KR20010035957A - 종류가 다른 두 개의 금속을 용접하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 융점이 다른 두 개의 금속을 용접하는 방법은 용접 플럭스를 사용하지 않고, 상대적으로 낮은 융점의 금속이 용접 토치(torch) 등의 용접 도구(heat source)에 의해 용접될 때, 용융부에 불활성 가스를 공급한다.

Description

종류가 다른 두 개의 금속을 용접하는 방법{Method of welding two different kinds of metals}

두 개의 다른 종류의 금속을 접합하는 종래의 방법은 압접법(the pressure welding process)과 비압접법(the non-pressure welding process)의 두 종류가 있다. 비압접법은 아크 용접, 토치 용접, 테르밋 용접 등을 포함한다. 아크 용접에서, 금속들 1 사이의 접합부는 전기 아크 11(도 1 참조)에 의해 용융된다. 토치 용접에서, 두 개의 가스(산소와 아세틸렌)는 혼합되고 용접을 위하여 고온 불꽃을 발생시키도록 태워진다. 저항 용접은 대전류가 금속에 인가되어 용융되는 금속들 사이에 접합부가 형성되고 동시에 금속들이 함께 용접되도록 높은 압력이 금속에 가해지는 압접 용접법 중의 하나이다. 상술한 토치 용접은 용접 플럭스를 이용하는 방법이다. 용접한 후에는, 금속들의 응력 강도, 열저항 및 전기 도전성이 영향을 받는다. 아크 용접과 저항 용접은 또한 금속들 사이의 접합부에서 결정 분자를 파괴하여, 용접된 금속의 기계적인 특성을 열화시킨다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점들을 극복하는 용접 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에 따르면, 용접 토치 등의 용접 도구에 의해 상대적 저융점의 금속이 용융될 때에, 불활성 가스가 용융된 부분에 공급된다. 이러한 용접 방법은 경제적이다. 용접된 금속은 안전한 물리적 성질을 갖는다.

도 1은 종래 기술에 따른 전기 아크 용접의 실시를 나타낸다.

도 2는 본 발명의 용접법의 실시를 나타낸다.

도 3은 본 발명에 따른 용접된 금속의 구조를 나타내는 개략적인 도면이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

2 ... 철을 함유한 금속

3 ... 인청동

4 ... 접합부

5 ... 용접 토치

51 ... 용융된 인청동

6 ... 불활성 가스 송풍기

61 ... 노즐

62 ... 불활성 가스의 흐름

63 ... 노즐 홀

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 용접 방법은 :

인청동(phosphor bronze) 3 등의 상대적 저융점의 제 1 금속을 철을 포함한 금속 2 등의 상대적 고융점의 제 2 금속에 접촉시키고, 그런 다음 상기 인청동 3 위에서 용접 방향을 따라 천천히 용접 토치 5 등의 용접 도구(welding heat source)를 이동시켜 상기 인청동 3을 용융시키며;

상기 용접부 위에서 상기 용접 토치 5에 대하여 동일한 방향과 속도로 노즐이 구비된 불활성 가스 송풍기 6을 이동시키고, 상기 용융된 인청동 51을 향하여 상기 불활성 가스 송풍기 6의 노즐 61에서 노즐 홀 63 밖으로 불활성 가스를 방출시키며;

상기 인청동 3 및 상기 철을 포함한 금속 2가 함께 접합되도록 상기 인청동 3과 상기 철을 포함한 금속 2 사이의 접합부의 결정 분자를 가열시켜 자기 효과 M을 발생시키는 단계들을 포함한다.

상술한 용접 공정 중에, 용접 토치 5의 폭 및 용접 속도는 용접 토치 5 차체의 파워(power)와 용접된 금속의 자기 효과 발생 조건에 따라 조절되어야 하고, 상술한 불활성 가스 송풍기 6의 이동 속도는 용접 토치 5와 동기화되어야 한다. 공급된 불활성 가스 62의 송풍 속도는 순환 공기(산소)를 분리시키기 위해 충분한 불활성 가스 62가 용융된 인청동 51에 제공될 수 있도록 적절하게 조절되어야 한다. 공급된 불활성 가스 62의 송풍 속도는 가스의 거친 흐름을 발생시키지 않도록 한정된 범위 내에서 조절되어야 한다. 거친 흐름의 가스가 발생되는 경우에, 공급된 불활성 가스 62는 용융된 인청동 51로 부터 멀어지게 되고, 산소가 용융된 인청동 51과 접하여, 용융된 인청동 51이 산화되어 버린다. 상술한 불활성 가스 송풍기 6의 노즐 61의 상기 노즐 홀 63은 바람직하게는 원형 단면을 구비한다. 또, 상술한 노즐 61은 상기 노즐 홀 63을 향하여 점차 증가되는 치수로 납작해지는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 용접 방법은 어떠한 매개물 또는 용접 플럭스(flux)를 사용하지 않는다. 구현에 의하면, 두 개의 금속들 사이의 접합부는 600℃ 내에서 파괴되지 않고, 용융된 금속들의 열도전성 전기도전성, 인장강도, 압축강도 및 다른 물리적인 성질은 종래의 용접 금속들보다 우수하게 나타났다. 특히, 용접한 후에는 두 개의 다른 금속이 우수한 상태를 유지하고 미관상 깔끔하였다.

Claims (2)

1. 용점이 다른 두 개의 금속을 용접하는 방법으로서, 상기 방법은,

   a) 상대적 저융점의 제 1 금속을 상대적 고융점의 제 2 금속에 접촉시키고, 그런 다음 상기 제 1 금속 위에서 용접 방향을 따라 소정 속도로 용접 도구(welding heat source)를 이동시켜 상기 제 1 금속을 용융시키며;

   b) 상기 용접부 위에서 상기 용접 도구에 대하여 동일한 방향과 속도로 노즐이 구비된 불활성 가스 송풍기를 이동시키고, 상기 용융된 제 1 금속을 향하여 상기 불활성 가스 송풍기의 노즐에서 노즐 홀 밖으로 불활성 가스를 방출시키며;

   c) 상기 제 1 금속 및 제 2 금속이 함께 접합되도록 상기 제 1 금속 및 제 2 금속 사이의 접합부의 결정 분자를 가열시켜 자기 효과를 발생시키는 단계들을 포함함을 특징으로 하는 융점이 다른 두 개의 금속을 용접하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 불활성 가스 송풍기의 노즐의 상기 노즐 홀은 원형 단면을 구비하고, 상기 노즐은 상기 노즐 홀을 향하여 점차 증가되는 치수로 납작해짐을 특징으로 하는 융점이 다른 두 개의 금속을 용접하는 방법.