고온 브레이징 재료와 저온 브레이징 재료의 정의 및 구분 온도 기준

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2025-12-16

출처:

티조

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일. 핵심 정의

저온 브레이징 재료: 일반적으로 융점이 낮은(보통 450°C 이하) 브레이징 재료를 말합니다. 이 재료의 특징은 브레이징 온도가 모재의 융점보다 훨씬 낮아, 용접 시 모재가 녹지 않는다는 점입니다. 이러한 재료로 형성된 접합부의 강도는 상대적으로 낮지만, 작업 온도가 낮고 모재에 대한 열 영향이 적습니다.

고온 브레이징 재료: 일반적으로 융점이 높은(보통 450°C 이상) 브레이징 재료를 말합니다. 이 재료의 브레이징 온도는 모재의 융점에 가깝지만 여전히 모재의 융점보다 낮습니다. 이렇게 형성된 접합부는 강도가 높아 고온 및 고하중의 작업 환경에서도 견딜 수 있지만, 모재에 미치는 열 영향이 크며 공정 요구사항도 더욱 높습니다.

2. 분할된 납땜 온도 기준

국제적으로 가장 보편적이고 권위 있는 구분 기준은 '450°C'입니다.

저온 브레이징 재료(연속재료): 브레이징 온도 < 450°C

일반적인 유형: 주석 기반 뜨거운납(예: Sn-Pb, 무연 Sn-Ag-Cu 뜨거운납), 납 기반 뜨거운납, 비스무트 기반 뜨거운납, 카드뮴 기반 뜨거운납 등입니다.

대표적인 응용 분야: 전자 회로 기판 납땜(리플로우 솔더링, 웨이브 솔더링), 방열기, 식품 용기, 저온에서 사용되는 구리관, 보석 및 장신구 등입니다.

고온 브레이징 재료(경질 브레이징 재료): 브레이징 온도 > 450°C

일반적인 유형: 알루미늄 기반 브레이징 재료(~500-600°C), 은 기반 브레이징 재료(~600-800°C), 구리 기반 브레이징 재료(~700-900°C), 니켈 기반 브레이징 재료(~1000-1200°C), 금 기반 브레이징 재료 등입니다.

대표적인 응용 분야: 에어컨 냉각 배관(구리관), 경질합금 공구, 스테인리스강 부품, 항공우주 엔진 부품, 고온 열교환기 등입니다.

왜 450°C인가요?

이 온도 점은 무작위로 정해진 것이 아니며, 두 가지 중요한 공학적·재료학적 고려사항을 바탕으로 설정되었습니다:

1. 납-주석 공정점: 역사적으로 가장 널리 사용된 연속재는 주석-납 합금으로, 그 공정 온도는 183°C입니다. 그러나 450°C를 경계로 삼는 이유는 또 다른 중요한 점 때문입니다.

2. 금속의 재결정 온도: 일반적으로 사용되는 많은 금속(예를 들어 강철, 알루미늄, 구리)의 경우, 450°C에서 500°C가 재결정이 시작되는 온도입니다. 재결정은 모재의 미세조직과 기계적 성질(경도, 강도 등)을 변화시킵니다. 따라서 이 온도 이상에서 실시하는 브레이징을 '하드 브레이징'으로 분류하는 것은, 브레이징 과정 자체가 이미 모재를 어닐링하거나 열처리 상태를 변경했을 가능성이 있음을 의미합니다.

3. 추가적인 분류: 연속땜과 경속땜

송류 온도의 구분에 따라 브레이징 공정도 크게 두 가지로 나뉩니다:

특성	연속땜	경납땜
솔더 유형	저온 브레이징 재료 (예: 주석-납 합금, 무연 솔더)	고온 브레이징 재료 (은 기반, 구리 기반, 알루미늄 기반 솔더)
납땜 온도	< 450°C 일반적으로 180°C - 400°C 범위에서	> 450°C 일반적으로 600°C - 1200°C 범위에서
접합 강도	낮음(전단강도 일반적으로 < 70 MPa)	높음(전단강도 500 MPa 이상 가능)
모재 영향	열 영향이 극히 작아 모재의 성질을 거의 변화시키지 않는다.	열 영향 구역이 크며, 모재의 성질을 변화시킬 수 있음
작업 온도	일반적으로 낮은 온도에서만 작동할 수 있습니다.	고온·고응력 환경에서 장기간 작동 가능합니다.
전형적인 브레이징제	솔리, 유기산 등 약한 활성 브레이징제	붕사, 붕산, 불소화물 등 더 강력한 활성 솔더링 제제
일반적인 열원	납땜 인두, 열풍, 적외선, 브레이크 포트 오븐 전기 인두 열풍건 적외선 리플로우 파봉 솔더링	화염, 유도, 용광로(진공/보호 분위기), 저항 화염 브레이징 유도 브레이징 진공 브레이징 보호 분위기