고온 브레이징은 일반적으로 450°C(842°F) 이상의 높은 온도에서 재료를 접합하는 데 사용되는 특수 접합 공정입니다. 이 공정에는 구조적 무결성을 유지하고 강력한 결합을 형성하면서 극심한 열을 견딜 수 있는 재료가 필요합니다. 고온 브레이징에 사용되는 재료에는 모재, 용가재, 플럭스 또는 보호 분위기가 포함됩니다. 비금속은 스테인리스강, 니켈 합금 또는 세라믹과 같이 결합되는 재료입니다. 기본 금속보다 낮은 온도에서 녹는 충전재 금속은 결합을 형성하는 데 중요하며 종종 니켈, 은 또는 금 기반 구성과 같은 합금을 포함합니다. 플럭스 또는 보호 분위기는 산화를 방지하고 접착을 위한 깨끗한 표면을 보장하는 데 사용됩니다. 재료 선택은 특정 용도, 온도 요구 사항 및 원하는 접합 특성에 따라 달라집니다.
설명된 핵심 사항:
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고온 브레이징의 비금속:
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모재는 고온 브레이징 중에 접합되는 주요 재료입니다. 일반적인 비금속에는 다음이 포함됩니다.
- 스테인레스 스틸: 스테인레스강은 내식성과 강도가 우수하여 항공우주, 발전 등 고온 응용 분야에 널리 사용됩니다.
- 니켈 합금: 이 합금은 극한의 온도와 부식성 환경을 견딜 수 있는 능력이 있어 선호되며 가스 터빈 및 화학 처리 장비에 이상적입니다.
- 티타늄 합금: 가볍고 강한 티타늄 합금은 높은 강도 대 중량 비율이 중요한 항공우주 및 의료 응용 분야에 사용됩니다.
- 도예: 고급 세라믹은 매우 높은 온도와 열악한 환경을 견딜 수 있는 능력으로 인해 특수 용도에 사용됩니다.
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모재는 고온 브레이징 중에 접합되는 주요 재료입니다. 일반적인 비금속에는 다음이 포함됩니다.
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고온 브레이징용 충전재:
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필러 금속은 모재 사이의 결합을 생성하는 데 필수적입니다. 녹는점은 모재보다 낮아야 하지만 고온 환경에서 내구성을 보장할 만큼 충분히 높아야 합니다. 일반적인 필러 금속에는 다음이 포함됩니다.
- 니켈 기반 합금: 고온에서의 강도와 내산화성이 우수하여 고온 브레이징에 가장 널리 사용되는 용가재입니다. 예로는 니켈-크롬, 니켈-인, 니켈-붕소 합금이 있습니다.
- 은 기반 합금: 높은 열전도성과 전기전도도가 요구되는 경우 은계 충진재를 사용합니다. 그들은 종종 전자 및 전기 응용 분야에 사용됩니다.
- 금 기반 합금: 금 기반 필러는 높은 신뢰성과 내식성이 중요한 항공우주 및 의료 기기와 같은 특수 응용 분야에 사용됩니다.
- 구리 기반 합금: 높은 열전도율과 적당한 강도가 요구되는 용도에 사용됩니다.
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필러 금속은 모재 사이의 결합을 생성하는 데 필수적입니다. 녹는점은 모재보다 낮아야 하지만 고온 환경에서 내구성을 보장할 만큼 충분히 높아야 합니다. 일반적인 필러 금속에는 다음이 포함됩니다.
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플럭스 및 보호 분위기:
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납땜을 위해 깨끗하고 산화되지 않은 표면을 보장하기 위해 플럭스 또는 보호 대기가 사용됩니다.
- 유량: 브레이징 공정 중 산화물을 제거하고 산화물 형성을 방지하기 위해 접합부에 도포하는 화합물입니다. 고온 브레이징용 플럭스는 일반적으로 붕산염 기반 또는 불화물 기반입니다.
- 보호적인 분위기: 아르곤, 질소 등의 불활성 가스나 수소 등의 환원성 가스를 사용하여 무산소 환경을 조성합니다. 진공 브레이징은 산화를 제거하기 위해 진공 챔버에서 공정이 이루어지는 또 다른 방법입니다.
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납땜을 위해 깨끗하고 산화되지 않은 표면을 보장하기 위해 플럭스 또는 보호 대기가 사용됩니다.
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고온 브레이징의 응용:
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고온 브레이징은 부품이 극한 조건을 견뎌야 하는 산업에서 사용됩니다.
- 항공우주: 터빈 블레이드, 열 교환기 및 기타 중요한 구성 요소를 결합합니다.
- 발전: 가스터빈, 열교환기, 원자로 부품 제조
- 자동차: 배기시스템 및 터보차저를 생산하고 있습니다.
- 의료기기: 높은 정밀도와 신뢰성이 요구되는 임플란트 및 수술기구를 제작합니다.
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고온 브레이징은 부품이 극한 조건을 견뎌야 하는 산업에서 사용됩니다.
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재료 선택에 영향을 미치는 요소:
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고온 브레이징을 위한 재료 선택은 여러 요인에 따라 달라집니다.
- 작동 온도: 재료는 적용 시 최대 온도를 견뎌야 합니다.
- 기계적 성질: 강도, 연성, 피로 저항은 접합 성능에 매우 중요합니다.
- 부식 저항: 화학 처리나 해양 응용 분야와 같은 열악한 환경에서 특히 중요합니다.
- 열팽창 호환성: 모재와 용가재는 응력과 균열을 방지하기 위해 유사한 열팽창계수를 가져야 합니다.
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고온 브레이징을 위한 재료 선택은 여러 요인에 따라 달라집니다.
모재, 용가재 및 보호 조치를 신중하게 선택함으로써 고온 브레이징을 통해 극한 조건을 견딜 수 있는 강력하고 안정적인 접합부를 생성할 수 있습니다. 이 프로세스는 성능과 내구성이 가장 중요한 산업의 고급 제조에 필수적입니다.
요약표:
| 재료 유형 | 예 | 주요 속성 |
|---|---|---|
| 비금속 | 스테인레스 스틸, 니켈 합금, 티타늄, 세라믹 | 내식성, 강도, 경량성, 고온 내성 |
| 충전재 금속 | 니켈 기반, 은 기반, 금 기반, 구리 | 모재보다 낮은 융점, 강도, 내산화성, 전도성 |
| 플럭스/대기 | 붕산염 기반 플럭스, 아르곤, 수소, 진공 | 산화 방지, 깨끗한 접착 표면 보장 |
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