브레이징 공정

브레이징은 금속 접합입니다.두 개 이상의 금속 조각을 함께 결합하기 위해 브레이징 합금 또는 브레이징 필러 금속이라고 하는 필러 금속을 사용하는 공정입니다. 이 공정은 높은 온도에서 수행되지만 결합되는 모재 금속의 녹는점보다 낮습니다. 브레이징은 기본 재료를 녹이지 않고 금속 사이에 강력하고 영구적인 결합을 생성합니다. 항공우주, 자동차, 전자, 배관 등 다양한 산업 분야에서 안정적이고 내구성이 뛰어난 조인트를 만드는 데 일반적으로 사용됩니다.

• 작동 원리

1. 비금속 선택:결합할 금속은 금속학적 특성이 양립할 수 있을 뿐만 아니라 납땜 온도보다 높은 적합한 녹는점을 가져야 합니다. 브레이징에 사용되는 일반적인 비금속에는 강철, 구리, 황동, 청동 및 일부 유형의 합금이 포함됩니다.
2. 청소 및 준비:납땜할 금속 조각의 표면을 철저히 청소하여 그리스, 오일, 산화물, 녹 등의 오염 물질을 제거합니다. 적절한 세척은 양호한 접촉을 보장하고 브레이징 용가재의 흐름을 촉진하는 데 도움이 됩니다.
3. 브레이징 필러 금속:브레이징 용가재는 구성, 용융 온도 및 모재 금속과의 호환성을 기준으로 선택됩니다. 필러 금속은 종종 와이어, 막대 또는 사전 성형된 형태로 제공됩니다.
4. 집회:결합할 금속 조각은 원하는 구성으로 함께 조립됩니다. 부품 사이의 연결 간격은 브레이징 공정 중 용융된 용가재의 모세관 현상을 허용하도록 설계되어야 합니다.
5. 난방:조립된 금속 부품은 용광로나 토치 화염과 같은 통제된 분위기에 배치됩니다. 온도는 납땜 용가재의 녹는점까지 올라가지만 여전히 모재의 녹는점보다 낮습니다.
6. 흐름과 결합:용가재가 녹는점에 도달하면 모세관 현상에 의해 모재 사이의 접합 틈으로 흘러 들어갑니다. 이는 표면을 적시고 응고되면서 기본 금속과 야금학적 결합을 형성합니다. 모세관 현상으로 인해 용가재가 조인트를 따라 고르게 퍼져 강력하고 균일한 결합이 형성됩니다.
7. 냉각:브레이징 공정이 완료된 후 어셈블리는 자연스럽게 냉각되거나 제어된 방식으로 담금질되어 브레이징 접합부를 고화시킵니다.

• 장점

1. 강력하고 안정적인 조인트:브레이징은 뛰어난 기계적 특성을 지닌 강력하고 균일하며 안정적인 접합을 생성합니다. 브레이징 조인트는 일반적으로 높은 인장 강도를 가지며 상당한 하중과 응력을 견딜 수 있습니다.
2. 다양한 금속과의 호환성:브레이징은 융점과 물리적 특성이 다른 이종 금속을 접합하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 다양성 덕분에 다양한 재료로 만들어진 복잡한 구성요소를 조립할 수 있어 설계 가능성이 확대됩니다.
3. 밀폐형 씰링:브레이징은 부품 사이에 밀봉 밀봉을 생성하여 공기, 가스 또는 액체가 접합부로 유입되는 것을 방지합니다. 이 기능은 냉동 및 공조 시스템 제조와 같이 기밀 또는 누출 방지 연결이 필요한 응용 분야에서 매우 중요합니다.
4. 왜곡이나 뒤틀림 없음:브레이징은 용접에 비해 저온 공정으로 접합되는 부품의 뒤틀림이나 뒤틀림을 방지하는 데 도움이 됩니다. 이는 열 변형에 취약할 수 있는 섬세하거나 정밀한 부품에 브레이징을 적합하게 만듭니다.
5. 최소 열 영향 구역(HAZ):브레이징 중 열 유입은 상대적으로 낮기 때문에 접합부 주변의 열 영향부(HAZ)가 최소화됩니다. 이는 열에 민감한 재료의 특성을 보존하고 야금학적 변화의 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다.
6. 비용 효율성:브레이징은 더 비싼 장비와 숙련된 노동력이 필요한 용접 및 기타 기술에 비해 비용 효율적인 접합 방법입니다. 이를 통해 일관된 품질로 부품을 대량 생산할 수 있습니다.
7. 깨끗하고 매력적인 관절:브레이징 조인트는 종종 깨끗하고 미학적으로 만족스럽습니다. 모재와 유사한 색상의 용가재를 사용하면 접합부를 눈에 띄지 않게 하여 조립된 부품의 전체적인 외관을 향상시킬 수 있습니다.
8. 광범위한 응용 분야:Brazing은 자동차, 항공우주, 전자, 의료 기기, 배관 등 다양한 산업 분야에서 응용 분야를 찾습니다. 열 교환기, 전기 접점, 센서, 절단 도구 및 보석과 같은 구성 요소를 결합하는 데 사용됩니다.
9. 복잡한 어셈블리 결합 기능:브레이징을 사용하면 여러 조인트가 있는 복잡한 어셈블리를 동시에 결합할 수 있습니다. 이는 별도의 접합 작업의 필요성을 줄이고 전체 제조 공정을 단순화합니다.
10. 자동화 및 대량 생산:브레이징은 쉽게 자동화할 수 있어 대량 생산에 적합합니다. 자동화된 브레이징 공정은 일관된 품질을 보장하고 생산 시간과 인건비를 절감합니다.

• 제한 사항

1. 온도 제한:브레이징에는 접합되는 모재보다 녹는점이 낮은 용가재를 사용해야 합니다. 결과적으로 브레이징 공정에는 온도 제한이 있습니다. 접합되는 구성 요소, 특히 열에 민감한 재료로 만들어진 구성 요소가 과열되거나 손상되지 않도록 온도를 주의 깊게 제어해야 합니다.
2. 합동 강도:브레이징 조인트는 강력하고 안정적이지만 용접 조인트나 기타 영구 접합 방법과 동일한 강도를 갖지는 못할 수 있습니다. 브레이징 조인트의 강도는 용가재 선택, 조인트 설계, 표면 처리 등의 요인에 따라 달라집니다.
3. 표면 준비 요구사항:성공적인 브레이징은 결합할 부품의 깨끗하고 적절하게 준비된 표면에 달려 있습니다. 표면의 오염물질이나 산화물 층은 용가재의 흐름과 결합을 방해하여 접합부가 약하거나 결함이 있을 수 있습니다.
4. 조인트 두께:브레이징 조인트는 일반적으로 결합되는 모재의 두께보다 두꺼운 두께를 갖습니다. 이렇게 늘어난 조인트 두께는 얇고 가벼운 조인트가 필요한 응용 분야에서는 제한이 될 수 있습니다.
5. 제한된 조인트 구성:브레이징 공정은 밀접하게 맞거나 결합되는 표면을 가진 부품을 결합하는 데 가장 적합합니다. 복잡한 접합 구성이나 간격이 큰 접합은 효과적으로 브레이징하기 어려울 수 있습니다.
6. 색상 불일치:브레이징 조인트의 외관은 다른 접합 방법만큼 심미적으로 좋지 않을 수 있습니다. 용가재의 색상이 모재 금속과 완벽하게 일치하지 않아 접합부에 눈에 띄는 차이가 나타날 수 있습니다.
7. 일부 재료에는 적합하지 않습니다:브레이징은 열팽창 계수가 크게 다르거나 화학적 특성이 호환되지 않는 특정 재료를 접합하는 데 적합하지 않습니다. 그러한 경우에는 대체 결합 방법이 더 적절할 수 있습니다.
8. 브레이징 합금 선택:특정 용도에 적합한 브레이징 합금을 선택하는 것이 중요합니다. 브레이징 합금마다 특성이 다르며, 잘못된 용가재를 선택하면 접합부가 파손되거나 성능이 저하될 수 있습니다.
9. 대형 부품 생산 비용:브레이징은 중소형 부품의 대량 생산에 비용 효율적일 수 있지만, 재료비와 인건비 증가로 인해 더 크고 복잡한 부품의 경우 경제성이 떨어질 수 있습니다.

• 응용

1. 자동차 산업:브레이징은 자동차 부문에서 라디에이터, 열 교환기, 에어컨 시스템과 같은 다양한 구성 요소를 연결하는 데 사용됩니다. 이러한 구성 요소의 브레이징 조인트는 탁월한 열 전달 및 구조적 무결성을 제공합니다.
2. 항공우주 및 항공:항공우주 산업에서는 터빈 블레이드, 열 차폐 장치, 연료 시스템 구성 요소와 같은 중요한 구성 요소에 대해 강력하고 안정적인 접합부를 만들기 위해 브레이징을 사용합니다. 항공우주 분야의 브레이징 조인트는 극한의 온도와 스트레스 조건을 견뎌야 합니다.
3. 전자제품:브레이징은 특히 전력 장치 및 반도체 부품의 안정적인 전기 연결을 생성하기 위해 전자 제품에 사용됩니다. 고주파 커넥터 및 마이크로파 어셈블리는 우수한 전기적 특성을 위해 납땜 조인트를 사용하는 경우가 많습니다.
4. 의료 기기:브레이징은 의료 산업에서 수술 도구, 치과 도구, 이식형 장치를 조립하는 데 사용됩니다. 브레이징 조인트는 위생적이고 내부식성 결합을 제공하며 이는 의료 응용 분야에 매우 중요합니다.
5. 열교환기:브레이징은 일반적으로 자동차 라디에이터, HVAC 시스템 및 산업용 냉각 장치를 포함한 다양한 유형의 열교환기를 제조하는 데 사용됩니다. 이러한 용도의 브레이징 조인트는 효율적인 열 전달을 보장합니다.
6. 냉동 및 에어컨:브레이징은 증발기, 응축기, 냉매 라인과 같은 냉동 및 공조 시스템의 구성 요소를 연결하는 데 사용됩니다.
7. 발전:브레이징은 발전소의 열교환기 및 보일러 튜브 조립과 같은 발전 산업에서 활용됩니다.
8. 금속 가공 및 절단 도구:브레이징은 톱날, 드릴 비트 및 밀링 커터와 같은 도구에 절삭 인서트 또는 팁을 부착하는 데 사용됩니다. 브레이징 조인트는 안전한 부착과 효율적인 절단 성능을 보장합니다.
9. 보석 및 예술적 응용:브레이징은 복잡한 디자인의 금속 부품을 결합하기 위한 보석 제작 및 예술적 응용 분야에 사용됩니다. 브레이징 조인트는 사실상 눈에 띄지 않아 완제품의 미적 매력을 향상시킵니다.
10. 배관 및 파이프 피팅:브레이징은 일반적으로 배관 및 파이프 피팅 응용 분야에 사용되며 파이프 및 피팅에 누출 방지 및 내구성 있는 조인트를 제공합니다.
11. 식품 가공 장비:브레이징은 산업용 오븐, 조리 용기 등 식품 가공 장비 제작에 사용됩니다.
12. 전기 접점 및 커넥터:납땜 연결은 다양한 산업 분야의 전기 접점 및 커넥터에 사용되어 안정적인 전기 전도성을 보장합니다.

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