(기계공작)용접에 대한 백과사전적 해석

각종 전자부품에서 대형 항공기·유조선·발전시설 등에 이르기까지 1차 가공 상태의 재료로부터 높은 부가가치를 창출하는 제품의 제조·수리·보수에까지 필수적으로 요구되는 기술로, 서로 나누어진 금속재료에 열이나 압력, 또는 열과 압력을 동시에 가해서 접합하는 모든 기술을 총칭한다.

부재(部材) 자체의 접합부를 국부가열하여 녹여서 접합하는 융접(融接:fusion welding)과 접합부에 녹는점이 낮은 다른 금속을 놓고 이것을 녹여서 합금화시켜 붙이는 납땜(brazing:soldering)으로 대별된다. 납땜은 800℉(427℃)를 경계로 하여 녹는점이 이 이하인 납을 사용하는 것을 솔더링(soldering)이라 하고, 그 이상에서 하는 것을 브레이징(brazing)이라 하여 구분하고 있다.

이 밖에 접합하려는 부재를 맞대고 강압하여 알맞게 가열해서 붙이는 압접(壓接:pressure welding)도 있다. 일반적으로 좁은 뜻의 용접은 융접을 가리키는데, 이에는 아크용접·가스용접·저항용접·특수용접 등이 있으며, 이 중에서도 아크용접과 가스용접이 가장 널리 이용된다.

아크용접은 방전을 통해 전극(電極) 사이에 아크를 만들고 그 발열에 의해서 용착부(鎔着部)를 녹이는 용접법이다. 보통은 대기 속에서 할 수 있으나, 녹는점이 높은 금속이나 활성금속인 경우는 대기와 반응하여 오염되므로 비활성기체를 채운 상자(체임버) 속에서 하든가, 불용성 가스의 노즐이 달린 용접용 전극부나 토치로 용접한 후 그 부분이 충분히 냉각될 때까지 비활성기체(보통은 아르곤)를 계속 뿜어내는 방법을 사용한다. 전극에는 소모식과 비소모식이 있는데, 소모식은 전극 자체 또는 용접봉을 녹여서 접합부를 메우며, 비소모식은 용접시 전극이 녹지 않고 소재(素材)를 녹여서 접합시킨다. 비소모식 전극으로는 흔히 텅스텐이 사용된다. 비활성기체를 이용하는 경우에 소모전극, 즉 용착금속의 용접봉을 사용하는 것을 MIG, 비소모전극 즉 텅스텐 전극을 사용하는 것을 TIG라고 한다.

【아크용접】 피복금속(被覆金屬)아크용접·서브머지드아크용접·비활성기체용접 등이 있다. 피복금속아크용접은 용접하고자 하는 것, 즉 모재(母材)와 피복용접봉 사이에 전압을 걸어서 발생하는 아크의 열로 용접하는 가장 일반적인 용접법이다. 용접봉은 녹아서 모재의 녹은 것과 섞여 모재와 모재의 접합부의 틈을 메워 굳어서 용착금속이 된다. 서브머지드아크용접은 긴 줄로 되어 있는 피복하지 않은 용접봉을 일정한 속도로 공급하고, 그 끝과 모재 사이에 생기는 아크의 열로 용접부를 녹여서 자동적으로 용접하는 방법이다. 이 경우 유리질인 특수한 입상(粒狀) 플럭스에 의해서 아크가 직접 보이지 않는 것이 특색이며, 이 때문에 밖에서는 아크를 볼 수 없다. 비활성기체용접에는 MIG와 TIG가 있는데, TIG는 전극이 거의 소모되지 않는다. 아르곤아크·헬리아크 등은 TIG의 상품명이고, 시그마라고 하는 것은 MIG의 일종의 상품명이다.

【가스용접】 가스의 연소열로 용접부의 금속을 녹이는 용접법으로, 산소-아세틸렌 용접이 가장 일반적이다. 중성불꽃이 보통 사용되지만, 산소와 아세틸렌의 혼합비를 조절할 수도 있다. 발생하는 온도는 3,000℃ 정도로 아크용접의 6,000℃보다 낮다. 그 밖에 아르곤·질소·헬륨·수소 등이 쓰인다.

【저항용접】 접합부에 큰 전류를 단시간 보내어 접촉부의 저항발열에 의해서 이 부분을 국부적으로 녹여서 용접하는 방법이다. 보통 접합부를 가압한다. 간격을 두고 접점이 접합하는 점용접(spot welding)과 이것들을 잇는 심용접(seam welding) 외에 프로젝션용접·초음파용접·마찰용접 등이 있다.

【특수용접】전자빔용접·레이저용접·로봇용접 등이 이에 해당하는데, 용접기술이 급속도로 발전하면서 새롭게 등장한 용접법이다. 고에너지 밀도용접법이라고도 한다.


참고항목
서브머지드아크용접
· 가스압용접
· 가스용접
· 기계공작
· 단접
· 산소아세틸렌용접
· 아크용접
· 전자빔용접
· 테르밋용접
· 저항용접