brainage.egloos.com

포토로그



티타늄 용접의 새기술 마찰교반용접 by 천하귀남

얼마 전 미 해군연구소가 마찰 교반용접(FSW)이라는 방법으로 선박의 갑판부분 티타늄 재료를 17피트나 용접하는데 성공했다고 합니다. 그게 뭐 대수냐 할듯한데 이게 업계에서 제일 길게 용접한 것이라고 하니 티타늄이 얼마나 까다로운 재료인지 말해주는듯합니다.

확실히 티타늄은 녹는점은 높고 높은온도에서 산소,질소,수소등과 반응하기 좋아 까다로운 재료입니다. 그러니 방전 가공이니 분체소결후 레이저 용융연마라던지 공구를 대고 아주 천천히 깍는방식등 철강재에 비하면 특이한 기술을 많이 쓰는군요.

특히 용접의 경우 저놈의 활성 때문에 다른 기체와 반응하는 성질로 아르곤용접같은 돈잡아먹는 까다로운 기술을 써야하고 그나마 제대로 안될 위험도 높아 골치입니다. 또 녹는점이 높다보니 합금재나 열처리한경우 재질이 변하는 문제도 있습니다.


마찰교반용접은 1991년 영국 TWI (용접 연구소)에서 개발된것으로 마찰툴을 대고 회전시킬때 생기는 열이 재료를 반고체상태로 녹이면 마찰툴의 회전으로 재료들이 섞이면서 용접된다고 합니다. 일반 용접처럼 자리가 튀어나오거나 고열로 인한 주변부 변형, 잔류응력등의 문제가 적다고 하는군요. 초기에 알루미늄 등의 용접에 쓰다가 요즘은 기술이 발전해 다양한 재료에 활용된다고 합니다. 우주선 액체수소 연료 팅크 같은곳에도 좋다고 합니다.

단점은 복잡한 형태의 용접은 어렵다고 합니다. 그러고 보니 자동차도 요즘은 스폿 용접이 아닌 레이저 용융용접으로 곡선용접도 한다던데 기술발전은 재미있는 부분이 많군요 ^^

덧글

  • Ya펭귄 2012/06/25 16:46 # 답글

    티타늄의 문제는.... 열전달율...

    정작 용융점은 강과 별 차이는 없는데 열전달율이 막장이라서 가공스피드를 약간이라도 높이다가는 가공부위의 열변형 크리가 터지는....

  • 천하귀남 2012/06/25 17:19 #

    그것도 골치더군요. 그래도 열 팽창이 강보다 덜해서 그나마 다행이라 하더군요.
    저 반응성 문제로 제일 흔한 아세틸렌버너는 꿈도 못꾸니 참 쓰고는 싶어도 웬수같은 재질이 된듯합니다. ^^
  • LoneTiger 2012/06/25 19:02 # 답글

    아세틸렌 토치 못쓰는 금속들은 쫌 있죠, 대신 다른걸 쓸순 있지만.
  • 천하귀남 2012/06/26 10:48 #

    티타늄이 여러모로 골아픈 금속이긴 합니다. ^^
  • shaind 2012/06/25 21:57 # 답글

    티타늄을 폭발용접(Explosive Welding)하는 경우는 없는지 궁금해집니다.
  • 천하귀남 2012/06/26 10:50 #

    그것도 하는군요. 과연 티타늄입니다. ^^;
    헌데 폭발용접은 판재는 몰라도 다양한 형상에 적용이 되는건지 의문이군요. 별로 검색되는게 없습니다.
  • 용접감독관될레 2012/06/26 01:05 # 삭제 답글

    독특한 방식이네요 암튼 그런식으로 티타늄 용접을 했다는것이 경이롭군요 ㅎㅎ
  • 천하귀남 2012/06/26 10:50 #

    물성이 상당히 까다로운데 갈수록 가볍고 강한 재료를 원하니 어떻게 해서든 기술개발해서 쓰려고 노력중이군요 ^^
  • 잡글러 2019/12/11 22:26 # 삭제 답글

    제 주관적 생각으로는 저는 용접법이나 티타늄 특수 용접에 대해 1도 모르는 사람입니다만 티타늄도 언젠가는 획기적인 가공법이 개발되서 단가가 내려가지 않을까하는 기대를 해봅니다.과거 나폴레옹은 귀빈들과의 만찬회에서 귀빈들은 금그릇에 음식을 담고 나폴레옹 자신은 알루미늄에 음식을 담아 먹었다고 합니다.당시 알루미늄이 금보다 비싼 금속이고 자신이 구빈들보다 높고 우얼한 존재임을 암시하는 표시였죠.보크사이트 전기분해법이 개발된 이후 알루미늄은 거리에 음료수캔 쓰레기가 뒹굴만큼 흔해졌습니다.티타늄도 매장량은 풍부하다고들 합니다.마그네슘 다음으로 많다더군요.알루미늄이 풍부한 매장량에도 가공이 어려워 금보다 비쌌던 만큼 티타늄도 가공이 까다로워 고가의 금속이지만 보크사이트 전기분해법같은 획기적인 추출법이나 경제적이고 쉬운 용접법이 나온다면 알루미늄의 전처를 이어나가지 않을까 섯불리 판단을 해봅니다.
  • 천하귀남 2019/12/12 09:43 #

    뭐 미래에는 뭐가 안될까 합니다.
댓글 입력 영역
* 비로그인 덧글의 IP 전체보기를 설정한 이글루입니다.

구글 애널리틱스

통계 위젯 (화이트)

8281098
5123
5955612

2019 대표이글루_IT

이 이글루를 링크한 사람 (화이트)

408

당부드리는 말

블로그 사진을 포함한 전체가 아닌 일부의 내용은 얼마든지 사용하셔도 상관없습니다.

상대방을 존중하는 생각이 있다면 욕설과 과도한 비아냥은 자제를 부탁드립니다. 정도가 심하거나 비로그인의 글은 임의 삭제 가능함을 알려드립니다.

A타입 클린 캠페인 위젯

방문자

Map