국부 용접 수리는 H13 인서트의 수명을 연장하지만, 부적절한 용접은 잔류 응력, 균열 및 경도 저하를 초래합니다. LPDC, 중력 주조 및 CPC 역압 주조 금형의 현장 유지보수에는 표준 절차가 필요합니다.
용접 전 준비: 손상된 부위를 완전히 제거합니다. 미세 균열은 완전히 밀링하여 제거해야 합니다. 용접 비드 아래에 남아 있는 눈에 보이지 않는 미세 균열은 EV 구조용 부품 금형의 경우 단 600~900회의 주조 사이클만 거치더라도 주기적인 열-기계적 하중 하에서 전파될 수 있습니다.
H13 용접 수리를 위한 예열 요건: 용접 작업 전에 인서트 기판을 380~420 ℃까지 예열하십시오. 예열 없이 국부적으로 냉간 용접을 수행할 경우, CPC 대압 주조 금형 인서트에 용접 열영향부 냉간 균열이 발생합니다.
적합한 H13 용접 소모재를 선택하십시오. 부적합한 용가재는 경도 불연속성을 유발하며, 서로 다른 열팽창 계수는 중력 주조 금형 유지보수 작업 시 주기적인 주조 과정에서 새로운 계면 응력을 발생시킵니다.
다층 용접: 단일층 용접 비드 두께를 2.5 mm 미만으로 제어하십시오. LPDC 주조 금형 알루미늄 휠 금형 수리 시, 수리된 H13 인서트 내부에 막대한 용접 잔류 응력이 축적되는 두꺼운 단일 패스 용접을 피하십시오.
용접 후 응력 제거 템퍼링은 필수 단계입니다. 용접 수리 후 즉시 540~570 ℃에서 응력 제거 템퍼링을 수행해야 합니다. 이 절차를 생략하면 높은 잔류 응력이 남아 역압 하중 하에서 인서트 파손 위험이 높아집니다.
응력 제거 후, 용접 부위 및 열영향부에 대해 다점 경도 시험을 실시하십시오. 기재 사양 대비 ±3 HRC를 초과하는 경도 편차는 알루미늄 주조 금형 유지보수 승인 기준에 부합하지 않는 용접 수리를 의미합니다.
용접 수리 위치는 고응력 얇은 벽 영역을 피해야 합니다. 동일한 위치에 반복적으로 용접 수리를 수행하면 잔류 응력이 누적되며, 동일한 영역에서 2회 이상의 용접 수리 주기가 발생하면 EV 구조 부품 금형의 인서트 교체 평가가 필요합니다.
용접 후 표면 처리: 연마 및 광택 처리를 통해 용접 비드 표면의 탈탄층을 제거해야 합니다. 탈탄층이 남아 있으면 경도가 낮은 영역이 형성되어, CPC 대압 주조 금형의 양산 과정에서 알루미늄의 달라붙음 및 열균열 발생을 가속화합니다.
용접 보수 후 질화 처리: 용접 부위는 원래의 질화 보호층을 상실합니다. 국부 재질화 처리가 필요하며, 중력 주조 금형의 경우 일반적인 전체 질화 처리를 실시할 경우 용접되지 않은 원래 인서트 표면에 과도한 취성이 발생할 수 있습니다.
결함 오판 위험: 용접 수리 후 발생하는 표면 균열은 종종 주조 열 부하로 귀인되지만, 실제로는 금형 수리 작업 과정에서 예열이 불충분하거나 용접 후 응력 제거 공정이 생략되었기 때문에 발생합니다.
해외 프로젝트 참고 사항: 해외 금형 수리 업체들은 리드 타임을 단축하기 위해 용접 후 응력 제거 공정을 생략하는 경우가 많습니다. 구매 문서에 예열, 적합한 용가재 사용, 그리고 용접 후 템퍼링의 필수 수행 요건을 기술 사양에 명시적으로 포함시켜야 합니다.
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자주 묻는 질문
Q: H13 인서트의 국부 용접 수리 작업 시 예열 온도 범위는 어떻게 되나요?
A: 용접 냉간 균열 발생을 방지하기 위해 모재를 380~420 ℃로 예열하십시오.
Q: 다층 용접 시 권장되는 단일 패스 용접 비드 두께의 최대치는 얼마입니까?
A: 잔류 응력 축적을 제어하기 위해 단일 층 용접 비드 두께를 2.5 mm 미만으로 제한해야 합니다.
Q: 수리된 H13 인서트의 응력 완화를 위해 필수적인 용접 후 템퍼링 온도는 얼마입니까?
A: 용접 직후 540~570 ℃에서 응력 완화 템퍼링을 수행해야 합니다.
Q: 불합격 용접 수리 부위를 판단하는 경도 편차 기준치는 얼마입니까?
A: 모재 사양 대비 ±3 HRC를 초과하는 경도 편차는 허용되지 않습니다.
Q: 동일한 부위에 몇 번의 수리 용접 주기가 이루어지면 인서트 교체 평가를 진행해야 합니까?
A: 동일한 위치에서 2회 이상의 용접 수리 작업이 이루어진 경우 인서트 교체를 고려해야 합니다.
Q: 용접 보수 연마 작업 후 어떤 표면층을 완전히 제거해야 합니까?
A: 용접 비드 표면의 탈탄층은 연마 및 광택 처리를 통해 완전히 제거해야 합니다.
Q: 국부 용접 보수 후 전체 부품에 질화 처리를 적용하면 어떤 위험이 발생합니까?
A: 용접되지 않은 원래 인서트 표면이 과질화되어 지나치게 취해질 수 있습니다.
