가스 용접이란?- 부품, 공정 및 응용

가스용접이란?

가스 용접은 연료 가스가 연소되어 열을 발생시키는 액체 상태 용접 공정의 한 유형입니다. 이 열은 접합을 형성하기 위해 함께 유지되는 용접 플레이트의 계면 표면을 용융시키는 데 추가로 사용됩니다. 이 과정에서 대부분 oxy-acetylene 가스가 연료가스로 사용된다.

이 과정은 충전재를 사용하거나 사용하지 않고 수행할 수 있습니다. 충전재가 사용되는 경우 수동으로 용접 영역에 직접 공급됩니다. 가스 용접은 적용 범위 때문에 가장 중요한 용접 유형 중 하나입니다.

열 기반 용접의 가장 오래된 형태 중 하나이며 많은 산업 분야에서 여전히 선택 사항입니다.

이 용접 기술이 여전히 인기 있는 이유는 사용이 간편하고 비용이 저렴하기 때문입니다. 가스 용접으로 용접 공정을 수행하는 것은 비교적 쉽고 전문 용접기가 필요하지 않습니다.

아세틸렌과 같은 연료를 사용하면 화염이 3200°C(5,700°F)를 약간 넘을 수 있습니다. 이 온도는 아크 용접기에서 얻을 수 있는 온도보다 낮지만 다양한 유형의 수리 및 건설 작업에서 앞서 언급한 장점이 단점보다 큽니다.

 

가스 용접은 어떻게 이루어지나?

가스 용접 장비를 사용하여 금속을 용접할 때 연료 가스가 산소와 혼합되어 고온에서 집중 화염을 생성합니다. 이 화염은 용접 부위에 직접 부딪혀 문제의 재료를 녹입니다(종종 항상 그런 것은 아니지만 충전 재료를 추가함).

각 금속 조각의 용융된 부분은 용융 또는 용접 풀이라고 하는 것을 형성하며, 여기서 액체 금속은 서로 확산되고 냉각되면 강한 접합을 형성합니다. 이 형태의 용접은 많은 일반적인 유형의 금속에 사용할 수 있습니다.

용접을 완료하려면 용접기가 조인트에서 화염을 천천히 제거하여 산화 없이 경화될 시간을 주어야 합니다.

가장 일반적으로 산소는 아세틸렌, 수소, 프로필렌, 부탄 등과 같은 가스와 혼합됩니다. 용접에 사용되는 가스의 선택은 프로젝트 유형, 비용 및 화염 제어에 따라 다릅니다.

가장 일반적으로 사용되는 가스 용접 연료 가스는 아세틸렌입니다. 이것은 실제로 매우 대중적이어서 사용되는 연료에 따라 가스 용접이라는 용어를 산소-아세틸렌 용접으로 대체하는 것이 드문 일이 아닙니다.

 

 

가스 용접의 주요 부품

연료 실린더(A fuel cylinder)
가스 용접 시스템의 가장 중요한 부분 중 하나는 분명히 연료 가스입니다. 이것은 일반적으로 일종의 실린더에 저장됩니다. 실린더는 밀봉되며 압축 연료가 실린더를 약화시키는 것을 방지하기 위해 헤비 게이지 강철로 만들어집니다. 이 실린더는 일반적으로 적갈색으로 칠해져 있습니다.

산소 실린더(An oxygen cylinder)
가스 용접 시스템의 또 다른 중요한 구성 요소는 순수한 산소의 지속적인 공급입니다. 산소 실린더는 용접에 필요한 압축 산소를 보유합니다. 산소와 연료 실린더는 모두 각각의 가스로부터의 압력을 견디도록 만들어졌습니다. 이것들은 항상 그런 것은 아니지만 일반적으로 검은색으로 칠해져 있습니다.

압력 조정기(Pressure regulator)
연료와 산소 가스는 모두 고압으로 저장되기 때문에 용접 과정에서 안전한 사용을 위해 압력을 낮추는 방법이 필요합니다. 이때 압력 조절기가 매우 편리합니다. 일반적으로 이 장치는 70에서 130KN/M2 사이의 일정한 압력에서 산소를 공급하고 7에서 103KN/M2 사이에서 가스를 공급하는 데 도움이 됩니다.

제어 밸브(Control valves)
두 가스에는 별도의 제어 밸브가 있습니다. 제어 밸브는 실린더에서 방출되는 가스의 양을 제어하는 ​​데 사용됩니다. 제어 밸브는 또한 연료 대 산소 비율을 제어하는 ​​데 중요합니다.

믹서 챔버(Mixer chamber)
이 장치는 이름에서 알 수 있듯 연료와 산화제를 안전하게 혼합하기 위해 사용됩니다. 제어 밸브는 실린더에서 믹서 챔버로의 가스 흐름을 조절하는 데 사용됩니다.

용접 토치(Welding torch)
이것이 가스용접기어의 "일 마무리"입니다. 여기에는 일반적으로 믹서 챔버와 제어 값도 포함됩니다. 토치의 다른 쪽 끝에는 용접기가 쉽게 적용할 수 있도록 연료-산소 혼합물이 함께 연소되는 노즐이 있습니다.

 

가스 용접의 응용

▷ 철 및 비철 금속의 접합
▷ 옥시아세틸렌 용접은 탄소강, 합금강, 주철, 알루미늄 및 그 합금, 구리 및 그 합금, 니켈, 마그네슘 등을 접합하는 데 사용할 수 있습니다.
▷ 자동차 및 항공기 산업에서 널리 사용됩니다.
▷ 옥시아세틸렌 용접 애플리케이션은 판금 제조 공장에서 사용됩니다.
▷ 상대적으로 느린 가열 및 냉각 속도가 필요한 재료를 결합할 수 있습니다.

 

가스 용접의 장점

휴대가 간편하고 다재다능한 프로세스
가스 용접은 아마도 휴대가 간편하고 가장 다재다능한 공정일 것입니다. 가스 용접 제품의 범위는 매우 넓습니다. 다양한 제조, 유지 보수 및 수리 작업에 적용할 수 있습니다.

더 나은 온도 제어
가스 용접은 가스 화염을 제어하여 용접 영역의 금속 온도를 더 잘 제어할 수 있습니다.

필러-금속 증착 속도에 대한 더 나은 제어
가스 용접은 아크 용접과 달리 열원과 용가재가 분리되어 있습니다. 이것은 필러-금속 증착 속도에 대한 더 나은 제어를 제공합니다.

이종 금속 용접에 적합
가스 용접은 적절한 충전제 및 플럭스 재료로 이종 금속을 용접하는 데 적합할 수 있습니다.

저렴한 비용 및 유지 관리
가스 용접 장비의 비용 및 유지 보수는 다른 용접 공정에 비해 저렴합니다. 장비는 다목적이며 자급 자족하며 휴대 가능합니다.

 

가스 용접의 단점

무거운 섹션에는 적합하지 않음
생성된 열이 충분하지 않아 무거운 부분을 경제적으로 접합할 수 없습니다.

가스 화염의 낮은 작동 온도
화염 온도는 아크의 온도보다 낮습니다.
느린 가열 속도: 가열 및 냉각 속도가 상대적으로 느립니다. 어떤 경우에는 이것이 유리합니다.

내화물 및 반응성 금속에는 적합하지 않음
텅스텐, 몰리브덴과 같은 내화 금속 및 티타늄 및 지르코늄과 같은 반응성 금속은 가스 용접 공정으로 용접할 수 없습니다.

더 큰 열 영향 지역
가스 용접은 조인트의 장기간 가열로 인해 더 큰 열 영향 영역을 초래합니다.

플럭스 차폐는 그다지 효과적이지 않습니다.
가스 용접의 플럭스 차폐는 TIG 또는 MIG 용접의 경우만큼 효과적이지 않습니다. 산화를 완전히 피할 수는 없습니다.

가스의 저장 및 취급 문제
더 많은 안전 문제는 아세틸렌 및 산소와 같은 폭발성 가스의 저장 및 취급과 관련이 있습니다.

 

함께 읽으면 좋은 글

MIG 용접의 특징과 방법 및 장단점 정리