소개
가스 텅스텐 아크 용접(GTAW)으로도 알려진 텅스텐 불활성 가스(TIG) 용접은 텅스텐 전극으로 아크를 생성하여 티타늄을 용접하는 데 사용되는 방법입니다. 고순도 아르곤 가스로 용접 풀과 심을 보호하여 금속이 고온에서 공기 중의 산소, 질소, 수소 등의 불순물과 접촉하는 것을 방지하는 공정입니다. 티타늄의 고유한 특성과 오염에 대한 높은 민감성으로 인해 티타늄의 TIG 용접에는 특히 엄격한 용접 절차와 보호 조치가 필요합니다.
TIG 용접 티타늄의 기본 원리
TIG 용접은 비소모성 텅스텐 전극을 사용하여 아크를 생성합니다. 아크는 티타늄 모재와 필러 와이어를 모두 녹여 용접 이음새를 형성하는 고온을 생성합니다. 아르곤 가스는 차폐 가스로 사용되어 아크와 용접 풀을 감싸 티타늄 금속이 공기 중의 산소, 질소, 수소 등의 불순물과 반응하는 것을 방지합니다. 이러한 보호는 용접 이음매의 취성 및 성능 저하를 방지하는 데 중요합니다.
TIG 용접 티타늄용 장비 및 재료
용접 장비
TIG 용접기: 안정적인 DC 아크를 제공하기 위해 고주파 시작 기능을 갖추고 있습니다.
텅스텐 전극: 일반적인 유형에는 2% 토륨화 텅스텐(EWTh-2) 또는 2% 세륨화 텅스텐(EWCe-2)이 포함됩니다. 전극 직경은 용접 전류에 따라 선택됩니다.
아르곤 실린더: 고순도 아르곤 가스(99.999%)로 가스가 깨끗하고 불순물이 없도록 보장합니다.
보조 장비
용접 토치: 적절한 아르곤 적용 범위를 보장하기 위해 적절한 직경의 세라믹 노즐이 장착되어 있습니다.
백 퍼지 쉴드: 냉각 단계에서 용접 이음새를 보호하여 티타늄이 고온에서 공기와 접촉하는 것을 방지하는 데 사용됩니다.
용접 설비: 작업물을 제자리에 고정하여 용접 중 움직임을 방지하는 데 사용됩니다.
용접재료
티타늄 필러 와이어: 모재와 일치하거나 매우 유사하도록 선택되어 용접 이음새의 일관성을 보장합니다.
클리너: 용접 부위와 필러 와이어를 청소하는 데 사용되는 무수 에탄올 또는 아세톤.
TIG 용접 티타늄의 작업 단계
용접 전 준비
1. 그리스, 산화물 또는 기타 오염 물질이 없도록 티타늄 판과 필러 와이어의 표면을 청소하십시오.
2. 용접부위를 무수에탄올이나 아세톤으로 닦아 건조함을 유지하십시오.
용접 매개변수 설정
1. 티타늄 판의 두께에 따라 적절한 용접 전류(50~150A)를 설정합니다.
2. 충분한 가스 차폐를 보장하기 위해 아르곤 가스 유량을 분당 10~20리터로 설정합니다.
용접 절차
1. 아크를 점화하려면 고주파 시작을 사용하십시오.
2. 용접 토치와 작업물 사이의 각도를 75-80도 유지하여 아크를 안정적으로 유지하십시오.
3. 용접 이음매를 균일하게 채우려면 필요에 따라 필러 와이어를 추가하십시오.
4. 오염을 방지하기 위해 용접 중에 아르곤 가스 차폐를 유지하십시오.
용접 후 처리
1. 용접이 완료된 후 용접 이음매 온도가 250°C 아래로 떨어질 때까지 아르곤 가스 차폐를 계속 유지하십시오.
2. 용접 이음매의 품질을 검사하여 균열, 다공성 또는 슬래그 함유물이 없는지 확인합니다.
3. 용접 이음매의 내부 품질을 보장하기 위해 필요한 경우 비파괴 검사(X선, 초음파 등)를 수행합니다.
TIG 용접 티타늄 주의사항
오염 방지
티타늄은 산소, 질소, 수소와 같은 불순물에 매우 민감합니다. 용접 중 약간의 오염이라도 용접 이음새가 부서지고 성능이 저하될 수 있습니다.
고순도 아르곤가스를 사용하고, 청결한 작업환경을 유지하며, 작업자 간 접촉을 피하세요. 티타늄 플레이트/필러와이어 및 기름얼룩, 땀 등
가스 차폐
티타늄이 고온에서 공기와 접촉하는 것을 방지하기 위해 용접 이음새를 용접하고 냉각하는 동안 항상 아르곤 가스 차폐가 있는지 확인하십시오.
아르곤 가스 적용 기간을 연장하려면 백 퍼지 쉴드를 사용하십시오.
열 입력 제어
용접 전류 및 속도를 조절하여 입열량을 조절하여 티타늄 판재의 과열 및 변형을 방지합니다.
고강도가 요구되는 두꺼운 판이나 용접 부품의 경우 다중 패스 용접을 고려하십시오. 패스 사이에 각 용접 이음매를 깨끗하게 유지하고 냉각 중 보호를 위해 아르곤 가스를 사용하십시오.
TIG 용접의 장점 티탄
고순도 보호
TIG 용접은 고순도 아르곤가스(99.999%)를 차폐가스로 활용해 용접부위를 완전히 덮어 티타늄이 고온에서 산소, 질소, 수소 등 기타 가스와 접촉하는 것을 방지한다.
아르곤 가스 자체는 불활성이며 티타늄과 반응하지 않아 용접 이음새의 순도를 보장합니다.
정밀한 제어
TIG 용접은 안정적인 아크를 발생시켜 용접 전류 및 아크 길이를 정밀하게 제어할 수 있어 티타늄과 같이 입열에 민감한 금속에 적합합니다.
작업자는 용접 매개변수를 수동 또는 자동으로 조정하여 용접 품질과 용접 이음새의 모양을 보장할 수 있습니다.
고품질 용접심
TIG 용접은 모재와 비슷하거나 더 나은 강도와 내식성을 갖춘 고품질 용접 이음새를 얻을 수 있습니다.
용접 중에 필러 와이어를 사용하여 용접 이음매의 구성이 모재와 일치하도록 하고 이종 구조로 인한 용접 이음매 취성을 방지할 수 있습니다.
다양한 위치와 두께에 대한 적응성
TIG 용접은 얇은 판재부터 두꺼운 판재까지 다양한 위치(평면, 수직, 오버헤드)와 두께의 티타늄 소재를 용접할 수 있습니다.
다양한 산업 분야의 요구를 충족하면서 복잡한 모양과 구조를 용접하는 데 적합합니다.
TIG 용접 티타늄의 응용
항공우주
티타늄은 높은 강도와 가벼운 특성으로 인해 항공우주 분야에서 선호되는 소재입니다. TIG 용접은 구조 부품의 고품질 용접을 보장하여 항공우주 산업의 재료 성능에 대한 엄격한 요구 사항을 충족합니다.
의료 기기
티타늄은 생체적합성이 뛰어나 의료기기 및 임플란트 제조에 널리 사용됩니다. TIG 용접은 용접 이음매가 무독성이며 의료 기기의 위생 및 안전에 대한 높은 기준을 충족하도록 보장합니다.
화학 장비
티타늄의 내식성은 화학 장비 및 파이프라인에 널리 사용됩니다. TIG 용접은 장비와 파이프라인의 밀봉과 내구성을 보장하여 서비스 수명을 연장할 수 있습니다.
기타 수요가 많은 애플리케이션
티타늄은 해양 공학, 자동차 제조, 스포츠 장비 및 기타 분야에서도 널리 사용됩니다. TIG 용접은 이러한 제품의 높은 성능과 신뢰성을 보장합니다.
결론
본 기사를 통해 우리는 TIG 용접 티타늄에 대한 포괄적인 이해를 얻었으며 TIG 용접 티타늄이 널리 적용되는 이유를 배웠습니다. TIG 용접은 고순도 가스 차폐 환경, 용접 매개변수의 정밀한 제어, 낮은 입열 특성을 제공하기 때문입니다. 이러한 요소를 통해 티타늄 재료는 용접 공정 중에 높은 품질과 안정성을 유지하여 다양한 응용 분야에서 용접 품질 및 성능에 대한 엄격한 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
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