티타늄 용접: 이음새 색상 및 품질 디코딩
티타늄 용접 이음새의 색은 품질에 대해 무엇을 알 수 있을까요? 이 매혹적인 질문은 반응성과 고유 한 금속으로 알려진 티타늄 용접의 복잡성을 탐구합니다.
연료 탱크와 오일 드럼이 어떻게 매끄럽게 용접되는지 궁금한 적이 있나요? 롤러 전극을 사용하는 매혹적인 기술인 심 용접이 핵심입니다. 이 글에서는 심 용접의 작동 원리와 적용 분야, 다양한 산업 분야에서 견고하고 밀폐된 접합부를 만드는 데 심 용접이 제공하는 이점에 대해 알아보세요. 흥미로운 심 용접의 세계를 탐험할 준비를 하세요!
심 용접은 스폿 용접에 사용되는 고정된 원통형 전극 대신 한 쌍의 회전하는 바퀴 모양의 전극을 사용하는 고급 연속 저항 용접 기술입니다. 전극이 공작물을 따라 굴러가면서 일련의 겹치는 용접 덩어리를 생성하여 밀폐된 연속 용접 이음새를 생성합니다.
이 공정에는 압력과 전류를 모두 적용하여 접합되는 재료의 계면에 국부적인 열을 발생시키는 과정이 포함됩니다. 공작물의 전기 저항에 의해 발생하는 열로 인해 공작물이 녹아 서로 융합되고, 가해진 압력은 적절한 접촉을 보장하고 용접 영역에서 불순물을 배출하는 데 도움이 됩니다.
심 용접은 일반적으로 두께가 0.5mm에서 3mm에 이르는 얇은 게이지 금속을 접합하는 데 특히 효과적입니다. 빠른 생산 속도, 우수한 기밀성, 공작물의 왜곡 최소화 등 여러 가지 장점이 있습니다. 이 공정은 쉽게 자동화할 수 있으며 대량 생산 라인에 통합할 수 있습니다.
이 용접 방법은 다양한 산업 분야에서 밀폐 용기 및 중요 부품 제조에 광범위하게 적용됩니다. 일반적으로 다음과 같은 생산에 사용됩니다:
최근 심 용접 기술의 발전에는 용접 품질 관리를 위한 실시간 모니터링 시스템 통합, 내구성과 전도성 향상을 위한 특수 전극 재료 개발, 용접 파라미터를 즉각적으로 최적화하는 적응형 제어 알고리즘 구현 등이 있습니다.
심 용접에 사용되는 전극은 직경이 50~600mm인 원형 롤러로, 180~250mm가 가장 일반적인 범위입니다. 롤러 두께는 일반적으로 10~20mm입니다.
원통형과 구형의 두 가지 기본 접촉면 형상이 사용되며, 특수한 용도에 따라 원뿔형 표면이 사용되기도 합니다.
원통형 롤러에는 양면 또는 단면 챔퍼가 있으며, 후자는 특히 접힌 모서리의 심 용접에 적합합니다. 접촉면 폭(ω)은 공작물 두께와 상관관계에 따라 3~10mm까지 다양합니다. 구형 롤러의 경우 곡률 반경(R)의 범위는 25-200mm입니다.
원통형 롤러는 다양한 용도로 인해 다양한 강철 및 고온 합금 용접에 널리 사용됩니다. 반면 구형 롤러는 열 방출 특성이 우수하고 압력 분포가 균일하여 압입을 최소화하고 재료 변형의 위험을 줄여주기 때문에 경합금에 선호됩니다.
작동 중 롤러는 일반적으로 외부에서 냉각됩니다. 비철금속 및 스테인리스강 용접의 경우 깨끗한 수돗물만으로도 냉각수로 충분합니다. 탄소강을 용접할 때는 산화를 방지하고 전극 수명을 연장하기 위해 일반적으로 5% 붕사 수용성 용액을 사용합니다. 일부 경우, 특히 알루미늄 합금 용접기의 경우 보다 효율적인 열 관리를 위해 내부 순환 수냉 시스템을 구현하지만 이러한 구성은 전극 설계 및 전체 시스템의 복잡성을 크게 증가시킵니다.
롤러의 회전 및 공급 방식에 따라 심 용접은 연속 심 용접, 간헐적 심 용접, 스텝 심 용접으로 나눌 수 있습니다.
연속 심 용접에서는 롤러가 지속적으로 회전하고 전류가 공작물을 지속적으로 통과합니다. 이 방식은 작업물 표면이 과열되고 전극이 심하게 마모되기 쉬우므로 거의 사용되지 않습니다. 그러나 고속 심 용접(4-15m/min)에서는 50Hz 교류 전류의 반주기마다 용접점이 형성되고 교류 전류의 제로 크로싱은 휴식 시간과 동일하며, 이는 다음과 같은 간헐적 심 용접과 유사합니다. 따라서 실린더 및 배럴 제조 산업에 적용되었습니다.
간헐적 심 용접에서는 롤러가 지속적으로 회전하고 전류가 간헐적으로 공작물을 통과하여 겹치는 융착 코어로 구성된 심을 형성합니다. 간헐적 인 전류로 인해 롤러와 공작물은 휴식 시간 동안 냉각되어 롤러의 수명을 개선하고 열 영향 영역의 폭과 공작물 변형을 줄이며 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다. 용접 품질.
이 방법은 다양한 강철, 고온 합금의 심 용접에 널리 사용되어 왔습니다. 티타늄 1.5mm 이하의 합금. 그러나 간헐적 심 용접에서는 롤러가 용접 영역을 벗어날 때 용융 코어가 감압으로 결정화되어 표면 과열, 수축 구멍 및 균열(예: 고온 합금 용접 시)이 쉽게 발생할 수 있습니다.
용접점의 중첩량이 용융심 길이의 50%를 초과하면 후자의 용융 금속이 이전 지점의 수축 구멍을 채울 수 있지만, 마지막 지점의 수축 구멍은 피하기 어렵습니다. 그러나 이 문제는 국내에서 개발한 마이크로 컴퓨터 제어 박스를 통해 해결되어 용접 이음새의 시작과 끝에서 용접 전류를 점진적으로 줄일 수 있습니다.
스텝 심 용접에서는 롤러가 간헐적으로 회전하고, 롤러가 정지한 상태에서 전류가 공작물을 통과합니다. 롤러가 고정되어 있을 때 금속의 용융 및 결정화가 발생하기 때문에 방열 및 압축 조건이 개선되어 용접 품질을 효과적으로 개선하고 롤러의 수명을 연장할 수 있습니다. 이 방법은 주로 이음새에 사용됩니다. 알루미늄 용접 및 마그네슘 합금.
또한 고온 합금의 용접 품질을 효과적으로 향상시킬 수 있지만 이러한 유형의 AC 용접기는 드물기 때문에 중국에서는 적용되지 않았습니다.
두께 4+4mm 이상의 단단한 알루미늄 및 다양한 금속을 용접할 때는 스폿 용접처럼 각 용접 지점에 단조 압력을 가하는 스텝 심 용접을 사용하거나 온열 펄스와 냉간 펄스를 동시에 사용해야 합니다. 그러나 후자의 경우는 거의 사용되지 않습니다.
조인트 유형에 따라 다릅니다, 필렛 용접 랩 조인트 용접, 압력 플랫 조인트 용접, 심 조인트 용접, 구리선 전극 조인트 용접 등으로 나눌 수 있습니다.
스폿 용접과 마찬가지로 랩 조인트 용접 한 쌍의 롤러로 용접하거나 롤러와 코어 전극으로 용접할 수 있습니다. 조인트의 최소 랩은 스폿 용접의 랩과 동일합니다.
일반적으로 사용되는 양면 심 용접 외에도 랩 조인트 용접에는 단면 단일 심 용접, 단면 이중 심 용접 및 소구경 원주 심 용접이 있습니다.
소구경 원주 심 용접은 다음을 사용하여 수행 할 수 있습니다.
1) 압력 축에서 벗어난 롤러 전극;
2) 횡방향 심 용접기에 부착된 포지셔닝 장치;
3) 공작물 표면이 원추형이고 팁이 작은 직경의 원주 용접 중앙에 떨어져야 공작물에서 전극의 미끄러짐을 제거 할 수있는 링 모양의 전극.
압력 플랫 조인트 용접의 랩은 일반 심 용접보다 훨씬 작으며 판 두께의 약 1-1.5배입니다. 용접하는 동안 접합부가 동시에 평평해지며 용접 후 접합부의 두께는 판 두께의 1.2-1.5배입니다.
일반적으로 원통형 롤러 면이 사용되며, 조인트의 전체 랩 부분을 덮습니다. 안정적인 용접 품질을 얻으려면 랩을 정밀하게 제어해야 하며 공작물을 단단히 고정하거나 위치 용접으로 사전 고정해야 합니다. 이 방법은 외관이 좋은 용접을 생성할 수 있으며 일반적으로 저탄소강 및 스테인리스강으로 만든 식품 용기 및 냉동고 라이너와 같은 제품을 용접하는 데 사용됩니다.
심 접합 용접은 두꺼운 판재 심 용접을 해결하기 위한 방법입니다. 판 두께가 3mm에 도달하면 기존의 랩 조인트 용접을 사용하면 느린 용접 속도큰 용접 전류와 전극 압력이 필요하기 때문에 표면 과열과 전극 접착이 발생하여 용접이 어려울 수 있습니다. 심 조인트 용접을 사용하면 이러한 어려움을 극복할 수 있습니다.
심 조인트 용접은 다음과 같이 간단하게 소개합니다:
먼저 패널 부품의 가장자리를 서로 결합하고 조인트가 롤러를 통과 할 때 롤러와 패널 사이에 두 개의 호일 스트립이 지속적으로 놓입니다. 호일의 두께는 0.2-0.3mm이고 너비는 4-6mm입니다. 호일은 용접 영역의 저항을 증가시키고 열 방출을 어렵게 만들기 때문에 용융 코어의 형성에 도움이됩니다.
이 방법의 장점은 다음과 같습니다:
단점은 조인트에 대한 높은 정확도 요구 사항, 용접 중에 롤러와 공작물 사이에 호일을 놓아야 하므로 자동화의 어려움이 증가한다는 점입니다.
구리선 전극 접합 용접은 코팅 강판의 심 용접에서 코팅과 롤러의 접착력을 해결하는 효과적인 방법입니다. 용접하는 동안 둥근 구리 와이어가 롤러와 플레이트 사이에 지속적으로 공급됩니다.
구리선은 나선형으로 되어 있으며 롤러를 통해 지속적으로 공급된 다음 다른 스풀에 감겨 있습니다. 코팅은 구리선에만 부착되며 롤러를 오염시키지 않습니다.
구리선은 사용 후 폐기해야 하지만 코팅 강판, 특히 주석 도금 강판의 경우 이를 대체할 수 있는 다른 심 용접 방법은 없습니다. 구리선의 스크랩 가치가 구리선의 스크랩 가치와 비슷하기 때문에 용접 비용이 높지 않습니다. 이 방법은 주로 식품 캔 제조에 사용됩니다.
맞대기 용접 조인트의 형성은 기본적으로 스폿 용접과 동일하므로 용접 품질에 영향을 미치는 요인도 비슷합니다. 주요 요인으로는 용접 전류, 전극 압력, 용접 시간, 일시 정지 시간, 용접 속도 및 롤러 직경이 있습니다.
맞대기 용접 접합부에서 용융 풀을 형성하는 데 필요한 열은 전류 흐름에 대한 용접 영역의 저항에 의해 발생하며, 이는 스폿 용접에서와 동일합니다. 주어진 조건에서 용접 전류는 용융 풀의 용융 침투 및 중첩을 결정합니다. 저탄소강 용접의 경우 용융 풀의 평균 용융 침투는 판 두께의 30-70%이며, 45-50%가 최적입니다. 기밀 맞대기 용접을 얻으려면 용융 풀의 겹침이 15-20% 이상이어야 합니다.
용접 전류가 특정 값을 초과하면 전류를 높이면 접합 강도를 향상시키지 않고 용융 풀의 용융 침투와 겹침만 증가하므로 비경제적입니다. 전류가 너무 높으면 과도한 압입 및 번스루와 같은 결함이 발생할 수도 있습니다.
맞대기 용접에서 용융 풀의 중첩으로 인한 상당한 전환으로 인해 용접 전류는 일반적으로 스폿 용접에 비해 15-40% 증가합니다.
전극 압력이 용융 풀의 크기에 미치는 영향은 다음과 같습니다. 맞대기 용접 는 스폿 용접과 동일합니다. 과도한 전극 압력은 과도한 압입을 유발하고 롤러의 변형과 마모를 가속화합니다. 압력이 충분하지 않으면 다공성이 발생하기 쉽고 과도한 접촉 저항으로 인해 롤러가 소손되어 수명이 단축될 수 있습니다.
맞대기 용접에서 용융 풀의 크기는 주로 용접 시간에 의해 제어되고 오버랩은 냉각 시간에 의해 제어됩니다. 낮은 용접 속도에서는 1.25:1-2:1의 용접 대 정지 시간 비율로 만족스러운 결과를 얻을 수 있습니다. 용접 속도가 증가하면 용접 사이의 거리가 증가하므로 동일한 오버랩을 얻으려면 비율을 늘려야 합니다. 따라서 용접 속도가 높을수록 용접 대 일시 정지 시간 비율은 3:1 이상입니다.
용접 속도는 용접되는 금속, 판 두께, 용접의 강도 및 품질 요건과 관련이 있습니다. 일반적으로 스테인리스강, 고온 합금 및 비철 금속을 용접할 때는 스패터를 방지하고 고밀도 용접을 얻기 위해 낮은 용접 속도를 사용합니다. 때로는 롤러가 고정된 상태에서 전체 용융 풀 형성 프로세스를 수행하기 위해 단계별 맞대기 용접이 사용됩니다. 이러한 유형의 맞대기 용접의 용접 속도는 간헐적 맞대기 용접보다 훨씬 느립니다.
용접 속도는 롤러와 플레이트 사이의 접촉 면적과 롤러와 가열 영역 사이의 접촉 시간을 결정하여 조인트의 가열 및 냉각에 영향을 미칩니다. 용접 속도가 증가하면 충분한 열을 얻기 위해 용접 전류를 증가시켜야 합니다. 과도한 용접 속도는 플레이트의 표면 소손과 전극 접착을 유발하여 외부 수냉을 사용하더라도 용접 속도를 제한할 수 있습니다.
심 용접 공정 파라미터의 최적화는 고품질 용접을 달성하는 데 매우 중요하며 주로 재료 특성, 두께, 품질 요구 사항 및 사용 가능한 장비에 의해 영향을 받습니다. 초기 파라미터 선택은 권장 데이터를 기반으로 할 수 있지만, 최적의 결과를 얻으려면 실험을 통한 미세 조정이 필수적입니다.
롤러 크기 선택은 스폿 용접의 전극 선택과 유사한 원칙을 따릅니다. 최근의 추세는 접촉면 폭이 3~5mm인 좁은 롤러를 선호하며, 이는 여러 가지 장점을 제공합니다:
롤러 형상과 공작물 특성 간의 상호 작용은 용접 품질에 큰 영향을 미칩니다:
1. 롤러 직경 및 플레이트 곡률:
2. 비대칭 구성:
서로 다른 두께 또는 재료를 용접할 때 너겟 변위 보정 방법은 스폿 용접 기술과 유사합니다. 전략은 다음과 같습니다:
두께 차이가 큰 플레이트의 심 용접에 적합합니다:
심 용접 프로세스를 최적화합니다:
제조업체는 이러한 파라미터를 신중하게 선택하고 미세 조정함으로써 다양한 애플리케이션과 재료 조합에서 최적의 강도, 외관 및 효율성을 갖춘 고품질 심 용접을 달성할 수 있습니다.
그루브 용접 맞대기 접합의 설계 원리는 플랫 그루브 용접 및 심 용접 기술에서 두드러진 예외를 제외하고는 랩 조인트 및 스폿 용접의 원리와 유사합니다. 그러나 주요 차이점은 툴링에 있습니다. 스폿 용접 전극과 달리 심 용접 롤링 휠은 특수한 모양으로 맞춤 제작할 수 없습니다. 이러한 제한으로 인해 그루브 용접을 위한 구조물을 설계할 때 롤링 휠 접근성을 신중하게 고려해야 합니다.
곡률 반경이 작은 공작물을 용접할 때 중요한 문제가 발생합니다. 내부 롤링 휠의 달성 가능한 최소 반경이 제한되어 용융 용접 풀이 바깥쪽으로 이동할 수 있습니다. 극단적인 경우에는 이러한 변위로 인해 외부 플레이트가 제대로 융합되지 않아 조인트 무결성이 손상될 수 있습니다.
이러한 문제를 완화하려면 곡률 반경이 지나치게 작은 설계는 가능한 한 피하는 것이 좋습니다. 그러나 오토바이 연료 탱크 제작과 같이 평평한 단면과 곡률 반경이 매우 작은 영역이 모두 불가피한 경우에는 적응형 용접 파라미터를 사용할 수 있습니다. 특히 곡률 반경이 작은 부분을 가공할 때 용접 전류를 높이면 완전한 융착과 침투를 보장하는 데 도움이 될 수 있습니다.
이러한 적응형 접근 방식은 특히 용접 파라미터를 실시간으로 정밀하게 조정할 수 있는 최신 마이크로컴퓨터 제어 용접 시스템에서 실현 가능합니다. 이러한 시스템은 용접되는 형상에 따라 전류, 전압 및 이동 속도를 자동으로 조절하도록 프로그래밍할 수 있으므로 다양한 윤곽에 걸쳐 일관된 용접 품질을 보장합니다.
또한 복잡한 형상의 홈 용접에서 최적의 결과를 얻을 수 있습니다:
이러한 설계 고려 사항과 고급 용접 기술을 통합함으로써 제조업체는 다양한 형상에 걸쳐 고품질 그루브 용접 맞대기 접합을 달성하여 최종 제품의 구조적 무결성과 미적 품질을 모두 보장할 수 있습니다.
저탄소강은 우수한 심 용접에 가장 적합한 소재입니다. 용접성. 저탄소 강재의 랩 심 용접의 경우 목적과 용도에 따라 고속, 중속, 저속 방식을 채택할 수 있습니다.
저탄소 강철의 랩 심 용접에 대한 용접 조건은 아래 표에 나와 있습니다. 공작물을 수동으로 이동할 때는 미리 정해진 용접 위치에 쉽게 정렬하기 위해 중간 속도를 사용하는 경우가 많습니다.
자동 용접 시 용접기의 용량이 충분하다면 고속 또는 그 이상의 속도를 사용할 수 있습니다. 용접기의 용량이 충분하지 않고 속도를 줄이지 않고는 높은 폭과 깊이의 융착을 보장할 수 없는 경우에는 저속을 사용해야 합니다.
저탄소 강철 심 용접을 위한 용접 조건
| 플레이트 두께 (mm) | 롤러 크기 (mm) | 전극 힘(KN) | 최소 겹침(mm) | 고속 용접 | 중속 용접 | 저속 용접 | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 최소 b | 표준 b | 최대 B | 최소 | 표준 | 최소 b | 표준 b | 용접 시간(주) | 휴식 시간(주) | 용접 전류(KA) | 용접 속도(cm/min) | 용접 시간(주) | 휴식 시간(주) | 용접 전류(KA) | 용접 속도(cm/min) | 용접 시간(주) | 휴식 시간(주) | 용접 전류(KA) | 용접 속도(cm/min) | |
| 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0 2.3 3.2 | 3.7 4.2 4.7 5.1 5.4 6.0 6.6 7.0 8.0 | 5.3 5.9 6.5 7.1 7.7 8.8 10.0 11.0 13.6 | 11 12 13 14 14 16 17 17 20 | 2.0 2.2 2.5 2.8 3.0 3.6 4.1 4.5 5.7 | 2.2 2.8 3.3 4.0 4.7 6.0 7.2 8.0 10 | 7 8 9 10 11 12 13 14 16 | 10 11 12 13 14 16 17 19 20 | 2 2 2 2 2 3 3 4 4 | 1 1 1 2 2 1 1 2 2 | 12.0 13.5 15.5 18.0 19.0 21.0 22.0 23.0 27.5 | 280 270 260 250 240 230 220 210 170 | 2 2 3 3 4 5 5 7 11 | 2 2 2 3 3 4 5 6 7 | 9.5 11.5 13.0 14.5 16.0 18.0 19.0 20.0 22.0 | 200 190 180 180 170 150 140 130 110 | 3 3 2 2 3 4 6 6 6 | 3 3 4 4 4 4 6 6 6 | 8.5 10.0 11.5 13.0 14.0 15.5 16.5 17.0 20.0 | 120 110 110 100 90 80 70 70 60 |
다음 두 표는 저탄소 강재의 연속 전기 랩 용접 및 백킹 스트립 용접의 용접 조건을 보여줍니다.
저탄소 강철 심 용접을 위한 용접 조건
| 플레이트 두께 (mm) | 오버랩(mm) | 전극 힘(KN) | 용접 전류 (KA) | 용접 속도(cm/min) |
| 0.8 1.2 2.0 | 1.2 1.8 2.5 | 4 7 11 | 13 16 19 | 320 200 140 |
저탄소 강철 백킹 스트립 용접을 위한 용접 조건
| 플레이트 두께 (mm) | 전극 힘(KN) | 용접 전류 (KA) | 용접 속도(cm/min) |
| 0.8 1.0 1.2 1.6 2.3 3.2 4.5 | 2.5 2.5 3.0 3.2 3.5 3.9 4.5 | 11.0 11.0 12.0 12.5 12.0 12.5 14.0 | 120 120 120 120 100 70 50 |
담금질 경화 용접 시 합금강또한 담금질 구조를 제거하기 위해 용접 후 열처리가 필요하며, 이는 이중 펄스 가열 방법을 사용하여 수행해야 합니다.
용접 및 템퍼링 중에는 공작물이 움직이지 않아야 하며 스텝심 용접기에서 수행해야 합니다. 이 장비를 사용할 수 없고 간헐 심 용접기만 사용할 수 있는 경우 더 긴 용접 시간과 약한 조건을 사용하는 것이 좋습니다. 다음 표는 이러한 조건을 사용하여 담금질 합금강을 용접할 때 권장되는 값을 보여줍니다.
저합금강 심 용접을 위한 용접 조건
| 플레이트 두께 (mm) | 롤 디스크 너비 (mm) | 전극 힘(KN) | 시간(주) | 용접 전류 (KA) | 용접 속도(cm/min) | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 용접 | 중단 | |||||
| 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 2.5 | 5-6 7-8 7-8 7-9 8-9 9-11 | 2.5-3.0 3.0-3.5 3.5-4.0 4.0-5.0 5.5-6.0 6.5-8.0 | 6-7 7-8 8-9 9-10 10-12 12-15 | 3-5 5-7 7-9 8-10 10-13 13-15 | 6-8 10-12 12-15 15-17 17-20 20-24 | 60-80 50-70 50-70 50-60 50-60 50-60 |
참고: 롤링 직경은 150-200mm입니다.
솔기 아연 도금 강철 용접 플레이트의 경우 용접부의 균열 및 기밀성 손상을 방지하기 위해 주의를 기울여야 합니다. 균열이 발생하는 이유는 아연에 남아있는 아연이 퓨전 존 열 영향을 받는 영역으로 확산되면 조인트가 부서지기 쉬워지고 응력을 받게 됩니다. 균열을 방지하는 방법은 올바른 공정 매개변수를 선택하는 것입니다.
테스트 결과, 크기가 작을수록 용접 관통력 속도(10-26%)가 높을수록 균열 결함이 작아집니다. 심 용접 속도가 빠르면 열 방출이 불량하고 표면이 과열되며 용융 깊이가 커져 균열이 쉽게 발생할 수 있습니다. 일반적으로 융착 직경과 접합 강도를 보장하는 조건에서 가능한 한 작은 전류, 낮은 용접 속도 및 강력한 외부 수냉을 선택해야 합니다.
롤러는 꽃강 휠 전송을 사용하여 크기를 쉽게 조정하고 언제든지 롤러 표면을 청소할 수 있습니다. 아래 표는 아연 도금의 용접 조건을 보여줍니다. 강판 심 용접.
다양한 유형의 아연 도금 강판 심 용접을 위한 용접 조건
| 코팅의 종류와 두께 | 보드 두께 (mm) | 롤 디스크 너비 (mm) | 전극 힘(KN) | 시간(주) | 용접 전류 (KA) | 용접 속도(cm/min) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 용접 | 중단 | ||||||
| 용융 아연 도금(15-20um) | 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 | 4.5 5.0 5.0 5.5 6.5 | 3.7 4.0 4.3 4.5 5.0 | 3 3 3 4 4 | 2 2 2 2 1 | 16 17 18 19 21 | 250 250 250 230 200 |
| 실버 탑(2-3um) | 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 | 4.5 5.0 5.0 5.5 6.5 | 3.5 3.7 4.0 4.3 4.5 | 3 3 3 4 4 | 2 2 2 2 1 | 15 16 17 18 19 | 250 250 250 230 200 |
| 인산칼슘 처리 녹 방지 강판 | 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 | 4.5 5.0 5.0 5.5 6.5 | 3.7 4.0 4.5 5.0 5.5 | 3 3 3 4 4 | 2 2 2 2 1 | 14 15 16 17 18 | 250 250 250 230 200 |
첫 번째 유형의 아연 도금 강판 심 용접에 대한 용접 조건은 아래 표에 나와 있습니다:
알루미늄 도금 강판의 심 용접을 위한 용접 조건
| 플레이트 두께 (mm) | 롤 디스크 너비 (mm) | 전극 힘(KN) | 시간(주) | 용접 전류 (KA) | 용접 속도(cm/min) | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 용접 | 중단 | ||||||
| 0.9 1.2 1.6 | 4.8 5.5 6.5 | 3.8 5.0 6.0 | 2 2 3 | 2 2 2 | 20 23 25 | 220 150 130 | |
두 번째 유형의 알루미늄 도금 강판의 경우 스폿 용접과 마찬가지로 전류를 15-20% 증가시켜야 합니다. 아연 도금 강판보다 접착 현상이 더 심하기 때문에 롤러를 정기적으로 유지 관리해야 합니다.
알루미늄 도금 강판은 휘발유에 부식되지 않기 때문에 자동차 연료 탱크에 자주 사용됩니다. 알루미늄 도금 강판의 심 용접은 아연 도금 강판의 심 용접과 유사하며, 주요 우려 사항은 균열 문제입니다. 공정 매개변수는 아래 표에서 확인할 수 있습니다:
용접 조건 아연 도금 강판 심 용접
| 플레이트 두께 (mm) | 롤 디스크 너비 (mm) | 전극 힘(KN) | 시간(주) | 용접 전류 (KA) | 용접 속도(cm/min) | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 용접 | 중단 | ||||||
| 0.8 | 7 | 3.6-4.5 | 3 5 | 2 2 | 17 18 | 150 250 | |
| 1.0 | 7 | 4.2-5.2 | 2 5 | 1 1 | 17.5 18.5 | 150 250 | |
| 1.2 | 7 | 4.5-5.5 | 2 4 | 1 1 | 18 19 | 150 250 | |
Seam 스테인리스 스틸 용접 는 덜 어렵고 일반적으로 AC 용접을 통해 이루어집니다. 아래 표는 스테인리스 스틸 심 용접의 용접 조건을 보여줍니다:
스테인리스강(1Cr18Ni9Ti) 심 용접(HB/Z78-84)의 용접 조건
| 플레이트 두께 (mm) | 롤 디스크 너비 (mm) | 전극 힘(KN) | 시간(주) | 용접 전류 (KA) | 용접 속도(cm/min) | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 용접 | 중단 | ||||||
| 0.3 0.5 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 | 3-3.5 4.5-5.5 5.0-6.0 5.5-6.5 6.5-7.5 7.0-8.0 7.5-8.5 | 2.5-3.0 3.4-3.8 4.0-5.0 5.0-6.0 5.5-6.2 6.0-7.2 7.0-8.0 | 1-2 1-3 2-5 4-5 4-6 5-7 7-8 | 1-2 2-3 3-4 3-4 3-5 5-7 6-9 | 4.5-5.5 6.0-7.0 7.0-8.0 8.0-9.0 8.5-10 9.0-12 10-13 | 100-150 80-120 60-80 60-70 50-60 40-60 40-50 | |
고온 합금의 심 용접 시에는 전기 저항이 높고 용접부의 반복적인 가열로 인해 결정 분리 및 과열 구조가 발생할 가능성이 높으며, 심지어 공작물 표면에서 버가 돌출될 수도 있습니다.
이를 방지하려면 용접 속도를 매우 느리게 하고 냉각 시간을 길게 하여 열 방출을 원활하게 해야 합니다. 아래 표는 고온 합금 심 용접의 용접 조건을 보여줍니다:
고온 합금의 심 용접을 위한 용접 조건(GH33, GH35, GH39, GH44)
| 플레이트 두께 (mm) | 전극 힘(KN) | 시간(주) | 용접 전류 (KA) | 용접 속도(cm/min) | |
|---|---|---|---|---|---|
| 용접 | 중단 | ||||
| 0.3 0.5 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 2.5 3.0 | 4-7 5-8.5 6-10 7-11 8-12 8-13 10-14 11-16 12-17 | 3-5 4-6 5-8 7-9 8-10 10-13 12-16 15-19 18-23 | 2-4 4-7 8-11 12-14 14-16 19-25 24-30 28-34 30-39 | 5-6 5.5-7 6-8.5 6.5-9.5 7-10 8-11.5 9.5-13.5 11-15 12-16 | 60-70 50-70 30-45 30-45 30-40 25-40 20-35 15-30 15-25 |
솔기 알루미늄 합금 용접높은 전기 전도도와 심각한 전환으로 인해 용접 전류는 스폿 용접에 비해 15~50% 증가해야 하며, 전극 압력은 10% 증가해야 합니다.
또한 고출력 단상 AC 심 용접기는 전력망의 3상 부하 균형에 심각한 영향을 미칩니다.
따라서 국내 알루미늄 합금 심 용접은 일반적으로 3상 직류 펄스 또는 2차 정류기 단계별 용접기를 사용합니다. 아래 표는 FJ-400 직류 펄스 심 용접기를 사용하여 알루미늄 합금을 용접할 때의 용접 조건을 보여줍니다.
알루미늄 합금의 심 용접을 위한 용접 조건
| 플레이트 두께 (mm) | 롤링 디스크의 구형 반경(mm) | 걸음 거리(포인트 거리) | LF21、LF3、LF6 | LY12CZ、LC4CS | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 전극 힘(KN) | 용접 시간(주) | 용접 전류(KA) | 분당 포인트 | 전극 압력(KN) | 용접 시간(KA) | 용접 전류(KA) | 분당 포인트 | |||
| 1.0 1.5 2.0 3.0 3.5 | 100 100 150 150 150 | 2.5 2.5 3.8 4.2 4.2 | 3.5 4.2 5.5 7.0 – | 3 5 6 8 – | 49.6 49.6 51.4 60.0 – | 120-150 120-150 100-120 60-80 – | 5.5 8.5 9.0 10 10 | 4 6 6 7 8 | 48 48 51.4 51.4 51.4 | 120-150 100-120 80-100 60-80 60-80 |
알루미늄 합금의 심 용접은 열 방출을 향상시키기 위해 구형 엔드 페이스 롤러를 사용하는 것이 바람직하며 외부 수냉식이어야 합니다.
구리와 대부분의 구리 합금의 뛰어난 전기 및 열 전도성은 심 용접 공정에 상당한 도전 과제를 제시합니다. 이러한 특성으로 인해 열이 빠르게 방출되어 용접 인터페이스에서 융합에 필요한 온도를 달성하고 유지하기가 어렵습니다. 그러나 인청동, 실리콘 청동, 알루미늄 청동과 같이 전기 전도도가 낮은 특정 구리 합금은 특정 조건에서 성공적으로 심 용접할 수 있습니다.
이러한 용융성 구리 합금을 심 용접할 때는 고유한 재료 특성을 보완하기 위해 공정 파라미터를 신중하게 조정해야 합니다:
이러한 조정에도 불구하고 용접성 및 그에 따른 접합 특성은 더 쉽게 용접할 수 있는 재료로 얻을 수 있는 것과 일치하지 않을 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 전도성이 높은 구리 및 구리 합금과 관련된 애플리케이션에서 심 용접이 비현실적이거나 불만족스러운 결과를 초래하는 경우 브레이징, 납땜 또는 기계적 체결과 같은 대체 접합 방법을 고려해야 합니다.
티타늄과 그 합금의 심 용접은 스테인리스강 용접과 몇 가지 유사점이 있지만, 티타늄의 고유한 특성을 신중하게 고려해야 합니다. 티타늄의 높은 중량 대비 강도 비율, 우수한 내식성, 낮은 열전도율은 특정 용접 파라미터와 기술을 필요로 합니다.
일반적인 용접 조건은 스테인리스 스틸에 사용되는 조건과 비슷하지만 몇 가지 주요 조정이 필수적입니다:
이러한 고려 사항을 준수하고 적절한 기술을 사용하면 티타늄과 그 합금의 심 용접은 까다로운 항공 우주, 의료 및 산업 응용 분야에 적합한 고품질의 내구성 있는 용접을 생성할 수 있습니다.
MachineMFG의 창립자인 저는 10년 넘게 금속 가공 산업에 종사해 왔습니다. 폭넓은 경험을 통해 판금 제조, 기계 가공, 기계 공학 및 금속용 공작 기계 분야의 전문가가 될 수 있었습니다. 저는 이러한 주제에 대해 끊임없이 생각하고, 읽고, 글을 쓰면서 제 분야에서 선두를 유지하기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 저의 지식과 전문성을 귀사의 비즈니스에 자산으로 활용하세요.
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