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브레이징재기술자료

브레이징재는 납재를 사용하여 모재를 가능한 한 용융시키지 않고 행하는 용접방법입니다.

계수설계 시 유의사항

  • 01납의 흐름성을 고려한다.
  • 02Flux, Gas의 출구를 만든다.
  • 03가열이 적정하게 되게끔 한다.
  • 04Brazing시에 적정 간극이 되도록 한다.
  • 05모재의 제일 낮은 강도 부분 보다도 계수 쪽에 고강도 되게끔 한다.
  • 06가능한 응력 집중을 피하도록 한다.

용접 간극

Brazing은 용융 납이 모세관 현상, 흡인력에 의해 Brazing 간극을 채우는 현상을 이용한 것으로 그 간극은 후의 접합 강도 등에 큰 영향을 미치기 때문에 특히 중요한 요인의 하나입니다.

작업방법

가열 Brazing
Brazing 작업에 있어서는 납을 녹이지 않으면 안 되며 더구나 이 녹이는 방법을 어떻게 접합 목적과 작업 조건에 맞추는 가도 중요하다. 가열은 균일하게 온도가 올라가도록 하고 사용 납의 고상선 온도 직하까지는 예열 작업으로 한다.
이 온도에서 Brazing 작업 온도까지는 가능한 한 급속히 상승시키는것이 좋다.
납이 흐르면 과열하지 않게 냉각 공정으로 바꾼다. 급냉은 피하는 것이 좋다.
이러한 목적에 맞추기 위해 많은 Brazing방법 및 가열 방법이 발전되어 있다. 가열 방법을 분류하면 다음과 같다.
가열방법의 분류
화염용접
01. 가열방법
Gas Brazing, Touch Brazing, Burner Brazing, 연료의 종류 : 도시 Gas, 아세틸렌, 프로판, 에칠렌, 수소, 알코올
02. 특성
<장점>
① 보면서 손으로 간단히 작업이 가능하다.
② 거의 모든 재료, 형상의 것도 가능하다.
③ 국부 가열 및 전체 가열이 가능하다.
④ 맞대기 Brazing, 겹치기 Brazing이 가능하다.

<단점>
① Flux가 필요하다.
② 숙련을 요한다.
③ 산화 Scale이 생긴다.
④ 열 변형이 크다.
03. 작업의 요점
① Brazing부의 주변부터 가열하여 Brazing 부를 향하여 열이 집중되도록 가열한다.
② 열용량이 큰 것은 큰 불꽃으로 천천히 균일하게 가열한다.
③ 열용량이 적은 것은 작은 불꽃으로 급속히 Brazing한다.
④ 열용량이 큰 무거운 쪽부터 가열한다.
분위기용접 로중용접
01. 가열방법
대기를 차단하여 환원성 Gas, 불활성 Gas 등의 보존 분위기로 된 가열로 중에 Brazing재를 Set시킨 Brazing물을 넣어 전기, 화염 등으로 가열하여 Brazing한다.
02. 특성
<장점>
① 전체 가열을 하기 때문에 균열성이 좋고 변형이 적으며 사상 정도가 좋다.
② 온도 제어가 비교적 용이하여 가열 변형 폭이 적다.
③ 동시에 복수개의 Brazing이 가능하며 대량 생산이 용이
④ 후 처리가 불요

<단점>
① 대형의 설비가 필요
② Brazing물의 크기에 제재가 있다.
③ Cd, Zn 등의 증기압이 높은 원소를 함유한 재료에는 적합하지 않다.
03. 작업의 요점
① 로 내 분위기의 관리를 정확히 한다.
② 용접물 납재의 선정,조립 등에 유의한다.
③ 온도 관리를 정확히 한다.
④ 수소로에는 작업개시, 완료시 수소 Gas 변환을 완전히 한다.
고주파용접
01. 특성
<장점>
① 열효율이 높고 급속 가열이 가능하다.
② 국부 가열, 균일 가열이 가능하다.
③ 주의의 분위기로 Brazing이 가능하다.

<단점>
① 용접물의 형상에 맞는 Coil을 필요로 한다.
② 복잡한 형상에는 맞지 않다.
③ 큰 용접물의 전체 가열에는 적합하지 않다.
02. 작업의 요점
① Brazing의 성불의 Point는 Coil의 양부에 크게 의존하다.
② 균열화를 위하여 Brazing물을 전위, 이동시키는 것이 효과적이다.

선택 시 고려사항

Brazing은 작업조건, 모재의 사용조건 및 방법과 경제성을 고려하여 선택해야 하며, 다음의 사항을 반드시 알아두어야 한다.
경제
은납의 경우 은의 량이 적은 것이 경제적이지만,은량이 적어지면 작업시 융점과 유동성에 문제가 있으며 내식성,전기전도도 및 기계적 특성이 작업 후에 떨어질 수 있어 Brazing Joint의 사용조건이나 작업성을 고려해야 합니다.또한 품질 및 원가의 가장 중요한 요소인 은의 함량관리는 신뢰할 수 있어야 합니다.
융점
낮을수록 좋으며 융점이 높으면 작업온도가 높아지므로 모재가 변형되거나 열화가 일어납니다.
용융온도범위
액상과 고상 온도차가 적을수록 좋으며,모재간의 간격이 좁을수록 차가 적어야 합니다. 온도차가 클 경우 부분적인 용융이 일어나는 용리 현상이 발생하여 작업이 어렵습니다.
유동성과 퍼짐성
작업시 납재의 흐르는 성질을 말하며 이는 모재의 적합성, 가열방법, 온도분위기 및 FLUX의 선택에 따라 달라집니다.
기계적 특성
인장강도,전단강도,전기전도도,내식성 및 내아크성에 대한 검토가 필요하며 이것 역시 납재의 선택과 모재의 특성,Joint의 설계에 대한 것이 결정되어야 합니다.
기타사항
진공 및 분위기 Brazing조건일 경우 증기압이 문제되며, 이 경우 증발하기 쉬운 금속인 Cd,Zn 대신에 Sn,In을 합금으로 해서 사용하며,가공성 및 색상도 고려해야 합니다.

승인서류

건설업체용 승인서류로 다음과 같은 사항이 필요함.
  • - 사업자 등록증
  • - 공장등록증
  • - 인동납에 대한 JIS 및 ISO등 각종 인증서
  • - 공인기관 분석시험성적서