2026-09-23
진공 브레이징은 알루미늄 플레이트-핀 라디에이터 및 열 교환기 코어 제조에 널리 사용됩니다. 그러나 내부 공동 부풀림 및 핀 찢어짐은 코어 치수, 누설 밀봉 및 장기 신뢰성에 영향을 미칠 수 있습니다.
이러한 결함은 종종 연결됩니다. 갇힌 가스는 가열 중 내부 압력을 증가시킬 수 있으며, 열 응력, 필러 금속 침식 및 고정 장치 구속은 얇은 핀을 더욱 약화시킬 수 있습니다.
주요 원인은 다음과 같습니다.
기본 개선 전략은 다음과 같습니다.가스 제거 → 브레이징 온도 제어 → 응력 감소 → 완성된 코어 검증.
브레이징 후 유동 채널 영역이 바깥쪽으로 확장되어 분리판이 변형되고 내부 공동 부피가 증가할 수 있습니다. 국부 치수가 요구 사항을 초과할 수 있으며, 변형된 영역은 헬륨 누설 또는 수압 테스트 중에 누설될 수 있습니다.
핀 뿌리, 골판지 굽힘 또는 핀과 분리판 사이의 브레이징 조인트에 균열이 나타날 수 있습니다.
두 가지 일반적인 고장 모드는 다음과 같습니다.
내부 부풀림과 핀 찢어짐은 공동 확장이 얇은 핀에 응력을 집중시키기 때문에 함께 발생할 수 있습니다.
알루미늄 3003, 클래드 분리판 및 두께가 0.08~0.2mm인 얇은 핀은 고온에서 매우 낮은 강도를 가집니다.
진공 브레이징 중 코어는 네 가지 주요 하중에 노출됩니다.
밀폐된 유동 채널에 가스가 갇히면 코어가 가열됨에 따라 압력이 증가합니다. 분리판이 먼저 부풀어 오를 수 있으며, 열 및 잔류 응력이 얇은 핀을 찢어지게 할 수 있습니다.
세척이 불완전하면 핀과 분리판 사이에 수분, 오일 및 롤링 윤활제가 남아 있을 수 있습니다. 400~550°C에서 이러한 물질은 빠르게 증발하여 밀폐된 채널 내부의 압력을 증가시킬 수 있습니다.
완전히 밀봉된 바, 막힌 통로, 촘촘하게 쌓인 핀 또는 누락된 환기 홈은 격리된 공동을 만들 수 있습니다. 클래드 브레이징 층의 마그네슘도 고온에서 휘발되어 내부 압력을 증가시킬 수 있습니다.
로 또는 고정 장치 누설은 산소와 수분이 침입하여 산화물 형성 및 가스 생성을 증가시킬 수 있습니다.
450°C 이전에는 8°C/min 이상의 가열 속도는 수분과 오일의 빠른 증발을 유발할 수 있습니다. 두꺼운 측면 플레이트와 얇은 핀 사이의 50~100°C의 온도 차이는 상당한 열 응력을 유발할 수도 있습니다.
브레이징 온도가 610°C를 초과하거나 유지 시간이 25분을 초과하면 액체 Al-Si 필러 금속이 알루미늄 모재를 심하게 침식할 수 있습니다. 핀 뿌리가 더 얇아지고 찢어지기 쉬워집니다.
빠른 냉각은 두꺼운 측면 플레이트와 얇은 핀이 다른 속도로 수축하기 때문에 추가적인 잔류 인장 응력을 유발할 수 있습니다.
로 온도 균일성도 마찬가지로 중요합니다. 국부 과열은 과도한 침식을 유발할 수 있으며, 불충분한 가열은 약한 브레이징 조인트를 생성할 수 있습니다.
과도한 클램핑 토크는 열 팽창을 제한할 수 있습니다. 스테인리스 스틸 고정 장치도 가열 중에 알루미늄과 다르게 작동하여 구속 응력의 위험을 증가시킵니다.
불균일한 클램핑, 누락된 흑연 지지 블록 또는 지지되지 않은 영역은 고온 굽힘 및 국부 응력을 유발할 수 있습니다.
치수 불일치는 핀에 사전 압축을 유발할 수 있습니다. 브레이징 중에 코어가 확장될 때, 불충분한 간격은 핀 변형 또는 찢어짐을 초래할 수 있습니다.
0.08mm 미만의 핀 두께는 제한적인 고온 하중 용량을 제공합니다. 작은 골판지 반경은 응력 집중을 더욱 증가시킬 수 있습니다.
환기가 없는 밀폐된 채널, 응력 완화 홈이 없는 측면 플레이트 및 부적절한 필러 층 두께도 고장에 기여할 수 있습니다.
불완전한 표면 처리는 산화막을 남겨 약한 브레이징 조인트를 유발할 수 있습니다. 핀 스탬핑 또는 롤링 결함으로 인한 미세 균열도 브레이징 응력 하에서 빠르게 성장할 수 있습니다.
| 가능한 원인 | 일반적인 결과 |
|---|---|
| 수분 또는 오일 잔류물 | 가스 압력 및 내부 부풀림 |
| 불량한 환기 | 국부 공동 확장 |
| 610°C 이상 온도 | 과도한 필러 금속 침식 |
| 25분 이상 유지 시간 | 핀 뿌리 얇아짐 |
| 빠른 냉각 | 잔류 인장 응력 |
| 과도한 고정 장치 압력 | 핀 변형 또는 찢어짐 |
| 불충분한 브레이징 | 약한 핀-판 조인트 |
| 재료 미세 균열 | 균열 전파 |
체계적인 검사는 다양한 고장 메커니즘을 분리하는 데 도움이 됩니다.
시각 및 치수 검사: 부풀림 위치, 찢어짐 위치 및 부풀림 높이를 기록합니다.
누설 테스트: 헬륨 누설 또는 수압 테스트를 사용하여 손상된 영역이 누설과 일치하는지 확인합니다.
금속 조직 분석: 심한 침식은 과도한 온도를 나타낼 수 있습니다. 브레이징 조인트를 따라 분리되는 것은 불완전한 브레이징을 나타낼 수 있습니다. 전체 두께 찢어짐은 내부 압력 또는 열 응력과 관련될 수 있습니다.
공정 추적성: 로 온도 곡선, 진공 수준, 가열 속도, 유지 시간 및 냉각 매개변수를 검토합니다.
청결도 및 고정 장치 테스트: 잔류 오일 또는 수분 수준을 비교하고 다른 고정 장치 클램핑 힘을 사용하여 결함을 재현합니다.
제어된 세척 공정에는 다음이 포함될 수 있습니다.
알칼리 세척 → 산 세척 → 다중 순수 헹굼 → 열풍 건조
부품을 120°C에서 15분 이상 건조하고 건조 후 4시간 이내에 로에 장입합니다.
각 유동 채널의 양쪽 끝에 환기 홈을 제공하고 완전히 밀봉된 공동을 피하십시오. 450°C 이전에는 1x10⁻³ Pa 이하의 진공 수준을 유지하고 충분한 탈기를 위해 제어된 가열을 사용합니다.
적절한 사전 브레이징 세척도 중요합니다. 초음파 세척 장비는 브레이징 공정 전에 오염 물질을 제어하는 데 도움이 될 수 있습니다.
적절한 공정은 온도와 유지 시간을 모두 제어해야 합니다.
적절하게 제어된 알루미늄 진공 브레이징 로는 일관된 가열, 유지, 진공 및 냉각 조건을 유지하는 데 도움이 됩니다.
코어 치수에 따라 표준화된 클램핑 토크를 사용합니다. 흑연 고정 장치는 스테인리스 스틸에 비해 열 팽창 차이를 줄일 수 있습니다.
상단, 하단 및 모서리 영역에 흑연 지지 블록을 제공합니다. 핀 높이의 경우 0.02~0.03mm의 양의 공차를 확보하여 조립 사전 압축을 줄입니다.
압력 베어링 응용 분야의 경우 0.12mm 이상의 두께와 더 큰 전환 반경을 가진 핀을 사용합니다. 대형 코어는 강성을 향상시키기 위해 중간 지지 핀을 사용할 수도 있습니다.
장입 전에 부품 건조 및 환기 조건을 확인합니다. 브레이징 중에 로 구역 간의 온도 차이를 모니터링합니다.
브레이징 후 코어의 부풀림 및 핀 균열을 검사합니다. 그런 다음 누설 테스트 장비로 다음 생산 단계 전에 코어 밀봉을 확인할 수 있습니다.
제조업체는 또한 가스 발생, 과열, 고정 장치 응력 및 입고 재료별로 결함을 분류하여 지속적인 공정 개선을 지원할 수 있습니다.
알루미늄 플레이트-핀 라디에이터 코어의 내부 부풀림은 주로 갇힌 가스와 내부 압력과 관련이 있으며, 핀 찢어짐은 내부 압력, 고온 필러 금속 침식, 열 응력 및 고정 장치 구속의 조합으로 인해 발생합니다.
가장 효과적인 접근 방식은 다음과 같습니다.
가스 제거 및 환기 개선 → 브레이징 온도 및 침식 제어 → 열 및 조립 응력 감소 → 완성된 코어 검증.
라디에이터 및 열 교환기 제조업체의 경우 세척, 코어 조립, 고정 장치 설계, 진공 브레이징 및 누설 테스트를 하나의 통합 품질 공정으로 관리해야 합니다.
SUNHOPE는 알루미늄 브레이징 로, 핀 성형기, 초음파 세척 장비, 누설 테스트 장비 및 관련 코어 제조 장비를 포함한 라디에이터 및 열 교환기 제조용 장비를 공급하며, 신규 생산 라인 및 기존 공장 업그레이드를 모두 지원합니다.
주요 원인은 갇힌 수분 또는 오일, 불충분한 환기, 로 누설, 과도한 가열 속도 및 열 응력입니다.
핀 찢어짐은 내부 압력, 필러 금속 침식, 열 응력, 고정 장치 구속, 불완전한 브레이징 또는 재료 결함으로 인해 발생할 수 있습니다.
참조된 공정은 590~605°C에서 10~20분 동안 브레이징 단계를 제어하며, 610°C 이상의 온도는 피해야 합니다.
세척 및 건조 개선, 효과적인 환기 제공, 브레이징 온도 곡선 제어, 고정 장치 응력 감소, 핀 두께 및 코어 구조 최적화.
언제든 저희에게 연락하세요
