로봇을 이용한 니켈 용접 자동화

니켈 및 코발트 합금:

니켈 및 코발트 기반 합금은 유사한 목적으로 사용되기 때문에 종종 함께 그룹화되는 두 가지 내열 용접 재료입니다. 내열성에서 내식성에 이르기까지 초합금으로도 알려진 니켈 및 코발트 기반 합금은 내열 등급 중 가장 중요합니다.

내열 합금은 일반적으로 사용되는 다른 재료가 파손될 수 있는 높은 온도에서 사용되는 일반적인 가혹한 조건을 견디도록 개발된 금속입니다.

내열재를 용접하지 않는 경우에도 요구되는 특성은 무엇입니까?

• 단시간(고온 인장 강도) 및 장시간(크리프 저항) 모두 산화 및 스케일링에 대한 저항성, 적절한 기계적 특성 및 고온에서의 저항성.
• 시간 경과에 따른 안정성. 이러한 재료에 영향을 미치는 가혹한 사용 조건은 균열의 추가 형성과 함께 구조 및 속성의 변화를 유발할 수 있습니다.
• 연성 및 고온 입계 공격(IGA)에 대한 내성도 중요합니다. 용접 내열 합금은 이러한 특성을 저하시키지 않아야 합니다.

철 기반 합금

내열 응용 분야는 거동이 다른 유형의 재료와 유사하기 때문에 강철로 간주되지 않습니다. 그 구성은 복잡하며 중요한 비율의 니켈과 크롬을 포함하며 특수한 특성을 제공하기 위해 다른 요소가 추가됩니다.

니켈 또는 코발트 합금

기타 내열성 재료에는 니켈 또는 코발트를 기본 금속으로 하는 합금이 포함되며 특수 목적을 위해 다른 원소를 추가하여 조성을 변경합니다.

위와 같이 기본 금속을 다양한 원소와 합금하면 다양한 종류의 재료가 생성됩니다. 전적으로 그 조성에서 그 특성이 도출되고 열처리에 의해 개선되지 않는 것은 고용체에 의해 경화된 것으로 지정됩니다. 이 유형의 내열 재료 용접이 용이합니다. 이 유형의 일반적인 철 기반은 N-155(또는 Multimet)라고 합니다. 일반적인 니켈 베이스는 Inconel 600 및 Hastelloy X입니다. 일반적인 코발트 베이스는 L-605(또는 HS-25) 및 S-816입니다.

용액 및 침전(또는 시효) 공정에 의해 경화될 수 있는 다른 클래스는 가열 및 냉각 중에 발생하는 미세 구조를 수정하는 미묘한 반응 때문에 열처리에 반응합니다. 이 유형의 일반적인 철 기반은 A-286 및 Incoloy 901입니다. 일반적인 니켈 기반은 Waspaloy입니다.

위에서 논의한 것과 공통된 많은 특성을 가진 다른 종류의 재료를 내부식성 합금이라고 하며, 중첩된 열의 영향을 받거나 받지 않고 공격적인 화학 물질의 공격에 저항하도록 설계되었습니다.

비금속으로 간주할 때 니켈과 코발트는 내열성 때문에 고온 응용 분야, 특히 가스 터빈, 용광로 부속품, 고온 화학 처리 시스템 및 내부식성 응용 분야에 유용한 일련의 흥미로운 특성을 가지고 있습니다.

내열 합금 용접

일반적으로 용접 내열 재료는 가장 연성인 상태에서 수행되어야 하며 종종 어닐링 또는 용체화 처리된 상태로 지정됩니다.
니켈은 강철 및 스테인리스강 합금에 사용되는 연성 금속 원소이며 이와 같이 관련된 합금의 특성을 수정합니다. 내열성과 내식성이 뛰어나기 때문에 모재로 사용됩니다. 특히 필요에 따라 합금화하고 처리할 때 주조 또는 단조 형태 모두에서 열에 의한 응력에 대한 저항력이 높아질 수 있습니다.

니켈 기본 재료는 적절한 열처리와 함께 내식성과 고온 특성을 위해 선택됩니다. 사양이 적용되지만 대부분 상업 이름으로 알려져 있습니다. 고용체에 의해 경화된 합금은 풀림 상태에서 쉽게 용접됩니다. 단조 형태의 석출 경화 가능 합금은 용체화 처리된 상태로 용접된 후 필요에 따라 열처리됩니다. 용접 가능한 단조 합금 이름 중 Hastelloy B, C, C276, N, X, Inconel 600, 601, 625, Rene 41 등 몇 가지 이름을 나열할 수 있습니다.

코발트 역시 연성 금속입니다. 다양한 특수 목적 재료를 위한 주요 합금 원소로 사용됩니다. 다른 원소와 합금된 비금속으로서 주요 특성은 고온에서 제한된 강도만 발현되지만 고온에서 산화 및 스케일링에 저항하는 능력입니다.

코발트 기본 재료는 주조 형태인지 가공 형태인지에 따라 조성이 다소 다릅니다. 일부 주조 합금은 HS 21, X 40(Stellite 31), G 34, Mar M 509 및 FSX 414라는 이름으로 알려져 있습니다.

일반적인 단조 합금에는 S 816, L605(HS 25), HS 188, Mar M 918 및 G 32 B가 포함됩니다. 이들 모두 약 20%의 크롬과 니오븀, 탄탈륨, 지르코늄, 바나듐과 같은 일부 탄화물 형성 원소를 포함합니다. 탄소 함량은 주조 합금의 경우 0.25-1.0%이고 단조 합금의 경우 0.05-0.4%입니다.

용접

플럭스를 사용하면 다른 기술에는 없는 합병증이 발생하기 때문에 권장되지 않는 산소 아세틸렌 방법을 제외하고 모든 주요 용접 프로세스를 적용할 수 있습니다.

마찰 용접 내열 재료 용접에 사용할 수 있습니다. 용체화 및 석출 경화를 통해 속성을 얻는 경우 접합 바로 근처의 속성에 대한 용접 열의 영향을 인식해야 합니다. 강도 감소의 결과가 좋지 않은 경우 다른 제한 고려 사항은 없습니다.

저항 용접 <엠>, 스폿과 솔기는 내열 합금 용접에 널리 사용됩니다. 특히 연소기 라이너, 화염 홀더 및 현대식 가스 터빈 엔진 및 기타 열간 가공 기계 부품의 많은 기타 요소와 같은 많은 내열성 판금 품목은 더 많은 전류에서 수행되는 것과 거의 동일한 생산 또는 수리 절차로 스폿 및 심 용접됩니다. 스테인리스 스틸.

많은 경우 아크 용접 내열합금은 균열을 일으킬 수 있으며, 특히 용체화 및 석출 열처리, 용접 중 또는 열처리 중에 경화될 수 있습니다. 적절한 절차. 모든 아크 용접 공정을 사용할 수 있지만 재료의 두께에 따라 일부가 더 적합합니다.

가스 텅스텐 아크 용접 내열 합금은 얇은 단면에 가장 적합합니다. 가느다란 아르곤 흐름이 제공되는 홈에 작은 구멍이 있는 백업 구리 막대가 장착된 요소를 고정하는 고정 장치를 갖는 것이 좋습니다.

내열 합금을 용접하기 위한 용가재 조성은 모재에 대한 용가재의 희석 비율을 고려할 때 균열이 최대한 없도록 모재와 연성이어야 합니다.

내열성 석출 경화 합금을 용접하기 전에 산화를 방지하기 위해 가능하면 진공 또는 제어된 대기 용광로에서 적절한 공정 어닐링 열처리를 통해 모든 성형 또는 굽힘 응력을 제거해야 합니다. 필요한 경우 용접 직후에 분해 및 석출(에이징) 처리를 실시해야 합니다. 차폐 금속 아크 용접은 고용체 강화 내열 합금에 가끔 사용되지만 용체화 및 석출 경화 합금에는 사용되지 않습니다.

결함 제어

이러한 종류의 용접 내열합금에서 나타날 수 있는 결함 중 기공은 용접 전 적절한 세척 및 표면 오염 제거로 제어됩니다. 내열 합금을 용접하기 전에 공작물과 용가재를 청소하는 것이 중요합니다. 용접부 또는 모재에 있는 모든 유형의 균열은 허용되지 않습니다. 조인트 설계는 응력 집중 및 다축 응력을 피해야 합니다. 큰 잔류 수축 응력을 생성하는 높은 입열량 또한 균열의 원인이 될 수 있습니다.

내열 합금의 고에너지 용접은 용접 중에 부품이 받는 구속 정도에 따라 다양한 수준의 용접성을 나타냅니다. 일반적으로 용접성이 매우 낮은 니켈 주조 합금도 까다로운 응용 분야에서는 전자 빔 용접이 가능합니다.

니켈 또는 코발트 용접 응용 프로그램 자동화에 관심이 있는 경우 877-762-6881로 직원에게 문의하거나 문의 양식을 작성하면 엔지니어가 프로세스 요구 사항에 가장 적합한 옵션을 찾을 수 있습니다.