압	크롬 산화물 형성을 방지합니다
결합	플럭스 없는 분자 습윤	오염 및 포함물을 제거합니다
순도	전금속 몰리브덴 스크린	고순도 결과를 위한 탈기 없음
제어	정밀한 열 조절	부품의 치수 안정성을 유지합니다
무결성	모세관 작용 최적화	복잡한 형상에서 우수한 흐름

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참고문헌

1. Milena Penyaz, B.A. Kalin. Overview of nickel-based filler metals for brazing of austenitic stainless steels. DOI: 10.17580/nfm.2021.01.06

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