진공 브레이징 "대기"

  모든 금속들은 금속들이 가열될 때 산소와 반응하기를 원하며 온도가 높을수록 열역학 추진력이 증가하여 산화물이 형성됩니다.  이는 일부 금속의 산화물이 다른 금속의 산화물만큼 안정적이지 않더라도 모든 금속에 적용된다. 금과 니켈은 우리가 일상적인 활동에서 마주치는 어떠한 온도에서도 산화물이 안정되지 않는 금속의 예이며, 따라서 우리는 전혀 걱정하지 않는다.

산화 구리와 산화철은 높은 온도에서 산화물이 안정되지 않는 금속의 예로서, 높은 온도에서 쉽고 빠르게 분리된다. 그러나 크롬 산화물은 상당히 안정적인 산화물(일반적인 브레이징 대기 용해로에서 용해되기 전 최대 1,850℉/1,000℃)의  예이지만 알루미늄 산화물은 브레이징 용해로에서 매우 안정적이며 산화물을 감소시킬 수 있는 표준 브레이징 대기의 능력을 초과합니다.  티타늄은 일반적인 브레이징 용해로 환경에서 알루미늄 산화물과 매우 유사한 방식으로 작동합니다.

 

브레이징 금속(BFM)은 먼지, 오일 또는 표면 산화물과 결합하거나 흐르는 것을 좋아하지 않으며, 그 결과 그러한 표면 오염 물질이 브레이징 내부의 표면에 있는 경우, 외부적으로 도포된 BFM은 불가능하지는 않더라도 모세관 작용에 의해 이러한 결합으로 흐르는 것이 어렵다는 것을 알게 될 것입니다. 대신에, 그것은 관절 밖에 남아 있을 것입니다. BFM이 먼지, 산화물 등으로 여전히 오염되어 있는 조인트의 표면에 미리 배치되어 있는 경우 BFM은 단지"롤업" 되어 조인트를 통과하지 않을 수 있습니다.

앞서 언급한 바와 같이, 기본 금속과 BFM을 모두 청결하게 유지하는 것은 성공적인 브레이징에 필수적입니다. 단, BFM은 더럽거나 산화물로 오염된 표면을 " 젖지" 않습니다. 하지만, 그럼에도 불구하고, 저는 종종 벽돌 공장 직원들이 "걱정하지 마세요, 용광로가 그것을 청소해 줄것입니다."라고 말하는 것을 듣습니다. 이것은 불행하게도, 저는 그런 일이 거의 일어나는 것을 본 적이 없기 때문에, 심각한 실수입니다! 예, 일반적인 용해로 환경(가스 또는 진공)은 브레이징 중인 구성 요소의 외부 표면에 대한 표면 산화를 "감소" 할 수 있지만, 부품을 조립하고 BFM을 조인트에 도포한 후에는 조인트 내부의 팬 표면의 오염 물질을 진정으로 깊게 제거할 수 있습니다.

 
저는 그러한 많은 조립 품은 적절히 브레이징 되지 않는 것을 보았습니다. 왜냐하면, 산화물, 먼지 등이 결합된 내부에 있으면 BFM이 표면에 침윤을 하지 못하게 되어 있고, 적절하게 벽돌 접합부를 통해 흐르는 것을 막고 있기 때문입니다.

러블로스 ING:브레이징을 위해 모든 표면을 사전 세척한 다음 깨끗한 장갑으로 조립하여 KEPTCLEAN을 청소해야 합니다

브레이징 용해로에서 조립 및 배치된 후에는 용해로 환경에서 부품을 깨끗하게 유지하고 브레이징을 수행할 수 있습니다. 산소는 진공을 포함한 모든 용해로 환경에 존재합니다! 수소, 질소 또는 아르곤 같은 기체 대기층은 모두 저장 탱크에서 브레이징 용해로로 공급되는 일부 수분을 함유하고 있습니다. 이러한 수분 함량은 브레이징 용해로에 도달할 때 가스 디바운트에 의해 측정됩니다. 

일반적인 가스 공기는 용해로에 도달할 때 -60℉/4-50℃의 하위점을 가질 수 있습니다.  하나의 표준적인 대기에서, 가스의 하점은 첫번째 수분 방울을 응축시키기 위해 가스를 냉각시켜야 하는 온도입니다. 일반적인 진공 브레이징 용해로는 약 1/10에서 100분의 1의 압력으로 작동합니다.

이러한 진공 수준에서는 진공 챔버에 남아 있는 "대기"에 존재하는 습기의 양이 매우 작기 때문에 사용 가능한 모든 가스-대기압 브레이징로에서 달성할 수 있는 수준보다 훨씬 우수합니다. 따라서 일상적인 평균 진공 브레이징 용해로(물론 잘 유지 관리된다고 가정할 때)는 어떠한 종류의 표준 가스 브레이징 대기에서도 구할 수 없는 "저 산소 대기"수준으로 쉽게 달성하고 작동할 수 있습니다.

이는 점점 더 많은 사람들이 브레이징을 위해 진공로를 사용하는 주된 이유입니다! 확산 펌프가 작동하기 전에 기계식 펌프만 있는 진공 용해로에서 적절한 "건조"(저온/저온/저온)공기 수준을 얻을 수 있다는 점에 주목하는 것은 흥미롭습니다.  많은 진공 용해로에서 용해로의 압력이 약 1밀리 미터 이하로 떨어지면 확산 펌프(또는 극저온 펌프)가 자동으로 전환됩니다.  일부 용도의 경우, 약 1밀리 미터에서 브레이징 작업을 수행하여 탁월한 결과를 달성할 수 있습니다.
(예 : 탄소강 부품의 구리 브레이징)  

이차 확산 펌프가 필요할 경우 확산 펌프가 달성할 수 있는 크기의 진공 수준까지 압력을 추가로 감소시킬 수 있다. 감소된 대기는 여전히"Torr"와 "Micron"(millitorr)과 같은 용어로 일반적으로 측정된다.

"torr"(기압을 최초로 계량한 EvangelistaTorricelli의 이름을 따서 명명됨)는 하나의 표준 대기 중 약 1/30이다. 
하나의 표준 대기가 수은(기호:Hg)열을 컵 튜브에서 760-mm높이로 매달아 주기 때문이다. 1Torr는 Hgcolumn을 1-mm높이까지 올리는 데 필요한 압력과 같다.

오늘날 많은 사람들이 여전히 "소프트 진공"," 거친 진공","하드 진공"등과 같은 오래 된 진공 용어를 사용하고 싶어 한다.
참고로 양호한 브레이징을 위해 반드시 매우 단단한 진공이 필요한 것은 아닙니다. 양호한 브레이징을 위해 진공 상태가 " 딱딱함"에 얼마나 필요합니까? 단지 남아 있는 산소 원자의 수가 브레이징 중인 금속의 표면에 손상을 입히는 표면 산화를 일으키기에 충분하지 않을 정도로 챔버에 존재하는 산소의 양을 줄이기에 충분할 정도로 " 단단하다". 따라서, 사람들이 제가 말하는 것을 듣는 것은 드문 일이 아닙니다.

"가장 약한 진공 상태에서 브레이징을 할 수 있는 산소가 충분하지 않은 수준으로 진공 용해로의 압력을 낮춰야 합니다.
 이를 달성하기 위해서는 진공 챔버에 부분 압력을 형성할 수 있는 충분한 가스 공기를 고로에 주입해야 할 수도 있습니다.