브레이징 합금의 형상

[브레이징 합금의 형상]

 

브레이징 합금의 형태는 봉, 선재, 판재, 페이스트, 프리 폼 형상, 도금 및 용탕형태 등 다양하다. 브레이징 합금의 선택은 모재의 형상과 공급 방법에 따라 결정되며, 합금의 형태는 다음과 같다.

 

(1) 봉, 선재, 판재

봉, 선재, 판재는 대표적인 브레이징 합금의 형태이다. 봉 형상의 브레이징 합금은 수동 브레이징용으로 많이 사용되며, 선재는 링 제조용이나 토치 브레이징에 사용되고, 판재는 주로 와셔 등 특수 형상을 제조하는데 많이 사용된다. 대부분의 브레이징 합금은 봉, 선재, 판재로 가공이 가능하나, 니켈합금 (AWS 규격 BNi 계열)은 봉이나 선재, 판재의 생산이 어렵기 때문에 분말, 페이스트 상태로 제작하여 많이 사용된다. 판재의 경우 박판상의 비정질 합금(amorphous alloy)의 형태로 생산되고 있다. 여기서, 비정질 합금이란 결정질이 아닌 합금을 말하며, 고체에서 원자의 결합상태에 규칙성이 없는 합금을 일컫는다. 비정질 박판은 수십 ㎛의 두께를 가지며, 쉽게 휘어지거나 가위나 칼로 자를 수 있기 때문에 자유로운 모양의 형상으로 만들기가 쉽다.

 

(2) 페이스트

페이스트는 주로 자동화를 목표로 개발된 것이라고 할 수 있다. 브레이징 페이스트는 용가재 금속분말, 바인더, 플럭스 3가지 성분으로 크게 나눌 수 있다. 이 페이스트는 자동화나 프리폼, 선재 등을 사용하기 곤란한 곳에 주로 사용된다.

① 분 말

브레이징 합금을 분말로 만드는 방법은 가스 분사법 (gas atomization process)이 가장 많이 사용되고 있다. 이는 페이스트의 공급 (dispensing)을 용이하게 하기 위해서 분말을 구형으로 만들어야 하기 때문이다. 분말로 만들 때에는 합금 중에 불순물과 산화물이 없어야 하며, 분말의 크기가 일정해야 하고 구형이어야 좋은 분말이라고 할 수 있다.

 

② 바인더

바인더 (binder)는 특수 화학 물질로 브레이징 가열에 의해 타고 난 후에도 찌꺼기가 남지 말아야 한다. 또한, 브레이징 분말과 분리되지 않고 장기간 유지되어야 하며, 페이스트로서 적절한 점성과 유동성도 갖추도록 해야 한다.

 

③ 플럭스

플럭스는 페이스트에 함유되는 경우도 있고, 그렇지 않는 경우도 있다. 대기 분위기에서행해지는 토치 가열, 고주파 가열, 저항 가열에는 플럭스가 필요하며, 고순도 분위기 로나 진공 로에서는 플럭스가 필요 없다. 그러나 분위기가 약간 나쁜 경우에는 미량의 플럭스를 넣는다. 따라서, 브레이징 페이스트는 가열방법, 모재의 종류, 도포방법, 고객의 특별한 요구에 따라 다양하게 제조될 수 있다. 올바른 페이스트를 선택하기 위하여서는 현재 상황과 요구 사항을 알아야 한다.

 

(3) 특수형상

브레이징 합금의 특수 형상 (preform)으로는 링, 와셔 외에 특수한 형상 등 다양한 형태로 제작되고 있다. 이들의 형상은 제품형상, 가열 방법, 용가재의 양, 기타 제품이 요구하는 상황에 따라 결정된다.