KR100659964B1 - 구멍을 막기 위한 방법 및 이 방법에 의해 제조되는 냉각요소 - Google Patents

구멍을 막기 위한 방법 및 이 방법에 의해 제조되는 냉각요소 Download PDF

Info

Publication number
KR100659964B1
KR100659964B1 KR1020027000161A KR20027000161A KR100659964B1 KR 100659964 B1 KR100659964 B1 KR 100659964B1 KR 1020027000161 A KR1020027000161 A KR 1020027000161A KR 20027000161 A KR20027000161 A KR 20027000161A KR 100659964 B1 KR100659964 B1 KR 100659964B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plug
hole
braze
cooling element
joint
Prior art date
Application number
KR1020027000161A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20020026525A (ko
Inventor
폴비베이꼬
수오르띠투이야
Original Assignee
오또꿈뿌 오와이제이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 오또꿈뿌 오와이제이 filed Critical 오또꿈뿌 오와이제이
Publication of KR20020026525A publication Critical patent/KR20020026525A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100659964B1 publication Critical patent/KR100659964B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/14Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for soldering seams
    • B23K1/18Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for soldering seams circumferential seams, e.g. of shells
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/0008Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/12Casings; Linings; Walls; Roofs incorporating cooling arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F11/00Arrangements for sealing leaky tubes and conduits
    • F28F11/02Arrangements for sealing leaky tubes and conduits using obturating elements, e.g. washers, inserted and operated independently of each other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/12Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D9/00Cooling of furnaces or of charges therein
    • F27D2009/0002Cooling of furnaces
    • F27D2009/0045Cooling of furnaces the cooling medium passing a block, e.g. metallic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00Fastening; Joining
    • F28F2275/04Fastening; Joining by brazing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935Heat exchanger or boiler making
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935Heat exchanger or boiler making
    • Y10T29/49352Repairing, converting, servicing or salvaging
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935Heat exchanger or boiler making
    • Y10T29/49364Tube joined to flat sheet longitudinally, i.e., tube sheet
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935Heat exchanger or boiler making
    • Y10T29/49373Tube joint and tube plate structure
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49718Repairing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49718Repairing
    • Y10T29/49732Repairing by attaching repair preform, e.g., remaking, restoring, or patching

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Cookers (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

구멍, 특히 냉각 요소의 구멍을 막기 위한 방법으로서, 냉각 요소 (1) 의 하우징 요소 (2) 와 같은, 실질적으로 주로 구리로 만들어진 피스에 형성되는 구멍 (9) 에, 주로 구리로 만들어진 플러그 (8) 가 삽입된다. 플러그 (8) 의 접합면 (11) 과 구멍의 내면 (13) 사이에는, 접합되는 피스의 용융온도보다 낮은 용융온도를 가진 경납제 (10) 가 가해지고, 냉각 요소의 하우징 요소 (2) 와 같은 피스와 플러그 (8) 간의 접합 영역은 적어도 경납제의 용융온도 또는 그 부근의 온도까지 가열되며, 이후에 냉각된다. 본 발명은 또한 상기 방법에 의해 제조되는 냉각 요소에 관한 것이다.
냉각 요소

Description

구멍을 막기 위한 방법 및 이 방법에 의해 제조되는 냉각 요소 {METHOD FOR PLUGGING A HOLE AND A COOLING ELEMENT MANUFACTURED BY SAID METHOD}
본 발명은 청구항 1 항의 전제부에 기재된, 구멍을 막기 위한 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 청구항 제 12 항에 따른 냉각요소에 관한 것이다.
일반적으로, 본 발명은 구멍을 막기 위한 방법에 관한 것으로서, 이 방법에서는 냉각 요소의 하우징 요소와 같은, 실질적으로 주로 구리로 만들어진 물체에 형성되는 구멍에, 주로 구리로 만들어진 플러그가 삽입된다. 본 발명의 목적에 의해 막히는 상기 구멍은 예컨대, 철강 산업에 이용되는 플래시로 (flash smelting furnaces) 또는 용광로 (blast furnaces) 와 같은, 금속 산업에 이용되는 노구조물을 냉각시키기 위한 냉각 요소에 형성되고, 또는 용융 금속을 안내하기 위해 이용되는 슈트 (chutes) 의 냉각 도관과 연접하여 형성된다. 전형적으로, 냉각 요소는 구리로 만들어지고, 예컨대 냉각제가 순환하는 종방향 및/또는 횡방향 도관을 구비한다. 냉각 요소의 도관 시스템을 형성하는 구멍의 일부는 막혀서, 냉각 요소에는 필요한 양의 유입구와 유출구만 남게 되는데, 유입구는 냉각제를 상기 요소 안으로 안내하고, 유출구는 냉각제를 상기 요소 외부로 안내한다. 공지된 막기 방법에 의하면, 프레스 조인트 (pressed joint) 에 의해 구멍에 막히는 플러그가 냉각 요소에 설치되는데, 프레스 조인트 (pressed joint) 는 약 6 mm 의 깊이에 달하는 용접이 냉각 요소의 하우징 외부에서 이루어지는 것이 전형적이다. 용접 전에는, 작업편 (working piece) 을 고온으로 예열한다. 예열 단계에서는, 플러그 조인트의 산화 위험이 높고, 이러한 점 때문에, 종래의 막기 조인트는 특히 부식에 의한 손상에 비교적 약하다. 예컨대, 플래시로의 노공간에 만연한 대기 및 특히 SO₂가스를 함유하는 대기는 황화 반응으로 진행되는 부식을 야기한다. 막기 조인트의 손상 및 이로 인한 냉각제의 유출 가능성을 피하기 위해서는, 냉각 요소를 자주 교체할 필요가 있다.
본 발명의 목적은 구멍, 특히 냉각 요소의 구멍을 막기 위한 새로운 방법을 실현하여, 종래 기술의 결점을 회피하는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 종래 기술의 냉각 요소보다 수명이 긴 새로운 냉각 요소를 실현하는 것이다.
본 발명은 첨부된 청구항에 기술된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 방법에서는, 플러그의 측면과 구멍의 내면 사이에는 접합 부분의 용융온도보다 낮은 용융온도를 가진 경납제 (brazing agent) 가 가해지고, 적어도 물체의 하우징 요소, 즉 냉각 요소의 하우징 요소와 플러그와의 접합 영역은 적어도 경납제의 용융온도 또는 그 부근의 온도까지 가열되며, 이후에 냉각된다. 본 발명에 의한 방법을 이용하면, 플러그의 종방향으로 원하는 깊이에 달하는 조인트를 달성하게 된다. 본 발명의 바람직한 실시형태에 의하면, 경납제는 박막의 형태이다. 경납제가 다루기 쉬운 형태인 경우, 경납제를 정확히 원하는 접합 지점에 안치시킬 수 있기 때문에, 조인트의 제조가 어려움 없이 실행된다.
본 발명에 의한 방법의 실시형태에 따르면, 경납제는 Ag+Cu, Al+Cu, Sn+Cu 및 Sb+Cu 혼합물을 포함하는 그룹에서 선택된다. 본 발명에 의한 방법에서는, 구리 성분 또는 구리합금 성분 및 경납제를 접촉면에서 부분적으로 용해시키는 확산 기법에 의해 조인트가 제조된다. 이로써, 매우 고품질의 조인트를 얻게 된다. 구리합금의 경우에는, 비교적 용융온도가 낮고, 합금 성분 면에서 풍부하거나 또는 심지어 순수한 적어도 Cu-Ag, Cu-Al, Cu-Sn 및 Cu-Sb 합금계에서 발생하는 조성에 의해 매우 고품질의 조인트를 얻을 수 있다. 따라서, 몇몇 실시예에서는 예컨대, Al 만을 함유한 박막을 이용할 수 있다. 또한, 상기 방법에서, 상기 이원 합금 (binary alloys) 의 상평형은 이를 삼원 합금 평형 (또는 훨씬 더 많은 성분들의 평형) 으로 이동시킴으로써 조정될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시형태에 의하면, 상기 경납제는 구리와 소정의 합금 성분의 공융 (eutectic) 조성을 구비한다. 확산 조인트에 요구되는 경납제를 확산 메커니즘에 의해 충분히 얇은, 최적화된 층으로 제공하면, 낮은 작업온도에서도, 원래의 경납제보다 수백 도만큼 높은 온도에서 용융되는 최종적인 고체상 구조를 얻을 수 있다. 따라서, 상기 조인트는 순수 경납제가 견디는 온도보다 더 높은 온도를 견디기 때문에, 일면 자체수리 (self-repairing) 가 된다. 접합은, 접합되는 면상에 예컨대, 박막 (경납 스트립) 또는 경납 와이어, 또는 그 외의 것을 가하여 실행될 수 있는데, 얇은 합금 재료층을 상기 면상에 미리 제공할 수도 있다. 경납제와 접합편들 사이의 확산 메커니즘에 요구되는 열은 가열 장치, 예컨대 액화 가스 버너로 가열하는 것에 의해 생성될 수 있다. 또한, 접합 영역의 가열에는, 예컨대 유도 가열과 같은 다른 적당한 가열 방법이 이용될 수 있다. 접합에 있어서, 확산 조인트 이외에 플러그의 표면을 용접한다면, 표면 용접의 용접 온도는 확산 조인트를 형성할 때 동일하게 이용될 수 있다.
경납 박막의 표면상에 및/또는 접합되는 하나 이상의 표면상에는, 조인트의 형성 전에 주석 (Sn) 층이 제공된다. 주석층을 가하면, 조인트를 형성하는데 요구되는 온도를 낮추게 된다. 또한, 접합되는 표면의 산화를 피할 수 있고, 조인트의 형성에 있어서 가스 차폐 구조가 불필요하게 된다. 상전이 반응 (phase transition reactions) 을 개시하고, 최적의 이음매 구조를 얻기 위해서는, Ag+Cu 박막과 접합편 사이에 수 마이크로미터 정도의 주석층을 제공하는 것으로 충분하다. 본 방법에 의한 상기 기술은 상기 Ag+Cu 조성에만 필수적인 것은 아니므로, 실질적으로 순수한 Ag 박막을 이용하는 것도 가능하다. 용접을 위해 준비되는 예열 단계의 온도에서 이미 용융 재료 및 고체 재료가 확산되고, 연속적인 상전이 반응이 발생하는 결과, 조인트 형성은 급속도로 이루어진다. 본 발명에 의한 방법을 적용하면, 노 공간에 존재하는 가스들을 함유하는 대기에 잘 견디는 경납제를 생성시킬 수 있다. 예컨대, Ag+Cu 경납제는 SO₂를 함유하는 플래시로의 대기에 잘 견딘다. 작업 조건에서 발생하는 부식과 관련해서는, 생성된 모자이크금 (mosaic gold) 중 주석은 아연 및 구리와 유사한 방식으로 황화 반응을 일으키지 않으므로 유해하지 않다. 이음매의 상에 용해되는 은의 경우, 모자이크금의 내식성을 향상시킨다.
본 발명은 또한 노용 냉각 요소에 관한 것으로서, 이 냉각 요소는 주로 구리로 만들어지는 하우징 요소 및 이 하우징 요소 내에 형성되는 냉각제 순환용 도관들을 포함한다. 하우징 요소에 상기 도관들을 형성할 때, 하우징의 표면에는 개구들이 형성되는데, 이 개구들의 적어도 일부는 막힌다. 본 발명은 플러그와 하우징 요소 간의 조인트가 확산 조인트인 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 냉각 요소는 노 안에 만연한 대기에 매우 잘 견딘다. 접합면은 주로 플러그 측면과 구멍의 내면으로 형성된다. 따라서, 조인트는 플러그의 종방향으로 충분히 길게 만들어진다. 조인트는 접합면 사이에 경납 박막을 제공하여 이루어진다. 플러그는 나사산부와 원추형 접합부를 포함한다. 나사산부에 의하여, 접합면들이 함께 가압되기 때문에, 고품질의 조인트가 형성된다. 플러그의 접합부는 스스로 중심을 잡도록 만들어지므로, 접합면들은 서로 고르게 고정된다.
본 발명은 첨부 도면을 참조하여, 보다 구체적으로 설명된다.
도 1 은 냉각 요소의 개략도.
도 2 는 도 1 에 도시된 냉각 요소를 A - A 를 통해 바라 본 단면도.
도 3 은 냉각 요소에 형성된 구멍에 플러그가 납접되는, 본 발명에 의한 방법의 일 단계를 도시한 도면.
본 발명은 구멍, 특히 냉각 요소에 형성되는 구멍을 막기 위한 방법에 관한 것으로서 이 방법에서는, 주로 구리로 이루어진 피스 예컨대, 냉각 요소 (1) 의 하우징 요소 (2)에 형성되는 구멍 (9) 에 주로 구리로 이루어진 플러그 (8) 가 삽입된다. 도 1 은 본 발명에 의한 막기 방법을 적용하는 냉각 요소 (1) 를 도시한 것이다. 냉각 요소 (1) 는 구리로 만들어지는 것이 전형적이다. 냉각 요소 (1) 의 하우징 요소 (2) 에는, 예컨대 드릴링 또는 캐스팅에 의해 도관 시스템 (3,4,5) 이 만들어지는데, 이 도관에서는 상기 냉각 요소 (1) 가 노벽에 설치되었을 때, 물과 같은 냉각제가 순환하게 된다. 도면에 도시되는 예에서, 도관 시스템은 하우징 요소 (2) 에 구멍을 형성하여 만들어진다. 상기 구멍은 하우징 요소 (2) 내에서 상호 연결되어 냉각제 순환용 도관 시스템을 형성하도록 구성된다. 냉각 요소 (1) 의 표면에 만들어지는 구멍 (9) 의 일부에는 플러그 (8) 가 삽입되고, 냉각 요소에는 필요한 유입구와 유출구 (6,7) 만 남게 되며, 냉각 요소는 냉각제 순환을 위해 연결된다. 냉각 요소 (1) 는 노구조물, 예컨대 노벽에 부착되고, 이 경우 노의 방화 라이닝을 냉각시키는 것이 전형적이다. 유입구 및 유출구 (6,7) 측의 냉각 요소 벽은 노 (도시되지 않음) 의 내부에 대하여 외부 방향으로 면하는 것이 전형적이다. 구리는 특히 열전도성이 양호하기 때문에, 냉각 요소의 전형적인 재료로 이용된다. 도면에 도시되는 냉각 요소는 그 구조를 단순화시킨 예이다. 냉각 요소는 그 종방향 및/또는 횡방향으로 인접한 수 개의 도관들을 포함하는 것이 전형적이다. 노구조물을 냉각시키기 위해서는, 수 개의 냉각 요소들이 이용되는데, 이들은 냉각제 순환을 위해 연결된다.
냉각 요소 구멍을 막기 위한 본 발명에 의한 방법에서는, 실질적으로 주로 구리로 만들어진 냉각 요소 (1) 의 하우징 요소 (2) 에 형성되는 구멍 (9) 에 주로 구리로 만들어진 플러그 (8) 가 삽입되는데, 플러그 (8) 의 접합면 (11) 과 구멍의 내면 (13) 사이에는, 접합되는 피스의 용융온도보다 낮은 용융온도를 가진 경납제 (10) 가 가해지고, 적어도 플러그와 냉각 요소의 접합 영역은 적어도 경납제로 된 부분의 용융온도 또는 그 부근의 온도까지 가열되어, 이후에 냉각된다. 본 발명에 의한 방법에 의하면, 확산 조인트가 형성된다. 접합 영역이 순간적인 용융 상태가 되도록, 온도를 높이 상승시킬 수 있다.
바람직한 실시형태에 의하면, 경납제 (10) 는 박막의 형태이다. 박막은 다루기 용이하고, 적당한 너비 및 길이로 절단될 경우, 원하는 접합 지점에 미리 정확하게 안치될 수 있기 때문에, 이 경우, 접합면 전체를 따라 고도로 양호한 조인트가 달성된다. 전형적인 실시형태에 의하면, 플러그를 구멍에 삽입하기 전에, 경납제를 하우징 요소 (2) 에 형성된 구멍 (9) 및/또는 플러그 (8) 의 접합면 (11) 에 안치시킨다.
상기 경납제 (10) 는 Ag+Cu, Al+Cu, Sn+Cu 및 Sb+Cu 혼합물을 포함하는 그룹에서 선택된다. 용융 거동면에서, 경납제의 성분이 구리와 공융 조성을 형성하는 것이 유리하다. 예컨대, 경납제 Ag+Cu 에 있어서 공융 조성물은, 71중량% 의 Ag 과 29중량% 의 Cu 를 포함한다. 또한, 냉각제로는 순수한 Ag 또는 Al 이 이용될 수 있다.
경납제 (10) 의 표면상에 및/또는 접합되는 하나 이상의 표면 (11,13) 상에는 주석 (Sn) 층이 제공될 수 있는데, 이렇게 하면 접합에 요구되는 온도를 낮출 수 있다. 예컨대, 50 ㎛ 의 두께를 가진 Ag+Cu 냉각제의 표면상에 예컨대 5 ~ 10 ㎛ 두께를 가진 주석층을 제공하면, 매우 좋은 품질의 조인트를 얻게 된다. 상기 주석층은, 예컨대, 박막 형태의 경납제를 용융된 주석에 담그고, 필요할 경우, 이후에 압연으로 박막을 평탄화하여 형성할 수 있다. 경납제 박막의 두께는 10 ~ 500 ㎛ 가 전형적이고, 유리하게는 20 ~ 100 ㎛ 이다. 주석층이 이용되는 경우, 박막의 중앙부에서의 두께는 10 ~ 100 ㎛ 이고, 표면부에서의 두께는 1 ~ 20 ㎛ 이다.
주석층이 경납과 함께 이용되는 경우에는, 공융 조성보다 구리 함량이 낮은 경납제가 이용될 수도 있다. 예컨대, Ag+Cu 경납제의 Cu 함량은 0 ~ 29중량% 범위일 수 있다. 상기 방법에 있어서, 주석층이 이용되는 경우, 상기 조성이 필수적인 것은 아니다.
상기 경납 접합 뿐만 아니라, 원하는 경우, 하우징 요소 (2) 에 플러그 (8) 를 용접할 수도 있다. 이 경우, 용접 바로 아래의 경납 조인트에서는, 구리에 대한 주석 및 은의 확산이 계속되는데, 이음매에 형성되는 상에 있어서, 상기 확산 방향은 용융온도가 점점 높아지는 상 방향이 된다. 확산 조인트의 형성에 요구되는 온도는 용접 과정에서 실행되는 예열시에 이미 도달된다.
결과적으로, 본 발명의 방법에 의해 만들어지는, 냉각 요소의 플러그 (8) 와 하우징 요소 (2) 간의 조인트는 확산 조인트이고 열처리에 의해 이루어진다. 주된 접합면은 플러그 (8) 의 접합면 (11) 과 구멍의 내면 (13) 이다. 플러그는 나사산부 (12) 와 접합면 (11) 을 포함한다. 접합면 (11) 은 나사산부 (12) 쪽으로 갈수록 좁아지는 원뿔대 형상이다. 나사산부의 클리어링에 의해 접합면 (11) 이 구멍의 내면 (13) 의 중앙에 위치하게 한다.
도 3 은 본 발명에 의한 막기 방법의 일 단계를 보다 구체적으로 도시한다. 전형적인 플러그 재료로는, 주로 구리가 이용된다. 도면의 실시형태에서, 플러그 (8) 는 접합면 (11) 과 나사산부 (12) 를 포함한다. 구멍 (9) 에는, 플러그 (8) 에 대응되는 내면 (13) 과 나사산부 (14) 가 형성되어 있다. 도 3 에 도시된 예를 보면, 구멍 (9) 의 내벽 부근에는, 또는 원추형의 내면 (13) 에 접촉해서는, 가장 유리하게는 박막 형태의 경납제 (10) 가 배치되어 있다. 그 후, 플러그 (8) 는 구멍 (9) 에 삽입되고, 플러그의 접합면 (11) 과 구멍의 원추형인 내면 (13) 은 경납제 (10) 를 사이에 두고 서로 고정된다. 도면에 도시된 실시형태에 의한 플러그 (8) 는 구멍의 나사산부 (14) 에 얽혀 결속된다. 바람직한 실시형태에 의하면, 구멍에 플러그를 결속시키기 위한 드라이브 장치 (15) 를 이용하여, 플러그 (8) 를 원하는 만큼 단단하게 설치할 수 있다. 그 후, 플러그 (8) 와 하우징 요소 (2) 와의 접합부가 가열되어, 접합 영역에서는 확산이 일어난다.
이하의 실시예에서는, 수 개의 본 발명의 바람직한 실시형태들이 보다 구체적으로 설명된다.
< 실시예 Ⅰ >
본 실시예에 이용된 경납제는, 공융 조성을 갖고, 71중량% 의 Ag 과 29중량% 의 Cu 를 함유하는 Ag+Cu 경납제로 하였다. 이 경납제는 두께가 50 ㎛ 인 박막의 형태였다. 플러그를 삽입하기 전에 박막을 규정된 치수로 절단하여 구멍의 내면에 안치시켰다. 플러그를 제자리에 안치시키고, 경납제 박막에 대하여 플러그를 가압하였다. 접합 영역은 경납제의 용융온도 (779℃) 이상, 대략 800℃ 까지 가열되었고, 차폐 가스로는 아르곤을 이용하였다. 약 5 분간 이 상태를 유지하였다. 본 실시예에 의한 조인트는 탁월하게 성공하였다. 콤팩트하고 부서지지 않는 조인트가 형성되었다. 액상 접촉이 일어나면, 구리가 경납제 내에서 용해되고, 역으로 은이 구리 내로 확산된다. 따라서, 접합계면이 완전히 새로이 결정화된다.
< 실시예 Ⅱ >
본 실시예에서는, 하나의 구리 피스를, 71% 의 Ag 및 29% 의 Cu 를 함유하는 Ag-Cu 경납제를 가진 다른 구리 피스에 접합하였다. 경납제는 50 ㎛ 두께의 박막 형태로 하고, 또한 그 박막표면 상에는 5 ~ 10 ㎛ 두께정도의 주석층을 형성하였다. 온도는 대략 600℃ 까지 상승시켰다. 약 5 분간 이 상태로 유지하였다. 본 실시예에 의한 접합은 탁월하게 성공하였다. 콤팩트하고 부서지지 않는 조인트가 형성되었는데, 원래는 실질적으로 순수한 요소로 첨가되었던 주석이 반응 시간이 경과된 후, 구리와 함께 모자이크금 이음매를 형성하였다.
본 발명에 의한 방법을 이용하면, 전형적인 구리 함량이 50% 이상인 구리 합성물 및/또는 구리가 접합될 수 있다.
당해 기술 분야의 당업자에게 있어서, 본 발명이 상기 설명된 실시형태에 한정되지 않고, 부속 청구항의 범위내에서 변형될 수 있음이 명백하다.

Claims (16)

  1. 구멍, 냉각 요소의 구멍을 막기 위한 방법으로서, 냉각 요소 (1) 의 하우징 요소 (2) 와 같은, 주로 구리로 만들어진 피스에 형성되는 구멍 (9) 에, 주로 구리로 만들어진 플러그 (8) 를 삽입하는 방법에 있어서, 플러그 (8) 의 접합면 (11) 과 구멍의 내면 (13) 사이에는 접합되는 피스의 용융온도보다 낮은 용융온도를 가진 경납제 (10) 를 가하고, 경납제 (10) 의 표면상에, 또는 접합되는 1 이상의 표면 (11, 13) 에, 또는 경납제의 표면상 및 접합되는 1 이상의 표면 모두에는 주석 (Sn) 층이 제공되며, 냉각 요소의 하우징 요소 (2) 와 같은 피스와 플러그 (8) 간의 접합 영역을 경납제의 용융온도 이상 또는 그 부근의 온도까지 가열하여, 이후에 냉각시키는 것을 특징으로 하는 구멍을 막기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 구멍에 플러그를 삽입하기 이전에, 하우징 요소 (2) 에 형성되는 구멍 (9), 또는 플러그 (8) 의 접합면 (11), 또는 상기 구멍과 상기 접합면 모두에 경납제 (10) 를 안치시키는 것을 특징으로 하는 구멍을 막기 위한 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 경납제 (10) 가 박막의 형태인 것을 특징으로 하는 구멍을 막기 위한 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 경납제 (10) 가 Ag+Cu, Al+Cu, Sn+Cu 및 Sb+Cu 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 구멍을 막기 위한 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 경납제 (10) 가 구리와 소정의 합금 성분의 공정 조성을 갖는 것을 특징으로 하는 구멍을 막기 위한 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 경납제 (10) 가 Ag 인 것을 특징으로 하는 구멍을 막기 위한 방법.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 경납제 (10) 가 Al 인 것을 특징으로 하는 구멍을 막기 위한 방법.
  8. 제 3 항에 있어서, 경납제 박막의 두께가 10 ~ 500 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 구멍을 막기 위한 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 박막의 중앙부에서의 두께는 10 ~ 100 ㎛ 이고, 표면층에서의 두께는 1 ~ 20 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 구멍을 막기 위한 방법.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 경납 접합에 부가하여, 하우징 요소 (2) 에 플러그 (8) 를 용접하는 것을 특징으로 구멍을 막기 위한 방법.
  11. 노용 냉각 요소로서, 이 냉각 요소는 주로 구리로 만들어지는 하우징 요소 (2) 및 이 하우징 요소에 형성되는 냉각제 순환의 도관 (3,4,5) 을 포함하고, 도관 (3,4,5) 의 제조시에, 하우징 요소 (2) 에는 그 표면에 구멍이 형성되며, 하나 이상의 구멍이 막히는 냉각 요소에 있어서, 플러그 (8) 와 하우징 요소 (2) 의 접합이 주석을 함유하는 확산 조인트인 것을 특징으로 하는 냉각 요소.
  12. 제 11 항에 있어서, 접합면이 플러그 측면과 구멍의 내면 (13) 으로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각 요소.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 플러그가 나사산부 (12) 와 원추형인 접합면 (11) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 요소.
  14. 제 12 항에 있어서, 접합이 접합면 (11) 과 내면 (13) 사이에 배치되는 경납제 (10) 를 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각 요소.
  15. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 플러그 (8) 의 접합면 (11) 이 스스로 중심을 잡도록 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각 요소.
  16. 제 8 항에 있어서, 경납제 박막의 두께가 20 ~ 100 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020027000161A 1999-07-09 2000-06-20 구멍을 막기 위한 방법 및 이 방법에 의해 제조되는 냉각요소 KR100659964B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI991574A FI114855B (fi) 1999-07-09 1999-07-09 Menetelmä reiän tulppaamiseksi ja menetelmällä valmistettu jäähdytyselementti
FI991574 1999-07-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020026525A KR20020026525A (ko) 2002-04-10
KR100659964B1 true KR100659964B1 (ko) 2006-12-22

Family

ID=8555053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020027000161A KR100659964B1 (ko) 1999-07-09 2000-06-20 구멍을 막기 위한 방법 및 이 방법에 의해 제조되는 냉각요소

Country Status (23)

Country Link
US (1) US6725517B1 (ko)
EP (1) EP1218137B1 (ko)
JP (1) JP2003504209A (ko)
KR (1) KR100659964B1 (ko)
CN (1) CN1165400C (ko)
AR (1) AR024448A1 (ko)
AT (1) ATE266494T1 (ko)
AU (1) AU775369B2 (ko)
BG (1) BG64352B1 (ko)
BR (1) BR0011959A (ko)
CA (1) CA2377689C (ko)
DE (1) DE60010730T2 (ko)
EA (1) EA003035B1 (ko)
ES (1) ES2218169T3 (ko)
FI (1) FI114855B (ko)
MX (1) MXPA02000229A (ko)
PE (1) PE20010138A1 (ko)
PL (1) PL193792B1 (ko)
PT (1) PT1218137E (ko)
RO (1) RO121096B1 (ko)
TR (1) TR200200024T2 (ko)
WO (1) WO2001003873A1 (ko)
ZA (1) ZA200110446B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170064007A (ko) * 2013-04-30 2017-06-08 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 공간적으로 분포된 가스 통로들을 갖는 유동 제어 라이너

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI112534B (fi) * 2000-03-21 2003-12-15 Outokumpu Oy Menetelmä jäähdytyselementin valmistamiseksi ja jäähdytyselementti
DE60227691D1 (de) 2001-11-01 2008-08-28 Nektar Therapeutics Sprühtrocknungsverfahren
WO2006046181A1 (en) * 2004-10-26 2006-05-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Molybdenum-molybdenum brazing and rotary-anode x-ray tube comprising such a brazing
KR100966197B1 (ko) * 2004-12-03 2010-06-25 제이에스알 가부시끼가이샤 반사 방지막 형성용 조성물, 적층체 및 레지스트 패턴의형성 방법
US20080042429A1 (en) * 2006-08-17 2008-02-21 Philippe Schick Method and apparatus for coupling and decoupling a device and a heat pipe
CN102240862B (zh) * 2011-06-15 2014-09-03 金川集团有限公司 一种焊接大截面铜水套小直径深孔根部密封承压工艺
CN102489954B (zh) * 2011-12-06 2013-12-04 阳谷祥光铜业有限公司 一种冷却元件的制造方法以及一种冷却元件
CN102535323A (zh) * 2011-12-30 2012-07-04 安徽三井工程机械有限公司 切缝机冷却管水堵
CN102886578A (zh) * 2012-05-22 2013-01-23 武汉金运激光股份有限公司 一种全反镜端盖与直管的焊接方法
FI125964B (en) 2013-08-27 2016-04-29 Outotec Finland Oy Cooling channel arrangement in electrode system
DE102013223389A1 (de) * 2013-11-15 2015-05-21 Siemens Aktiengesellschaft Formschlüssige Lötung
CN104924015B (zh) * 2015-05-26 2017-07-11 宁夏共享模具有限公司 一种修补铸件缺陷的方法
CN105108265A (zh) * 2015-07-24 2015-12-02 北京动力机械研究所 真空钎焊的窄间隙防堵塞方法
CN105547041A (zh) * 2016-02-01 2016-05-04 鲁化好阳光生态肥业有限公司 一种管式换热器换热管的堵漏器
MX2018016040A (es) * 2016-06-23 2019-09-19 Modine Mfg Co Cabezal intercambiador de calor.
CN108506281A (zh) * 2017-02-25 2018-09-07 天津移山工程机械有限公司 一种液压部件配堵工艺
US20220049909A1 (en) * 2020-08-14 2022-02-17 Viking Vessel Services, LLC Tube Transition
CN115488461B (zh) * 2022-11-15 2023-03-24 西安热工研究院有限公司 用于传热管堵管的钎焊堵头及封堵方法

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3710473A (en) * 1971-06-28 1973-01-16 Caterpillar Tractor Co Method of manufacturing a heat exchanger
JPS5037642A (ko) * 1973-08-06 1975-04-08
US3996070A (en) * 1974-11-22 1976-12-07 Nasa Thermocouple installation
US4290195A (en) * 1978-09-01 1981-09-22 Rippere Ralph E Methods and articles for making electrical circuit connections employing composition material
JPS5550994A (en) * 1978-10-06 1980-04-14 Hitachi Ltd Brazed joint
US4255961A (en) * 1978-10-17 1981-03-17 University Of Va. Alumni Patents Foundation Differential calorimeter based on the heat leak principle
US4577380A (en) * 1979-10-04 1986-03-25 Heat Exchanger Industries, Inc. Method of manufacturing heat exchangers
US4393565A (en) * 1980-05-09 1983-07-19 Wilson Welding Company, Inc. Method of making a water-cooled electrode holder
JPS6028397A (ja) * 1983-07-27 1985-02-13 Nec Corp 自動式構内交換機拡張方式
JPH0234906B2 (ja) * 1983-11-15 1990-08-07 Ngk Spark Plug Co Tankakeisotodotonosetsugokozo
IT1200309B (it) 1986-10-29 1989-01-12 Ansaldo Spa Procedimento per la tappatura di piastre tubiere mediante tappi saldobrasati
GB8823537D0 (en) * 1988-10-06 1988-11-16 Telco Int Ltd Circuit board manufacture
US5127969A (en) * 1990-03-22 1992-07-07 University Of Cincinnati Reinforced solder, brazing and welding compositions and methods for preparation thereof
JPH06318417A (ja) * 1991-03-23 1994-11-15 Fuji Electric Co Ltd りん銅ろうを用いた接合部品
US5199487A (en) * 1991-05-31 1993-04-06 Hughes Aircraft Company Electroformed high efficiency heat exchanger and method for making
US5386628A (en) * 1991-12-23 1995-02-07 United Technologies Corporation Method of making a diffusion bonded rocket chamber
US5547517A (en) * 1991-12-27 1996-08-20 Showa Aluminum Corporation Brazing agent and a brazing sheet both comprising an aluminum alloy containing a flux
JP3245930B2 (ja) * 1992-03-10 2002-01-15 株式会社明電舎 真空コンデンサの製造方法
US5325913A (en) * 1993-06-25 1994-07-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Module cooling system
EP0705906B1 (de) * 1994-10-07 2000-01-26 Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft Kühlplatte für Schachtöfen
DE19502308A1 (de) * 1995-01-26 1996-08-01 Abb Management Ag Verfahren zum Reparieren einer Anschlußvorrichtung für den Stromanschluß und zur Zuführung bzw. Abführung der Kühlflüssigkeit zu bzw. von den hohlen Teilleitern der Statorwicklungsstäbe elektrischer Maschinen
JPH0929424A (ja) * 1995-07-24 1997-02-04 Toshiba Corp 真空チャンバの接合方法
US5895561A (en) * 1996-01-17 1999-04-20 Kennecott Utah Copper Corporation Method of sealing cooling blocks using electrodeposited metal
JPH10184309A (ja) * 1996-12-26 1998-07-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 冷却溝用プラグ蓋の取付方法
US5876795A (en) * 1997-05-21 1999-03-02 International Business Machines Corporation Method for producing a low-stress electrolessly deposited nickel layer
US6008987A (en) * 1998-04-21 1999-12-28 Nortel Networks Corporation Electronic circuitry
US20020021742A1 (en) * 1998-11-10 2002-02-21 Maskell Bruce W. Manifold
US6414835B1 (en) * 2000-03-01 2002-07-02 Medtronic, Inc. Capacitive filtered feedthrough array for an implantable medical device
US6769595B2 (en) * 2000-12-20 2004-08-03 Alcoa Inc. Friction plunge riveting

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170064007A (ko) * 2013-04-30 2017-06-08 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 공간적으로 분포된 가스 통로들을 갖는 유동 제어 라이너
US10170342B2 (en) 2013-04-30 2019-01-01 Applied Materials, Inc. Flow controlled liner having spatially distributed gas passages
CN111211074A (zh) * 2013-04-30 2020-05-29 应用材料公司 具有空间分布的气体通道的气流控制衬垫
KR102291460B1 (ko) * 2013-04-30 2021-08-19 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 공간적으로 분포된 가스 통로들을 갖는 유동 제어 라이너
CN111211074B (zh) * 2013-04-30 2023-09-22 应用材料公司 具有空间分布的气体通道的气流控制衬垫

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003504209A (ja) 2003-02-04
EP1218137A1 (en) 2002-07-03
DE60010730D1 (de) 2004-06-17
ATE266494T1 (de) 2004-05-15
AR024448A1 (es) 2002-10-02
ZA200110446B (en) 2002-08-23
CA2377689C (en) 2009-04-28
DE60010730T2 (de) 2004-10-07
AU5225500A (en) 2001-01-30
EP1218137B1 (en) 2004-05-12
KR20020026525A (ko) 2002-04-10
ES2218169T3 (es) 2004-11-16
EA003035B1 (ru) 2002-12-26
PE20010138A1 (es) 2001-03-13
BR0011959A (pt) 2002-03-05
BG64352B1 (bg) 2004-11-30
CN1165400C (zh) 2004-09-08
TR200200024T2 (tr) 2002-05-21
CN1360529A (zh) 2002-07-24
CA2377689A1 (en) 2001-01-18
AU775369B2 (en) 2004-07-29
PT1218137E (pt) 2004-09-30
BG106268A (en) 2002-08-30
WO2001003873A1 (en) 2001-01-18
MXPA02000229A (es) 2003-09-10
FI991574A (fi) 2001-01-10
PL193792B1 (pl) 2007-03-30
EA200200141A1 (ru) 2002-06-27
US6725517B1 (en) 2004-04-27
PL352932A1 (en) 2003-09-22
RO121096B1 (ro) 2006-12-29
FI114855B (fi) 2005-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100659964B1 (ko) 구멍을 막기 위한 방법 및 이 방법에 의해 제조되는 냉각요소
KR20060015749A (ko) 알루미늄재의 납땜방법
US5398404A (en) Apparatus for brazing rotor bars to end rings of a rotor for an asynchronous AC motor
US4119262A (en) Method of joining metal, particularly aluminum or aluminum alloys, using bromine fluxing agent
JP2003504209A5 (ko)
US6783726B2 (en) Cooling element and method for manufacturing cooling elements
US6742699B2 (en) Method for manufacturing a cooling element and a cooling element
KR20020084231A (ko) 전기전도성 조인트의 제조방법
AU2001248397A1 (en) Method for manufacturing a cooling element and a cooling element
GB2065528A (en) Process for fixing cables to the top of a metal workpiece and equipment for carrying out the process
RU2100728C1 (ru) Кессон плавильного агрегата и способ его изготовления
FR2666756A1 (fr) Cylindre pour la coulee continue de bandes de metal entre deux cylindres, notamment d&#39;acier, et procede de fabrication de ce cylindre.
KR100356413B1 (ko) 부분용융 상태에서의 리플로우 솔더링 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121206

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131205

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141204

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151203

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161201

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171201

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181206

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191205

Year of fee payment: 14