귀금속 접점의 브레이징

귀금속은 주로 금, 은, 납, 백금 등의 재료를 지칭하며, 우수한 전도성, 열전도성, 내식성 및 높은 융점을 가지고 있습니다. 이러한 금속들은 개방 회로 및 폐쇄 회로 부품 제조를 비롯한 전기 장비에 널리 사용됩니다.

(1) 접촉재료로서의 브레이징 특성, 귀금속은 브레이징 면적이 작다는 공통적인 특징을 가지고 있어 브레이징 접합 금속이 우수한 내충격성, 고강도, 일정 수준의 내산화성을 가져야 하며 아크 공격에 견딜 수 있어야 하지만 접촉재료의 특성이나 부품의 전기적 특성을 변화시키지 않아야 합니다. 접촉 브레이징 면적이 제한되어 있으므로 납땜 오버플로우가 허용되지 않으며 브레이징 공정 매개변수를 엄격하게 제어해야 합니다.

대부분의 가열 방식은 귀금속 및 귀금속 접점을 브레이징하는 데 사용할 수 있습니다. 화염 브레이징은 주로 크기가 큰 접점 부품에 사용되며, 유도 브레이징은 대량 생산에 적합합니다. 저항 브레이징은 일반 저항 용접기를 사용하여 수행할 수 있지만, 전류는 낮게 설정하고 브레이징 시간은 길게 해야 합니다. 전극으로는 탄소 블록을 사용할 수 있습니다. 많은 접점 부품을 동시에 브레이징하거나 하나의 부품에 여러 접점을 브레이징해야 하는 경우에는 용광로 브레이징을 사용할 수 있습니다. 일반적인 대기 중에서 귀금속을 브레이징하면 접합 품질이 좋지 않지만, 진공 브레이징은 고품질 접합을 얻을 수 있으며 재료 자체의 특성에도 영향을 미치지 않습니다.

(2) 브레이징용 금 및 그 합금이 브레이징 충전재로 선택됩니다. 은계 및 구리계 충전재는 주로 접촉부에 사용되며, 이는 브레이징 접합부의 전도성을 확보할 뿐만 아니라 젖음성도 우수합니다. 접합부의 전도성 요구 사항을 충족할 수 있다면 Ni, PD, Pt 등의 원소를 함유하는 브레이징 충전재를 사용할 수 있으며, 브레이징 니켈, 다이아몬드 합금 및 우수한 내산화성을 갖는 브레이징 충전재도 사용할 수 있습니다. Ag Cu Ti 브레이징 충전재를 선택하는 경우 브레이징 온도는 1000℃를 초과해서는 안 됩니다.

은 표면에 형성되는 산화은은 불안정하여 쉽게 납땜이 끊어집니다. 은 납땜에는 염화아연 수용액이나 송진을 플럭스로 사용하는 주석-납 합금 필러를 사용할 수 있습니다. 브레이징 시에는 은 필러가 흔히 사용되며, 붕사, 붕산 또는 이들의 혼합물을 브레이징 플럭스로 사용합니다. 은 및 은 합금 접점을 진공 브레이징할 때는 주로 B-AG61CUNL, B-AG59CU5N, B-AG72CU 등의 은계 브레이징 필러가 사용됩니다.

팔라듐 접점을 브레이징할 때는 고용체 형성이 용이한 금계 및 니켈계 솔더, 또는 은계, 구리계, 망간계 솔더를 사용할 수 있습니다. 은계 솔더는 백금 및 백금 합금 접점 브레이징에 널리 사용됩니다. 구리계, 금계, 팔라듐계 솔더도 사용 가능합니다. B-AN70PT30 브레이징 필러를 선택하면 백금의 색상 변화를 방지할 뿐만 아니라 브레이징 접합부의 재용융 온도를 효과적으로 높이고 접합부의 강도와 경도를 향상시킬 수 있습니다. 백금 접점을 코바르 합금에 직접 브레이징하는 경우에는 B-TI49CU49BE2 솔더를 선택할 수 있습니다. 비부식성 환경에서 작동 온도가 400℃를 넘지 않는 백금 접점의 경우, 저렴하고 공정 성능이 우수한 무산소 순수 구리 솔더를 사용하는 것이 좋습니다.

(3) 브레이징 전에 용접부, 특히 접촉 조립체를 검사해야 합니다. 박판에서 펀칭하거나 스트립에서 절단한 접촉부는 펀칭 및 절단으로 인해 변형되지 않아야 합니다. 업세팅, 정밀 프레스 및 단조로 형성된 접촉부의 브레이징면은 지지대의 평면과 양호한 접촉을 보장하기 위해 직선이어야 합니다. 용접할 부품의 곡면 또는 임의의 반경면은 브레이징 중 적절한 모세관 효과를 보장하기 위해 균일해야 합니다.

각종 접촉면을 브레이징하기 전에 용접부 표면의 산화막은 화학적 또는 기계적 방법으로 제거해야 하며, 용접부 표면은 습윤 및 유동성을 저해하는 오일, 그리스, 먼지 및 오염 물질을 제거하기 위해 가솔린이나 알코올로 깨끗하게 세척해야 합니다.

소형 용접부의 경우, 용광로 장입 및 용가재 장입 과정에서 용접부가 움직이지 않도록 접착제를 사용하여 위치를 고정해야 하며, 사용되는 접착제는 브레이징에 손상을 주지 않아야 합니다. 대형 용접부 또는 특수 접촉부의 경우, 용접부가 안정적인 상태가 되도록 돌출부 또는 홈이 있는 고정구를 사용하여 조립 및 위치 조정을 해야 합니다.

귀금속 재료는 열전도율이 우수하므로 가열 속도는 재료 종류에 따라 결정해야 합니다. 냉각 시에는 접합부 응력이 균일해지도록 속도를 적절히 제어해야 합니다. 가열 방법은 용접 부위가 동시에 브레이징 온도에 도달하도록 해야 합니다. 작은 귀금속 접점의 경우 직접 가열은 피하고 다른 부위를 이용하여 전도 가열을 할 수 있습니다. 납땜이 녹아 흐를 때 접점을 고정하기 위해 접점에 일정 압력을 가해야 합니다. 접점 지지대 또는 지지대의 강성을 유지하기 위해 어닐링은 피해야 합니다. 화염 브레이징, 유도 브레이징 또는 저항 브레이징 시 위치를 조정하는 등 가열을 브레이징 표면적으로 제한할 수 있습니다. 또한 납땜이 귀금속을 녹이는 것을 방지하기 위해 납땜량 조절, 과열 방지, 브레이징 온도 유지 시간 제한, 열 고르게 분산 등의 조치를 취할 수 있습니다.