브레이징 방법과 종류

[브레이징의 방법]

 

1. 접합면의 설계

 

    1) 제품의 접합 형태

    2) 제품의 접합 간격

 

* 열팽창 계수 (특히 이중금속의 경우 열팽창계수가 서로 다르다)

 

2. 모재 세척

 

모재가 청정해야 모세관 운동(Capillary Action)이 잘 일어남.

 

* 제      거 : 오일(Oil), 그리스(Grease), 녹(Rust), 또는 스케일(Scale), 페인트 잔류물

* 제거방법 : Solvent 사용 기름 제거법(Solvent Degreasing), Cleaner 세척법, 산 세척법(Acid Pickling), 초음파 세척법

 

3. 플럭스 (Flux) 도포

 

금속이 공기에 노출될 때 화학반응이 생기며 고온일수록 반응은 심해진다. 따라서 브레이징은 온도를 올려야 되고, 공기 노출로 인한 화학적 반응이 문제가 될 수 있으므로 이러한 현상에 대처하기 위하여 플럭스가 필요하다.

 

* 플럭스 종류

* 플럭스 사용방법

 

4. 제품 조립 (Assembly for Brazing)

 

질량, 접촉면 최소화 조립

 

5. 브레이징 (Brazing)

 

올바른 브레이징 온도와 시간 선택

 

* 브레이징 공간의 환기 필요

* 모재 청정도 유지

* 충분한 플럭스 도포

* 광범위하고 균일한 가열 필요

* 모재 및 용재를 정확히 파악 필요 (Cd, Pb, Zn 함유 시 가열할 때 유해가스 발생)

 

6. 브레이징후의 세척

 

플럭스 브레이징(FLUX BRAZING)시는 이 플럭스 잔재(RESIDUES)가 부식을 일으킬수도 있으므로 반드시 세척을 해주어야 한다.

 

[브레이징의 종류]

 

1. 가스 브레이징 (Gas Brazing)

 

브레이징 방법 중 가장 널리 사용되는 방법으로, 다양한 가스를 열원으로 사용하여 브레이징 한다. 가스 토치 브레이징은 국부적인 부분 브레이징이 필요할때 토치로 열을 가하고 용가재를 사용하여 브레이징 하는 방법이다.

 

2. 유도 브레이징 (Induction Brazing)

 

유도가열이란 가열코일에 고주파 전류를 흐르게 하여, 가열코일 가까이에 있는 브레이징 될 물체에 유도전류를 생성시킨다. 이 유도전류는 금속의 표면층에 집중되어 흐르게 되고 브레이징 물품이 발열된다.

이처럼 유도가열 코일을 이용하여 물체를 자기(自己)발열시켜 브레이징 하는 방법을 유도 브레이징이라 한다.

 

※ 특 징

 

· 열효율이 좋고 단시간에 국부가열이 가능
· 모재의 변형이나 변질을 최소화
· 산화가 적다
· 소요전력이 적게 들고 자동화에 용이
· 시설비가 비싸 소량생산에 적합하지 않음

· 브레이징 될 물품마다 다른 코일이 필요

· 물품의 크기에 제한이 있음

 

3. 저항 브레이징 (Resistance Brazing)

 

브레이징 부에 전극으로 가압하면서 저전압 대전류를 흘려서, 그 접촉 저항에 의한 발열을 이용하는 방법

 

※ 특 징

 

⋅ 접합하고자 하는 부위 온도를 국부적으로 증가시킬 수가 있음

⋅ 가열과 동시에 압력을 가하여 접합을 용이하게 함

⋅ 접합 면적이 좁은 물품의 브레이징에 적합

 

4. 로 브레이징 (Furnace Brazing)

 

납땜의 일종으로, 로 속에서 가열하여 납땜하는 방법. 분위기 가스를 사용하는 경우와 사용치 않는 경우가 있다.

가스를 사용하지 않는 경우는 보통, 강의 열처리용 머플로(muffle furnance)가 사용되며, 대량 생산 연속 가열식으로 제품은 예열실을 통해서 로 속에 보내지며, 벨트 컨베이어에 의해서 적당한 속도로 운반되며, 출구에 이를 때까지 납땜이 완료되게 되어 있다.

 

 1) NB법(비부식성 플럭스 법)의 개념

   - 비부식성 플럭스법 (Non-Corrosive Flux Brazing)은 NB법, 혹은 노코록(Nocolock) 법 (Alkan사의 상표명)으로도 불리는 것으로, 기존의 염화물계 플럭스를 사용하는 로(爐) 브레이징법(약칭 FB법)의 단점, 즉, 제품이 부식되는 점을 해결하기 위해 개발 됨.

 

- NB법에 사용되는 플럭스는 비부식성이고 따라서 브레이징 후 세척이 필요없는 불화물계로서, AlF3와 KF 혼합물로 "반응→여과→건조→분쇄" 시켜 만든 제품임.

 

2) NB 로의 장점

- 플럭스 잔사에 의한 제품의 부식이 없으며, 플럭스 잔사의 제거가 불필요함

- 산소농도 100ppm이하 와 노점 -40℃에서 브레이징 가능함

- 잔사피막은 내부식성이 있음

- 플럭스 사용량이 적음

- 사용되는 질소는 고순도를 필요로 하지 않음

 

5.적외선 브레이징 ( Infrared Brazing)

 

적외선은 파장이 길며, 가시광선이나 자외선에 비해 강한 열작용을 가지고 있다.

이러한 적외선을 이용하여 Brazing 온도를 맞추는 방법

 

※ 특 징

 

· 냉각, 가열의 주기가 빠름
· 비금속 성분도 가열이 가능함
· 대량생산에 적합

 

6. 딥 브레이징 (Dip Brazing)

 

침지 브레이징이라고도 불리는 것으로, 브레이징 작업 온도로 가열된 용융된 용가재 또는 용융된 플럭스 속에 접합할 모재를 침지하여 브레이징하는 방법이다.

주로 용융된 용가재 중에 침지하는 방법을 일컫는다.

 

※ 특 징

 

· 온도 조절이 용이

· 품질의 균일화 가능
· 대량생산에 적합
· 접합시간이 김
· 중력의 영향을 많이 받아 미세부분의 정밀한 접합에는 어려움

 

7. 레이저 브레이징 (Laser Brazing)

 

레이저는 유도방출에 의한 빛의 증폭을 이용한 것으로 단파장을 집중시킨 고밀도 광원이다. 이러한 레이저를 열원으로 사용하는 브레이징 방법

 

※ 특 징

 

· 후공정을 필요로 하지 않는 매끄러운 표면 형성 가능

· 브래이징 직후에 바로 페인팅 가능
· 빠른 속도
· 안정된 프로세스
· 동종 금속 접합에 용이

· 낮은 유지비용

 

8. 진공 브레이징 (Vacumm Brazing)

 

진공 브레이징은 로 브레이징과 거의 유사하나 플럭스 대신에 진공을 사용하여 시행하는 방법

 

※ 특 징

 

· 이종금속부품 접합 가능

· 강한 접합 강도
· 정교한 접합 가능
· 세척성, 기밀성, 내부식성 등 다양한 특성유지
· 수동 및 자동화가 용이

· 다양한 용재 형상제 가능