알루미늄 매트릭스 복합재의 브레이징

(1) 브레이징 특성 알루미늄 매트릭스 복합재는 주로 입자(휘스커 포함) 보강재와 섬유 보강재를 사용합니다. 보강재로는 주로 B, CB, SiC 등이 사용됩니다.

알루미늄 기지 복합재를 브레이징 및 가열하면 기지 Al이 보강재와 반응하기 쉽습니다. 예를 들어, 필러 금속에 포함된 Si가 모재로 빠르게 확산되어 취성 덤핑층을 형성합니다. Al과 보강재 사이의 선팽창 계수 차이가 크기 때문에, 부적절한 브레이징 가열은 계면에 열응력을 발생시켜 접합부 균열을 유발하기 쉽습니다. 또한, 필러 금속과 보강재 사이의 습윤성이 좋지 않으므로 복합재의 브레이징 표면에는 처리 또는 활성화된 필러 금속을 사용해야 하며, 가능한 한 진공 브레이징을 사용해야 합니다.

(2) 브레이징 재료 및 공정 B 또는 SiC 입자 강화 알루미늄 매트릭스 복합재는 브레이징이 가능하며, 용접 전 표면 처리는 사포 연삭, 와이어 브러시 세척, 알칼리 세척 또는 무전해 니켈 도금(도금 두께 0.05mm)을 통해 수행할 수 있습니다. 용가재는 s-cd95ag, s-zn95al, s-cd83zn이며, 부드러운 산소 아세틸렌 화염으로 가열합니다. 또한, s-zn95al 솔더로 브레이징을 스크레이핑하여 높은 접합 강도를 얻을 수 있습니다.

진공 브레이징은 단섬유 강화 6061 알루미늄 매트릭스 복합재의 접합에 사용할 수 있습니다. 브레이징 전, 표면을 연삭 후 800 사포로 연삭하고, 아세톤으로 초음파 세척한 후 노에서 브레이징합니다. Al-Si 브레이징 용가재가 주로 사용됩니다. Si가 모재로 확산되는 것을 방지하기 위해 복합재의 브레이징 표면에 순수 알루미늄 호일 배리어층을 코팅하거나, 브레이징 강도가 낮은 b-Al64SiMgBi(11.65i-15mg-0.5bi) 브레이징 용가재를 선택할 수 있습니다. 브레이징 용가재의 용융 온도 범위는 554~572℃이며, 브레이징 온도는 580~590℃, 브레이징 시간은 5분, 접합부의 전단 강도는 80MPa 이상입니다.

흑연 입자 강화 알루미늄 매트릭스 복합재의 경우, 현재 가장 성공적인 방법은 보호 분위기로에서 브레이징하는 것입니다. 젖음성을 향상시키기 위해서는 Mg를 함유한 Al-Si 솔더를 사용해야 합니다.

알루미늄 진공 브레이징과 마찬가지로 알루미늄 매트릭스 복합재의 젖음성은 mg 증기나 Ti 흡입을 도입하고 일정량의 Mg를 첨가함으로써 상당히 개선될 수 있습니다.


게시 시간: 2022년 6월 13일