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>브레이징 자료를 찾습니다 >제가 영어실력이 안돼서 ？티痔聆만？한글논문쪽으로 가르쳐 주세요 국내특허 출원된 내용입니다.참조하십시오. (19)대한민국특허청(KR) (12) 등록특허공보(B1) (51) Int. Cl. 6 B23K 35/22 (11) 공고번호 (24) 등록일자 특0136202 1998년01월21일 -------------------------------------------------------------------------------- (21) 출원번호 특1994-040116 (65) 공개번호 특1996-021358 (22) 출원일자 1994년12월30일 (43) 공개일자 1996년07월18일 (73) 특허권자 재단법인산업과학기술연구소 신창식 경북 포항시 효자동 산 32번지 (72) 발명자 권영각 경북 포항시 효자동 산 32번지 재단법인 산업과학기술연구소내 배석천 경북 포항시 효자동 산 32번지 재단법인 산업과학기술연구소내 윤병현 경북 포항시 효자동 산 32번지 재단법인 산업과학기술연구소내 (74) 대리인 전준항 손원 심사관 : 최병길 -------------------------------------------------------------------------------- (54) 접합성이 우수한 티타늄 합금용 브레이징 용가재 -------------------------------------------------------------------------------- 요약 티타늄 합금용 브레이징 용가재로써, 중량기준으로 Ti 60∼62%, Cu 19∼20%, Ni 19∼20%로 조성된다. 이조성으로 용가재를 조성하는 경우 모재와의 브레이징 접합시 접합강도가 우수하다. 명세서 [발명의 명칭]접합성이 우수한 티타늄 합금용 브레이징 용가재[발명의 상세한 설명]본 발명은 티타늄 합금 소재를 진공브레이징에 의해 접합할 때 사용되는 브레이징 용가재에 관한 것이다. 이같은 용가재에 관한 종래의 기술로서는 구리 및 니켈 박판을 각각 한 장씩 두 개의 티타늄 박판사이에 넣은, 즉 4개의 층(Ti-Cu-Ni-Ti)으로된 판재를 그대로 압연하여 두께 50∼70㎛정도의 적층형태로 만들고, 70% Ti, 15% Ni, 15% Cu조성을 갖는 용가재가 개시된 바 있다. (미국 특허 3,652,257). 그러나 이 특허에 개시된 용가재는 용융점이 높아 티타늄 합금 브레이징의 적정온도로 생각되는 950℃정도에서 완전한 용융이 되지 못하며, 따라서 브레이징 온도를 높이면 모재의 금속조직적, 기계적 특성에 손상을 줄 우려가 있고, 브레이징 온도를 낮추면 접합부의 접합강도가 모재강도에 비해 충분치 못하다는 단점이 있는 것이다. 또한, Ti계의 브레이징 용가재로서 Ni의 함량을 Cu보다 많게 하여 Ti기지에 15∼21% Cu, 24∼30% Ni을 함유한 용가재가 미국특허 4,725,509에 개시되어 있으나, 이용가재는 브레이징시 955℃ 온도에서의 적정 접합시간이 약 1시간 정도로 접합공정에 소요되는 시간이 매우 길뿐만아니라 NI함량이 20%를 상회함으로써 Ti합금접합시 TiNi3와 같은 금속간 화합물을 형성하여 접합부의 성능을 저해할 우려가 있는 것이다. 이에 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결한 보다 개선된, 티타늄합금용 브레이징 용가재를 제공하는데 있다. 나아가 본 발명의 목적은 티타늄 합금브레이징의 적정온도에서도 단시간내에 모재강도와 대등한 접합강도를 나타내는 보다 개선된 티나늄 합금용 브레이징 용가재를 제공하는데 있다. 상기와 같은 본발명의 목적은 브레이징시에 접합부에서의 접합반응을 원활하게 할 수 있도록 성분조성을 변화시킨 본 발명의 용가재에 의해 달성될 수 있다. 본발명에 의한 티타늄 합금용 브레이징 용가재는 Ti 60∼62%, Cu 19∼20%, Ni: 10∼20%를 포함하여 조성된다. Ti-Cu상태도에 따르면 Ti-Cu합금계의 용융점을 낮추기 위하여는 Cu함량이 18∼30%정도가 적합하며, Ti-Ni상태도에서는 Ni함량이 약 35%정도일 때 낮은 용융점을 갖게 된다. 또한 Ti-Cu-Ni의 3원계 상태도에 의하면 Ni함량 약 25%, Cu함량 약 15%인 경우 가장 낮은 액상온도를 갖는다. 그러나 실제에 있어서는 Cu와 Ni이 Ti와 합금화될 때 취약한 금속간 화합물이 형성되기 때문에 Cu와 Ni의 함량을 20%이상 조성하는 것은 곤란한 것이다. 따라서 Cu 의 함량 변화가 용가재의 용융점에 미치는 영향이나 Ni함량에 따른 취약한 금속간화합물의 생성을 고려하여 본 발명에서는 Cu와 Ni의 함량을 전체 용가재의 중량기준으로 각각 19∼20%범위로 정하였다. 또한, 본발명에서는 용가재를 종래의 적층형과는 달리 비정질 박막형으로 제조함으로써 공정시간을 줄일수 있으며 공정상의 편의를 도모할 수 있다. 이하 본발명의 실시예에 대하여 설명한다. [실시예1]용가재의 조성을 표1에서와 같이 종래용가재의 조성인 Ti 70%, Cu 15%, Ni 15%(시료A,B) 및 본발명에 의한 조성인 Ti 60%, Cu 20%, Ni 20%(시료 C)로 하였으며, 종래조성의 용가제는 원래의 적층형(시료 A)과 새로운 비정질 박막형(시료 B)으로 된 두가지 형태를 이용하였다. 상기 용가재의 성분조성은, 공업용 순수 원자재를 기계적으로 파쇄한후, 세척하고 일부는 산세하여 0.001g 까지의 정밀도를 갖는 천칭으로 측량하여 사용하였다. Ti은 상용 99.7%순도의 Ti판재나 봉상형태의 것을 기계적으로 세척하여 사용하였다. 용가재 제조방법은 시료 A의 경우는 적층형태로, 시료 B 및 C의 경우는 비정질 박막 제조에 많이 사용되는 급냉응고 장치를 이용한 멜트 스피닝(melt spinning)방식을 이용하였다. 이와같이 제조된 3가지 용가재에 대하여 용융온도를 DTA(Differential Thermo Analysis)시험으로 측정하였으며 그 결과를 하기 표1에 나타내었다. [표1] 상기 표1에 의하면, 종래의 조성으로 제조된 적층형인 시료 A의 경우는 가열시 용융개시온도가 900℃, 완전히 용융되는 온도가 997℃인데 반하여, 시료 A와 동일한 성분 및 량으로 조성하되 비정질 박막형으로 제조한 시료는 B는 용융 온도범위가 가열시 902℃, 완전용융온도 998℃로 시료 A와 거의 비슷함을 알 수 있다. 이에 반하여 Cu와 Ni을 각각 20%씩 첨가한 본발명의 용가재인 시료C의 경우는 용융개시온도가 915℃로 시료 A및 B보다 약간 높지만 완전히 용융되는 온도는 936℃로써 시료 A 및 B보다 훨씬 낮음을 알수 있다. 따라서 Ti합금을 통상 사용하는 온도인 약 950℃정도에서 브레이징 하는 경우 시료 A나 B는 완전한 용융이 이루어지지 않아 불량한 접합부를 얻게 되나, 본발명에 의한 시료 C의 경우는 충분한 용융이 이루어져 양호간 접합이 가능하다고 예측할수 있는 것이다. [실시예2]실제로 브레이징 접합을 한후 접합부의 인장강도를 조사하기 위하여 상기 시료 B및 C를 950℃에서 10분간 처리하여 접합시킨후 그 항복강도 및 인장강도를 측정하였다. 접합시 사용된 접합시편모재는 공업용 티타늄 합금으로 가장 많이 사용되는 Ti-6Al-4V 재료를 이용하였다. 상기 접합강도시험 결과를 하기 표2에 나타내었다. [표2] 상기 표2에 의하면 Cu와 Ni를 각각 20%씩 첨가한 본발명에 의한 시료 C의 경우가, Cu와 Ni을 각각 15%씩 첨가한 시료 B보다 우수한 접합강도를 나타내며, 그 강도는 모재의 강도와 거의 일치함으로써 이상적인 접합강도를 나타낸다고 할수 있다. 상기한 바와같이, 본 발명에 의한 용가재는 Ti합금접합시 모재의 특성을 변화시키지 않는 950℃정도의 온도에서 약10분정도의 짧은 유지시간에서도 모재강도와 거의 대등한 접합강도를 나타내므로써 기존의 용가재들 보다 더 낮은 온도, 더 짧은 시간에 접합을 이룰수 있는 효과를 갖는다. (57)청구의 범위 청구항1 중량기준으로, Ti:60-62%, Cu:19-20% 및 Ni:19-20%를 포함하여 조성되고, 그 조직을 비정질임을 특징으로 하는 접합성이 우수한 티타늄 합금용 브레이징 용가재 청구항2 제1항에 있어서, 상기 니켈의 중량%와 구리의 중량%는 1:1인 것을 특징으로 하는 브레이징 용가재