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용접 가스는 다양한 방식으로 사용됩니다. 여기에는 공기, 먼지 및 기타 가스와 같은 불순물로부터 아크를 보호하는 것이 포함됩니다. 아크 반대편 솔기 밑면에서 용접부를 깨끗하게 유지(또는 퍼지); 및 가열 금속. 블랭킷 가스는 또한 용접 공정 후 금속을 보호하는 데 사용됩니다.
용접 및 절단 공정에 사용되는 가스는 다음과 같습니다.
기존의 스틱 용접공은 용접 시 가스에 대해 거의 알지 못했지만 지난 70~80년 동안 MIG 및 TIG 용접 기계의 등장으로 대부분의 작업장에서 용접 가스가 공통 상품으로 필요하게 되었습니다.
용접 세계에서 사용되는 주요 가스 및 혼합물에 대해 알아보면서 처음 구현된 이후 짧은 시간 동안 우리가 얼마나 발전했는지 배우는 것은 매혹적입니다. 그 발전은 엄청나며, 새로운 가스 또는 이러한 가스를 사용하는 새로운 방법에 대한 준비가 흥미진진합니다.
이 기사에서는 다양한 유형의 용접 가스와 그 용도를 살펴보겠습니다.
용접에서 가스는 다양한 용도로 사용됩니다. 여기에는 다음이 포함될 수 있습니다. 아크에 불순물(먼지, 기타 가스, 먼지 등)이 없도록 유지,
또한 아크 안정성을 돕고 많은 용접 공정에서 적절한 금속 전달을 보장하는 데 사용됩니다. 블랭킷과 난방을 위해 용접 풀이 솔기 아래에서 깨끗한 상태를 유지하도록 합니다(이를 퍼지라고 함).
용접 시 가스를 적절히 사용하지 않으면 용접이 약하거나 다공성이 되거나 용접하는 동안 스패터가 너무 많이 발생할 수 있습니다. 스패터는 용접을 망치지는 않지만 청소하는 데 많은 노력이 필요하기 때문에 생산성이 떨어집니다.
용접에 적용할 수 있는 두 가지 유형의 가스가 있습니다.
비활성 기체. 불활성 기체는 주어진 조건에서 변하지 않는 기체입니다. 불활성 가스는 부품을 저하시킬 수 있는 원치 않는 화학 반응을 피하기 위해 용접, 밀봉 또는 마킹 응용 분야에 자주 사용됩니다. 이러한 원치 않는 반응에는 공기 중의 산소 및 수분과의 반응인 산화 및 가수분해가 포함됩니다.
정제된 질소와 아르곤은 높은 자연적 존재비(78% N2, 공기 중 1% Ar)와 상대적으로 저렴한 비용으로 인해 불활성 가스로 가장 일반적으로 사용됩니다.
반응성 가스. 불활성 가스라고도 하며 산화와 같은 특정 조건에서 화학 반응을 일으키지 않는 가스입니다. 여기에는 아르곤, 이산화탄소, 헬륨 및 질소가 포함됩니다.
용접 기술에서 차폐 가스를 줄이는 것은 항상 아르곤 또는 질소와 수소로 구성된 혼합 가스입니다. 수소가 포함된 아르곤은 예를 들어 스테인리스강의 TIG 용접에 사용됩니다. 질소와 수소는 배킹 가스로 사용됩니다. 주의:수소의 비율이 10% 이상인 경우 화재 및 폭발 위험이 있으므로 반드시 연소시켜야 합니다.
용접하는 동안 공기가 아크에 들어가면 용융 금속 내부에 기포가 형성되어 약하고 매우 못생긴 용접을 만듭니다. 사용되는 충전재가 플럭스 코어 또는 플럭스 코팅되지 않은 경우 차폐 가스 없이 MIG 또는 TIG 용접할 수 없습니다. 이것은 차폐 가스와 같은 목적으로 불순물을 차단하는 역할을 하지만 방식은 다릅니다.
대부분의 차폐 가스는 불활성이므로 용접의 극한 조건에서도 안정적으로 유지되므로 용접 공정을 차폐하는 데 이상적입니다. 또한 사용되는 가스에 따라 더 많은 침투, 용융 시 더 많은 유동성, 비드의 더 매끄러운 표면을 포함하여 다양한 방식으로 용접을 강화합니다.
퍼지 가스는 차폐 가스와 동일한 방식으로 용접하는 재료의 밑면을 덮는 데 사용되며, 용접의 자연적인 과정과 별도로 수행됩니다.
조인트의 상단을 용접하는 동안 조인트의 하단은 밀봉되고 이를 퍼지하는 가스 흐름이 있습니다. 스테인리스 스틸 제품에 많이 사용되며, 조인트 상단에 사용되는 것과 같은 종류의 가스일 수도 있고 다른 가스일 수도 있습니다.
가스 용접 및 브레이징과 같은 특정 용접에서는 용접을 달성하기 위해 금속 또는 필러 로드를 가열하기 위해 가스가 필요합니다. 이것은 호의 필요성을 대체합니다.
특정 유형의 용접에서는 이 가스가 사용되는 용접 전에 금속을 예열해야 합니다. 가스는 단순히 공기 또는 산소와 혼합된 연료로, 화염에 의해 점화되어 금속을 데우거나 녹입니다.
블랭킷은 탱크와 밀폐된 공간이 완성된 후 가스로 채워져 공기 및 기타 오염 물질이 완제품을 손상시키거나 더럽히는 것을 방지하는 과정입니다.
때로는 완료된 프로젝트를 완전히 채우는 데 사용됩니다. 다른 경우에는 가스가 공기로 채워진 탱크에 추가되어 다른 가스나 반응에 대해 탱크를 순수하게 유지하기 위해 혼합물을 만듭니다.
처음 두 개의 차폐 가스인 아르곤과 헬륨은 불활성이고 나머지 네 개(수소, 산소, 이산화탄소, 질소)는 반 불활성입니다.
현재 진행 중인 용접에 적합한 가스를 선택하려면 프로젝트 목표를 평가해야 합니다. 선택할 때 염두에 두어야 할 사항은 비용, 준비 과정, 용접할 기본 재료, 완성된 용접 속성, 용접 후 정리 과정에서 수행해야 하는 작업입니다.
MIG 용접에 사용되는 가장 일반적인 4가지 차폐 가스는 아르곤, 헬륨, 이산화탄소 및 산소입니다. 각각은 주어진 애플리케이션에서 고유한 장점과 단점을 제공합니다.
아르곤은 더 좁은 침투를 허용하므로 맞대기 및 필렛 용접에 편리합니다. 또한 부드럽고 비교적 유동적인 아크를 자랑합니다. 티타늄, 알루미늄, 마그네슘과 같은 비철금속을 용접하려면 순수 아르곤을 사용해야 합니다.
아르곤은 또한 종종 수소, 헬륨 또는 산소와 혼합됩니다. 이는 아크 특성을 강화하고 금속 전달을 돕습니다.
용접 품질과 미관이 중요한 경우 혼합 가스를 사용하는 것이 좋습니다. 75-95% 아르곤에서 5-25% CO2까지 다양한 옵션이 있습니다. 100% CO2에 비해 아크 안정성이 향상되고 스패터가 감소합니다.
혼합 가스는 또한 스프레이 이송 공정에서 사용될 수 있으며, 결과적으로 시각적으로 더 매력적인 용접과 증가된 생산성을 제공합니다. 아르곤/CO2 혼합물은 저합금, 일부 스테인리스강 및 탄소 금속을 용접하는 데 적합합니다. 그러나 CO2 수준이 높으면 스패터가 증가할 수 있습니다.
일반적으로 비철금속에 사용되는 헬륨은 스테인리스강에도 사용할 수 있습니다. 넓고 깊은 침투력으로 인해 두꺼운 금속과 잘 어울립니다. 일반적으로 25-75% 헬륨 대 75-25% 아르곤의 비율로 사용됩니다.
이러한 비율을 조정하여 침투 및 비드 프로파일을 변경할 수 있습니다. 스테인리스강에 사용되는 경우 헬륨은 일반적으로 CO2 및 아르곤과의 3중 혼합 가스 조합에 사용됩니다. 헬륨은 또한 스테인리스 스틸, 알루미늄, 마그네슘 및 구리 합금과 같은 금속의 용접 중 산화를 방지하는 데 사용됩니다.
헬륨은 더 뜨거운 아크를 생성하여 더 빠른 이동 속도를 제공하여 생산성을 높입니다. 즉, 헬륨은 아르곤보다 더 비싸고 더 높은 유속이 필요합니다. 헬륨 사용을 고려할 때 생산성에 대한 가스 비용의 가치를 비교하는 것이 중요합니다.
CO2는 지금까지 가장 일반적이며 아르곤이나 헬륨과 같은 불활성 가스를 추가할 필요 없이 순수한 형태로 사용할 수 있는 유일한 가스 중 하나입니다. 이 때문에 CO2는 가장 비용 효율적인 옵션이며 프로젝트 비용이 우선시되는 경우 좋은 선택입니다.
100% CO2라고도 하는 순수 CO2는 깊은 용접 침투를 제공하므로 두꺼운 재료를 용접해야 할 때 편리합니다. 즉, 순수한 CO2는 단락 용접 공정에만 국한되며 다른 가스('혼합 가스'라고도 함)와 결합할 때보다 안정적이지 않은 아크와 더 많은 스패터를 생성합니다.
순수 CO2는 용접의 미학이 중요하지 않거나 자동차 밑면과 같이 용접이 보이지 않는 프로젝트에 적합합니다. 용접 후 청소도 조금 더 복잡합니다.
반응성 가스인 산소는 일반적으로 차폐 가스에 추가될 때 일반적으로 1-9% 사이의 소량으로 사용됩니다. 이는 용접 풀의 유동성은 물론 스테인리스강, 연탄소 및 저합금 금속의 아크 안정성과 침투성을 향상시킵니다.
알루미늄, 구리, 마그네슘 또는 기타 이국적인 금속과 함께 산소를 사용하는 것은 산화를 유발할 수 있으므로 사용하지 않는 것이 좋습니다.
산소/아르곤 혼합물은 일반적으로 스테인리스강 및 일반 탄소 금속에 사용됩니다. 스패터가 제한된 안정적인 아크를 생성합니다. 그러나 더 높은 수준의 산소는 웅덩이의 유동성을 증가시키기 때문에 위치 외 용접을 어렵게 만들 수 있습니다.
또 다른 저렴한 차폐 가스인 질소는 다른 가스와 혼합될 때 용접 침투 및 아크 안정성을 증가시킵니다. 이러한 혼합물은 또한 질소 함유 합금의 화학적 특성을 향상시킬 수 있습니다.
질소는 스테인리스 강관을 용접할 때 퍼지 가스로 사용됩니다. 아르곤에 소량 첨가하여 스테인리스 스틸의 차폐 가스로도 사용할 수 있습니다.
아르곤에 첨가하면 수소는 더 깊은 침투와 더 빠른 용접 속도를 제공합니다. 수소, 아르곤 및 이산화탄소의 혼합물은 용접 침투를 향상시킬 수 있습니다. 그러나 잘못 사용하면 수소가 다공성을 일으킬 수 있습니다.
수소는 스테인리스 스틸과 같은 고온 응용 분야에서 차폐 가스 역할을 합니다. 오스테나이트계 스테인리스강에 사용하기 위해 종종 아르곤과 혼합됩니다.
용접에서 차폐를 위한 가장 일반적인 혼합 가스는 CO2 아르곤 혼합입니다. 95% – 80% 아르곤 및 5% – 20% CO2에서 실행할 수 있습니다. 대부분의 응용 분야에서 이렇게 하면 매끄럽게 용접되고 스패터가 최소화됩니다.
용접하려는 강철이 두꺼울수록 혼합물에 더 많은 이산화탄소가 필요하고 얇을수록 더 많은 아르곤이 필요합니다.
용접공은 다음과 같은 가스 혼합물을 사용합니다.
용접 풀에서 좀 더 유동성을 찾고 있다면 아마 아르곤, CO2 가스 및 산소 혼합물을 찾고 있을 것입니다. 완성된 용접에 관해서는 아르곤, 이산화탄소 혼합물과 상당히 유사한 속성을 얻습니다.
그러나 향상된 유동성 외에도 용접 공정의 이동 속도를 향상시키고 용접기를 훨씬 더 생산적으로 만들 수 있습니다. 다음 프로세스에서 사용합니다.
선택한 용접 가스가 아르곤, 헬륨, 이산화탄소 혼합물인 경우 다양한 혼합물을 사용할 수 있습니다. 혼합에 무엇을 사용하느냐에 따라 헬륨이나 아르곤이 지배하게 됩니다.
사용된 가스는 이 혼합물을 탄소강에서 스테인리스강에 이르는 모든 용접에 적합하게 만들고 알루미늄 용접 가스로도 사용할 수 있습니다. (MIG 기계로 스테인리스 강을 용접하는 데 좋은 혼합물)
아르곤/헬륨/CO2는 다음 공정에 가장 적합합니다.
알루미늄 용접용 가스를 찾고 있다면 아마도 헬륨과 아르곤을 함께 사용하게 될 것입니다. 알루미늄 외에도 합금 용접에도 적합합니다.
왜요? 믹스가 더 깊은 침투 수준을 제공하고 용접 자체에 넓은 마무리를 제공하기 때문입니다.
이 믹스는 다음에서 가장 일반적으로 사용됩니다.
이 혼합 가스는 스테인리스강에 적합하지 않으며 강철로 용접하는 경우 일반적으로 경량 강철이 됩니다. 그 목적은 강철의 재료 융합을 돕는 것입니다.
일반적으로 이 아르곤 가스 혼합물에서 산소를 많이 찾지 못할 것입니다. 그렇지 않으면 너무 뜨거워져 아르곤 가스 용접이 더 미세한 것과 더 얇은 재료에 사용되기 때문입니다.
다음 용접 공정 및 금속에 아르곤/O2 혼합물을 사용하십시오.
가스로 TIG 용접하는 경우 깨끗한 용접이 필요할 때 수소와 아르곤의 혼합물이 이상적입니다. 수소는 공기 중의 산소가 용접부로 들어가 산화를 일으키는 것을 방지합니다.
이 반응의 폐기물은 용접 열에 따라 빠르게 증발하는 물입니다. 열 전달을 증가시키면서 좁고 정확한 아크를 유지하는 데 도움이 됩니다.
이 혼합물은 상당히 전문적인 용도로 사용되며 오스테나이트계(크롬과 니켈 함량이 높고 탄소 함량이 낮은) 스테인리스강의 준비를 위한 차폐 가스입니다.
용접 프로세스를 더 빠르게 진행하면서 더 높은 수준의 침투를 가능하게 합니다. 또한 스테인리스강 최종 제품의 기계적 특성을 개선하는 데 도움이 됩니다.
아세틸렌, 프로판 및 프로필렌 아래의 세 가지 가스는 순산소 용접에 사용되며 인화성이 매우 높습니다.
아세틸렌은 가연성이 매우 높고 공기 중에서 가연성이 높습니다. 만들기가 매우 쉽고 사용 비용이 상당히 저렴합니다.
그것은 산소와 결합되어 특정 유형의 용접에서 연료 공급원으로 사용됩니다. 대부분의 금속을 절단하거나 용접할 수 있는 매우 뜨거운 불꽃을 생성합니다.
프로판은 또한 인화성이 매우 높으며 공기 중에서 가연성이 높습니다. 그것은 LPG(액체 석유 가스)로 더 잘 알려져 있으며 많은 상황에서 연료 공급원으로 사용됩니다.
피부에 닿으면 화상을 입습니다. 그러나 놀랍게도 가스 용접에는 사용할 수 없습니다. 아세틸렌과 달리 산소에 태울 때 환원 영역을 만들지 않기 때문입니다(용접할 때 강철 표면을 청소함).
용접이 끝난 후 브레이징에 주로 사용됩니다.
프로필렌은 실제로 순수한 기체가 아니라 산소와 혼합된 것입니다. 프로판 및 산소보다 훨씬 높은 열에서 연소되며 비구조적 융합 용접, 브레이징, 가열 등에 완전히 적합합니다.
그러나 일반적으로 큰 항목을 용접하는 동안 가열할 수 있을 만큼 크지 않은 작은 일회용 용기에 공급됩니다.
예상할 수 있듯이 압축 공기는 공기이기 때문에 용접에 사용되는 가스 중 가장 저렴합니다. (종종 약간 정화되지만). 압축 공기를 다른 연료와 혼합하면 산소 연료 불꽃보다 낮은 온도에서 강한 불꽃이 생성될 수 있습니다. 용접공의 경우 이는 용접에 적용하는 탄소 코팅의 두께를 더 잘 제어할 수 있음을 의미합니다.
산업기술
용접 비드란 무엇입니까? 용접 비드는 두 금속 조각 사이의 접합부에 필러 재료를 적용하여 생성됩니다. 용접 비드라고도 하는 단일 용접 패스에서 용가재의 침착물입니다. 비드(Bead)는 와이어 또는 전극이 녹고 강철에 융착될 때 작업 표면과 작업 표면에 증착됩니다. 스트링거 비드(stringer bead)는 드래그 움직임이나 약간의 진동만 있는 좁은 비드인 반면, 웹 비드(web bead)는 더 많은 진동으로 더 넓습니다. 좋은 용접은 쉽게 찾을 수 있습니다. 그것은 곧고 심지어 슬래그, 균열 또는 구멍이 없습니다. 용접부에
컨베이어 벨트가 등장하기 전에 제조업체와 유통업체는 인력에 크게 의존했습니다. 제품의 수동 취급은 작업자의 안전과 제품 품질을 위험에 빠뜨렸습니다. 회전 풀리와 벨트의 간단한 시스템은 오늘날 모든 제품 중심 산업에서 제품 취급을 간소화합니다. 컨베이어 벨트에 사용되는 기술은 과거의 단순한 벨트 시스템보다 훨씬 더 정교합니다. 회사는 사용 사례에 따라 최신 벨트를 선택합니다. 예를 들어, 직조된 금속 벨트는 보석이나 섬세한 제품을 잘 다루지 못합니다. 다양한 유형의 컨베이어 벨트와 그 용도를 이해하는 제품 취급 회사는 필요에 따라