브레이징 로드의 용융점은 특정 합금 조성에 전적으로 달려 있습니다. 정의상, 브레이징 공정은 접합되는 모재의 용융점보다는 높지만 450°C(842°F)보다는 높은 온도에서 녹는 필러 금속을 사용합니다. 따라서 단일 온도는 없으며, 은 기반 로드는 구리-인 또는 알루미늄-실리콘 로드와 다른 온도에서 녹습니다.
브레이징의 핵심 원리는 제어된 온도 계층 구조입니다. 즉, 플럭스가 먼저 녹아 접합부를 깨끗하게 한 다음, 모재는 고체 상태를 유지하는 동안 필러 금속(로드)이 녹아야 합니다. 성공적인 브레이징은 단일 용융점뿐만 아니라 이 순서를 이해하는 데 달려 있습니다.
브레이징 온도 삼각 관계
강력한 브레이징 접합부는 세 가지 주요 요소의 상호 작용을 통해 생성되며, 각 요소는 온도와 관련된 뚜렷한 역할을 합니다. 이 과정은 단일 사건이 아닌 순서입니다.
모재의 역할
모재는 접합하려는 부품입니다. 브레이징 시, 모재는 절대 용융점에 도달해서는 안 됩니다.
모재의 역할은 모세관 현상을 통해 용융된 필러 금속이 접합부로 흘러 들어가 냉각 시 강력한 야금학적 결합을 형성할 만큼 충분히 뜨거워지는 것입니다.
필러 금속 (브레이징 로드)
이것이 바로 브레이징 로드 자체입니다. 이 로드의 용융 범위는 가장 중요한 요소이며 유형에 따라 크게 다릅니다.
- 은 합금: 강철과 구리와 같은 이종 금속을 접합하는 데 일반적으로 사용됩니다. 용융 범위는 일반적으로 620°C에서 845°C(1150°F에서 1550°F) 사이입니다.
- 구리-인 합금: 플럭스 없이 구리를 구리에 접합하는 데 자주 사용됩니다. 이들은 710°C에서 820°C(1310°F에서 1500°F) 범위에서 녹습니다.
- 알루미늄-실리콘 합금: 알루미늄 브레이징 전용입니다. 이들은 알루미늄의 용융점 바로 아래인 약 570°C에서 615°C(1060°F에서 1140°F)의 낮은 범위에서 녹습니다.
플럭스의 기능
플럭스는 화학적 세척제입니다. 그 역할은 필러가 제대로 결합할 수 있도록 모재 표면의 산화물을 제거하는 것입니다.
중요하게도, 플럭스는 필러 금속의 용융점보다 낮은 온도에서 녹고 활성화되도록 설계되었습니다. 귀하가 언급한 565-572°C(1049-1062°F)의 온도는 브레이징 로드 자체가 아니라 일반적인 브레이징 플럭스의 용융 범위입니다.
이해해야 할 주요 온도 지점
브레이징 로드의 기술 데이터 시트를 보면 두 가지 온도가 나열되어 있는 것을 볼 수 있습니다. 두 가지 모두를 이해하는 것은 올바른 기술에 필수적입니다.
'고상선(Solidus)' 온도
이것은 합금이 녹기 시작하는 첫 번째 온도입니다. 이 온도 이하에서는 필러 금속이 완전히 고체 상태입니다.
'용융선(Liquidus)' 온도
이것은 합금이 완전히 액체가 되는 온도입니다. 모세관 작용을 통한 접합부로의 적절한 흐름은 이 온도 이상에서만 발생합니다.
작동 범위가 중요한 이유
고상선 온도와 용융선 온도 사이의 온도 간격은 합금의 "작동 범위" 또는 "반고체 범위"입니다. 간격이 좁은 합금은 고체에서 액체로 빠르게 전환되므로 틈이 좁은 접합부에 이상적입니다. 간격이 넓으면 완전히 응고되기 전에 필러를 더 큰 접합부로 작업할 수 있는 시간이 더 많아집니다.
온도 제어의 일반적인 함정
올바른 온도를 얻는 것이 브레이징에서 가장 흔한 과제입니다. 공정을 잘못 이해하면 접합 불량으로 이어집니다.
플럭스 용융을 브레이징 온도로 착각
가장 흔한 실수는 플럭스가 녹고 거품이 이는 것을 본 다음 즉시 브레이징 로드를 적용하는 것입니다. 모재가 필러가 제대로 흐를 만큼 충분히 뜨겁지 않습니다. 플럭스 용융은 접합부가 올바른 브레이징 온도에 가까워지고 있음을 나타내는 지표일 뿐입니다.
모재 과열
너무 오랫동안 너무 많은 열을 가하면 모재가 손상되거나 변형될 수 있습니다. 극단적인 경우, 작업물을 녹여 접합부와 부품을 망칠 수 있습니다. 또한 플럭스를 태워 접합부가 산화로부터 보호되지 않게 할 수도 있습니다.
필러 금속 저온 가열
모재가 충분히 뜨겁지 않은 상태에서 로드를 도입하면 필러가 뭉쳐서 접합부로 흐르지 못합니다. 이는 틈새를 관통하기보다는 표면에 남아 있는 약하고 신뢰할 수 없는 결합을 초래합니다.
목표에 맞는 로드 선택
올바른 로드와 온도는 접합하는 재료에 따라 결정됩니다.
- 배관 또는 HVAC용 구리 파이프 접합이 주된 목표인 경우: 구리-인 로드를 사용하십시오. 이들은 경제적이며 구리 위에서 자체 플럭싱되어 공정을 단순화합니다.
- 강철, 스테인리스강 또는 이종 금속 접합이 주된 목표인 경우: 은 기반 브레이징 합금이 강도와 낮은 용융점으로 인해 가장 다재다능하고 신뢰할 수 있는 선택입니다.
- 알루미늄 부품 접합이 주된 목표인 경우: 온도 범위가 매우 좁기 때문에 특수 알루미늄-실리콘 필러 합금과 해당 플럭스를 사용해야 합니다.
궁극적으로 성공적인 브레이징은 모재를 균일하게 가열하여 불꽃이 아닌 작업물의 열로 필러 로드를 녹일 때 달성됩니다.
요약표:
| 브레이징 로드 합금 | 일반적인 용융 범위 (°C) | 일반적인 용융 범위 (°F) | 주요 사용 사례 |
|---|---|---|---|
| 은 합금 | 620°C - 845°C | 1150°F - 1550°F | 강철, 스테인리스강, 이종 금속 접합 |
| 구리-인 합금 | 710°C - 820°C | 1310°F - 1500°F | 구리를 구리에 접합 (배관/HVAC에서 일반적) |
| 알루미늄-실리콘 합금 | 570°C - 615°C | 1060°F - 1140°F | 알루미늄 부품 접합 |
올바른 장비로 완벽한 브레이징 결과 달성
브레이징 로드의 정확한 용융점을 이해하는 것은 절반의 성공일 뿐입니다. 일관되고 고품질의 접합을 위해서는 안정적이고 정밀한 가열 장비가 필요합니다.
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