3.1.1. 원리
전자빔 용접은 진공 중에서 고속의 전자빔을 방사하여, 그 충격열에의해 용융접합하는 방법이다. 10-3 mmHg 정도의 진공 중에서 작업이 행해지기 때문에 대기와 반응하기 쉬운 금속도 용접될 수 있다. 전자빔을 전자렌즈에 의해 직격 수미크론의 점으로 교축하여 에너지를 집중시킬 수 있으므로, 용융깊이가 매웅 깊고 고융점 재료의 용접도 가능하다.

전자빔 용접 장치의 구성도


알루미늄 용접 단면.......................................... 스테인레스 강 용접 단면


피복아크 용접부 ........................................................전자빔 용접부

3.1.2. 용접장치

전자빔 용접 장치

[ 특 징 ]

(1) 깊은 용입(Deep penetration) 용접이 쉽게 얻어진다. : 진공분위기
(2) 용접속도가 매우 빠르다. : Welding speed 3m/min이상도 가능
(3) 그루브(Groove) 가공이 불필요하고 용접봉도 필요없다. : Melt-run용접
(4) 용융범위 및 열영향부가 매우 좁다. : 저에너지, 소변형
(5) 용접변형이 극히 미소 : 용융범위가 좁고 상하 대칭의 용접금속
(6) 고융점 재료의 용접이 가능: 예) W(3400℃), Ta(3000℃), Mo(2600℃)
(7) 이종금속의 용접이 용이하다. : 예) 스테인리스강+Cu, 스테인리스강+인코넬, 스테인리스강+인바(Invar, 36%Ni강)
(8) 용접품질의 산포가 적고 정밀용접, 대량생산에 적합하다.
(9) 박판에서 후판까지 광범위하게 용접가능하고, 박판과 후판의 조합과 같이 열용량이 다른 용접부에 대해서도 안정된 용접이 가능하다.
(10) 진공중에서의 용접이므로 용접부의 오염이 거의 없고, 내식성과 외관이 매우 우수한 용접이 가능하다.

[ 적 용 분 야 ]
(1) 우주 항공 장비
(2) 자동차 용품
(3) 원자력 발전 설비
(4) 정밀기계, 측정 공구
(5) 화학 플랜트 설비
(6) 상기 적용 제품의 용접 및 표면 처리위성추력기 전자빔용접


위성추력기 전자빔용접

배터리의 전자빔용접

Aluminum의 T-Joint용접

[ 제 조 사 ]
- 한라공업주식회사

3.1.3. 용접성
Aluminum 4047 to 4047. ............... Weldable
2219 to 4047 ................ Weldable
1100 to 4047 ................ Weldable
6061 to 4047 ................ Weldable
2219 to 2219 ................ Weldable
1100 to 2219 ................ Weldable
6061 to 6061 ................ Weldable only with Filler
7000 Series .......... ...... Unweldable
2000 Series ......... ....... Unweldable (except 2219)
5000 Series ........... ..... Marginal weld
Beryllium Requires special techniques but can be welded. This welding is toxic and requires special enclosures & ventilation
Beryllium Copper Welds well, needs deoxidizing
Cast iron All unweldable
Copper Welds fair, porosity may be a problem
Gold Weldable
Hastelloy Welds well
Inconel Welds well
Kovar Welds well, if not plated. Nickel & Gold plating causes cracks.
Magnesium Alloys Welds with special techniques
Molybdenum Brittle welds, but sound joints
Monel Good Ductile welds
Nickel Good Ductile welds
Nickel alloys Most weld well
Platinum Weldable
PH Steels All weld well with special techniques.
Silver Weldable
Stainless Steel 300 series - welds well, except 303,303 Se, and 347.
400 series - welds somewhat brittle.
Steel-Low Carbon 10-20 points of carbon welds well except for free machining grades.
Steel-Medium Carbon 20-50 points of carbon . Anything over 20 points may require preheat and post heat.
Steel- High Carbon Over 50 points considered unweldable.
Tantalum Good ductile welds
Titanium Good ductile welds
Tungsten Welds fair - may be brittle.
Zinc Alloys Not weldable due to out gassing
Zirconium Good ductile welds.