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티타늄 합금의 가스텅스텐 아크용접 시공

전문가 제언: ○ 비강도가 매우 높고 내식성아 우수한 티타늄 합금은 극한강도(ultimate strength)가 1,250MPa 이상의 단계까지 상당히 상승하므로 높은 회전 속도와 압축비에서 작동하는 가스 터빈 엔진의 압축기, 날개 그리고 프로펠러 등의 주요 재료로 사용할 수 있다.

○ 티타늄 합금은 용융용접법의 하나인 가스텅스텐 아크용접을 사용하여 품질이 우수한 용접부를 얻을 수 있다. 그러나 티타늄 합금은 500℃를 넘으면 대기 중의 산소, 질소, 탄소 그리고 수소와 반응하여 쉽게 경화되므로 이를 방지하기 위해서는 용접 중에 Ar 보호가스를 사용하여 외부 공기와의 차폐를 철저히 실시해야 한다.

○ 최근 호주의 CSIRO에서 개발한 키홀 TIG 용접법을 사용하면 적은 비용으로 생산성이 높고 품질이 우수한 티타늄 합금 용접부를 제작할 수 있다.

○ 본문에 소개된 AWS D1.9(Structural Welding Code―Titanium)의 티타늄 합금 용접부의 품질을 판정하기 위한 용접부 표면의 색깔 검사 내역(Table 5.3)을 활용하기 위해서는 용접작업이 진행되는 현장조건하에서 색깔의 종류별로 비파괴검사를 실시하여 품질을 확인한 후에 본격적으로 적용하는 것이 중요하다.

○ 가스텅스텐 아크용접은 전자빔 용접이나 레이저빔 용접과 같은 고밀도 열원 방식의 용접에 비해 용접재료의 두께나 폭에서 제한을 받는다. 그러나 우크라이나의 E. O. Paton Electric Welding Institute, 영국의 The Welding Institute등에서 개발한 TIGF, TIGA 기술을 이용하면 전자빔 용접이나 레이저빔 용접에 버금가는 입열량의 집적도와 큰 용입 깊이, 좁은 용접부, 높은 용접속도 등의 효과를 얻을 수 있다.

저자: John Luck
자료유형: 학술정보