궁극적으로 납땜봉이 구리에 붙지 않는 데에는 두 가지 주요 이유가 있습니다. 모재의 열이 부족하거나 표면이 오염된 경우입니다. 구리 자체가 충분히 뜨거워야 합니다. 일반적으로 희미한 체리 레드 색상이어야 하며, 접촉 시 납땜봉이 녹을 정도여야 합니다. 표면이 완벽하게 깨끗하지 않고 플럭스로 보호되지 않으면 보이지 않는 산화물 층이 형성되어 녹은 필러 합금이 구리와 결합하는 것을 방해합니다.
납땜은 녹은 봉으로 부품을 "접착"하는 과정이 아닙니다. 이는 모재(구리)가 필러 로드를 녹여 모세관 현상을 통해 합금이 조인트 안으로 빨려 들어가 구리 자체보다 더 강한 결합을 형성할 수 있도록 초고온의 깨끗한 환경을 만드는 야금학적 과정입니다.
성공적인 납땜을 위한 세 가지 핵심 요소
"붙지 않는" 문제를 해결하려면 세 가지 기본 원칙을 숙달해야 합니다. 이 중 한 가지라도 실패하면 조인트가 실패하게 됩니다.
핵심 요소 1: 완벽한 청결도
오염은 좋은 납땜의 숨겨진 적입니다. 구리가 가열되면 공기 중의 산소와 거의 즉시 반응하여 산화구리 층을 형성합니다. 녹은 납땜 합금은 이 산화물 층에 결합할 수 없으며 결합하지도 않을 것입니다.
첫 번째 임무는 기존의 모든 산화물을 제거하고 새로운 산화물이 형성되는 것을 방지하는 것입니다. 이는 기계적 세척 후 화학적 세척(플럭스)의 두 단계로 이루어집니다.
- 기계적 세척: 샌드클로스나 와이어 피팅 브러시를 사용하여 파이프 외부와 피팅 내부를 긁어냅니다. 표면은 어두운 반점 없이 균일하게 밝고 빛날 때까지 세척해야 합니다.
- 화학적 세척(플럭스): 기계적 세척 후, 두 표면에 적절한 납땜 플럭스를 얇고 고르게 도포합니다. 플럭스는 탈산제, 온도 지시기 및 조인트를 가열할 때 재산화를 방지하는 보호막 역할을 합니다.
핵심 요소 2: 적절한 열 제어
이것은 초보자에게 가장 흔한 실패 지점입니다. 토치 불꽃으로 납땜봉을 녹이는 것이 아닙니다. 구리 튜브와 피팅을 납땜봉이 스스로 녹을 만큼 뜨거워질 때까지 가열하는 것입니다.
올바른 기술은 어셈블리를 넓고 고르게 가열하는 것을 포함합니다. 피팅은 일반적으로 튜브보다 두껍고 무겁기 때문에 더 많은 열이 필요합니다. 어셈블리 전체가 동시에 온도에 도달하도록 피팅에 열의 약 60-70%를 집중하십시오.
시각적 단서는 색상입니다. 구리를 희미하고 희미한 체리 레드 색상으로 빛날 때까지 가열합니다. 이 온도에서 납땜봉을 조인트 솔기에 대면 구리 자체의 열로 인해 즉시 녹아야 합니다.
핵심 요소 3: 모세관 현상의 역할
조인트가 깨끗하고 열이 올바르다면 마지막 원리는 모세관 현상입니다. 이는 튜브와 피팅 사이의 좁고 균일한 틈새로 액체 납땜 합금을 끌어당기는 물리적 힘입니다.
모세관 현상이 작동하려면 틈새가 적절해야 합니다. 일반적으로 0.002"에서 0.005" 사이여야 합니다. 틈새가 너무 좁으면 합금이 흐를 공간이 없습니다. 너무 헐거우면 모세관력이 필러를 끌어당겨 완전히 분산시키기에는 너무 약합니다.
뜨거운 조인트에 봉을 대면 녹아서 즉시 솔기 안으로 빨려 들어가 시야에서 사라져야 합니다. 조인트 전체에 연속적인 필렛(합금의 얇은 링)이 나타날 때까지 봉을 계속 공급해야 합니다.
피해야 할 일반적인 함정
올바른 절차를 아는 것만큼 무엇을 하지 말아야 하는지 아는 것도 중요합니다.
과열의 위험
너무 많은 열을 가하는 것은 너무 적게 가하는 것만큼 파괴적입니다. 과열은 보호 플럭스를 태우고, 플럭스가 제거할 수 없는 무겁고 어두운 스케일링(산화)을 생성하며, 구리를 녹이거나 변형시킬 수도 있습니다. 목표는 밝은 주황색 빛이 아니라 제어된 체리 레드입니다.
봉을 직접 가열하는 실수
초보자의 전형적인 실수는 토치를 납땜봉에 직접 겨냥하여 녹여서 조인트에 "떨어뜨리려고" 하는 것입니다. 이로 인해 구리가 너무 차가워서 합금이 표면에 "젖어" 흐르지 못하기 때문에 봉이 뭉쳐서 굴러떨어지게 됩니다. 토치는 부품을 가열하고, 부품이 봉을 녹입니다.
플럭스 오해
다른 납땜 합금은 다른 플럭스 요구 사항을 가집니다. 구리 대 구리 조인트의 경우 인(예: 15% 인-구리 봉)을 포함하는 합금은 인이 탈산제 역할을 하므로 자체 플럭싱됩니다. 그러나 황동이나 강철과 같은 이종 금속에 구리를 납땜할 때는 별도의 플럭스를 반드시 사용해야 합니다. 합금이 잘못된 상황에서 자체 플럭싱된다고 가정하면 실패가 보장됩니다.
목표에 맞는 올바른 선택하기
기술을 진단하고 수정하려면 이 체크리스트를 사용하십시오.
- 강력하고 누출 방지 조인트에 중점을 둔다면: 항상 샌드클로스를 사용하여 튜브와 피팅을 기계적으로 세척하여 균일하게 밝게 만든 다음 올바른 플럭스를 얇게 도포하는 것부터 시작하십시오.
- 열 문제가 의심된다면: 더 두꺼운 피팅에 열의 대부분을 집중하고, 어셈블리를 체리 레드까지 고르게 가열한 다음, 불꽃 반대편 조인트에 봉을 대십시오. 구리 자체가 봉을 즉시 녹여 빨아들여야 합니다.
- 봉은 녹지만 표면에 그대로 있는 경우: 조인트가 오염되었거나 과열로 인해 플럭스가 타버린 것입니다. 식힌 다음 완전히 세척하고, 플럭스를 다시 도포하고, 열을 덜 가하여 다시 시도하십시오.
청결도와 열 사이의 관계를 마스터하면 납땜 과정을 마스터하게 될 것입니다.
요약표:
| 일반적인 문제 | 근본 원인 | 해결책 |
|---|---|---|
| 봉이 뭉치고 굴러떨어짐 | 모재가 너무 차가움 | 구리를 희미한 체리 레드로 가열하고 두꺼운 피팅에 집중 |
| 봉은 녹지만 흐르지 않음 | 표면 오염 또는 플럭스 소실 | 철저히 세척하고, 플럭스를 다시 도포하고, 과열 방지 |
| 조인트 채움 불완전 | 부적절한 틈새 간격 또는 약한 모세관 현상 | 0.002-0.005" 틈새 유지, 불꽃 반대편으로 봉 공급 |
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