KR19980069581A - 플럭스가 함유된 브레이징 용접제 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플럭스가 함유된 브레이징(Brazing) 용접재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 용접재를 빌릿(Billet) 형태로 가공하여 용접재 중앙부에 플럭스(flux) 또는 용접재와 조성이 같은 합금분말과 플럭스이 혼합재를 혼합 충진하여 압출 제조함으로써 작업의 효율성을 높이며 플럭스를 장기간 방지하여도 플럭스의 조해현상을 방지할 수 있는 플럭스가 함유된 브레이징 용접재 및 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 용접재를 용융하여 빌릿형태의 용기로 가공하는 단계와, 상기 빌릿형태의 용기의 중앙부에 관통홈을 형성하는 단계와, 상기 빌릿형태의 용기의 관통홈에 플럭스 또는 용기와 조성이 동일한 합금분말과 플럭스의 혼합재를 충진하는 단계와, 상기 플럭스가 충진된 빌릿형태의 용기를 예열한 후 압출 성형하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 플럭스가 함유된 브레이징 용접재 제조방법을 제공한다.

상기와 같은 본 발명은 용접재의 외부에 플럭스가 분포되어 있지 않아 플럭스의 조해 현상을 방지하여 가공성이 향상되어 링이나 테잎형태로도 가공이 용이하여 특수형상의 용접에도 작업의 효율성을 높일 수 있다.

Description

플럭스가 함유된 브레이징 용접재 및 그 제조방법

본 발명은 플럭스가 함유된 브레이징(Brazing) 용접재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 용접재를 빌릿(Billet) 형태로 가공하여 용접재 중앙부에 플럭스(flux) 또는 용접재와 조성이 같은 합금분말과 플럭스의 혼합재를 혼합 충진하여 압출 제조함으로써 작업이 효율성을 높이며 플럭스를 장기간 방치하여도 플럭스이 조해현상을 방지할 수 있는 플럭스가 함유된 브레이징 용접재 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 금속을 용접할 때 용융금속의 산화를 방지하기 위하여 그 표면을 화학작용을 일으키지 않는 물질로 피복하여 금속을 공기 또는 가스로부터 차단하기 위하여 탄화석회, 붕사(硼砂), 규사(硅砂), 소다회(灰)등의 재료인 플럭스를 사용한다.

이러한 플럭스는 접합부를 깨끗이하고 접합시 산화물이 생기는 것을 방지하여 접합을 확실하게 하는 조성재이다.

이러한 플럭스는 분말형태의 용접재를 사용하는 경우에는 용접재와 플럭스를 혼합하여 사용하며, 붕형태의 용접재를 사용할 경우에는 용접할 부위에 일일이 플럭스를 도포한 후 도포된 플럭스를 따라 전진시킴으로써 용접작업을 하였다.

이와 같이 용접재의 대부분을 차지하는 봉 형태의 용접재는 플럭스를 별도로 도포한 후 용접을 행함에 따라 공정이 복잡해지며 용접부위에 플럭스가 도포되지 못한 경우에는 용접불량이 나타나는 경우도 있었다.

이러한 문제점으로 단순히 필요한 합금원소들로만으로 빌릿(billet)이나 슬러그(slug) 형태로 용접재를 형성하지 않고 플럭스가 함유된 용접재를 압출 성형하여 사용하였다.

이와 같이 종래의 플럭스가 함유된 브레이징 용접재의 전형적인 일예가 도 1에도시되어 있다.

도 1에서 1은 합금분말 2는 플럭스를 각각 가리킨다.

이에 도시된 바와 같이 브레이징 용접재는 용접재 조성의 합금분말(1)과 이에 적합한 플럭스(2)를 혼합한 후 압축형성하여 빌릿이나 슬러그 형태로 형성한다.

상기와 같이 용접재를 플럭스와 혼합하여 형성하므써 용접시 플럭스를 도포하는 공정을 줄이며 용접이 불량도 해소할 수 있었다.

그러나 상기와 같은 플럭스가 함유된 브레이징 용접재는 용접재 전체에 걸쳐 다량이 플럭스가 혼합되어 있어 빌릿이나 슬러그 형태의 직선형으로만 형성이 가능하여 링이나 테잎형태로 가공이 불가능하여 특수한 형태의 용접에는 작업성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한 용접재와 혼합된 플럭스의 일부가 외부에 노출되어 있기 때문에 용접재를 대기중에 장기간 방치할 경우 플럭스의 조해현상이 발생하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 이러한 상기한 바와 같은 문제점을 제거하기 위하여 안출된 것으로 빌릿형태이 용접재를 속이 빈 용기 형태로 가공한 후 중앙부에는 플럭스 또는 용접재와 조성이 같은 합금분말과 플럭스의 혼합재를 충진하여 압출하므로써 용접재의 가공성을 높이며 플럭스의 조해현상을 방지할 수 있는 플럭스가 함유된 용접재 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 브레이징(brazing) 용접재를 나타낸 단면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 브레이징 용접재를 나타낸 단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 플럭스20 : 용접재

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 용접재를 용융하여 빌릿형태의 용기로 가공하는 단계와, 상기 빌릿형태의 용기의 중앙부에 관통홈을 형성하는 단계와, 상기 빌릿형태의 용기의 관통홈에 플럭스 또는 용기와 조성이 동일한 합금분말과 플럭스의 혼합재를 충진하는 단계와, 상기 플럭스가 충진된 빌릿형태이 용기를 예열한 후 가열된 컨테이너 내부에서 작은 직경으로 압출 형성하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 플럭스가 함유된 브레이징 용접재 제조방법이 제공된다.

또한 상기 빌릿형태의 중앙부에 플럭스 또는 용기와 조성이 동일한 합금분말과 플럭스의 혼합재를 충진하며 링 또는 테잎형태의 플럭스가 함유된 브레이징 용접재를 제공한다.

따라서 상기와 같은 본 발명은 용접재의 외부에 플럭스가 분포되어 있지 않아 플럭스의 조해 현상을 방지하며 가공성이 향상되어 링이나 테잎형태로도 가공이 용이하여 특수형상의 용접에도 작업을 효율성을 높일 수 있다.

이하에 본 발명에 따른 플럭스가 함유된 브레이징 용접재의 제조방법을 상세히 설명하기로 한다.

용접재를 용융하여 직경이 약 70㎜이 되도록 빌릿형태의 용기로 가공하는 단계와, 상기 빌릿 형태의 용기의 중앙부에 직경이 약 40㎜이 되도록 관통홈을 빌릿하부 약10㎜남도록 뚫는 단계와, 상기 관통홈에 순수한 플럭스 또는 용기와 조성이 동일한 합금을 용융 분사하여 얻어진 합금 분말과 플럭스를 혼합한 혼합재를 충진하는 단계와, 상기 플럭스가 충진된 빌릿 형태의 용기를 약 400~600℃로 예열한 후 약 350~400℃정도로 가열된 컨테이너 내부에서 작은 직경으로 압출하는 방법으로 구성된다.

상기와 같은 제조방법으로 제조된 빌릿형태의 용접재는 용기중앙부에 플럭스(10)가 충진되며 외측에는 용접재(20)로 이루어진다.

이하 실시예를 참고로 하여 더욱 상세히 설명한다.

[실시예 1]

플럭스가 함유된 BAlSi-4 브레이징용 용접재의 제조 방법으로는 순수한 플럭스를 이용하는 경우와 BAlSi-4 조성의 합금분말과 플럭스의 혼합재를 이용하는 경우가 있다. 먼저 순수한 플럭스를 이용하는 경우에는 BAlSi-4 용접재의 조성을 갖도록 알루미늄, 실리콘, 구리, 철등의 금속을 용융하여 직경 70㎜의 빌릿을 제조한다. 상기 제조한 빌릿에 드릴, 선반등을 이용해 직경 40㎜의 관통홈을 빌릿 하부 10㎜만 남을때까지 뚫는다. 상기와 같이 제조한 용기에 BAlSi-4용 플럭스를 압축, 충진한다. 직경 70㎜의 빌릿에 직경 40㎜의 구멍을 뚫어 여기에 플럭스를 충진하는 경우 플럭스의 무게분율은 약 17중량%정도 된다.

이와 같이 제조한 플럭스가 중앙에 충진된 빌릿을 500℃로 예열하여 380℃로 가열되어 있는 컨테이너에 넣어 직경 4㎜의 압출다이를 통해 압출하면 플럭스가 12중량% 함유된 직경 4㎜의 BAlSi-4 브레이징용 용접재가 제조된다.

플럭스와 BAlSi-4 조성의 합금분말을 이용하는 경우에는 BAlSi-4 용접재의 조성을 갖도록 알루미늄, 실리콘, 구리 철등이 금속을 용융하여 직경 70㎜의 빌릿을 제조한다. 상기에서 제조한 빌릿에 드릴, 선반등을 이용해 직경 55㎜의 관통홈을 빌릿 하부 10㎜만 남을때까지 뚫는다. 이와 같은 관통홈에 BAlSi-4 조성의 합금을 용융하여 분출을 통해 분말로 만들며 이러한 합금분말과 BAlSi-4용 플럭스의 무게분율이 35중량%가 되게 혼합한다. 이와 같은 혼합재를 제조한 빌릿의 내부에 압축 충진한다.

상기에서 제조한 BAlSi-4 합금분말과 플럭스가 중앙에 충진된 빌릿을 500℃로 예열하여 380℃로 가열되어 있는 컨테이너에 넣어 직경㎜의 압출다이를 통해 압출하면 플럭스가 17중량% 함유된 직경 4㎜의 BAlSi-4 브레이징용 용접재가 제조된다.

[실시예 2]

플럭스가 함유된 BAg-7 브레이징용 용접재의 제조 방법으로는 순수한 플럭스를 이용하는 경우에는 BAg-7 용접재의 조성을 갖도록 은, 구리, 아연 주석을 용융하여 직경 70㎜의 빌릿을 제조하며 상기 제조한 빌릿에 드릴, 선반등을 이용해 직경 40㎜의 관통홈을 빌릿 하부 10㎜만 남을때까지 뚫는다. 이와 같이 제조한 용기에 BAg-7용 플럭스를 압축, 충진한다. 이와 같이 직경 70㎜의 빌릿에 직경 40㎜의 구멍을 뚫어 여기에 플럭스를 충진하는 경우 플럭스의 무게분율은 약 10중량%정도 된다.

상기에서 제조한 플럭스가 중앙에 충진된 빌릿을 550℃로 예열하여 380℃로 가열되어 있는 컨테이너에 넣어 직경 4㎜의 압출다이를 통해 압출하면 플럭스가 10중량% 함유된 직경 4㎜의 BAg-7 브레이징용 용접재가 제조된다.

플럭스와 BAg-7 조성의 합금분말을 이용하는 경우에는 BAg-7 용접재의 조성을 갖도록 은, 구리, 아연, 주석을 용융하여 직경 70㎜의 빌릿을 제조한다. 상기에서 제조한 빌릿에 드릴, 선반등을 이용해 직경 60㎜의 관통홈을 빌릿 하부 10㎜만 남을때까지 뚫는다. 이와 같은 관통홈에 BAg-7 조성의 합금을 용융하여 분출을 통해 분말로 만들며 이러한 합금분말과 BAg-7용 플럭스를 플럭스의 무게분율이 40중량%가 되게 혼합한다. 이와 같은 혼합재를 제조한 빌릿의 내부에 압축 충진한다.

상기 제조한 BAg-7 합금 분말과 플럭스가 중앙에 충진된 빌릿을 550℃로 예열하여 380℃로 가열되어 있는 컨테이너에 넣어 직경 4㎜의 압출다이를 통해 압출하면 플럭스가 10중량% 정도 함유된 직경 4㎜의 BAg-7 브레이징용 용접재가 제조된다.

이와 같이 제조된 용접재는 가공성이 우수하여 링이나 테잎등 여러가지 형태로 형성하여 특수한 모양의 용접에 사용하여 작업의 효율성을 높인다.

상기와 같은 본 발명은 용접재의 외부에 플럭스가 분포되어 있지 않아 플럭스의 조해 현상을 방지하여 가공성이 향상되어 링이나 테핑형태로도 가공이 용이하여 특수형상의 용접에도 작업의 효율성을 높일 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (5)

1. 용접재를 용융하여 빌릿형태의 용기로 가공하는 단계와,

   상기 빌릿형태의 용기의 중앙부에 관통홈을 형성하는 단계와,

   상기 빌릿형태의 용기의 관통홈에 플럭스 또는 용기와 조성이 동일한 합금분말과 플럭스의 혼합재를 충진하는 단계와,

   상기 플럭스가 충진된 빌릿형태이 용기를 예열한 후 압출 성형하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 플럭스가 함유된 브레이징 용접재 제조방법.
2. 청구항1에 있어서, 상기 플럭스가 충진된 빌릿형태의 용기 예열 온도의 범위는 400~600℃임을 특징으로 하는 플럭스가 함유된 브레이징 용접재 제조방법.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 압출 온도의 범위는 350~400℃임을 특징으로 하는 플럭스가 함유된 브레이징 용접재 제조방법.
4. 용접재를 용융하여 빌릿형태의 용기로 가공하고, 상기 빌릿형태의 용기의 중앙부에 관통홈을 형성하고, 상기 빌릿형태의 용기의 관통홈에 플럭스 또는 용기와 조성이 동일한 합금분말과 플럭스의 혼합재를 충진하고, 상기 플럭스가 충진된 빌릿형태의 용기를 예열한 후 압출 성형하여 빌릿형태의 용기 중앙부에 플럭스 또는 용기와 조성이 동일한 합금분말과 플럭스의 혼합재가 충진된 것을 특징으로 하는 플럭스가 함유된 브레이징 용접재.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 용접재는 링 또는 테핑 형태로 이루어진 것을 특징으로하는 플럭스가 함유된 브레이징 용접재.