• Title/Summary/Keyword: 기계적 접합부

Search Result 285, Processing Time 0.028 seconds

A Study on the Mechanical Properties of Submerged Arc-Welded Zone between Different Kinds of Metal (서브머지드 아크 용접(熔接)에 의한 이종금속(異種金屬) 접합부의 기계적(機械的) 성질(性質)에 관한 연구)

  • Kang, Jai Won;Kim, Hyung Jong
    • Journal of Industrial Technology
    • /
    • v.18
    • /
    • pp.209-216
    • /
    • 1998
  • Some mechanical properties of the submerged arc-welded(SAW) zone between different kinds of metal (SS400+SB450) are investigated and compared with that between same kinds of metal (SS400+SS400 and SB450+SB450). The analysis of the chemical components and observation of the micro-structure by SEM of the weld zone are also carried out. And the effect of the stress relief annealing is examined by comparing tensile strength, elongation, toughness add hardness of SAW specimens before and after the heat treatment.

  • PDF

Effects of Shielding Gas Composition on the Properties of Ferritic Stainless Steel GTA weld (페라이트계 스테인리스강 용접부 특성에 미치는 보호가스 조성의 영향)

  • Lee, Won-Bae;Ryu, Han-Jin;Kim, Ho-Soo
    • Proceedings of the KWS Conference
    • /
    • 2010.05a
    • /
    • pp.20-20
    • /
    • 2010
  • GTA (Gas Tungsten Arc)용접은 불활성 분위기에서 용접이 이루어지기 때문에 타 아크용접법에 비해 용접부 품질이 우수하여 고품질이 요구되는 산업분야에 널리 이용되고 있다. 하지만 스테인리스강으로 pipe를 제조하기 위해 GTA 용접을 적용할 경우, Laser 및 고주파 용접 (HFIW)에 비해 용접부 품질 및 용접속도가 낮기 때문에 pipe를 제조하는 산업에서 적용에 제한을 받고 있다. 하지만, GTA는 laser 혹은 HFIW에 비해 가격이 1/10수준으로 낮고, 용접부 gap tolerance 및 용접면 관리범위가 넓은 장점이 있기 때문에 GTA의 용접속도 및 용접품질을 향상시키기 위한 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 일반적으로 스테인리스강 GTA용접 시 용접속도를 향상시키기 위해, 모재의 성분 제어 (합금성분 최적화-Al, S, Se, O등), Flux 도포 기술 (산화물을 용접전에 도포하여 용접속도 향상) 및 혼합보호가스 적용 등이 있다. 스테인리스강 용접 시 보호가스로는 용접부 품질을 확보하기 위해 Ar을 주로 사용하고 있다. 하지만 용입 특성을 향상시키기 위해 아크의 온도를 높일 수 있는 He, 혹은 $H_2$ gas를 단독 혹은 혼합하여 사용하고 있다. 오스테나이트계 스테인리스의 경우 용입특성을 향상시키기 위해 Ar에 $H_2$를 2~10%정도 혼합하여 사용하고 있다. 페라이트계 스테인리스강은 수소에 대한 고용도가 상대적으로 작아 용접부 수소 취화를 일으킬 수 있기 때문에 적용에 제한을 받고 있어 그 대안으로 산소를 극히 소량을 혼합하여 용입성 향상에 대한 연구가 보고 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 페라이트계 스테인리스강의 용입특성을 향상시킬 목적으로 Ar에 산소를 미량 첨가 (1%미만) 하여 용접전류 및 산소 함량에 따른 용입특성의 변화에 대해 연구하였다. 또한 기계적인 물성 및 부식특성을 평가하였고, 최종적으로 실용화 가능성을 파악하기 위해 용접전극의 수명 테스트를 실시하였다. 실시한 결과, 산소가 첨가량 증가 할수록 용입특성은 상승하였으며, 기계적인 물성 또한 산소를 첨가하지 않은 경우에 비해 거의 유사한 값을 얻을 수 있었다, 하지만 산소함량이 증가 할수록 전극의 수명은 감소하여 교체주기가 증가함을 알 수 있다. 본 연구를 통해 얻어진 기술을 상용화시키기에는 극복해야할 문제가 있지만, 소재 합금성분 설계 시 용접생산성 향상위한 산소성분 범위를 제시할 수 있으리라 판단된다.

  • PDF

Analysis of Void Effects on Mechanical Property of BGA Solder Joint (솔더 접합부에 생성된 Void의 JEDEC 규격과 기계적 특성에 미치는 영향)

  • Lee, Jong-Gun;Kim, Kwang-Seok;Yoon, Jeong-Won;Jung, Seung-Boo
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
    • /
    • v.18 no.4
    • /
    • pp.1-9
    • /
    • 2011
  • Understanding the void characterization in the solder joints has become more important because of the application of lead free solder materials and its reliability in electronic packaging technology. According to the JEDEC 217 standard, it describes void types formed in the solder joints, and divides into some categories depending on the void position and formation cause. Based on the previous papers and the standards related to the void, reliability of the BGA solder joints is determined by the size of void, as well as the location of void inside the BGA solder ball. Prior to reflow soldering process, OSP(organic surface preservative) finished Cu electrode was exposed under $85^{\circ}C$/60%RH(relative humidity) for 168 h. Voids induced by the exposure of $85^{\circ}C$/60%RH became larger and bigger with increasing aging times. The void position has more influence on mechanical strength property than the amount of void growth does.

A Study on the Mechanical Properties of Gas Pressure Welded Splices of Deformed Reinforcing Bar (가스압접 이형철근의 기계적 강도 특성 연구)

  • Jeon, Juntai
    • Journal of the Society of Disaster Information
    • /
    • v.11 no.4
    • /
    • pp.520-526
    • /
    • 2015
  • Reinforcing bar splices are inevitable in reinforced concrete structure. In these days, there are three main types of splices used in reinforced concrete construction site - lapped splice, mechanical splice and welded splice. Low cost, practicality in construction site, less time consuming and high performance make gas pressure welding become a favorable splice method. However, reinforcing bar splice experiences thermal loading history during the welding procedure. This may lead to the presence of residual stress in the vicinity of the splice which affects the fatigue life of the reinforcing bar. Therefore, residual stress analysis and tensile test of the gas pressure welded splice are carried out in order to verify the load bearing capacity of the gas pressure welded splice. The reinforcing bar used in this work is SD400, which is manufactured in accordance with KS D 3504. The results show that the residual stresses in welded splice is relatively small, thus not affecting the performance of the reinforcing bar. Moreover, the strength of the gas pressure welded splice is high enough for the development of yielding in the bar. As such, the reinforcing bar with gas pressure welded splice has enough capacity to behave as continuous bar.

Thermal Fatigue Failure of Solder Joints in Electronic Systems (미세솔더접속부의 열피로파단)

  • 박화순
    • Journal of Welding and Joining
    • /
    • v.13 no.4
    • /
    • pp.7-13
    • /
    • 1995
  • 마이크로솔더링에 의한 전자기기는, 사회기능의 중추가 되는 컴퓨터, 통신 기기, 항공기 인공위성 등의 제어계를 구성하므로, 그 접속부에 대한 높은 신뢰성의 요구는 그 무엇보다 중요하다. 전자기기에 있어서의 솔더 접속부는 집과 기판의 전기 적.기계적 접속의 역할을 하고 있으며, 따라서 개개의 접속부의 파단은 전체의 불량 으로 연결된다. 실제 전자콤포넌트와 그 시스템의 단선 등의 사고에 있어서 자주 발생 하는 사고중의 하나가 솔더접속부의 단선에 의한 것이며, 그 단선중에서도 가장 보편 적이며 또한 대단히 심각한 문제로서 주목을 받고 있는 것이 솔더접속부의 열피로파단 이다. 전자기기를 사용할 때, 스위치의 on-off에 의한 power cycle과 환경의 온도변화 에 기인하는 반복열 사이클은 솔더접속부의 피로를 일으키게 되고, 결국에는 사용중에 파단을 초래하게 된다. 이러한 온도변화의 범위는 약 -55.deg. - 150.deg.C로 예상할 수 있으며, 여기서 최고온도인 150.deg.C는 Pb-Sn 공정합금의 경우 0.9Tm.p.이상의 고온에 해당한다. 이 피로는 등온적으로 또는 열사이클중에 발생하기도 한다. 솔더접 속부의 열피로수명은 대부분의 공업재료에서 나타나는 저사이클피로거동과 유사하게 발생하며, 솔더 접속부에 인가되는 열변형/응력(thermal strain/stress)의 크기에 크게 의존하는 것으로 알려져 있다. 솔더는 서로 다른 열팽창계수를 갖는 칩과 회로 기관의 두종류의 재료를 접속하기 때문에, 상기한 바와 같은 반복열사이클에 의하여 발생하는 열변형/응력이 접속부의 피로.파단을 야기시킨다. 이러한 솔더접속부에 대한 주기적인 응력/변형의 인가는 접속부에 내.외적으로 현저한 변화를 야기시키게 되고, 열피로로 연결되며 결국에는 시스템의 전기적 단선을 초래하게 된다. 또한 열피로파단 현상는 변형/응력의 크기 뿐 만아니라 솔더합금자체의 야금학적인 물성에도 크게 의존 하며, 내적.외적인 열변화에 의한 야금학적인 특성변화도 크게 영향을 미친다. 솔더 접속부의 신뢰성에 대한 연구는, 그 중요성에 비추어 볼 때, 지금까지 수많은 연구가 행하여져 왔다. 그러나 신뢰성과 관련된 열피로파단현상에 대한 야금학적인 면에서의 연구는 비교적 적은 편이다. 따라서 본 해설에서는 전자기기의 마이크로 솔더접속부 에서 발생하는 열피로파단현상에 대한 야금학적인 면에 중점을 두어 서술하고자 한다.

  • PDF

Joint properties of carbon nanotube composite solder (탄소나노튜브 복합솔더의 본딩특성)

  • Ko, Young-Ki;Sa, Yoon-Ki;Choi, Yu-Ri;Lee, Chang-Woo;Yoo, Se-Hoon
    • Proceedings of the KWS Conference
    • /
    • 2009.11a
    • /
    • pp.74-74
    • /
    • 2009
  • 카본나노튜브(CNT) 복합체는 우수한 기계적 성질을 가지고 있어 다양한 분야에서 연구되고 있다. 본 연구에서는 카본나노튜브(CNT)를 간단한 볼밀공정을 사용하여 Sn3.5Ag solder ball과 SAC305 powder 표면에 혼합하고 이를 통해 접합부 특성을 관찰하였다. 볼밀을 실시하기 전 카본나노튜브(CNT)는 초음파을 이용하여 분산을 실시하였다. Sn3.5Ag solder ball의 직경은 450um이고 SAC305 powder의 직경은 약 30um이었으며 이때 사용한 볼밀볼의 직경은 각각 3mm, 1mm이다. 볼밀 회전속도는 약 300rpm이고 6, 12, 18, 24시간동안 볼밀을 실시하였다. 24시간 볼밀 후에도 solder ball과 solder powder의 모양은 크게 변하지 않았다. SEM을 통해 표면을 관찰한 결과 분산된 카본나노튜브(CNT)는 solder ball과 solder powder의 표면에서 관찰되었다. 카본나노튜브(CNT)가 삽입된 solder ball은 BGA coupon 위에 놓고 Reflow를 실시하여 접합하였고 solder powder은 flux를 첨가하여 paste로 제조하여 2012 chip에 대한 접합특성을 관찰하였다. 카본나노튜브(CNT)는 solder ball 내부의 표면근처에서 관찰되었으며 카본나노튜브(CNT)가 혼합된 solder ball은 Aging 실시 후에 IMC 두께가 카본나노튜브(CNT)가 혼합되지 않은 solder ball에 비해 두께가 작고 접합강도는 약 10% 증가하였다. 또한 카본나노튜브(CNT)가 혼합된 solder paste와 카본나노튜브(CNT)가 혼합되지 않은 solder paste를 비교한 결과 인쇄성은 모두 양호하였으며 카본나노튜브(CNT)가 혼합된 paste를 사용한 chip의 전단강도가 높게 나타났다.

  • PDF

A Study on electron beam veldability of 9%Ni steels (III) - Microstructures and mechanical properties of welded joints - (9%Ni 강의 전자빔 용접성에 관한 연구 (III) - 전자빔 용접부 기계적 특성과 조직 -)

  • 김숙환;강정윤
    • Journal of Welding and Joining
    • /
    • v.15 no.4
    • /
    • pp.116-125
    • /
    • 1997
  • Electron beam weldability of 9%Ni steels has been investigated to apply EBW to the construction of LNG storage tank. While mechanical properties of welded joints were satisfied by ASTM specification, impact energy of weld metal was as low as 27 - 55J at $-196^{\circ}C$. As the result of Ni wires inserted at the joint to be welded, Ni content of weld metal was increased to about 10%, resulting on the improvement of impact toughness to 110 ~ 120J at $-196^{\circ}C$. This improvement of impact toughness in weld metal was due to the formation of tempered martensite and retained austenite. Above results indicate that, if Ni content of weld metal was increased about 10% by Ni wires addition, electron beam welded 9%Ni steels weld metal had sufficient impact energy necessary for a LNG storage tank.

  • PDF

Characteristic of Underfill with Various Epoxy Resin (에폭시 수지에 따른 언더필의 특성에 관한 연구)

  • Noh, Bo-In;Lee, Jong-Bum;Jung, Seung-Boo
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
    • /
    • v.13 no.3 s.40
    • /
    • pp.39-45
    • /
    • 2006
  • This study was investigated the thermal properties of underfill with various epoxy resins using thermal analysis methods such as differential scanning calorimetry (DSC), thermo gravimetry analysis (TGA), dynamic mechanical analysis (DMA) and thermo-mechanical analysis (TMA). And, the adhesion strength of the underfills/FR-4 substrate was evaluated. The glass transition temperature (Tg) of underfill which was composed the cycolaliphatic epoxy resin was lower than that of underfill which was not composed the cycolaliphatic epoxy resin. The thermal degradation of underfill was composed of two processes, which involved chemical reactions between the degrading polymer and oxygen from the air atmosphere. The coefficient of thermal expansion (CTE) of underfill which was composed the cycolaliphatic epoxy resin was higher than that of underfill which was not composed the cycolaliphatic epoxy resin. The excessive curing temperatures caused a weak boundary layer of epoxy resin, which resulted in a deterioration of mechanical properties in the epoxy resin and thus led to poor adhesion property between the underfill/FR-4 substrate.

  • PDF

Mechanism of a grafting machine using the insertion method (삽접법을 이용한 기계접목 메카니즘 연구)

  • Park, Kyu-Sik;Lee, Ki-Myung;Kim, Joo-Yup
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
    • /
    • v.15
    • /
    • pp.115-122
    • /
    • 1997
  • Grafting is an important skill for the stable supply and production of high quality. However, the shortage of skillful labor has become great difficulty for a mass production of grafting-seedling. In this study, a suitable mechanism for a grafting machine was developed. The following summarize the results of this study: 1. An insertion method was selected for mechanism of the grafting machine without bonding agent, clip, pin. This insertion-grafting method can be applicable to general vegetables and a mass production system. In addition to, this method is suitable for developing the grafting mechanism. 2. Growing point was removed while remaining both cotyledons on rootstock. The productivity of this system was five fold greater than the one of an experienced labor. 3. The rootstock processing was placed on left and scion processing unit was placed on right of the system, then processed rootstock and scion graft by rotating $180^{\circ}$. 4. The efficiency tests on mechanical grafting rate showed 98%.

  • PDF

建設機械分野에서의 熔接技術 應用現況

  • 전재각
    • Journal of Welding and Joining
    • /
    • v.10 no.4
    • /
    • pp.103-106
    • /
    • 1992
  • 건설기계는 우리나라의 산업발전과 성장해 왔으며, 또한 발전과정에서 기여한 바도 크다. 건설 기계의 수요는 1970년대 초부터 지하철, 고속도로등 사회간접자본 개발이 활발해 짐에 따라 건 설기계에 대한 투자나 내수가 성장하기 시작하여 1980년대 후반 국가 산업규모가 확대됨에 따 라서 크게 신장하여, 1982년 내수규모가 약 2100여대이던 것이 1991년에는 16,000여대로 증가해 왔다. 이 중 대표기종인 굴삭기가 전 건설중장비의 약 76%('91년도 금액비)를 점하고 있고, 또한 건설기계는 건설작업의 성역화에 기여해 왔으며 앞으로도 이 역할은 변함없을 것이다. 최근에는 건설기계의 안전성, 공정의 자동화, 로봇화 등이 크게 요구되고 있다. 건설기계는 구조상 연강 후판(두께10-50mm)이 주류를 이루고 내마모부품이 많다. 구성부는 강판이 사용이나(총 중량의 약 30%)일부 주강과 단조품이 사용되고 있다. 경량화를 위하여 고장력강이 사용되고, 기어나 샤프트 등에는 합금강이나 탄소강이 쓰이고 있다. 생산공정은 자동화, 무인화가 추진되고 있고, 설계는 CAD/CAM화가 보편적으로 활용되고 있다. 용접은 탄산가스 아아크 용접이 대부분이고, 일부 MAG또는 플락스 충전 와이어(FLUX CORED WIRE)를 사용하고 있다. 합금강 등에는 마찰용접이나 전자 비임용접이 활용되기도 한다.

  • PDF