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라. 아크용접(AW : Arc Welding)
a) 아크용접 : 전극과 모재의 표면사이에 발생하는 전기적 아크와 열에 의해 두 금속이 접합(coalescence)되는 과정이다
b) 아크(Arc) : 용접봉과 모재사이에 전압을 걸고 용접봉 끝부분을 모재에 살짝 접촉시켰다가 떼는 순간에 불꽃 방전에 의해 원호(Arc) 모양의 청백색의 강한 빛을 내는 부분
° 아크중심(Arc Center) : 중심부에 있는 지름이 작고 백색에 가까운 아주 밝은 부분
° 아크길이(Arc Length) : 아크중심의 길이
° 아크기둥(Arc Column) : 아크중심 부위를 둘러싼 담홍색 부분
° 아크불꽃(Arc Flame) : 아크기둥 외부를 둘러싼 불꽃
c) 아크를 통하여 강한 전류(약 10~500 A)가 흐르며 이 강한 전류가 금속증기나 그 주위의 각종 기체분자를 양이온과 전자로 해리시켜 양이온은 음극으로 전자는 양극으로 끌려감
d) 아크의 전류는 강한 열(5000℃)을 발생시키고 이 열에 의해 용접봉은 녹아서 금속증기 또는 용적(Globule)이 되며, 동시에 모재도 녹아서 용융지(Molten Weld Pool)를 형성
e) 용접봉의 금속증기 또는 용적이 용융지에 흡착되어 모재의 일부와 융합하여 용접금속(Welding Metal)을 형성
f) 아크용접에서는 모재와 용접봉이 각기 전극의 역할을 하게 되는데 모재와 용접봉 중 어느 것이 각각 양극 또는 음극이 되는가와 용접봉과 모재의 성질에 따라 용접의 성능이 달라지게 됨
g) 아크용접에 있어서 직류전원을 사용한 경우를 직류용접(DC Arc Welding)이라 하고 교류전원을 사용한 경우를 교류용접(AC Arc Welding)이라 함
h) 직류전원을 사용한 경우
° 정극성(Straight Polarity) : 용접봉을 음극, 모재를 양극에 연결
- 용접봉의 용융이 늦고, 모재의 용입(Penetration)이 깊어짐
° 역극성(Reverse Polarity) : 용접봉을 양극, 모재를 음극에 연결
- 용접봉의 용융속도가 빠르고, 모재의 용입이 얕아짐
I) 전극은 비피복선(Bare Wire)을 사용하거나 Flux 물질로 약하게 또는 강하게 피복되어진 것을 사용
j) 비피복 전극(Bare Wire Electrodes)은 가격이 싸나 용접이 잘되지 않고 유지하기가 힘들므로 잘 사용하지 않음
k) 때로는 사용 전 산화를 방지하기 위해 Flux 대신 용가재(Filler Material)에 구리를 코팅시키기도 함 |
