HVAC에서 브레이징은 840°F(450°C) 이상의 온도에서 수행되지만, 정확한 목표 온도는 사용되는 특정 필러 금속 합금에 따라 결정됩니다. 냉동 시스템의 일반적인 구리 및 실-포스 합금의 경우, 이는 일반적으로 1,190°F에서 1,500°F(643°C에서 815°C)의 작동 범위 내에 있습니다.
브레이징의 핵심 원리는 토치 불꽃의 온도가 아니라, 베이스 금속(구리 튜브)을 브레이징 합금이 접촉 시 녹을 만큼 충분히 뜨거워질 때까지 가열하는 것입니다. 이렇게 하면 모세관 현상에 의해 필러 금속이 접합부 깊숙이 빨려 들어가 강력하고 영구적이며 누설 없는 씰이 형성됩니다.
완벽한 접합을 위한 온도 제어가 핵심인 이유
성공적인 브레이징은 힘이 아닌 물리학의 문제입니다. 구리 튜브의 온도는 필러 금속의 거동을 직접적으로 제어합니다. 이를 올바르게 수행하는 것은 HVAC 시스템의 장기적인 신뢰성을 위해 타협할 수 없는 사항입니다.
적절한 모세관 현상 달성하기
모세관 현상은 액체가 좁은 공간으로 중력에 관계없이 흐르는 현상입니다. 브레이징이 작동하려면 필러 금속이 녹아 파이프와 피팅 사이의 좁은 틈으로 빨려 들어가야 합니다.
이는 베이스 금속이 올바른 온도, 즉 필러 합금의 녹는점보다 뜨거울 때만 발생합니다. 가열된 구리는 본질적으로 녹은 합금을 접합부로 "흡수"하여 완전하고 균일한 결합을 만듭니다.
과소 가열의 문제점
베이스 금속이 충분히 뜨겁지 않으면 브레이징 로드는 토치 불꽃과의 직접적인 접촉으로 녹겠지만 접합부 안으로 제대로 흐르지 않을 것입니다.
이는 합금이 표면에 단순히 놓여 있는 불량한 결합을 초래합니다. 접합부는 약하고 부서지기 쉬우며 냉동 시스템의 고압 하에서 거의 확실하게 누설됩니다.
과열의 위험성
과도한 열은 불충분한 열만큼이나 해롭습니다. 구리를 과열시키면 구리가 부서지기 쉬워지고 합금의 흐름에 필수적인 인(phosphorus)이 타버릴 수 있습니다.
더 중요하게는 파이프의 내부와 외부에 심한 산화(검고 벗겨지는 스케일)를 생성합니다. 이 산화는 필러 금속이 구리에 결합하는 것을 방해하며, 계량 장치 및 압축기 부품과 같은 중요 부품을 막으면서 시스템 내부를 순환할 수 있습니다.
브레이징 재료 이해하기
목표로 하는 온도는 접합하는 재료의 직접적인 기능입니다. 각 구성 요소는 프로세스에서 특정 역할을 수행합니다.
베이스 금속: 구리 튜브
HVAC에서 주요 베이스 금속은 구리입니다. 목표는 튜브와 피팅을 균일하게 가열하는 것입니다. 핵심은 구리의 색상을 확인하는 것입니다. 칙칙한 색에서 적색까지의 색상은 올바른 브레이징 온도 범위에 접근하고 있음을 나타냅니다.
필러 합금: 실-포스(Sil-Phos)
HVAC에 가장 일반적으로 사용되는 필러 금속은 구리-인 합금으로, 종종 실-포스라고 불리거나 Sil-Fos와 같은 브랜드 이름으로 판매됩니다. 합금 내 은의 비율은 그 특성에 영향을 미칩니다.
- 은 0%(BCuP-2): 구리 대 구리 접합을 위한 비용 효율적인 선택입니다. 은을 포함하는 합금보다 녹는 온도가 약간 높고 더 부서지기 쉽습니다.
- 은 5% 또는 15%(BCuP-3, BCuP-5): 은을 첨가하면 녹는점이 낮아지고 합금의 연성이 증가하여 진동에 대한 저항력이 높아집니다. 이는 압축기 근처의 접합부에 종종 선호됩니다.
사용하는 특정 브레이징 로드의 권장 작동 온도는 항상 제조업체의 사양을 확인하십시오.
플럭스: 필요할 때(필요하지 않을 때)
플럭스는 산화를 방지하고 필러 금속의 흐름을 촉진하는 화학적 세척제입니다.
- 구리 대 구리 접합 시: 포스-구리(실-포스) 합금을 사용할 때는 플럭스가 필요하지 않습니다. 로드에 있는 인이 플럭싱제 역할을 합니다.
- 구리 대 황동 또는 강철 접합 시: 별도의 페이스트 플럭스를 사용해야 합니다. 로드에 있는 인은 서비스 밸브의 황동과 같은 이종 금속을 세척하기에 충분하지 않습니다.
가장 간과되는 단계: 질소 퍼지
파이프 외부를 가열하는 동안 내부 환경을 제어해야 합니다. 이를 소홀히 하는 것은 HVAC 작업에서 가장 흔하고 비용이 많이 드는 실수 중 하나입니다.
내부 산화가 당신의 적인 이유
구리를 가열하면 파이프 내부의 산소가 빠르게 검고 벗겨지는 산화구리 스케일을 형성합니다. 이 스케일은 제자리에 머무르지 않습니다. 시간이 지남에 따라 벗겨져 냉매 및 오일과 함께 순환합니다.
이 오염은 열팽창 밸브(TXV)의 미세한 오리피스를 막고, 압축기 베어링을 마모시키며, 조기 시스템 고장으로 이어질 수 있습니다.
해결책: 저압 퍼지
해결책은 브레이징하는 동안 건조 질소로 라인을 퍼지하는 것입니다. 튜브를 통해 매우 낮은 양의 질소(2-3 SCFH)를 흐르게 하면 모든 산소가 제거됩니다.
이는 파이프 내부 표면에 산화가 형성되는 것을 방지하여 시스템이 완벽하게 깨끗하게 유지되도록 합니다. 이는 선택 사항이 아니며, 전문적이고 신뢰할 수 있는 설치 및 수리의 특징입니다.
시스템을 위한 올바른 선택하기
브레이징 접근 방식은 재료와 원하는 결과에 대한 명확한 이해를 바탕으로 신중해야 합니다.
- 표준 구리 대 구리 접합에 중점을 둔 경우: 실-포스 합금을 사용하고 로드를 도입하기 전에 접합부가 적색을 띨 때까지 가열합니다.
- 구리를 황동 밸브에 접합하는 데 중점을 둔 경우: 두 부품 모두에 얇은 층의 흰색 페이스트 플럭스를 바른 후 가열하고 더 우수한 결합을 위해 은을 포함하는 브레이징 합금을 사용합니다.
- 시스템 수명 및 신뢰성에 중점을 둔 경우: 모든 브레이징 시 내부 오염을 방지하기 위해 항상 예외 없이 저유량 질소 퍼지를 사용합니다.
궁극적으로 브레이징 온도를 마스터하는 것은 재료가 당신을 위해 작동하여 깨끗하고, 강력하며, 영구적인 연결을 만들도록 이해하는 것입니다.
요약표:
| 브레이징 구성 요소 | 주요 세부 사항 | 온도/고려 사항 |
|---|---|---|
| 베이스 금속 | 구리 튜브 | 칙칙하거나 적색이 나타날 때까지 가열합니다. |
| 필러 합금(실-포스) | 은 0%, 5%, 또는 15% | 녹는점이 목표 온도를 결정합니다. |
| 플럭스 | 이종 금속(예: 황동)용 | 구리 대 황동/강철 접합 시 필요합니다. |
| 질소 퍼지 | 청결도에 중요 | 2-3 SCFH 유량으로 내부 산화를 방지합니다. |
매번 완벽하고 신뢰할 수 있는 HVAC 접합부를 달성하십시오.
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