용접부를 형성하는 재료 접합법: 융접(Fusion Welding), 압접 (Pressure Welding), 브레이징 및 솔더링 (Brazing & Soldering)

용접부를 형성하는 재료 접합법: 융접(Fusion Welding), 압접 (Pressure Welding), 브레이징 및 솔더링 (Brazing & Soldering)

 

 

 

 

■ 용접부를 만드는 재료 접합법

 

  - 재료를 영구적으로 결합하는 방법에는 여러 가지 기술이 있으며, 용접부를 형성하는 방식에 따라 크게

  - 융접(Fusion Welding), 압접(Pressure Welding), 브레이징 및 솔더링(Brazing & Soldering)으로 구분할 수 있습니다.

  - 각각의 방법은 접합 원리, 온도 조건, 사용 목적 등에 따라 차이가 있으며, 산업 현장에서 광범위하게 활용됩니다.




■ 용접부를 만드는 재료 접합법 종류

 

1. 융접(Fusion Welding)

 

(1) 개요
  - 융접은 접합하고자 하는 두 개 이상의 재료를 높은 온도로 가열하여 부분적으로 또는 완전히 녹인 후 

    용가재(Filler Metal)를 첨가하여 접합하는 방법
  - 접합부가 고온에서 용융되므로 강한 접합력을 가지며, 다양한 산업에서 가장 널리 사용됨
  - 용접 후 냉각 과정에서 응고된 접합부는 원재료와 유사한 성질을 가짐

 

(2) 특징
  - 모재(접합 대상이 되는 금속)를 녹여서 일체화하는 방식이므로 강한 기계적 강도를 가짐
  - 고온에서 용접이 이루어지므로 용접부에 응력 및 변형이 발생할 가능성이 있음
  - 다양한 금속 및 합금 재료에 적용 가능

 

(3) 주요 용접 방식
  - 아크 용접(Arc Welding): 전기 아크를 이용하여 고온으로 가열한 후 용융 및 접합
  - 가스 용접(Gas Welding): 아세틸렌과 산소를 사용하여 가열 및 접합
  - 레이저 용접(Laser Welding): 강한 레이저 빔을 이용하여 정밀한 용접 수행
  - 전자빔 용접(Electron Beam Welding): 고진공 환경에서 전자빔을 이용하여 정밀한 접합 수행

 

 

 

2. 압접(Pressure Welding)

 

(1) 개요
  - 압접은 접합부를 특정 온도로 가열하거나 또는 상온에서 높은 압력을 가하여 접합하는 방식
  - 재료의 변형과 확산을 활용하여 결합을 이루며, 용가재가 필요하지 않은 경우가 많음
  - 전기 또는 기계적 힘을 이용하여 접합이 이루어짐

 

(2) 특징
  - 용가재 없이 모재 간의 직접 결합이 가능하므로 불순물이 적고, 강한 기계적 결합을 형성함
  - 용접부의 품질이 균일하며, 가공 후 후처리가 필요하지 않은 경우가 많음
  - 높은 압력을 가해야 하므로 특정한 기계적 설비가 필요함

 

(3) 주요 용접 방식
  - 마찰 용접(Friction Welding): 접합 부위를 회전 또는 진동시켜 발생하는 마찰열을 이용하여 용접
  - 확산 용접(Diffusion Welding): 고온에서 일정한 압력을 가하여 원자 확산을 통해 접합
  - 저항 용접(Resistance Welding): 전류를 흘려 저항 열을 발생시켜 가압 접합하는 방식

 

 

3. 브레이징 및 솔더링(Brazing & Soldering)

 

(1) 개요
  - 접합 대상인 모재를 녹이지 않고, 대신 용융점이 낮은 금속을 녹여 표면장력과 모세관 현상을 이용하여 접합하는 방식
  - 브레이징과 솔더링은 기본 원리가 유사하지만, 사용 온도에 따라 구분됨

 

(2) 특징
  - 모재가 용융되지 않기 때문에 변형이 적고, 미세하고 정밀한 접합이 가능
  - 이종 금속 간 접합이 용이하며, 전자부품, 배관, 열교환기 등에 널리 사용됨
  - 기계적 강도는 융접에 비해 낮지만, 접합부의 균일성이 뛰어나며 부식 저항성이 높음

 

(3) 주요 방식
  - 브레이징(Brazing): 450°C 이상의 온도에서 용가재를 녹여 접합하는 방법 (구리-은 합금, 알루미늄 합금 등 사용)
  - 솔더링(Soldering): 450°C 이하의 온도에서 납(Pb) 또는 무연 솔더를 이용하여 전자 부품 및 배관 접합
  - 브레이징 및 솔더링은 융접 및 압접에 비해 상대적으로 낮은 온도에서 수행되므로, 열에 민감한 부품이나

    복잡한 조립이 필요한 구조에서 많이 활용됩니다.

 

 

■ 결론

 

  - 용접부를 형성하는 방법은 다양한 공정 조건과 접합 대상에 따라 융접, 압접, 브레이징 및 솔더링으로 구분됩니다.
  - 융접은 높은 온도를 이용하여 강력한 접합을 제공하며, 산업 전반에서 널리 사용됨
  - 압접은 압력을 가하여 금속을 직접 결합하는 방식으로, 균일한 접합 품질을 제공함
  - 브레이징 및 솔더링은 상대적으로 저온에서 모재를 녹이지 않고 접합하는 방식으로, 정밀하고 부드러운 접합이 가능