브레이징은 기본 금속보다 융점이 낮은 필러 금속을 사용하여 강한 결합을 형성하는 결합 공정으로, 높은 정밀, 최소 열 왜곡 또는 비 유사 금속 결합이 필요한 응용 분야에 이상적입니다. 브레이징 필러 금속을 선택하는 데 중요한 요소는 최대 서비스 온도 - 강도, 무결성 또는 구조적 안정성을 잃지 않고 견딜 수있는 최고 온도입니다. 사용 가능한 다양한 브레이징 필러 금속 중에서, 한 유형은 극도의 열을 견딜 수있는 뛰어난 능력으로 눈에 띄는 니켈 - 기반 브레이징 필러 금속입니다.
크롬, 붕소, 실리콘 또는 철과 합금 된 니켈 - 기반 브레이징 필러 금속은 일반적으로 1,200도 F (649도)에서 2,000도 F (1,093도) 이상의 높은 최대 서비스 온도로 유명합니다. 이것은 다른 일반적인 필러 금속의 서비스 온도를 훨씬 능가합니다 : 구리 - 기반 필러 (최대 1,000도 f/538도),은 - 기반 필러 (최대 800도 f/427도) 및 알루미늄- 기반 필러 (최대 600도 F/316도). 내열성의 열쇠는 니켈의 고유 한 특성 - 높은 융점 (2,651도 f/1,455도), 우수한 산화성 저항성, 및 대부분의 높은 - 온도 기본 금속, 스테인리스 스틸, 니켈 합금 및 슈퍼 알로이를 포함하여 강한 금속 결합을 형성하는 능력에 있습니다.
니켈 - 기반 범주 내에서 특정 합금은 더 높은 서비스 온도를 위해 설계됩니다. 예를 들어, Nickel - Chromium - 붕소 (ni - cr - b) AWS bni - 2, bni- 3 및 bni {26} 4와 같은 합금. 14-16% 크롬, 2.75-3.5% 붕소 및 소량의 실리콘으로 주로 니켈로 구성된 BNI-2의 최대 서비스 온도는 약 1,800도 F (982도)입니다. 7-9% 크롬 및 3-4% 실리콘 (붕소 없음)을 포함하는 BNI-3은 약간 낮은 브레이징 온도를 제공하지만 실리콘 기반 합금으로 인해 최대 1,900도 F (1,038도)의 강도를 유지하여 고온 안정성을 향상시킵니다.
더 많은 열 - 저항성 옵션은 니켈 - chromium - 철 - silicon (ni - cr - fe - si) alloys입니다. 이 합금은 붕소를 피하고 (매우 높은 온도에서 부서지기 금속 물질을 형성 할 수 있음) 산화 저항 및 결합을 위해 크롬 및 실리콘에 의존합니다. 이 패밀리의 일부 제제는 최대 2,000도 F (1,093도)의 지속적인 서비스 온도를 견딜 수있어 극도의 열에 장기간 노출되는 항공 우주, 가스 터빈 및 산업 용광로 응용 분야에 적합합니다.
니켈의 높은 서비스 온도 - 기반 브레이징 필러 금속은 기본 구성 때문일뿐만 아니라 기본 금속과의 강한 확산 - 기반 결합을 형성하는 능력도 있습니다. 브레이징 동안, 충전제 금속은 기본 금속 표면을 녹이고 촉박하고, 온도가 높아지면, 필러와베이스 메탈 사이에 약간의 개요가 발생하여 크리프, 산화 및 열 순환에 저항하는 야금 결합을 만듭니다. 이 결합은 반복 난방 및 냉각에 노출 될 때에도 안정적으로 유지됩니다. 터빈 블레이드, 배기 매니 폴드 및 열교환 기와 같은 높은 - 온도 구성 요소에 대한 중요한 요구 사항입니다.
대조적으로, 다른 충전제 금속은 연화, 산화 또는 결합 분해로 인해 낮은 온도에서 실패합니다. 예를 들어, 실버 - 기반 필러는 실온에서 높은 유동성과 강도로 평가되지만 800도 F (427도) 이상의 강도를 잃고 높은 - 열, 높은 - 산소 환경에서 산화가 발생하기 쉽습니다. 구리 - 기반 필러는 중간 정도의 열을 처리 할 수 있지만 감소 대기에 의해 보호되지 않는 한 1,000도 F (538도)를 심하게 산화시켜 - Air High - 온도 응용 분야에서의 사용을 제한합니다. 알루미늄 - 기반 필러는 알루미늄 합금을 결합하는 데 유용하지만 600도 F (316도) 이상을 상당히 부드럽게하며 높은 - 온도 서비스의 열 응력을 견딜 수 없습니다.
니켈 - 기반 브레이드 조인트의 서비스 온도를 최대화하려면 적절한 브레이징 절차가 필수적입니다. 여기에는 기본 금속 표면을 청소하여 산화물과 오염 물질 (결합을 약화시킬 수있는)을 제거하고, 적절한 플럭스를 사용하여 또는 브레이징 중에 산화를 방지하기 위해 제어 된 대기 (예 : 진공 또는 불활성 가스)에서 브레이징을 사용하고 관절 설계를 보장하면 브라질 영역에 강조하지 않고 열 팽창을 허용합니다. Post - 브레이즈 열처리는 필러 금속의 미세 구조를 향상시키는 데 사용될 수 있으며, 높은 - 온도 강도를 더욱 향상시킬 수 있습니다.
요약하면, 니켈 - 기반 브레이징 필러 금속, 특히 니켈 - 크롬 - 실리콘 및 니켈 - Chromium - 철- Silicon Alloys, Brazing Maxal Maxals 중에서 가장 높은 서비스 온도 중에서 가장 높은 서비스가 있습니다. 2,000도 F (1,093도). 그들의 내열성, 산화 안정성 및 강한 야금 결합은 극심한 열에서 신뢰할 수있는 성능을 요구하는 응용 분야에 필수 불가결하게 만듭니다. 항공 우주, 발전 또는 산업 난방에서,이 합금은 높은 - 온도 브레이징, 실적, 구리 및 알루미늄 - 기반 필러에 대한 표준을 상당한 마진으로 설정했습니다.
