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4장 용접과 융단
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용접의 개요
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(1주)
고체상태의 금속재료에 접합하려는 부분에 열이
나 압력을 가하여 두 개의 재료를 서로 접합시키
는 가공 기술
1차 가공(단조, 프레스, 주조, 절단, 분말야금 등)
에 의해 제작된 소재를 용접 조립
용접의 적용: 적절한 용접 방법과 재료 선정 
제품의 신뢰성과 안정성 확보
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금속의 결합과 융단
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금속의 결합과 분류 (그림 4-1 참조)
금속 결합: 기계적 접합, 야금적 접합(용접, 압
접, 납땜)
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용접법의 장.단점
장점; 이음강도가 높다.
재료를 절약할 수 있다.
이음형상이 기계적 접합보다 자유롭다.
기밀과 수밀을 유지할 수 있다.
공정수가 절감되어 염가이다.
보수와 설비비가 싸다.
단점; 재료의 성질이 변화된다.
내부에 결함을 가지는 경우가 있다.
취성 파괴를 일으킨다.
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용접법의 분류
307쪽
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용접성과 용접의 응용
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용접성: 용접 모재에 대한 용접의 난이도를 나
타내는 성질(요구되는 용접 강도 와 용접 비드
를 갖는 용접부의 여부)
주요 금속의 용접성
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(p 307 -8)
강
주철
동과 동합금
알루미늄과 알루미늄 합금
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용접의 응용
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기계 부품을 가공, 생산, 수리하는 가공법
선박, 항공기, 차량, 공작기계, 산업기계, 압력
용기, 교량, 건축 및 해양
구조물, 우주선 등의 제작, 보수 및 해체
전자 빔 용접, 플라즈마 아크 용접, 레이저 빔
용접  원자로, 우주개발, 해양 개발
산업용 로봇  용접 자동화, 무인화
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용접 이음의 형식
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맞대기 이음 (butt joint)
모서리 이음 (corner joint)
플러그 이음 (plug joint)
변두리 이음 (edge joint)
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겹치기 이음 (lap joint)
T 이음 (tee joint)
덮개판 이음 (strapped joint)
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맞대기 용접(butt or groove welding)
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필릿 용접(fillet welding)
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플러그 용접(plug welding)
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두 모재를 포개 놓은 상태에서 한쪽 면에 구멍
을 뚫어 용접으로 메꾸는 용접방법
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덧살올림 용접(build-up welding)
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용접할 모재의 표면에 용착 금속을 입히는 용접
마모된 기계부품의 수리나 보수
용접층 : 용접할 모재가 두꺼워서 용접 홈이 깊을 때 몇
개 층을 겹치게 용접
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용접 자세
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하향자세 : 용접 대상이 소형이고 단순한 모양일 경우
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조립과정에서 용접부의 위치에 따라 용접 시공 필요
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용접 기호 : KS B 0052
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가스 용접
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(12주)
사용연료로는 아세틸렌가스, 수소가스, 도시가
스, LP가스, 프로판가스, 메탄가스 등의 가연
성 가스와 산소와의 혼합가스의 반응열을 이용
하여 용접하는 방법
가연성가스의 열량으로는 아세틸렌(3430℃),
프로판(2900℃), 메탄(2700℃), 석탄가스, 천
연가스(2700℃)이며 가장 높은 열량을 내는
가스는 아세틸렌가스이므로 통상 산소-아세틸
렌가스 용접이라 부른다.
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가스용접의 장단점
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장점
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열량 조정이 용이하여 균열 발생이 우려되는 금속이나 얇은
판이나 용융점이 낮은 금속의 접합에 적합하다.
설비 비용이 저렴하고 운반이 용이하다.
단점
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열효율이 낮고, 폭발의 위험성이 큼
금속이 산화 또는 탄화될 가능성이 많음
아크 용접에 비해 장시간 가열 시 용접 변형이 큼
금속의 종류에 따라 기계적 강도가 저하
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아세틸렌가스는 다음과 같이 제조된다.
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CaCo3 →(가열)CaO+ Co2↑(생석회)
CaO + 3C →(가열) CaC2 + Co (카바이트제조)
CaC2 + 2H2O = C2H2 + Ca(OH)2 (아세틸렌가
스 제조)
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C2H2 + 5O2 = 4Co2 + 2H2O (연소열 3000℃ 발
열)
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아세틸렌 1Kg→ 가스 348ℓ가 발생 (실제 230 290ℓ)
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용해아세틸렌 용기
• 용해 저장이란 그림과 같이 강
철제 용기 안에 액체를 흡수시킬
수 있는 다공 물질로 목탄, 규조
토, 석면 등을 용기에 채우고 이
다공 물질에 아세톤을 흡수시킨
다.
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압력 조정기
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용기와 가스 용접 장치
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토치, 산소 봄베(bombe), 아세틸렌 가스 발생장치, 압
력조정기, 호스, (산소용기35도 150기압)
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용접용 토치(torch)
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가스 용접의 기초
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산소-아세틸렌 화염
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가스 용접봉
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가스 용접에 사용하는 용접봉을 용가제(filler
metal)라고도 함
모재와 조성이 동일하거나 유사한 것이 일반적
주철이나 특수강은 모재와 성분이 다른 특수
용접봉 사용
용접 시 용착 금속의 조성 변화로 용접봉의 선
택에 주의 요함
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용제(flux)의 기능과 종류
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용접부에 개제하는 산화물을 용해하여 슬래그로 제거
작업중 용접부를 공기와 차단하여 산화 방지 기능
건조한, 페이스트(paste), 또는 용접봉 표면에 피복분
말
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가스 용접 방식
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가스화염의 조절: 모재의 홈가공후 산소와 가
스를 열어 표준염을 만들어 가접
토치의 운봉 : 용접의 진행 방향과 팁의 향하는
방향에 따라
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전진법(forehand welding)
후진법(backhand welding)
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가스 용접 작업
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가접
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용접시 발생하는 변형을 방지 하기 위한 방법
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역류
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산소와 아세틸렌은 토치의 혼합실에서 비
로소 혼합이 시작되어야 한다. 그런데 산소
의 압력이 높기 때문에 산소가 혼합실 이전
의 아세틸렌 관로(管路)까지 흘러갈 수가
있으며 이런 현상을 역류라 한다. 역류가
된 곳까지는 연소 폭발이 될 수 있기 때문
에 위험하다. 용해 아세틸렌을 사용하지 않
고 발생기 가스를 사용하는 경우에는 역류
를 차단하기 위한 안전기가 반드시 필요하
다.
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역화 (back fire)
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불꽃은 토치 팁에서만 연소가 일어나야
하 는데 팁 끝에서 가스의 분출 속도가 연
소 속도보다 느려지면 가스가 혼합된 부
분까지 불꽃이 들어가게 된다. 그러면 혼
합실의 압력이 급격히 높아져 순간적으로
가스의 흐름이 정지되면서 불이 꺼지고
“펑” 소리가 나면서 높은 압력의 연소 가
스가 분출되는데 이것을 역화라고 한다.
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