정의에 따르면, 브레이징은 450°C(840°F) 이상의 온도에서 발생하는 금속 접합 공정입니다. 그러나 사용되는 정확한 온도는 항상 접합되는 모재의 녹는점보다 낮으며, 응용 분야에 필요한 특정 필러 금속 합금에 의해 전적으로 결정됩니다.
브레이징의 핵심 원리는 단일 온도가 아니라 특정 온도 범위에 있습니다. 필러 금속을 녹일 만큼 충분히 뜨거워야 하지만 접합하려는 부품을 녹일 만큼 뜨거워서는 안 됩니다.
브레이징 온도의 결정 원리
브레이징은 부품 자체를 녹이지 않고 두 개 이상의 금속 부품 사이에 강력하고 영구적인 접합을 만듭니다. 온도는 이 공정을 가능하게 하는 가장 중요한 변수입니다.
모세관 현상이 핵심입니다
브레이징의 목표는 모재를 특수 필러 금속이 접촉했을 때 녹을 수 있는 온도로 가열하는 것입니다.
이 녹은 필러는 모세관 현상이라는 현상을 통해 부품 사이의 꽉 맞는 틈으로 빨려 들어가 냉각되면서 접합부를 형성합니다.
450°C(840°F) 이상: 공식적인 임계값
미국 용접 학회(AWS)는 브레이징을 450°C(840°F) 이상에서 발생하는 모든 공정으로 공식적으로 정의합니다.
이 특정 온도는 브레이징을 저온의 대응물인 납땜(soldering)과 구별하는 요소입니다.
모재의 녹는점(고상선) 미만
중요하게도, 브레이징 온도는 모재의 고상선(금속이 녹기 시작하는 지점)보다 낮게 유지되어야 합니다.
모재가 녹으면 그 공정은 더 이상 브레이징이 아니라 용접(welding)이 됩니다. 이 구분을 유지하는 것이 성공적인 브레이징의 기본입니다.
필러 금속별 일반적인 브레이징 온도 범위
실제 브레이징 온도는 사용하는 필러 금속의 화학적 구성에 따라 결정됩니다. 서로 다른 모재와 응용 분야에는 서로 다른 필러가 필요합니다.
알루미늄-실리콘 합금
이 필러는 알루미늄 부품 브레이징에 사용됩니다. 알루미늄 모재가 녹는 것을 방지하기 위해 비교적 낮은 녹는점을 가집니다.
이러한 합금의 일반적인 브레이징 온도 범위는 약 570°C ~ 610°C(1060°F ~ 1130°F)입니다.
은 기반 합금
종종 "은땜(silver solder)"(부적절한 명칭) 또는 "경납(hard solder)"이라고 불리는 이 합금은 강철, 스테인리스강, 구리 및 황동을 접합하는 데 가장 다재다능하고 널리 사용되는 브레이징 합금 중 일부입니다.
이들의 브레이징 온도는 일반적으로 약 620°C ~ 845°C(1150°F ~ 1550°F) 범위입니다.
구리 및 구리-인 합금
구리-인 합금은 인이 플럭스제 역할을 하므로 플럭스 없이 구리를 구리에 접합하는 데 탁월합니다.
이러한 합금은 약 700°C ~ 850°C(1300°F ~ 1550°F) 범위에서 작동합니다.
니켈 및 코발트 합금
항공우주 부품이나 가스 터빈과 같은 고성능 응용 분야에 사용되는 이 필러는 뛰어난 강도와 고온 및 부식에 대한 저항성을 제공합니다.
이러한 고급 합금은 훨씬 더 높은 브레이징 온도를 필요로 하며, 종종 약 900°C에서 최대 1200°C(1650°F에서 2200°F)까지 필요합니다.
브레이징과 다른 공정의 이해
다른 고온 재료 공정 간에 혼동이 생기는 경우가 많습니다. 그 차이는 항상 온도와 목적에 달려 있습니다.
브레이징 대 납땜
차이점은 간단합니다. 납땜은 450°C(840°F) 미만에서 발생하며, 브레이징은 그 이상에서 발생합니다. 이로 인해 브레이징된 접합부는 납땜된 접합부보다 훨씬 높은 강도와 내열성을 갖게 됩니다.
브레이징 대 용접
브레이징에서는 필러 금속만 녹습니다. 용접에서는 모재의 가장자리가 녹아 종종 필러 금속을 추가하여 서로 융합됩니다.
브레이징 대 소결
소결은 열과 압력을 가하여 분말에서 고체 덩어리를 만드는 공정입니다. 온도는 입자가 융합되고 결합될 만큼 충분히 높지만, 일반적으로 완전한 녹는점보다는 낮습니다.
일부 고온 브레이징(예: 니켈 합금 사용)은 소결과 유사한 온도 범위(~750-1300°C)에서 작동할 수 있지만, 그 목표는 근본적으로 다릅니다. 브레이징은 별개의 부품을 접합하는 반면, 소결은 분말에서 단일 부품을 형성합니다.
프로젝트에 적합한 선택
올바른 브레이징 온도를 선택하는 것은 모재 및 성능 요구 사항에 맞는 올바른 필러 금속을 선택하는 것과 직접적인 관련이 있습니다.
- 표준 재료(구리 또는 강철) 접합에 중점을 두는 경우: 620-850°C 범위에서 작동하는 은 또는 구리 기반 필러 합금을 살펴보는 것부터 시작하십시오.
- 알루미늄 접합에 중점을 두는 경우: 모재가 녹는 것을 방지하기 위해 일반적으로 약 570-610°C인 저온 알루미늄-실리콘 필러를 사용해야 합니다.
- 고성능 또는 고온 응용 분야에 중점을 두는 경우: 900°C를 초과하는 온도와 제어된로 분위기를 필요로 하는 특수 니켈 또는 코발트 기반 필러가 필요합니다.
궁극적으로 올바른 온도는 접합하려는 부품의 무결성을 손상시키지 않으면서 선택한 필러 금속을 적절하게 녹이는 온도입니다.
요약표:
| 필러 금속 유형 | 일반적인 모재 | 일반적인 브레이징 온도 범위 |
|---|---|---|
| 알루미늄-실리콘 합금 | 알루미늄 | 570°C ~ 610°C (1060°F ~ 1130°F) |
| 은 기반 합금 | 강철, 스테인리스강, 구리, 황동 | 620°C ~ 845°C (1150°F ~ 1550°F) |
| 구리-인 합금 | 구리 대 구리 | 700°C ~ 850°C (1300°F ~ 1550°F) |
| 니켈 및 코발트 합금 | 고성능(항공우주, 터빈) | 900°C ~ 1200°C (1650°F ~ 2200°F) |
브레이징 응용 분야에 정밀하고 신뢰할 수 있는 열이 필요하십니까? KINTEK은 고성능 실험실로와 열처리 장비를 전문으로 하며, 알루미늄부터 고급 합금에 이르기까지 재료에서 완벽하게 브레이징된 접합부를 만드는 데 필요한 정확한 온도 제어 및 균일한 가열을 제공합니다. 당사의 전문가들이 특정 필러 금속 및 응용 요구 사항에 맞는 이상적인 로를 선택하도록 도와드리겠습니다. 브레이징 로 요구 사항에 대해 논의하려면 지금 KINTALK에 문의하십시오!
