KR20150071054A - Corrosion-resistant brazing material containing flux - Google Patents

Corrosion-resistant brazing material containing flux Download PDF

Info

Publication number
KR20150071054A
KR20150071054A KR1020130157037A KR20130157037A KR20150071054A KR 20150071054 A KR20150071054 A KR 20150071054A KR 1020130157037 A KR1020130157037 A KR 1020130157037A KR 20130157037 A KR20130157037 A KR 20130157037A KR 20150071054 A KR20150071054 A KR 20150071054A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
brazing
brazing material
flux
alloy
corrosion resistance
Prior art date
Application number
KR1020130157037A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김명진
윤문기
Original Assignee
주식회사 선광 엠 파
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 주식회사 선광 엠 파 filed Critical 주식회사 선광 엠 파
Priority to KR1020130157037A priority Critical patent/KR20150071054A/en
Publication of KR20150071054A publication Critical patent/KR20150071054A/en

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
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/28Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950 degrees C
    • B23K35/286Al as the principal constituent
    • 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
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/3601Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
    • B23K35/361Alumina or aluminates
    • 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
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/362Selection of compositions of fluxes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • C22C21/02Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01014Silicon [Si]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01049Indium [In]

Abstract

The present invention relates to a corrosion resistant brazing member, used for attaching the same or different kinds of metal materials at a low temperature. The brazing member is formed of a brazing alloy, comprising Si 4-15wt%, In 0.1-3.0wt%, and the rest AI; and fluoride flux corresponding to 10-40wt% of the weight of the brazing alloy. The formation is formed into a 3D shape through the mechanical treatment of extrusion molding and powder metal forging or formed into paste containing liquid binder. The brazing member improves corrosion resistance and welding temperature and flow by adding In instead of Zn, which causes corrosion resistance in the formation of the existing Al-Si-Zn brazing alloy. Thus, the member is able to be used in a variety of industrial fields including electric and electronic fields demanding strengthened welding quality against corrosion resistance.

Description

플럭스가 함유된 내부식성 브래이징재{CORROSION-RESISTANT BRAZING MATERIAL CONTAINING FLUX} CORROSION-RESISTANT BRAZING MATERIAL CONTAINING FLUX < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 동종 또는 이종의 금속재를 저온에서 접합하는데 사용되는 브래이징 재료에 관한 것으로, 보다 자세하게는 알루미늄을 주성분으로 하는 알루미늄-실리콘-인듐 합금과 불화물계 플럭스가 함유되어 이루어진 내부식성 브래이징재에 관한 것이다.The present invention relates to a brazing material used for bonding a homogeneous or heterogeneous metal material at a low temperature, and more particularly, to a brazing material used for bonding an aluminum-silicon-indium alloy and a fluoride-based flux containing aluminum as a main component .

브레이징(Brazing)은 접합할 모재 금속에 비해 낮은 융점을 갖는 용접재 (filler metal)를 사용하여 접합대상의 동종 또는 이종의 금속 부재를 접합하는 기술로서, 금이나 은 등의 귀금속 접합에서부터 자동차와 냉장고의 열교환기 파이프 접합 등에 이르기까지 광범위하게 적용되어 오고 있다.Brazing is a technique for joining the same kind or different kinds of metal members to be bonded by using a filler metal having a melting point lower than that of the base metal to be joined. The brazing is a process for joining a noble metal such as gold or silver, To the heat exchanger pipe joint of the heat exchanger.

브레이징 접합과정은, 먼저 금속 재의 접합하고자 하는 부위에 액상의 플럭스를 도포한 후 그 위에 브래이징재를 위치시킨 후 가열하여 금속 부재의 표면에 형성되어 있던 산화물이 제거되도록 하는 한편 브래이징재가 용융되어 접합대상 부위의 틈새에 채워진 상태로 응고되도록 하여 금속 부재간의 접합이 이루어지도록 한다.In the brazing process, first, a liquid flux is applied to a portion to be bonded of a metal material, then a brazing material is placed thereon and then heated to remove oxides formed on the surface of the metal material, while the brazing material is melted To be solidified in a state of being filled in the gap of the joining target portion so that the joining between the metal members is performed.

한편, 상기 종래의 브레이징 방법에서는 접합대상 부위에 플럭스를 도포하고 그 위에 브레이징재를 위치시킨 상태에서 가열을 통해 브레이징재의 용융에 의한 접합이 이루어지도록 하기 때문에 작업공정이 복잡하고, 접합부에 도포된 액상의 플럭스가 금속 부재의 표면으로부터 흘러내려서 원하는 부위에 적정량의 플럭스를 도포하기 곤란하다는 문제점을 안고 있다.On the other hand, in the above-described conventional brazing method, since the flux is applied to the joining target portion and the brazing material is placed thereon, the brazing material is joined by melting through the heating, so that the work process is complicated, It is difficult to apply a proper amount of flux to a desired site by flowing down the flux of the metal from the surface of the metal member.

이에 본원인에 의해 개발된 특허 제297605호에서는 알루미늄 합금분말에 염화물계나 불화물계 분말을 균일하게 혼합하여 이를 성형용기에 넣고 분말단조하여 빌렛으로 성형한 후, 약 500℃의 온도로 예비가열한 상태에서 파이프나 선재 형태로 압출하여 브레이징재와 플럭스가 일체화되어 성형된 브레이징재를 제공하고 있다.In the patent No. 297605 developed by this cause, the chloride-based powder or the fluoride-based powder is uniformly mixed into the aluminum alloy powder, the powder is cast into a molding container, powder is forged and formed into a billet, and then preheated at a temperature of about 500 ° C And the brazing material and the flux are integrated to provide a molded brazing material.

상기 특허는 플럭스와 브래이징재가 일체화되어 3차원 형상으로 성형된 브래이징재를 접합대상 금속 부재에 위치시킨 후 가열을 해주기만 하면 접합이 이루어지기 때문에 종래의 플럭스 도포방식 브레이징 접합의 상기 단점이 일거에 해소되고 있다.The above-mentioned patent disadvantages the conventional flux coating type brazing joint because the bonding is performed only by heating the brazing material formed in a three-dimensional shape by integrating the flux and the brazing material on the metal member to be bonded. .

한편, 상기 특허는 작업공정 면에 있어서 상술한 장점이 있긴 하나, 브레이징 접합에서 요구되는 품질특성으로서의 브레이징 온도가 약 600℃ 정도로서 비교적 높은 점에 있어서 경제적이지 못하다는 점이 지적되고 있다.On the other hand, although the above-mentioned patent has the above-mentioned advantages in terms of the work process, it is pointed out that the brazing temperature as the quality characteristic required in the brazing joint is about 600 ° C, which is not economical in terms of relatively high point.

이에, 본원은 상기 특허 제297605호)의 단점인 상대적으로 높은 브레이징 온도를 개선하고자 융점이 낮은 Zn이 포함된 Al+Zn 또는 Al+Zn+Si 합금을 브레이징 합금으로 하고, 이에 혼합되는 플럭스 역시도 융점이 낮은 것으로 알려진 불화세슘계(CsF)로 조성되어 플럭스와 브레이징 합금이 일체화된 브레이징재를 개발하였 고, 이는 특허 제509587호로 등록되었다.Therefore, in order to improve the relatively high brazing temperature which is a disadvantage of the above-mentioned Japanese Patent No. 297605, the present invention uses a brazing alloy of Al + Zn or Al + Zn + Si alloy containing Zn having a low melting point, (CsF), which is known to be low, and developed a brazing material in which the flux and the brazing alloy were integrated. This was registered as a patent No. 509587.

상기 특허의 브레이징재는 브레이징 접합온도가 약 500℃로서 종전에 비해 접합온도가 낮아짐에 따라 종전에 비해 접합부의 품질특성이 증진되고 경제성이 개선되어 냉난방 기기를 비롯한 각종 전기전자기기를 비롯한 자동차 부품의 접합에 널리 사용되어 오고 있다.The brazing material of the above patent has a brazing material temperature of about 500 ° C, which is lower than that of the prior art. As a result, the quality of the joint is improved and the economical efficiency is improved as compared with the past. As a result, Have been widely used.

그런데, 최근에는 전기전자 부품과 관련한 산업계의 최근 경향으로서 품질특성의 요구사항이 강화되고, 그러한 강화된 품질특성의 하나로 브레이징 접합부의 내부식성 역시도 한층 엄격하게 관리됨에 따라 상기 특허 제509587호의 브레이징재의 경우에도 내부식성에 대한 문제가 제기되고 있는 실정이다.In recent years, however, as the trend of the industry related to electrical and electronic parts has been strengthened in terms of quality characteristics and the corrosion resistance of the brazed joint is also strictly controlled as one of such enhanced quality characteristics, the brazing material of Patent No. 509587 There is a problem about corrosion resistance in Edo.

상기 특허 제509587호의 브레이징재를 이용하여 브레이징 접합이 이루어진 접합부는 초기에는 문제가 없으나 시간이 경과함에 따라 부식이 발생되는 것으로 알려지고 있기에 동 특허의 브레이징재에서 지니고 있는 바람직한 품질특성을 그대로 간직한 채 부식성의 문제를 해결한 새로운 브레이징재의 개발이 요망되고 있는 실정이다. Since the joint portion of the brazing material using the brazing material described in the above-mentioned Japanese Patent No. 509587 has no problem at first but corrosion is known to occur over time, it is necessary to maintain the desired quality characteristic of the brazing material of the patent, The development of a new brazing material that solves the problem of the conventional brazing material has been demanded.

따라서, 본 발명은 종래의 Al+Zn계 또는 Al+Si+Zn계 합금과 불화세슘계 플럭스가 일체로 혼합되어 이루어진 플럭스 일체형 Al+Zn계 브레이징재의 문제점으로 지적되고 있는 내부식성의 문제를 해결하여, 내부식성을 겸비한 플럭스 일체형 저온접합 브레이징재를 제공함에 발명의 목적을 두고 있다.Therefore, the present invention solves the problem of corrosion resistance which is pointed out as a problem of the flux-integrated Al + Zn brazing material in which the conventional Al + Zn-based or Al + Si + Zn-based alloy and the cesium fluoride-based flux are integrally mixed Resistant brazing material having a high corrosion resistance and corrosion resistance.

본 발명의 다른 목적은, 종래의 플럭스가 함유된 브레이징재에서 접합부의 부식을 초래하는 원소가 Zn이라는 사실에 기초하여, 브레이징 합금에서 Zn이 배제되도록 하되 Zn이 배제되더라도 접합온도의 상승이 초래되지 않도록 하는 브레이징 합금 조성과 플럭스 조성을 통해서 별도의 플럭스 도포과정이 없이 낮은 접합온도로 브레이징 접합이 가능하고, 접합 후 접합부의 내부식성이 우수한 플럭스가 함유된 브레이징재를 제공함에 있다. Another object of the present invention is to allow Zn to be excluded from the brazing alloy based on the fact that the element causing corrosion of the joint in the conventional flux-containing brazing material is Zn, but even if Zn is excluded, Which is capable of brazing at a low bonding temperature without any separate flux coating process through a brazing alloy composition and a flux composition, and which is excellent in corrosion resistance of the bonded portion after bonding.

본 발명의 상기 목적은 알루미늄(Al), 실리콘(Si) 및 인듐(In)으로 이루어진 브레이징 합금(Al-Si-In)과 상기 브레이징 합금 중량의 10∼40%에 해당하는 중량의불화물계 플럭스로 이루어진 플럭스가 함유된 내부식성 브레이징재에 의해서 달성된다.The above object of the present invention is achieved by a brazing alloy (Al-Si-In) made of aluminum (Al), silicon (Si) and indium (In) and a fluoride flux having a weight corresponding to 10 to 40% Is achieved by a corrosion resistant brazing material containing a flux that has been made.

상기 본 발명의 내부식성 브레이징재에서 브레이징 합금의 조성은 Si 4∼15wt%, In 0.1∼3.0wt% 및 잔부 Al로 이루어지며, 불화물계 플럭스의 바람직한 일예는 KAlF4이다.In the corrosion-resistant brazing material of the present invention, the composition of the brazing alloy is 4 to 15 wt% of Si, 0.1 to 3.0 wt% of In and the balance Al, and a preferable example of the fluoride-based flux is KAlF 4 .

본 발명의 브레이징재는 Al-Si-In으로 이루어진 합금분말에 불화물계 플럭스( KAlF4) 분말이 혼합조성되어 분말단조와 압출성형의 기계적인 가공을 거쳐서 3차원 형상으로 성형될 수 있다.The brazing material of the present invention can be formed into a three-dimensional shape by mixing powder of a fluoride-based flux (KAlF 4 ) with an alloy powder made of Al-Si-In and mechanically processing it by powder forging and extrusion molding.

이때, 합금분말의 입도는 30∼100메쉬 범위가 바람직하며, 플럭스의 입도는 100∼200메쉬 범위로서 상기 합금분말의 입도에 비해서 상대적으로 적은 것이 바람직하다.In this case, the particle size of the alloy powder is preferably in the range of 30 to 100 mesh, and the particle size of the flux is in the range of 100 to 200 mesh, which is relatively small as compared with the particle size of the alloy powder.

그리고, 본 발명의 상기 브레이징재 조성은 액상의 유기 바인더 첨가에 의해서 페이스트 형태로 될 수도 있다.The brazing composition of the present invention may be in the form of a paste by adding a liquid organic binder.

본 발명의 브래이징재에서 브레이징 합금 Al-Si-In에서 각 원소의 역할 및 성분한정 이유는 다음과 같다.In the brazing material of the present invention, the role of each element in the brazing alloy Al-Si-In and the reason for limiting the component are as follows.

먼저, Si는 브레이징 후 매트릭스 내에 고용체를 형성하는 것에 의해 합금의 강도를 개선시키는 역할과 함께 용접금속의 흐름성을 증진시킨느 금속으로서의 기능을 담당하는바 그 함량이 4wt% 미만인 경우 상기의 역할과 기능을 기대할 수 없으며, 15wt%를 초과하게 되면 강도가 너무 높아져서 충격인성의 저하가 초래되므로, 그 함량범위는 4∼15wt%가 바람직하다. First, Si plays a role of improving the strength of the alloy by forming a solid solution in the matrix after brazing, and also acting as a noble metal for improving the flowability of the weld metal. When the content is less than 4 wt% If the content exceeds 15 wt%, the strength becomes too high and the impact toughness is lowered. Therefore, the content is preferably 4 to 15 wt%.

다음, In은 상기 특허 제509587호의 브레이징재에서 접합온도의 강하에 결정적인 역할을 하는 장점이 있긴 하나 부식성의 원인으로 지목되고 있는 Zn을 대체하여 첨가되는 원소로서 In은 아염 첨가와 비교하여 합금의 부식포텐셜을 감소시키는 데 훨씬 더 나은 효과를 발휘한다. 그 함량 범위는0.1∼3.0wt%가 바람직한바, 0.1wt% 미만으로 되면 용접성에 미치는 영향이 거의 없으며, 3.0wt%를 초과하게 되면 인듐산화 피막이 형성되어 용접시 흐름성을 저하시키게 된다.Next, In has an advantage that it plays a decisive role in lowering the bonding temperature in the brazing material of the above-mentioned Japanese Patent No. 509587, but it is an element added as a substitute for Zn, which is said to be a cause of corrosion, It has a much better effect in reducing potential. The content is preferably in the range of 0.1 to 3.0 wt%, and if it is less than 0.1 wt%, the weldability is hardly affected. If the content is more than 3.0 wt%, the indium oxide film is formed and the flowability in welding is lowered.

한편, 불화물계 플럭스(KAlF4)의 함량은 상기 브레이징 합금 중량의 10∼40%가 바람직한바, 10% 미만으로 되면 유동성이 떨어져서 모지 사이 틈새로 용접재가 흘러들지 못하게 되고, 반대로 40%를 초과하게 되면 유동성이 너무 과하여 브레이징 접합부 밖으로 흘러내려 용접성을 저해한다.On the other hand, the content of the fluoride-based flux (KAlF 4 ) is preferably 10 to 40% of the weight of the brazing alloy. If the content is less than 10%, the fluidity is lowered, , The flowability is too high and flows out of the brazing joints to deteriorate the weldability.

상기 본 발명의 브레이징재를 기반으로 한 페이스트 형태의 조성과 합금분말과 플럭스의 혼합방법을 비롯한 합금분말과 플럭스 분말의 혼합조성을 이용한 3차원 형상으로의 가공공정 등은 상기 특허 제509587호에 개시된 사항과 동일하기에 여기서 더 이상의 설명은 생략한다. 이때 상기 3차원 형상은 봉상, 판상, 파이프형, 선재, 또는 링 형상 중 어느 한 형태를 취한다.The process of forming a three-dimensional shape using the mixed composition of the alloy powder and the flux powder, including the paste-type composition based on the brazing material of the present invention, the method of mixing the alloy powder and the flux, and the like disclosed in the aforementioned Japanese Patent No. 509587 So that further explanation is omitted here. In this case, the three-dimensional shape may be any of a rod shape, a plate shape, a pipe shape, a wire shape, and a ring shape.

본 발명의 브레이징재에는 종래 특허 제509587호의 Al-Si-Zn계 브레이징 합금 조성에서 내식성을 초래하는 Zn 대신에 In을 첨가함으로써 용접온도 및 흐름성에 대한 개선과 함께 내부식성의 증진이 이루어지도록 함으로써 내부식성에 대한 강화된 용접 품질특성이 요구되는 전기,전자 분야를 비롯한 여러 산업분야에서 유용하게 사용될 것으로 기대된다.In the brazing material of the present invention, addition of In instead of Zn causing corrosion resistance in the Al-Si-Zn type brazing alloy composition of the conventional patent No. 509587 improves the welding temperature and flowability and improves the corrosion resistance, It is expected to be usefully used in various industrial fields including electric and electronic fields requiring enhanced welding quality characteristics against corrosion.

도1은 링형상 브레이징재를 이용한 관체의 접합과정을 보인 단면도.
도2(가),(나)는 염수분무시험 전,후의 브레이징 접합부 단면 사진.
도3은 알루미늄-알루미늄관의 브레이징 접합부 단면사진.
도4는 알루미늄-동관의 브레이징 접합부 단면사진 및 확대사진
도5는 링형상 브레이징재를 이용한 접합부의 흐름성을 보여주는 사진.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view showing a joining process of a tubular body using a ring-shaped brazing material. FIG.
Figures 2 (a) and 2 (b) are cross-sectional photographs of the brazed joints before and after the salt spray test.
3 is a cross-sectional photograph of a brazed joint of an aluminum-aluminum tube.
Fig. 4 is a cross-sectional photograph and an enlarged view of a brazed joint of an aluminum-copper tube;
FIG. 5 is a photograph showing the flowability of a joint portion using a ring-shaped brazing material. FIG.

본 발명의 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과 등에 관련한 사항은 이하의 실시예에 의해서 보다 명확하게 이해될 것이며, 본 발명은 이들 실시예에 의해서 한정되지는 않는다.
The objects, technical constructions and operation effects of the present invention will be more clearly understood from the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

아래의 표1과 같은 조성의 브레이징 합금을 마련하여 플럭스와 혼합하였다.A brazing alloy having the composition shown in Table 1 below was prepared and mixed with the flux.


금속(wt%)                Metal (wt%) 금속(wt%) + 플럭스(wt%)Metal (wt%) + flux (wt%)
Al    Al SiSi InIn ZnZn 금속metal KAlF4 KAlF 4 CsAlF4 CsAlF 4 실시예1Example 1 8989 1010 1One 8080 2020 실시예2Example 2 89.589.5 1010 0.50.5 8080 2020 실시예3Example 3 8787 1212 1One 8080 2020 실시예4Example 4 87.587.5 1212 0.50.5 8080 2020 실시예5Example 5 91.591.5 77 1.51.5 8080 2020 실시예6Example 6 9393 55 22 8080 2020 비교예1Comparative Example 1 9090 1010 8080 2020 비교예2Comparative Example 2 2222 7878 8585 1515

상기 표1에서 비교예1은 본 출원인의 회사(주식회사 선광엠파)의 제품명 SKA-TB 200 브레이징재 조성이고, 비교예2 역시 본 출원인 회사의 제품명 SU-TC 150의 상기 특허 제509587호에 해당하는 브레이징재 조성이다.In Table 1, Comparative Example 1 is a re-composition of the SKA-TB 200 brazing product by the present applicant company (Sunkwang Empa Co., Ltd.), and Comparative Example 2 is also the same as that of Patent No. 509587 of SU- Brazing resurfacing.

상기 실시예들과 비교예 조성의 브레이징재에 대한 용융점 측정결과는 아래의 표2와 같다.The results of melting point measurement for the brazing materials of the above-mentioned Examples and Comparative Examples are shown in Table 2 below.

고상선(℃)Solid carrier (℃) 액상선(℃)Liquid line (℃) 실시예1Example 1 569569 581581 실시예2Example 2 573573 585585 실시예3Example 3 566566 572572 실시예4Example 4 571571 578578 실시예5Example 5 578578 598598 실시예6Example 6 578578 596596 비교예1Comparative Example 1 577577 590590 비교예2Comparative Example 2 465465 486486

상기 표2의 결과에 의하면 본 발명에 따른 실시예 브레이징재 조성은 비교예2에 비해서는 용융온도가 높으나, 비교예1보다는 낮음을 알 수 있다.The results of Table 2 show that the brazing composition according to the present invention has a higher melting temperature than that of Comparative Example 2, but is lower than Comparative Example 1.

상기 표1의 실시예1 조성의 합금 금속을 아토마이저 설비를 이용하여 30메쉬 이하(550㎛)의 분말로 제조하였다. 이어서 상기 합금 분말에 불화물계 플럭스인 KAlF4를 실시예1의 중량비(80:20)로 혼합하여 합금 분말과 플럭스 분말이 혼합된 브레이징 소재(분말 상태)를 마련하였다. 이때 합금 분말의 융점은 575℃이고, 플럭스의 융점은 560℃이었다.The alloy metal of the composition of Example 1 of the above Table 1 was made into powders of 30 mesh or less (550 mu m) using an atomizer facility. Next, KAlF 4 , which is a fluoride-based flux, was added to the alloy powder at a weight ratio (80:20) of Example 1 to prepare a brazing material (powder state) in which alloy powder and flux powder were mixed. At this time, the melting point of the alloy powder was 575 ° C and the melting point of the flux was 560 ° C.

상기 혼합된 브레이징 소재를 원통형의 금형 내에 넣고 단조작업을 하여 원형봉 형태의 빌렛으로 성형하였다. 이때 빌렛의 크기는 지름 85mm, 길이 300mm로 하였다.The mixed brazing material was placed in a cylindrical mold and forged to form a round bar-shaped billet. The size of the billet was 85 mm in diameter and 300 mm in length.

이어서, 압출설비를 이용하여 상기 빌렛을 내경이 8.2mm이고, 외경이 11.3mm인 파이프 형태로 압출 성형하였다. 파이프 형태로 압출되어 나온 브래이징재를 1.5mm 폭으로 절단하여 링 형태의 브레이징재를 제작하였다.Subsequently, the billet was extrusion-molded into a pipe having an inner diameter of 8.2 mm and an outer diameter of 11.3 mm using an extrusion facility. The brazing material extruded in the form of a pipe was cut to a width of 1.5 mm to prepare a ring-shaped brazing material.

한편, 도1에서와 같이 외형 8mm, 두께 0.8mm의 동(Cu)관(1) 끝 부분을 확관(깊이 9mm)한 부위에 알루미늄(Al)관(2)을 끼운 다음 상기의 링형 브레이징재(3)를 동관(1)의 확관부와 알루미늄관(2) 사이의 공간에 위치시키고 전기로 중에서 5분간 가열한 후 상온에서 냉각하였다.On the other hand, an aluminum (Al) tube 2 was inserted into a portion where an end portion of a copper (Cu) tube 1 having an outer shape of 8 mm and a thickness of 0.8 mm was expanded (9 mm in depth) 3) was placed in the space between the bulb portion of the copper tube (1) and the aluminum tube (2), and the tube was heated in an electric furnace for 5 minutes and then cooled at room temperature.

그리고, 상기와 접합대상 관체의 치수는 동일하되 관체의 재질을 달리하는 알루미늄과 알루미늄관의 접합부에 링형 브레이징재를 위치시키고 동일한 가열조건으로 브레이징이 이루어지도록 하였다.Then, the ring-shaped brazing material was placed on the joints of aluminum and aluminum pipes having the same dimensions as those of the above-mentioned tubular body to be joined but different in material of the tubular body, and brazing was performed under the same heating conditions.

이때 전기로의 온도는 600℃로 설정하였고, 분위기 가스로 질소 가스를 2㎥/min의 속도록 공급하였다. At this time, the temperature of the electric furnace was set at 600 ° C, and nitrogen gas was supplied at a rate of 2 m 3 / min with the atmospheric gas.

한편, 비교예1과 비교예2의 브레이징재에 대하여서도 상기 실시예1의 브래이징재 성형과정과 동일한 과정으로 3차원 링 형태의 브레이징재를 마련하는 한편, 이를 동관과 알루미늄관의 연결부에 위치시킨 후 동일한 가열조건으로 가열하여 브레이징 접합작업이 이루어지도록 하였다. On the other hand, the brazing material of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 was provided with a brazing material in the form of a three-dimensional ring in the same process as the brazing material forming process of Example 1, And then heated under the same heating conditions to allow the brazing operation.

본 발명의 실시예와 비교예 사이의 내부식성을 알아보기 위하여 상기 공정을 통해서 얻어진 관 연결부에 대해서 염수분무 시험을 행하였다.In order to examine the corrosion resistance between the embodiment of the present invention and the comparative example, a salt spray test was carried out on the tube connection portion obtained through the above process.

시험은 국내의 "씨티에스코리아(CTS)코리아)"에 의뢰하여 수행하였으며, 그 조건은 NaCl 5% 수용액으로 300시간에 걸쳐 염수분무한 후의 시편들에 대한 접합부 단면을 확대사진을 통해서 확인하는 과정을 취하였다.The test was carried out with the request of "Citi Scoria (Korea) Co., Ltd." in Korea. The condition was confirmed by enlarging the cross section of the specimens after salt spraying with NaCl 5% aqueous solution for 300 hours Respectively.

도2(가),(나)은 염수분무시험 전과 후의 관체 접합부 단면에 대한 사진으로서, A-1과 A-2는 각각 실시예1의 링형 브레이징재를 이용한 알루미늄-알루미늄관 접합부 및 알루미늄-동관 접합부이고, B-1과 B-2는 각각 비교예1의 링형 브레이징재를 이용한 알루미늄-알루미늄관 접합부 및 알루미늄-동관 접합부이며, C-1과 C-2는 각각 비교예2의 링형 브레이징재를 이용한 알루미늄-알루미늄관 접합부 및 알루미늄-동관 접합부이다.2 (a) and 2 (b) are photographs of cross sections of the tube joints before and after the salt spray test, wherein A-1 and A-2 are respectively an aluminum-aluminum tube joint using the ring- B-1 and B-2 are respectively an aluminum-aluminum pipe joint and an aluminum-copper pipe joint using the ring-type brazing material of Comparative Example 1, and C-1 and C-2 are respectively ring type brazing material of Comparative Example 2 Aluminum-aluminum joints and aluminum-copper joints.

도3은 도2의 A-1, B-1 및 C-1 브레이징 접합부, 즉 알루미늄-알루미늄관 브레이징 접합부의 염수분무 후 부식 정도를 알아보기 위해서 접합부를 따로 떼어내어 표면 연마후 촬영한 단면사진이다.FIG. 3 is a cross-sectional photograph taken after polishing the surface of the aluminum-aluminum tube brazing joints A-1, B-1 and C-1 of FIG. 2, .

사진에서와 같이, 세 시편 모두 부식이 관찰되지 않았는바, 알루미늄-알루미늄관 브레이징 접합부에서는 실시예 시편이나 비교예 시편 모두 부식성 면에서는 양호한 결과를 나타내었다. As shown in the photograph, no corrosion was observed in all three specimens. In the aluminum-aluminum tube brazing joint, both the specimens of the embodiment and the comparative specimen showed good results in terms of corrosion resistance.

다음 도4는 도2의 A-2, B-2 및 C-2 브레이징 접합부, 즉 알루미늄-동관 접합부의 염수분부 시험 후 부식 정도를 알아보기 위해서 접합부를 따로 떼어내어 표면 연마후 촬영한 단면 사진 및 확대사진이다.Next, FIG. 4 is a cross-sectional photograph taken after polishing the surfaces of the joints in order to examine the degree of corrosion of the brazing joints of A-2, B-2 and C-2 brazing joints of FIG. 2, It is an enlarged photograph.

각 사진의 실시예 시편에서 푸른색 원내 부분이 접합부이고, 동 접합부에 대한 현미경 확대사진이 그 아래쪽에 나타나 있는바, A-2 시편의 실시예1의 경우 그 현미경 확대사진을 비교예1,2의 B-2 및 C-2 접합부 현미경 확대사진과 대비해 보면 상대적으로 부식 정도가 매우 적음을 알 수 있다. 이로써, 브레이징 합금의 조성에 있어서 Al에 Zn이 함유된 경우(비교예2)에 비해서 Al에 In이 함유된 경우(실시예1)가 내식성 면에서 유리함을 확인할 수 있다.In each example of the photographs, a part of the interior of the blue color is a joint part, and an enlarged micrograph of the copper part is shown at the lower part thereof. In the case of example 1 of the A-2 specimen, And the C-2 micrographs of B-2 and C-2, respectively. Thus, it can be confirmed that the case where In contains Al (Example 1) is more advantageous from the viewpoint of corrosion resistance than the case where Al contains Zn in the composition of the brazing alloy (Comparative Example 2).

다음, 용접시 흐름성을 알아보기 위하여 실시예1에 따른 외경이 2mm이고 길이가 1cm인 브레이징재 시편과 비교예1에 따른 동일한 형상과 치수의 브레이징 시편을 알루미늄 1050 판재 위에 올린 후 전기로 중에서 600℃로 2분간 가열하였다.Next, in order to determine the flowability at the time of welding, the brazing test specimen having an outer diameter of 2 mm and a length of 1 cm according to Example 1 and a brazing specimen having the same shape and dimensions according to Comparative Example 1 were placed on an aluminum 1050 plate, Lt; 0 > C for 2 minutes.

도4는 상기 가열을 마치고 전기로에서 꺼낸 실시예1과 비교예1에 따른 브레이징재에 대한 사진으로서, 실시예1이 비교예1보다 흐름성이 훨씬 좋다는 사실이 확인되고 있다. 즉, 실시예1의 경우 인듐의 함유에 의해서 흐름성의 개선이 이루어짐을 알 수 있다.
FIG. 4 is a photograph of the brazing material according to Example 1 and Comparative Example 1 taken out from the electric furnace after the above-mentioned heating, and it is confirmed that the flowability of Example 1 is much better than that of Comparative Example 1. That is, it can be seen that the flowability is improved by the inclusion of indium in the case of Example 1.

Claims (5)

Si 4∼15wt%, In 0.1∼3.0wt% 및 잔부 Al로 이루어진 브레이징 합금과 상기 브레이징 합금 중량의 10∼40%에 해당하는 중량의 불화물계 플럭스로 이루어짐을 특징으로 하는 플럭스가 함유된 내부식성 브레이징재.  A brazing alloy comprising 4 to 15 wt% of Si, 0.1 to 3.0 wt% of In, and the balance Al, and a fluoride-based flux having a weight corresponding to 10 to 40% of the weight of the brazing alloy. ashes. 제1항에 있어서, 상기 불화물계 플럭스는 KAlF4인 것을 특징으로 하는 플럭스가 함유된 내부식성 브레이징재.The corrosion resistant brazing material as claimed in claim 1, wherein the fluoride-based flux is KAlF 4 . Si 4∼15wt%, In 0.1∼3.0wt% 및 잔부 Al로 이루어진 브레이징 합금과 상기 브레이징 합금 중량의 10∼40%에 해당하는 중량의 불화물계 플럭스로 조성되고, 분말단조와 압출성형의 기계적인 가공을 거쳐 3차원 형상으로 성형된 것을 특징으로 하는 플럭스가 함유된 내부식성 브레이징재. A brazing alloy consisting of 4 to 15 wt% of Si, 0.1 to 3.0 wt% of In and the balance Al and a fluoride-based flux having a weight corresponding to 10 to 40% of the weight of the brazing alloy, Wherein the flux-containing corrosion resistant brazing material is formed into a three-dimensional shape. 제3항에 있어서, 상기 불화물계 플럭스는 KAlF4인 것을 특징으로 하는 플럭스가 함유된 내부식성 브레이징재.4. The method of claim 3 wherein the fluoride-based flux brazing corrosion resistant material containing a flux, characterized in that KAlF 4. 제3항에 있어서, 상기 3차원 형상은 봉상, 판상, 파이프형, 선재, 또는 링 형상 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 플럭스가 함유된 내부식성 브레이징재.
4. The corrosion resistant brazing material as claimed in claim 3, wherein the three-dimensional shape is any one of a rod shape, a plate shape, a pipe shape, a wire shape, and a ring shape.
KR1020130157037A 2013-12-17 2013-12-17 Corrosion-resistant brazing material containing flux KR20150071054A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130157037A KR20150071054A (en) 2013-12-17 2013-12-17 Corrosion-resistant brazing material containing flux

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130157037A KR20150071054A (en) 2013-12-17 2013-12-17 Corrosion-resistant brazing material containing flux

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150071054A true KR20150071054A (en) 2015-06-26

Family

ID=53517415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130157037A KR20150071054A (en) 2013-12-17 2013-12-17 Corrosion-resistant brazing material containing flux

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150071054A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016121530A1 (en) 2016-11-10 2018-05-17 voestalpine Böhler Welding Fontargen GmbH Process for producing a solder preform and solder preform
KR20180113836A (en) * 2017-04-07 2018-10-17 국민대학교산학협력단 Metal composite powder for brazing material, method for manufacturing the same, and brazing material using the same
WO2019013406A1 (en) * 2017-07-12 2019-01-17 주식회사 선광 엠 파 High-pressure torsion-compacted brazing material, and method for producing same
CN113681201A (en) * 2021-09-15 2021-11-23 中机智能装备创新研究院(宁波)有限公司 Welding rod preparation method, welding rod preparation device and use method of welding rod preparation device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016121530A1 (en) 2016-11-10 2018-05-17 voestalpine Böhler Welding Fontargen GmbH Process for producing a solder preform and solder preform
KR20180113836A (en) * 2017-04-07 2018-10-17 국민대학교산학협력단 Metal composite powder for brazing material, method for manufacturing the same, and brazing material using the same
WO2019013406A1 (en) * 2017-07-12 2019-01-17 주식회사 선광 엠 파 High-pressure torsion-compacted brazing material, and method for producing same
CN113681201A (en) * 2021-09-15 2021-11-23 中机智能装备创新研究院(宁波)有限公司 Welding rod preparation method, welding rod preparation device and use method of welding rod preparation device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100950686B1 (en) Filler metal alloy compositions
KR20160034924A (en) Brazing alloys
JP4459270B2 (en) Brazing material for low temperature bonding containing flux
KR20150071054A (en) Corrosion-resistant brazing material containing flux
CN104972242A (en) Self soldering flux-cored wire for aluminum/steel melt-soldering
JP6109615B2 (en) Aluminum alloy fin clad material for brazing
EP2732906B1 (en) Flux for brazing aluminum materials
KR101545530B1 (en) Flux for brazing aluminum materials
JP6106801B2 (en) Soldering method and automotive glass
KR20130069433A (en) Manufacturing method of heat exchanger, and heat exchanger manufactured by such manufacturing method
JP2018153834A (en) Method of performing torch soldering of aluminum members with each other, or of aluminum member with copper member
KR100946936B1 (en) Cu-p-se brazing alloy
CN110621439B (en) Flux, cored solder and solder paste
CZ9902562A3 (en) Soldering rings and process for producing thereof
JP2006326621A (en) Solder material wire for soldering aluminum alloy
JP2005205466A (en) Filler metal wire for brazing aluminum alloy
KR100308727B1 (en) Flux-containing aluminum alloy brazing and flux-containing aluminum brazing sheet
KR20020039149A (en) Composite of brazing material
JP2005138152A (en) Brazing material with low melting temperature
KR102610732B1 (en) Flux composition for brazing aluminium and brazing method of aluminium using the same
JP2006150449A (en) Brazing filler metal wire for aluminum alloy brazing
JP7137212B2 (en) FLUX, SOLDER COMPOSITION AND METHOD FOR MANUFACTURING JOINT
JP3601238B2 (en) Mixed powder for brazing Al or Al alloy
KR20040097827A (en) Brazing agent containing a flux for brazint at a low temperture
JP5717576B2 (en) Brazing flux for aluminum materials

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application