용접의 분류 학습내용 학습목표 ▐ 이번 차시의 주요 학습내용과 학습목표입니다. 1. 기계적 이음과 야금적 이음

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1 용접의 분류 학습내용 학습목표 ▐ 이번 차시의 주요 학습내용과 학습목표입니다. 1. 기계적 이음과 야금적 이음
2. 용접과 기계적 이음을 비교한 장단점 3. 용접의 정의 4. 용접의 분류 학습목표 금속의 접합을 분류해 각 용접별로 용접 방법을 알고 설명할 수 있습니다.

2 1. 기계적 이음과 야금적 이음 리벳 이음 볼트 이음 키 이음 기계적 이음 금속의 이음 etc 압력 또는 열을 가하여 용융시켜
원자간의 인력이 서로 작용할 수 있는 거리인 1억 분의 1㎝까지 근접하여 접합 야금적 이음(용접) 메모하기

3 2. 용접과 기계적 이음을 비교한 장·단점 장 점 단 점 이음 효율 우수 변형과 수축의 발생으로 인한
(기밀, 수밀, 유밀이 우수) 변형과 수축의 발생으로 인한 잔류 응력 발생 공수 절감 재질의 변화(HAZ 部) 제품의 중량 경감 용접부의 검사 곤란 재료의 절약 치수 정밀도의 요구 형상의 자유화 용접사의 기능과 양심에 따라 용접부의 강도 좌우 소음이 적음 메모하기

4 3. 용접의 정의 용접이란? 이음 하고자 하는 2개 이상의 물체나 재료의 접합 부분을 냉간, 반용융 또는 용융 상태로 하여 직접 접합 이음 하고자 하는 두 물체 사이에 용융된 용접봉을 첨가하여 간접적으로 접합 시키는 것 재결정 온도 이하 -> 상온

5 4. 용접의 분류 1) 융접(Fusion Welding) 융접을 이용한 용접의 예 산소-아세틸린 가스 용접 가용접 산소
가용접 산소 산소 수소 용접 산소 프로판 용접 이산화탄소 아크 용접 융접을 이용한 용접의 예 원자 수소 용접 피복 아크 용접 티그 & 미그 용접 아크 용접 서브머지드 용접 일렉트로 슬랙 용접 MAG용접 스텃 용접 플라즈마 용접 테르밋 용접 아크 스폿 용접 일렉트로 가스 용접 전자 빔 용접 플라즈마 용접

6 4. 용접의 분류 1) 융접(Fusion Welding) ■ 산소 – 아세틸렌 가스 용접 적 황 색 (까만 그을음)
아세틸렌 불꽃 아세틸렌페더 (담백색) 탄화 불꽃 (아세틸렌 과잉 불꽃) 산소 : 아세틸렌 = 0.85~0.95 : 1 백 심 (휘백색) : 바깥 불꽃 (투명한 청색) 중성 불꽃 (표준 불꽃) 산소 : 아세틸렌 = 1.04 ~ : 1 산화 불꽃 (산소 과잉 불꽃) 산소 : 아세틸렌 = 1.15 ~ 1.70 : 1 속 불 꽃 : (a) (b) (c) (d) 지연성 가스인 산소와 가연성 가스인 아세틸렌을 이용하여 전기가 없는 곳에서도 이용할 수 있는 용접법 산소와 아세틸렌을 1:1로 혼합하여 용접봉을 첨가하여 용접하는 방법 재질에 따라 그 성분비는 달라질 수 있음.

7 4. 용접의 분류 1) 융접(Fusion Welding) ■ 산소 수소 용접 화구(火口) 소공(小孔) 혼합실 수소
< 산소-수소 용접 토치 > 산소 산소와 수소의 혼합가스의 연소열을 이용하는 용접으로 화염온도가 낮아 저융점 금속재료에 이용 수소의 화염이 무광이나 용접 장치는 전자에 소개된 산소-아세틸렌 용접과 거의 동일

8 4. 용접의 분류 1) 융접(Fusion Welding) ■ 산소 프로판 용접
산소-프로판의 경우는 대부분 절단용으로 많이 쓰임. 이는 절단이 산소를 많이 필요로 하므로 프로판의 경우 산소 분출공이 많아 절단용으로 우수 하지만 얇은 판의 절단에는 산소-아세틸렌이 우수

9 4. 용접의 분류 1) 융접(Fusion Welding) ■ 이산화탄소 아크 용접
환원성 분위기 조성을 위하여 이산화탄소를 사용하는 반(半)자동 용접으로 조선소, 교량 건축 등에서 가장 많이 사용되고 있는 용접법 하지만 이 용접법은 환기에 주의하여야 함.

10 4. 용접의 분류 1) 융접(Fusion Welding) ■ 원자 수소 용접 < 원자수소용접법 > 분자상 수소
원자상 수소 < 원자수소용접법 > 수소 기류 중에서 2개의 텅스텐 전극 사이에 아크를 발생시키면 수소 분자는 수소 원자로 해리 이 때 나오는 열을 이용하여 용접하는 방법으로 오늘날 거의 실용화되지 못하고 그 사용이 적음.

11 용접용 전극 케이블 또는 2종 이상의 캡타이어 케이블
4. 용접의 분류 1) 융접(Fusion Welding) ■ 피복 아크 용접 용접봉 모재 작업대 제 3종 접지 케이블 커넥터 접지 클램프 홀더 용접용 전극 케이블 또는 2종 이상의 캡타이어 케이블 아크 용접기 전류 조정용 손잡이 1차 케이블 자동 전격 방지 장치 전원 개폐기 분전반 과부하 보호장치 접지선 접지 케이블 (귀선용) 교류의 경우 아크가 불안정하므로 피복제를 입힌 용접봉을 사용하여 용접하는 것으로 일명 전기 용접이라 함. 이 용접이 이루어지기 위해서는 모재 쪽에 꼭 접지가 되어 있어야 함. 아울러 용접봉과 모재 사이에 일정한 거리를 유지하여야 함. 현재는 포터블 형태의 소형 용접기가 많이 나와 사용되고 있음.

12 4. 용접의 분류 1) 융접(Fusion Welding) ■ 티그 & 미그 용접
GTAW용접 즉 Gas Tungsten Arc Welding 이라고도 하나 상품명으로 알곤 용접이라고 함. 수동용접으로 박판에 주로 쓰임. GMAW용접 즉 Gas Metal Arc Welding이라고도 함. 아르곤, 헬륨에 와이어를 일정속도로 송급하고 선단과 피용접물과의 사이에 아크를 발생시켜 용접

13 4. 용접의 분류 1) 융접(Fusion Welding) ■ 서브머지드 용접
Tip(급전부) 입장 Flux 미세한 입상의 플럭스를 접합부에 부어 모아 그 가운데에 와이어를 송급하여 와이어와 모재와의 사이의 아크를 발생시켜 용접하는 것으로 아크가 보이지 않아 잠호용접이라고 함. 공동

14 4. 용접의 분류 1) 융접(Fusion Welding) ■ 일렉트로 슬랙 용접 모재 1 수냉구리옆받침재 냉각수 모재 2
수냉 동판으로 둘러 쌓인 이음부의 용융 슬래그에 솔리드 와이어를 공급 통전해서 용접하는 것으로 저항 발열을 이용하여 용접하는 것으로 고능률 후판강에 사용

15 4. 용접의 분류 1) 융접(Fusion Welding) ■ 스텃 용접 용착 모재
직경 10㎜ 이하의 봉 등을 볼트로 모재에 심어 붙이는 용접법 스텃 선단에 세라믹 캡을 씌워 스텃 끝부분을 모재에 접촉시켜 저류를 통해 아크를 발생시키고 용접

16 4. 용접의 분류 1) 융접(Fusion Welding) ■ 플라즈마 용접 피용접물
이송 아크형전원 피용접물 미국의 물리학자 랭 뮤어에 의해 발견된 용접법 기체를 가열하면 기체 원자는 전리되어 양이온과 음이온으로 나누어짐. 이 양이온과 음이온이 혼합되어 도전성을 띤 가스체를 플라즈마(PLASMA)라 함. 1만~3만도의 고온 플라즈마를 적당한 방법으로 한 방향으로만 분출시키는 것을 플라즈마 제트(PLASMA jet)라 부르고 각종 금속의 용접 절단 등의 열원으로 이용하는 것으로 이 플라즈마 제트를 용접 열원으로 하는 용접법이 플라즈마 제트 용접 이 용접은 일반적으로 잘 사용하지는 않음.

17 4. 용접의 분류 1) 융접(Fusion Welding) ■ 아크 스폿 용접 용접와이어 차폐가스 Torch Nozzle
급전 Tip 차폐가스 상피 하피 아크의 높은 열과 집중성을 이용하여 포개진 2장의 옆면에서 아크를 0.5~5초간 정도 발생시켜 팁 밑부분을 융합시키는 용접 메모하기

18 4. 용접의 분류 1) 융접(Fusion Welding) ■ MAG 용접 접지
탄산가스와 아르곤 가스 등을 혼합하여 용접하는 것으로 반자동 및 자동 용접으로 용접 혼합가스를 사용하면 스팩터가 적고 슬랙이 거의 생기지 않아 비드 형상이 양호한 용접이 됨.

19 4. 용접의 분류 1) 융접(Fusion Welding) ■ 테르밋 용접
산화철과 알루미늄의 화학반응을 이용하여 생긴 고온의 화학 반응열을 이용하여 용접 전기가 없는 곳에서도 사용가능 하지만 오늘날 그 사용이 점점 줄어들고 있음.

20 고진공 중에서 전자 빔을 가속 충돌시켜 모재를 용융 융접함.
4. 용접의 분류 1) 융접(Fusion Welding) ■ 전자 빔 용접 고진공 중에서 전자 빔을 가속 충돌시켜 모재를 용융 융접함. 전자총 집속 Lens 편향 Coil 창 모 재 고 진공 중에 전자 빔을 가속 충돌시켜 충돌에너지에 의해 피용접물을 고온으로 용융 용접하는 방법

21 4. 용접의 분류 1) 융접(Fusion Welding) ■ 플라즈마 용접 피용접물
이송 아크형전원 피용접물 미국의 물리학자 랭 뮤어에 의해 발견된 용접법 기체를 가열하면 기체 원자는 전리되어 양이온과 음이온으로 나누어짐. 이 양이온과 음이온이 혼합되어 도전성을 띤 가스체를 플라즈마(PLASMA)라 함. 1만~3만도의 고온 플라즈마를 적당한 방법으로 한 방향으로만 분출시키는 것을 플라즈마 제트(PLASMA jet)라 부르고 각종 금속의 용접 절단 등의 열원으로 이용하는 것으로 이 플라즈마 제트를 용접 열원으로 하는 용접법이 플라즈마 제트 용접 이 용접은 일반적으로 잘 사용하지는 않음.

22 4. 용접의 분류 2) 압접(Pressure Welding) 압접을 이용한 용접의 예 냉간 압접 초음파 압접 마찰 압접
고주파 용접 폭발 압점 확산 압점 점 용접 단접 심 용접 프로젝션 용접 전기 저항 용접 업셋 용접 플래시 용접 퍼커션 용접 가스 용접

23 4. 용접의 분류 2) 압접(Pressure Welding) ■ 냉간 압접
재료의 온도를 상온 그대로 고가압력을 가해 용접하는 방법으로 상온 용접법이라고도 불림. 하지만 이 용접의 가장 큰 결점은 재료의 변형이 크다는 데 있음.

24 4. 용접의 분류 2) 압접(Pressure Welding) ■ 초음파 압접 피용접재
가벼운 압력으로 용접 팁 사이에 접합재를 놓고 초음파를 넣으면 혼을 통해 전달된 진동 에너지를 이용하여 재료를 접합하는 방법으로 필름, 박판 등의 접합에 이용됨.

25 4. 용접의 분류 2) 압접(Pressure Welding) ■ 마찰 압접
한쪽의 재료를 고정해 놓고 다른 쪽의 재료를 고속 회전시켜 단면을 접촉해 접촉면에서 생긴 마찰열을 이용하여 온도를 올리고 적당한 온도가 되었을 때 회전을 멈추고 강한 압력을 주어 접합시킴.

26 4. 용접의 분류 2) 압접(Pressure Welding) ■ 고주파 용접
고주파 유도가열 압접법으로 유도 코일에 의해 모재 내에 집중적으로 형성시킨 유도전류의 저항 발열을 이용하여 용접하는 것

27 4. 용접의 분류 2) 압접(Pressure Welding) ■ 폭발 압접 뇌관 폭약 대
용접물의 한끝에 붙인 뇌관부에서 폭발이 진행되어 맞은 편의 재료에 충돌해서 압접됨.

28 4. 용접의 분류 2) 압접(Pressure Welding) ■ 확산 압접
재료의 양쪽단면을 깨끗이 해놓고 가압해서 온도를 올리면 원자들 사이에는 공동을 통해 양자의 금속은 서로 확산하게 되면서 접합

29 4. 용접의 분류 2) 압접(Pressure Welding) ■ 단접 대판
가열한 재료를 다이에 통과시켜 인발될 때의 압력으로 관 형태를 제조할 때 사용하는 방법

30 4. 용접의 분류 2) 압접(Pressure Welding) ■ 점 용접
맞대어 놓은 두 모재에 강하게 가압하면서 대전류를 흘려 짧은 시간 내에 접합하는 방법

31 4. 용접의 분류 2) 압접(Pressure Welding) ■ 심 용접 가압 가압 점 용접의 연속이라고 생각해도 됨.
회전하는 원 형태의 전극에 의해 용접하는 방법

32 4. 용접의 분류 2) 압접(Pressure Welding) ■ 프로젝션 용접
용접할 모재에 돌기를 만들어 접촉시킨 후 통전 가압해서 용접하는 방법 메모하기

33 4. 용접의 분류 2) 압접(Pressure Welding) ■ 업셋 용접 가압력 가압력 고정대 전극 이동대 전극
접합 단면을 전극으로 해서 통전하고 압접 온도에 도달하면 가압력을 가하여 합하는 맞대기 저항 용접

34 4. 용접의 분류 2) 압접(Pressure Welding) ■ 플래시 용접 가압
업셋 용접과의 차이는 용접면을 가볍게 접촉시키면서 통전해서 생긴 불꽃으로 재료를 가열해서 가압하여 접합하는 용접법

35 4. 용접의 분류 2) 압접(Pressure Welding) ■ 퍼커션 용접 가압
축적된 전기 에너지를 맞대기면에 급격히 방전시켜 발생하는 아크로 가열하고 충격적 압력으로 용접하는 것

36 4. 용접의 분류 2) 압접(Pressure Welding) ■ 가스 용접 가압 가압 가압 가압 가열정지
산소-아세틸렌 불꽃으로 접합하고자 하는 부분을 가열하고 적당한 온도가 되었을 때 가압하여 용접하는 것

37 4. 용접의 분류 3) 납땜(Soldering & Brazing) 납땜을 이용한 용접의 예 연납땜 경납땜 저합납땜 유도가열납땜
노내납땜

38 4. 용접의 분류 3) 납땜(Soldering & Brazing) ■ 연납땜 450℃ 이하에서 용접하는 것 메모하기

39 4. 용접의 분류 3) 납땜(Soldering & Brazing) ■ 경납땜 450℃ 이상에서 용접하는 것 메모하기

40 4. 용접의 분류 3) 납땜(Soldering & Brazing) ■ 저항납땜 상부전극 상부전극 상부전극
표면은 매끄럽게 평행으로 납접재료 납접재 표면에 평행하게 함 납접재료 하부전극 하부전극 하부전극 상부전극 부품에 정확히 맞게끔 만들어진 것임 납접재료 하부전극 납땜을 하려고 하는 부분에 납땜 재료를 넣고 전극을 통해 전류를 흘려서 줄 열에 의해 납땜 재료를 녹여 납땜하는 방법

41 Shaft의 접합, Solennoid Coil 사용
4. 용접의 분류 3) 납땜(Soldering & Brazing) ■ 유도가열납땜 Pipe 납접재료 삽입 Pipe 유도 Coil 납접재료 삽입 Shaft의 접합, Solennoid Coil 사용 Pipe 접합, L형 Coil 사용 부품조립납접, Conveyer형 Coil 사용, Ring형 납접재료는 Pipe 위에 둠. 납땜하고자 하는 재료를 고주파 가열 코일의 내부 또는 가깝게 두고 코일에 고주파 전류를 통하여 납땜하고자 하는 것에 유도 전류를 생성케 하여 납땜하는 방법

42 4. 용접의 분류 3) 납땜(Soldering & Brazing) ■ 노내납땜 a) 노내 납접물 예

43 4. 용접의 분류 3) 납땜(Soldering & Brazing) ■ 노내납땜 b) Muffle형 노내 납접장치 메모하기

44 c) Belt Conveyer형 노내 납접장치
4. 용접의 분류 3) 납땜(Soldering & Brazing) ■ 노내납땜 노문 노 c) Belt Conveyer형 노내 납접장치 피 납땜물을 적당한 온도로 가열한 노내에서 납땜하는 방법으로 복잡한 형상의 물건이나 작업량이 많은 경우에 적합한 방법

45 4. 용접의 분류 4) 기타 분류 기계적 에너지 전기적 에너지 에너지 이용원에 따른 용접 화학 에너지 광 에너지 결정 에너지
용접 작업의 수동 여부에 따른 용접 수동 용접 반자동 용접 자동 용접 기계적 에너지 전기적 에너지 화학 에너지 광 에너지 결정 에너지 메모하기