금속간화합물의 영향

제 4 장 결 론

본 연구에서는 Al 6061-T6와 STS 304L의 AC 펄스 MIG 브레이징 시 와이어 위치 (STS측 A, STS/Al 코너 B, Al 상부측 C)에 따른 브레이징성을 평가하였으며 와이 어 위치와 용접 전류에 따른 접합계면 길이 및 젖음각에 대해 고찰하였다. 또한 최적의 와이어 위치 및 용접 전류를 얻을 수 있었으며 결과로부터 다음과 같은 결 론을 얻을 수 있었다.

1) 와이어 위치 A(STS side)인 경우, B(STS/Al corner)와 C(Al top side) 위치의 경우보다 높은 인장-전단 강도값을 나타내었다. 이는 와이어 위치가 A일 경우 용 가재와 알루미늄 합금이 적절하게 용융되어 스테인리스강의 접합계면에 적절하게 브레이징되어 젖음각이 작아지고 접합계면길이가 증가하기 때문으로 사료된다.

2) 용접 전류가 75A 이상으로 증가하면 접합계면 길이가 증가하나 젖음각도 증가 하여 인장-전단 강도가 감소하는 경향을 나타내었다.

3) 최대 인장-전단 강도값을 나타내는 와이어 위치 A의 전류75A 조건에서의 용접 부 금속간화합물 특성을 고찰한 결과, 와이어 위치가 A일 경우가 B일 경우보다 금 속간화합물의 두께가 얇음을 확인 할 수 있었다. 이는 와이어 위치가 A일 경우가 B일 경우보다 Al 6061-T6 모재로 들어가는 입열이 적어 알루미늄의 용융량이 적게 어지므로, 이로 인해 스테인리스강의 브레이징 접합계면으로 들어가는 입열량과 입열 유지시간이 상대적으로 줄어듦에 따라 금속간화합물의 생성량이 감소되기 때 문이다.

4) 접합계면에 생성된 금속간화합물은 Fe-Al계 금속간화합물 중 하나인 FeAl₃로 추 정되며, 이는 매우 취성적인 성질을 가지고 있어 용접부의 강도에 악영향을 미칠 뿐 아니라 크랙의 발생원인 중 하나로 판단된다.

5) 따라서 본 연구에서의 최적 브레이징 조건은 와이어 위치가 스테인리스강 측으 로 2mm 오프셋한 A이고 용접 전류가 75A조건에서, 젖음각이 작고 접합계면 길이가 증가하며 Fe-Al계 금속간화합물이 가장 적게 발생함으로써 최대 인장-전단 강도 7.13kN을 확보할 수 있었다.

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