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기계공학/용접공학 21

용접불량 대응법 / 교정법

1 용접응력 완화법 1) 용접 시공에 의한 잔류응력 완화   - 한곳에 열의 집중을 피하고, 적은 입열량 시공   - 적절한 용착법과 홈형상 유지   - 용접순서등 사전에 고려하여 입열량 제어 2) 예열후열실시   - 온도차이를 감소시켜 가열 냉각시 발생하는 수축 팽창에의한 잔류응력 제거   - 예열을 통하여 냉각 감소 효과 적용   - 후열처리(PWHT ; Post welding heat treatment)를 통해서 경화능에 의한 균열 감소 적용     * A1 변태점 이하에서 단시간 유지하여 크리프에 의한 소성변형으로 잔류응력 제거      (잔류응력 완화정도는 고온일수록 유지시간이 길수록 커진다.)     * 강의 베인나이트화를 통하여 지나친 마르텐사이트 또는 잔류오스테나이트화 제거 3) 잔류응력 ..

용접예열(pre-heating)

1 예열 개요 1) 예열의 목적   - 습기의 제거   - 재료간 융합을 위한 초기 온도 부여   - 변형 또는 잔류응력 방지   - 냉각속도를 느리게 하기 위함 2) 예열이 필요한 경우   - 예열하지 않았을대 최고 경도(HV) 370초과할때   - 모재 표면온도가 0도 이하일때   - 탄소당량이 0.44를 초과하는 경우.(제품 및 관리정도에 따라 달라짐. 일반적으로 0.6 초과로 기준하기도 함) 3) 예열의 온도의 결정   - 고탄소량 또는 고탄소당량(Ceq) 재질을 사용할 경우 예열실시.   - 도면 사양과 다른 강종을 대체사용할 경우 사전 검증 절차를 거쳐 온도 결정.2 예열작업 1) 예열준비   - 예열의 종류는 열원의 공급방법에 따라 달라짐.     * 화염     * 전기저항     * 유도..

용접 기본 이론

1 용접입열량 1) 용접입열량 정의   - 용접시 모재와 용접봉이 용융되어 용접물이 되기 위해 소요되는 전기에너지   - 용접부에 가해지는 열량(Q)     * Q=60EI/v 2) 입열량의 역할   - 모재가열(70%)   - 용접봉 용융(20%)   - 용착금속생성(10%)   - 입열량의 과다 영향     * 용락이나 언더컷 발생     * 냉각속도가 길어져서 조직이 조대해진다.   - 입열량의 과소 영향     * 용융 및 용입의 불량 발생.     * 냉각속도가 빨라서 조직이 미세해지고 균열이 발생할 수 있다. 3) 용융속도   - 단위시간당 소비되는 용접봉의 양     * 용융속도 = 아크전류 x 용접봉측 전압강하   - 용접전류에 비례(전압, 용접봉 지름과 무관)2 전류와 전압 1) 전류  ..

용접부 검사

1 기계적 시험 1) 정의   - 용접이음의 강도를 실험하고 결함을 파악하는 것 2) 종류   - 인장시험(tension test) : 시험편을 인장하여 강도, 연성 측정   - 굽힘시험(bending test) : 시험편을 구부려서 강도, 연성, 용접 결함을 측정   - 경도시험(hardness test) : 브리넬, 로크웰, 비커스, 쇼어   - 충격시험(impact test) : 아이조드, 샤르피   - 피로시험(fatigue test) : 인장압축 피로시험기, 회전굽힘 피로시험기, 기타 비틀림 시험기2 물리적 시험  1) 정의 : 모재의 기능적 성능을 측정하여 용접에 의한 성능저하 여부를 측정하고 결함을 판단. 2) 종류   - 물성시험 : 비중, 점성, 탄성측정   - 열특성시험 : 팽창, 열전..

GTAW(Gas Tungsten Arc Welding)

1 용접의 종류 1) GMAW(GasMetalArcWelding)  - 불활성가스용접(MIG) 또는 활성가스용접(MAG)이 있음  - 쉴드가스를 통해서 외부와의 차단을 유지한채 용접을 진행함 2) SMAW(Sheild Metal Arc Welding)  - 용접봉을 이용한 아크 용접법  - 용접봉에 따라 용접 결과물의 물리적특성이 달라짐 3) GTAW(Gas Tungsten Arc Welding)  - MIG와 동일하게 불활성기체를 쉴드가스로 사용함  - 전극을 일반 Wire가 아닌 Tungsten을 이용하며, 전극의 소멸이 없음2 GTAW 1) GTAW의 정의   - 비소모식 불활성가스 아크 용접법   - TIG 용접이라고 부름(Tungsten Inert Gas welding) 2) GTAW의 특징  ..

GMAW(Gas Metal Arc Welding)

1 용접의 종류 1) GMAW(Gas Metal Arc Welding)  - 불활성가스용접(MIG) 또는 활성가스용접(MAG)이 있음  - 쉴드가스를 통해서 외부와의 차단을 유지한채 용접을 진행함 2) SMAW(Sheild Metal Arc Welding)  - 용접봉을 이용한 아크 용접법  - 용접봉에 따라 용접 결과물의 물리적특성이 달라짐 3) GTAW(Gas Tungsten Arc Welding)  - MIG와 동일하게 불활성기체를 쉴드가스로 사용함  - 전극을 일반 Wire가 아닌 Tungsten을 이용하며, 전극의 소멸이 없음2 GMAW 개요 1) GMAW 의 정의   - 쉴드가스를 통해서 아크를 안정적으로 만들어 용접형태를 양호하게 만듦 2) GMAW 의 종류   ① MIG(Metal Iner..

SMAW(Shield Metal Arc Welding)

1 용접의 종류  1) GMAW(Gas Metal Arc Welding)    - 불활성가스용접(MIG) 또는 활성가스용접(MAG)이 있음.    - 쉴드가스를 통해서 외부와의 차단을 유지한채 용접을 진행함.  2) SMAW(Shield Metal Arc Welding)    - 용접봉을 이용한 아크 용접법.    - 용접봉에 따라 용접 결과물의 물리적특성이 달라짐.  3) GTAW(Gas Tungsten Arc Welding)    - MIG와 동일하게 불활성기체를 쉴드가스로 사용함    - 전극을 일반 Wire가 아닌 Tungsten을 이용하며, 전극의 소멸이 없음 2 SMAW 개요  1) SMAW의 정의    - 전극(용접봉)을 소진하면서 용적을 생성하는 용접법    - Stick welding이라..

전격방지장치

1 개요 1) 정의   - 아크용접의 감전재해     * 대부분 출력측(용접봉, 홀더등)에서 발생.     * 입력측에서는 외함의 접지 이용하여 방지함.   - 안정된 아크를 유지하기 위해 일정한 무부하 전압을 유지할 필요가 있음.   - 무부하상태에서 최소한의 전압만 유지하고 용접작업시 즉각적인 본 전압상태를 만들기 위한 장치가 전격방지장치. 2) 특징   - 용접작업시 용접기는 고전류 고전압 상태에 있다. 500A 는 95V, 400A 는 85V 수준의 전압발생하는데 이는 감전을 유발하는 수준임.   - 전격방지장치는 작업을 않을 시 감전의 재해를 막기 위해 무부하시 25V상태로 유지하도록 만듦.(25V 는 안전상 무해한수준) 2 구성 및 원리 1) 구성  2) 동작방식  ① 용접봉과 모재와의 전류가..

전기 아크

1 아크(Electric Arc) 1) 개요   - 두 금속 사이에 다량의 전류를 흘려주면 두 금속 사이에 고온의 플라즈마가 형성됨. 이를 아크라 함.   - 아크내 이온화된 기체와 전자는 양극과 음극을 구성되나 전체적으로 전기적 중성이다.   - 전기 아크를 저전압(20~40V), 대전류(30~1000A)를 사용함.   - 플라즈마(Plasma)     * 기체의 온도가 증가하면 기체를 구성하고 있는 원자의 운동량이 증가하여 상호 충돌에 의해 원자의 최외곽 전자가 이탈하면서 이온화 되는 현상이 발생, 이때 이온화된 가스를 플라즈마라함. 2) 특징   - 철 이온 플라즈마는 약 6000℃의 분위기를 형성함.   - 흘려주는 전류량을 조점함으로 입열량의 조절 가능. 2 아크의 구성 1) 음극(Cathod)..

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