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알루미늄과 경질금속의 접합방법

전문가 제언: ○ 본 발명은 알루미늄 청동합금 중간삽입체를 이용한 알루미늄 부재와 경질금속(hard metal)의 접합방법 및 조성물에 관한 자료이다. 본 방법에 의하면 매우 안정하고, 더욱 강하고 충분히 밀봉된 접합부를 얻을 수 있으며, 비교적 쉽고 값싸게 제조할 수 있고 자동화할 수 있으므로 향후 적용가능성이 상당히 높을 것으로 예상된다.

○ 알루미늄은 다른 금속과 쉽게 접합되지 않는 불화합성(incompatibility)에 대한 성질이 있으나 본 자료는 용접과 경도 측면에서 강과 알루미늄에 대한 문제점을 풀 수 있으므로 지금까지 적용에 제한이 되어 온 비교적 구조가 복잡한 파이프와 챔버에 이르기까지 접합이 가능하다는 장점이 있다. 접합에 사용되는 중간삽입체인 알루미늄 청동은 브린넬경도 150～200HB로 되어 있는데, 특히 실리콘을 함유한 알루미늄 청동은 비자성이고, 스테인리스강의 전형적인 경도는 160HB이다. 양호한 기계가공성과 내부식성을 갖고 있으므로 용도와 수요의 확대가 기대된다.

○ 알루미늄합금과 스테인리스강을 용접하는데 적당한 용접방법으로 TIG용접, 전자빔 용접과 연속파(CW) 레이저용접 등을 추천할 수 있으나 본 발명에 의하면 특히 전자빔용접방법이 가장 적당하다고 추천되고 있다. 본 자료를 참고로 하여, 국내관련 기업체에서 최선의 용접방법을 선정하고 용접조건을 개선하여 접합기술을 정착시켜 나가야 할 것이다. 특히 전자빔의 강도와 유지시간을 쉽게 조절할 수 있는 숙련된 기능인의 양성이 필요하다.

○ 지금까지 알루미늄 부재와 경질금속을 접합하는데 국내외에서는 중간 삽입체로 니오븀, 구리와 티타늄합금 혹은 니켈 등이 사용되었으며, 용접방법으로 폭발압접, 마찰압접 등이 실제로 적용되어 왔다. 그러나 접합부에 균열, 공동(void) 및 강도저하와 같은 제조상의 결함이 발생되는 문제점이 있었는데, 이에 대한 해결책으로 본 발명에서는 알루미늄 청동합금을 중간 삽입체로 선정하여 우수한 품질을 지닌 접합부를 얻을 수 있었다. 향후 국내관련 기업체에서는 이에 대한 자료를 참고로 하여 개선 및 개발 연구가 필요하다.

저자: ALLECTRA LIMITED
자료유형: 특허정보