제 1 장.  브레이징의 개요

1. 브레이징의 정의

브레이징(brazing)이란 금속재료나 비금속재료의 접합방법의 하나로서 450℃ 이상 모재(base metal)의 용융점 이하의 온도에서 접합부를 가열하여 모재는 녹이지 않고 용가재만 녹여 모재를 접합하는 기술이다. 더 자세히 말하면 450℃이상의 용융점을 가진 브레이징 합금(brazing alloy)을 사용하여, 모재의 고상선 온도(solidus temperature)이하로 가열하여 브레이징 합금만 용융시켜, 접합하고자 하는 두 모재 사이에 젖음현상(wetting)과 모세관 현상(capillary phenomenon)등을 이용하여 침투, 확산시켜 접합하는 기술을 말한다. 원리적으로 브레이징에서는 모재를 용융시키지 않지만, 미시적으로는 모재와 용융 용가재와의 반응에 의해 접합부 계 면에 합금층 생성 혹은 모재의 용해현상 등과 같은 복잡한 반응이 일어난다.

참고로 금속 및 비금속 재료의 접합방법을 온도에 따라 구분하는 방법은 크게 용접(welding), 브레이징(brazing), 솔더링(soldering)으로 나눌 수 있다. 브레이징을 경납땜 (경납접), 솔더링을 연납땜 (연납접)이라고 말하기도 한다. 이 방법은 미국용접협회(American welding society)의 분류방법에 따른 것이다.

상기 3가지 접합법의 차이는 그림1-1)에서 보인 바와 같다. 즉, 모재의 용융점 이상에서 모재를 용융시켜 접합하는 방법을 용접이라 한다.  모재의 용융점 이하 즉 모재가 녹지 않고 접합하는 방법에는 브레이징, 솔더링이 있다. 두 접합법을 나누는 기준은 용가재의 융점이 450℃ 이상인 것을 브레이징, 450℃ 이하인 것을 솔더링이라 한다. 용접의 경우는 용가재를 사용하거나 모재를 녹여서 접합하고, 브레이징 및 솔더링의 경우는 용가재를 녹여서 접합한다. 

참고로 <표1-1>에 브레이징, 솔더링, 용접의 주요 특성을 구분하였다. 이 특성은 일반론적인 것이며 절대적인 것은 아니다.

 이상의 결과들을 정리하면 앞서 정의한 브레이징 외에 용접과 솔더링에 대하여는 다음과 같이 정의할 수 있다.

용접이란 접합하고자 하는 양 모재의 용융점 이상에서 모재가 녹거나 용가재가 녹아서 접합되는 방법을 말한다. 즉, 2개 또는 그 이상의 부품들을 열이나 압력 또는 열과 압력을 동시에 가해서 서로 금속학적으로 접합하는 방식이다. 일반적으로 모재를 미시적으로 녹여야 하거나 용가재를 단시간에 한정된 부분을 국부적으로 급히 녹여야 하기 때문에 이 접합 방법은 급열이 필요하다. 이 점이 브레이징이나 솔더링과 원리적으로 다른 부분이다.

② 솔더링의 정의

솔더링이란 융점 450℃ 이하의 솔더합금 (땜납, Solder alloy)을 접합할 모재 사이로 침투시켜 접합하는 기술이다. 솔더링 중 모재는 녹지 않고 솔더 합금만 녹아 접합되는 금속학적인 결합이다. 온도가 낮기 때문에 접합강도가 낮으나 역사적으로 가장 오래된 접합방법 중 하나이다.