KR0135484B1 - 용접작업성 개선을 위한 가스용접기의 노즐과 팁 표면의 무전해니켈도금 처리법 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 동(Cu) 및 동(Cu)합금재로 만든 가스용접기 팁(Tip) 및 노즐(nozzle)의 내외 표면부의 개질처리로서 무전해 니켈도금을 함으로써 장시간 연속 용접작업성을 개선할 목적에 응용하였다.

즉, 동(Cu) 및 동(Cu)합금재로 만든 팁(Tip) 및 노즐(nozzle)의 내부 구멍과 외부 표면에 무전해 니켈(Ni)도금 피막이 형성되면, 우선 여기에는 용융금속의 쇠똥(spatter)이 잘 들러 붙지 않으며, 들러 붙더라도 쉽게 떨어짐을 실제의 용접작업으로써 확인하였다. 그리고 특히 팁(Tip)의 경우에는 무전해 니켈(Ni)도금을 적용하면, 일반 전기도금으로서는 어려움이 많은, 미세한 직경의 구멍 속에 까지도 처리액이 침투함으로써 균일하게 니켈(Ni)도금 피막이 형성되고 있다. 이러한 구멍 내의 균일한 니켈(Ni)도금 피막은 용접선의 공급을 부드럽게하고 튀어 들어오는 크고 작은 쇠똥(spatter)의 들러 붙음이나 구멍입구로 끼어들어옴을 억제시켜 용접선이 원활하게 공급되어, 바탕 재료의 특성에 좌우되는 제한된 사용 수명 동안은 중단없이 연속적인 용접작업이 가능하다.

Description

용접작업성 개선을 위한 가스용접기의 노즐과 팁 표면의 무전해니켈도금 처리법

본 발명은 발명자가 이미 발명받은 특허 제112697호(공고 96-16153)의 또다른 방법의 발명이다.

동 및 동합금재로 만들어진 가스용접기의 노즐(Nozzle)과 팁(Tip) 표면의 무전해니켈도금 처리법에 관한 것으로, 구체적으로는 가스 용접기의 노즐과 팁의 내·외 표면에 균일하게 니켈도금피막이 생성될 수 있는 무전해니켈도금법을 적용하여 용접작업시 쇠똥(Spatter)의 들러붙음을 억제함으로써 용접 작업성을 개선할 수 있도록 한 것이다.

탄산가스(CO₂) 용접기와 같은 가스용접기에 있어서, 용접기능부를 보면 도1에 도시한 바와 같이 노즐(1)과 팁(2)으로 구성되며 용접시에는 노즐(1)을 통하여 분위기 가스가 공급되며 노즐(1)을 통하여 공급되는 분위기 가스로 둘러싸여 공기가 차단된 팁(2)의 구멍을 통하여 공급되는 용접선재(Filler Metal Wire)(3)가 용융되어 용접된다.

여기서 일반적으로 사용되는 가스용접기의 노즐(1)과 팁(2)은 전기와 열 전도성이 좋은 동 및 동합금재로 만들어져 있다.

상기와 같은 가스용접기에 의한 용접작업에 있어서는 장시간에 걸친 연속 용접시에 쇠똥(Spatter)이 노즐(1)의 주둥이나 입구측 내벽등에 튀어붙어 두껍게 누적됨으로써 가스 공급의 원활성을 해치며, 노즐이나 팁에 붙은 쇠똥(Spatter)는 부착력이 강해서 제거에 어려움이 있다.

그리고 팁(2)의 주둥이에도 튀어 붙어 구멍을 막아 결국에는 용접금속선의 공급이 중단되는 문제도 발생한다.

따라서 이러한 상황들을 예방하기 위해서는 적당한 시기에 용접작업을 중지하고 노즐의 경우는 부착된 쇠똥을 제거한 후 부착방지용 크림을 바르며, 팁의 경우는 막힌 구멍의 끝을 연마기나 줄로 갈아내어 깨끗하게 한 후 용접작업을 수행 한다.

그리고 심한 경우에는 새로운 노즐과 팁으로 교환해야 하는 등 소모성이 크고 용접작업상에도 지장이 많은 문제점이 있었다.

또한, 용접작업상의 개선을 위하여 노즐에 크롬을 도금하여 사용하고 있으나, 크롬도금은 여러 공정을 거쳐야 하므로 고가인 문제점과 크롬도금의 페액은 유독성의 3가 크롬이 발생하는 문제점이 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 동 및 동합금재인 가스용접기의 노즐과 팁의 표면에 균일하게 니켈도금 피막이 생성될 수 있는 무전해니켈도금법을 적용하고, 이러한 니켈도금 피막의 표면특성이 용접작업시 노즐과 팁의 주둥이에 쇠똥이 튀어붙지 않거나 튀어붙더라도 쉽게 제거할 수 있어서, 재사용도를 높여 소모량을 줄이고 장시간 연속적인 용접작업성을 개선할 수 있는 가스용접기 노즐과 팁 표면의 무전해니켈도금 처리법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 가스용접기의 작업효율 향상을 위한 용접구성부의 무전해니켈도금에 의한 표면처리 방법에 있어서, 처리액 조성공정, 침적공정, 피막형성공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

도1은 가스 용접기의 용접 기능부

＊도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:노즐2:팁

3:용접 선재

도 1은 가스용접기의 용접기능부를 도시한 것으로써, 용접기능부는 노즐(1), 팁(2) 및 팁(2)의 구멍을 통하여 공급되어지는 용접선재(3)로 구성되어 진다.

이와 같은 용접기능부는 동 및 동합금재로 만들어지며, 노즐 및 팁의 구멍 내·외 표면부에 니켈도금피막이 형성되면, 쇠똥이 잘들러붙지 않으며, 들러붙더라도 쉽게 떨어짐을 실제의 용접작업에서 확인하였다.

특히, 팁의 경우는 미세한 구멍속까지도 처리액의 침투가 가능하여 균일하게 니켈도금피막이 형성되고 있다.

이러한 니켈도금피막은 구멍입구에 용접선의 공급을 부드럽게하고, 구멍입구에 튀어 붙음을 억제시켜 용접선재의 공급을 원활하도록 해주는 것이다.

이하 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예 1]

염화니켈(NiCl₂) 60g/l, 염화니켈암모늄((NH₄)₂NiCl₂) 60g/l, 치오유산나트륨(NaS₂O₇) 120g/l와 물(H₂O)로 처리액을 조성한다.

상기 처리액에 가스용접기의 노즐 및 팁을 담가두고 15∼40℃에서 10분동안 침척을 행하여 동 및 동합금재인 노즐과 팁에 은색의 1μ㎜이하 두께의 무전해 니켈도금피막을 형성한다.

[실시예 2]

NiCl₂·6H₂O 30g/l, NaH₂PO₂·H₂O 10g/l, Na₃C₆H₅O₇·2H₂O 15g/l, NaC₂H₃O₂·3H₂O 5g/l가 물(H₂O)로 처리액을 조성한다.

상기 처리액에 가스용접기의 노즐 및 팁을 담가두고 90℃ 온도에서 10분동안 침적을 행하여 동 및 동합금재인 노즐과 팁에 은색의 1μ㎜이하 두께의 무전해 니켈도금피막을 형성한다.

[실시예 3]

NiCl₂·6H₂O 0.1mol, NaH₂PO₂·H₂O 0.2mol, NaCO₂CH₅0.1mol, 물(H₂O)로 처리액을 조성한다.

상기 처리액에 가스용접기의 노즐 및 팁을 담가두고 90℃ 온도에서 10분동안 침적을 행하여 동 및 동합금재인 노즐과 팁에 은색의 1μ㎜이하 두께의 무전해 니켈도금피막을 형성한다.

이와 같은 실시예에서 처리액의 조성, 온도 및 침적 시간을 달리하면 사용목적에 맞는 피막의 두께를 임으로 조절할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명에 의한 가스용접 작업에 있어서는 노즐과 팁의 주둥이에 쇠똥이 튀어 붙지 않거나 붙더라도 쉽게 제거할 수 있어 장시간 연속적인 용접작업시 작업효율이 향상되고, 가스용접기의 수명이 연장되며 효과와 처리액은 처리중에 중화되어 무독성이 됨과 동시에, 처리가 단순공정으로 이루어져 처리액의 가격이 저렴한 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 가스용접기의 작업효율을 위한 용접구성부의 표면처리 방법에 있어서, 염화니켈(NiCl₂) 60g/l, 염화니켈암모늄((NH₄)₂NiCl₂) 60g/l, 치오유산나트륨(NaS₂O₇) 120g/l와 물(H₂O)로 처리액을 조성하는 처리액 조성공정, 상기 처리액에 가스용접기의 노즐 및 팁을 담가두고 15∼40℃에서 10분동안 침척을 행하여 동 및 합금재인 노즐과 팁에 은색의 1μ㎜이하 두께의 무전해 니켈도금피막을 형성하는 피막형성 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용접작업성 개선을 위한 가스용접기의 노즐과 팁 표면의 무전해니켈도금 처리법.
2. 가스용접기의 작업효율 향상을 위한 용접구성부의 표면처리 방법에 있어서, NiCl₂·6H₂O 0.1mol, NaH₂PO₂·H₂O 0.2mol, NaCO₂CH₅0.1mol, 물(H₂O)로 처리액을 조성하는 처리액 조성공정, 상기 처리액에 가스용접기의 노즐 및 팁을 담가두고 90℃ 온도에서 10분동안 침적을 행하여 동 및 동합금재인 노즐과 팁에 은색의 1μ㎜이하 두께의 무전해 니켈도금피막을 형성하는 피막형성 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용접작업성 개선을 위한 가스용접기의 노즐과 팁 표면의 무전해니켈도금 처리법.