◆ 메탈 스프레이

     비교적 최근에 개발된 용융 금속의 스프레이 작업은 공업 부문에서 중요한 공정으로 발전되고 있다. 와이어의 용접으로 작업할 수 있는 어떤 금속이든지 이 방법을 이용할 수 있다. 와이어는 일정한 속도로 스프레이 건 표면에 압축 공기로 분사한다. 분사된 금속과 소지 금속 사이의 결합은 기계적이므로 금속 표면은 스프레이 하기 전에 적당한 준비가 필요하다. 표면의 청정 및 준비 방법은 규사 또는 강철 쇼트로 블래스팅하며 원통형 물건은 기계로 홈을 까기도 한다. 이것은 표면에 대한 교착을 쉽게 하기 위한 것이다. 스프레이된 금속은 계속적으로 도포되어 적당한 두께의 층이 되도록 한다. 이 방법을 적용하면 금속의 물리적 성질이 다소 변한다.

◆ 특수용접

     보통 아크 용접법은 용접봉을 사용한 손 작업으로 하여 용접 구조물의 형상 치수 등에 따라 시공 조건이 다르므로 편리하다. 그리고 조선 , 차량 등의 일정한 조건의 용접물을 장시간 연속적으로 작업할 때에는 용접을 기계화 하고 또한 자동화하는 것이 유리하다. 이렇게 함으로써 경제적으로 유리한 작업을 할 수 있다.

◆ 서브머어지드 아크 용접

     일종의 자동 아크 용접법이다. 용접 이음의 표면에 입상의 용제를 공급관을 통하여 공급시켜놓고 그 속에 연속된 와이어로 된 전기 용접봉을 넣어 용접봉 끝과 모재 사이에 아크를 발생시켜 용접한다. 이 때 선재의 이송 속도를 조정함으로써 일정한 아크 길이를 유지하면서 연속적으로 용접을 한다. 이 장치는 아크 전압의 변화에 따라 전극 선재를 내보내는 부분과 이음에 좇아서 용접 헤드부분을 진행시키는 기구로 되어 있다. 여기서 아크나 발생 가스가 다 같이 용제 속에서 생기고 밖에서는 보이지 않는다. 이 방법은 용제에 의하여 용접부를 완전히 외부 공기층과 차단하고 용융된 용제로 강력한 정련 작용을 하도록 하고 슬랙으로 용착 금속의 표면을 덮어 용접부의 기계적 성질을 좋게 한다. 장점에는 다음과 같은 것이 있다.

(1) 용접 조건을 일정하게 하고 자동 용접을 하므로 용접공 기숙의 차에 의한 용접 격차가 없고 강도가 우수하여 용접 이음의 신뢰도가 높다.

(2) 적당한 와이어와 용제를 써서 용착 금속의 모든 성질을 개선할 수 있다.

(3) 열에너지의 손실도 적고 용접 속도가 수동 용접의 10-20 배에 달하므로 능률이 높다.

(4) 용접 흠의 크기는 작아도 용접 재료의 소비가 적어져서 경제적이며 용접 변형도 적다.

     결점으로는

(1) 자동 용접이므로 설비비가 많아 든다.

(2) 용접 길이가 짧고 용접선이 구부러져 있을 때에는 용접 장치의 조작이 어려워지며 비 능률적이다. 주로 아래보기 용접에만 적용된다.

(3) 용접 흠의 가공은 수동 용접에 비하여 그 정밀도가 좋아야 하므로 특히 루트 간격이 크면 떨어질 위험이 있다.

     서브머어지드 아크 용접 장치에서 유니온 멜트식의 대차식 자동 용접 장치는 모재와 용접봉 사이의 아크를 일정하게 유지할 수 있는 자동 조절 장치가 있다. 이 용접법의 특징은 전류를 많이 사용하여 용접하며 같은 용접봉 지름에 대하여 아크 용접의 6배 이상의 강한 전류를 사용한다. 따라서 용접 속도가 빠르며 두꺼운 판도 단층으로 용접할 수 있다. 이 용접법은 연강은 물론 특수강 일부 비철 금속을 용접하는 데도 널리 사용한다. 이 기계는 조선, 차량 제작 등에 사용되고 5mm의 용접봉에는 700-1200A 로서 작업한다. 보통 용접에서는 여러 번 왕복하면서 반복 용접하여야 되는 것을 단지 한 번의 공정으로 작업할 수 있으므로 용접 시간이 1/10 ~ 1/20 로 단축된다.

그림 8. 서브머어지드 아크 용접의 개략도

(1) 용제

     용융형 용제 : 원료 광석을 융해하여 응고시킨 후 분쇄하여 입지를 고르게 한 것으로서 그 주성분은 대체로 다음과 같다. SiO2, MnO , FeO , CaO , MgO , Al2O3 , BaO , TiO2 , Fe , P , S 등을 혼합하여 고온에서 완전히 용융시키고 가스를 배출시킨 후에 분쇄한 것이다.

     소결형 용재 , 광석 원료 분말 , 합금 분말 등을 규산나트륨과 같은 점결제와 더불어 원료가 융해되지 않을 정도의 비교적 저온 상태에서 소정의 입도로 소결한 것이다. 소결형의 특징은 용제 중에 페로실리콘 , 페로망간 등을 함유시켜 직접 탈산 작용울 가능하게 하였고 또한 니켈 , 크롬 , 몰리브덴 등의 합금 성분을 함유시켜 용착 금속의 화학 성분 , 기계적 성질을 쉽게 조정할 수 있다. 용제의 입도는 한 종류로서 전류값에 맞추어 구분하여 사용할 필요가 없게 되어 작업 관리상 편리하다.

     혼성형 용제 : 여러 가지 용제의 성분을 고착제로 접착시킨 후에 입상으로 만든 것이다.

◆불활성 가스 아크 용접

     특수 용접부를 공기와 차단한 상태에서 용접하기 위하여 특수 토오치에서 불활성 가스를 전극봉 지지기를 통하여 용접부에 공급하면서 용접하는 방법이다. 불활성 가스에는 아르곤이나 헬륨이 사용되면 전극으로서는 텅스텐봉 또느 금속봉이 사용된다. 불활성 가스 아크 용접법은 시일디드 아크 용접이라고도 하고 불활성 가스 분위기에서 텅스텐아크에 의한 열원을 사용하는 방법과 금속 아크에 의한 열원을 사용하는 두가지의 방식으로 분류된다.

그림 9. 불활성 가스 아크 용접법의 개략도

     모재가 극히 엷은 것에 대해서는 용접봉을 쓰지 않고 두꺼운 판에 대해서는 용접봉을 사용한다. 현재 알루미늄 경합금 고리 및 구리 합금 스테인레스 강등의 용접에 많이 쓰여 진다.

◆ 불활성 가스 텅스텐 아크 용접법

     티그(TIG) 용접이라고도 하며 이것은 텅스텐 봉을 전극으로 써서 가스 용접과 비슷한 조작 방법으로 용가제를 아크로 융해하면서 용접한다. 이 방법에서 텅스텐은 거의 소모하지 않으므로 비용극식 아크 용접 또는 비소모식 불활성 가스 아크 용접법이라고도 한다. 또한 헬륨아크 용접법 헬리웰드법 아르곤 아크 용접법 등의 상품명으로도 불리어 진다.      불활성 가스 텅스텐 아크 용접법에는 교류나 직류가 사용되며 그 극성은 용접 경과에 큰 영향을 끼친다. 직류 정극성에서는 음전기를 가진 전자가 모재를 세게 충격시키므로 깊은 용입을 일으키며 전극은 그렇게 가열되지 않는다. 그러나 역극성에서는 전극은 적열하게 가열되고 모재의 용입은 넓고 얕아진다.

◆ 불활성 가스 금속 아크 용접법

     미그(MIG)용접 이라고도 불리는 불활성 가스 금속 아크 용접법은 용접봉인 전극 와이어를 연속적으로 보내어 아크를 발생시키는 방법으로 용극식 아크 용접법 또는 소모식 불활성 가스 아크 용접법 이라고도 한다. 상품명으로는 에어코우매틱 용접법 , 시그마 용접법 , 필리 아크 용접법 등으로 불린다. 불활성 가스 금속 아크 용접용 전원은 직류식으로 와이어를 정극으로 하는 역극성이 채용된다. 불활성 가스 금속 아크 용접법은 전원이 정전압 특성의 직류 아크 용접기로서 가는 와이어를 써서 전류 밀도를 높이고 와이어 송급은 일정 속도 송급 방식으로 하는 툭징이 있다.

◆ 원자 수소 아크 용접

     2개의 텅스텐 전극 사이에 아크를 방생시키고 이것에 수소를 공급하여 분자 상태의 수소가 아크 열로서 원자 상태의 수소로 분해된후 다시 용접면에서 분자 상태의 수소로 환원할 때 발산하는 열로써 용접부가 가열된다. 불활성 가스 아크 용접법 , 전기 저항 용접법 , 기타 용접법이 발전되어 널리 채용됨에 따라 토오치 구조의 복잡성, 기술적인 난점 비용의 과다 등으로 차차 응용 범위가 축소되고 있다.

원자 수소 용접 장치 : 환원성 수소 가스 중에서 진행됨으로 용접부의 산화 및 질화가 방지되고 용접 조직이 좋으며 기계적 강도가 큰 장점이 있다. 용융 범위는 대단히 엷은 판재의 용접 , 각종 탄소강 , 주철 , 주강 , 구리 , 합금 및 경합금 등에 비교적 쉽게 사용된다. 원자 수소 용접 장치에는 아크 용접기 수소 탱크 용접용 토오치 등이 필요하다.

◆ 탄산가스 아크 용접

     탄산가스 아크 용접 방법은 아르곤 헬륨 같은 불활성 가스 대신 값싼 탄산가스를 이용한 용접법이다. 탄산가스는 아르곤 헬륨등과 같은 불활성 가스가 아니므로 고온 상태의 아크 중에서는 산화성이 크다. 그러므로 보통 피복되지 않은 용접봉을 사용할 경우 용접부에는 블로우 홀 및 그 밖의 결함이 생기기 쉬우므로 이와 같은 결점을 제거하기 위하여 망간 , 실리콘 등을 탈산제로 하는 망간-규소 계 와이어를 사용하든가 또는 값싼 탄산가스 산소 등의 혼합 가스를 쓰는 탄산가스 산소 아크 용접법을 사용하고 있다.

(1) 탄산가스 아크 용접 장치 : 용접 장치에는 와이어 송급 장치 , 와이어 릴 , 그 밖의 사용목적에 따라 여러 가지 부속품 등이 있다. 그리고 이산화탄소 , 산소 , 아르곤 등의 유량계가 붙은 조정기 등이 필요하다. 유니온 탄산가스 아크법에서는 자성을 갖고 있는 플럭스가 탄산가스와 더불어 공급되고 용접봉 와이어에 흐르는 직류 전기 때문에 생긴 자장으로 인하여 플러스가 용접봉 와이어에 부착되어 피복 아크 용접봉과 유사한 상태로 용접된다.

(2) 탄산가스 용접용 와이어와 플럭스 : 탄산가스 아크 용접용 와이어에는 와이어 뿐인 것 용제가 미리 심선 속에 들어 있는 와이어 자성에 의하여 용제를 빨아들이는 방법등이 있다. 각각 그 장치에 적합한 용접 재료를 선택하여야 한다.

(3) 탄산가스 아크 용접 시공 : 심선의 용융 속도는 심선경에 영향없이 아크 전류에 정비례하여 증가한다. 심선의 선단이 너무나 길면 좌우로 흔들리며 비이드가 아름답지 못하여 불안전해진다.

◆ 아크 스포트 용접

     아크의 고열과 그 집중성을 이용하여 겹친 두 장의 판재의 한쪽에서 아크를 0.5-5초 정도 발생시켜 전극 팁의 바로 아래 부분을 국부적으로 용해시켜 구멍을 뚫고 이 구멍을 통하여 아래쪽 판을 국부적으로 용해되게 하고 용착 금속으로 융합시키는 용접법이다. 이와 같은 용접 방법은 가스 용접에서도 할 수 있으나 불활성 가스 아크 용접으로 하는 일이 많으므로 아크 점 용접이라고 한다.

(1) 아크 점 용접의 분류

(a) 비용극식 - 불활성 가스 텅스텐 아크 점 용접법

(b) 용극식 - 불활성 가스 금속 아크 점 용접법 , 탄산가스-산소 아크 점 용접법 , 탄산가스 아크 점 용접법 ,

                  피복 아크 점 용접법

(2) 아크 점 용접 장치

(a) 탄산가스 아크 점 용접법 : 이 용접 장치로는 직류 정전압 특성의 전원 제어 장치 반자동식 용접 토오치를 가진 것이 사용된다. 이미 반자동 장치를 가진 곳에서는 토오치의 팁 부분만을 점 용접으로 바꾸어 쓴다. 타이머로서 미리 아크 타임을 조정하여 놓으면 용접부에 토오치를 대어 당김쇠를 빼기만 하면 되므로 어떠한 숙련도 필요한지 않다. 이 때의 와이어 탄산가스 산소 등은 탄산가스-산소 아크 용접법 에와 같은 것을 사용하면 된다.

(b) 불활성 가스 금속아크 점 용접법 : 시그마 반자동 용접 장치에 타이머를 붙인 것이 보통 사용되며 전원은 직류 정전압 특성의 것을 사용하면 된다. 그 밖의 것은 앞에서와 같다. 연강의 불활성 가스 금속 아크 점 용접법은 아르곤의 값이 비싸므로 보통 사용되지 않고 알루미늄 등에 응용된다.

(c) 피복 아크 점 용접법 : 이 용접 장치로는 교류 아크 용접기를 이용하여 티탄계 용접봉을 용접하는 수동식과 전용 점 용접기에 의한 반자동식 그리고 교류 아크 용접기에 보조 용접기와 건을 연결하여 사용하는 반자동식 등이 있다.

(3) 아크 점 용접법의 적용 : 아크 점 용접법을 사용할 때 판 두께는 1.0-3.2㎜ 정도의 윗판과 3.2-6.0㎜ 정도의 아래판을 맞추어서 용접하는 경우가 많은데 능력 범위는 6㎜ 까지는 구멍을 뚫지 않은 상태로 용접하고 7㎜ 이상의 경우 구명을 뚫고 플러그 용접으로 시공한다. 이들은 이 용접법의 특징으로서 시공할 때 타이머를 이용하면 균일하고 신뢰성 있는 용접이 가능하며 조작도 간단하여지므로 엷은 판을 비롯하여 일반적으로 철도 차량에 많이 응용되고 있다.

◆ 아크 점 용접과 전기 저항 점 용접의 비교

(1) 전기 저항 점 용접법은 최대 가압력 300-1000㎏이상이 필요하며 아크 점 용접법은 손으로 누르는 정도의 압력만으로도 좋다.

(2) 한쪽 면에서 시공할 수 있으나 저항 점 용접법에서는 양면에서 전극을 사용하여 눌러 준다.

(3) 판 두께의 차이가 있어도 지장이 없다. 그러나 전기 저항 점 용접법에서는 판 두께의 차이가 5배 이상이면 불가능하다.

(4) 아크 점 용접법에서는 피치의 제한이 불필요하며 전지 저항 점 용접법에서는 전류가 퍼져 흐르므로 피치의 제한이 있다.

(5) 전원 설비는 대용량을 필요로 하지 않는다.

◆ 엘렉트로 슬랙 용접

     일종의 전자동 용접법으로 그 원리는 와이어 전극 슬랙 모재 등의 사이에 전류를 통하면 처음에는 아크가 발생하는 슬랙이 용해하여 아크는 없어지고 저항열로 인하여 슬랙이 대단히 고온으로 되어 모재 및 전극의 일부가 용융하여 슬랙 아래 쪽에 용착 금속이 얻어진다. 용접봉 전극은 자동적으로 피이드 되면서 용접된다.  

그림 10. 엘렉트로 슬랙 용접의 원리

     그림은 와이어가 한 줄기인 경우를 나타낸다. 와이어를 두 줄기 사용하면 100-250㎜ 의 용접이 가능하다. 와이어를 세줄기 사용하면 250㎜ 두께 이상의 두꺼운 용접물을 용접할 수 있다.

(1) 엘렉트로 슬랙 용접 장치와 와이어 및 용제 : 엘렉트로 슬랙 용접 장치는 용접 헤드 와이어릴  제어기기 등이 용접기의 주체라고 할 수 있으며 구리제 수냉판은 모재에 밀착시켜서 비이드 형상을 아름답게 할 수 있는 것을 선택하여야 한다. 두꺼운 판에서는 전극 진동 , 진폭 장치 등을 갖춘 것이 좋다. 엘렉트로 슬랙 용접법의 가장 현저한 특징은 두꺼운 판 아주 두꺼운 판의 용접에 위력을 발휘하는 데 있다.

◆ 스터드 용접

     직경 10㎜이하의 강철 또는 황동제의 스터드 볼트 등과 같이 짧은 봉을 평한 위에 수직으로 용접하는 방법이다. 모재와 스터도와의 중간에 보조링을 끼우고 봉에 압력을 가하면서 통전하면 스터드와 모재 사이에 아크가 발생하여 짧은 시간 즉 1초 이내에 모재의 그 부분은 용융 상태가 되고 또한 보조링도 적열 상태가 된다. 이 때 스터드에 가하여진 압력으로 모재에 밀착하고 전류는 자동적으로 차단되면서 용접이 완료된다.

◆ 전자 빔 용접

     고진공의 용기 중에서 용접부에 다량의 전자 빔을 조사하여 용융하고 용접한다. 고진공 용기 중에서 텅스텐선을 가열하여 열전자를 방출시키고 음극과 용접물 사이에 수천 볼트 전압을 걸어 열전자를 가속시켜 얻어지는 전자 빔으로 용접한다. 강력한 진공 용기가 필요하다.

◆ 플라즈마 용접 및 레이저 빔 용접

     플라즈마는 고도로 전리된 가스체의 아크로서 이것을 이용한 용접으로 플라스마 제트 용접과 플라즈마 아크 용접이 있다. 한편 레이저 빔을 이용한 레이저 용접도 개발되고 있다.

(1) 플라즈마 용접법

     가공재를 \'+\' 의 전극으로 하면 이행형 아크 토오치라 하고 노즐 자체를 \'+\' 의 전극으로 한 것을 비이행형 아크 토오치라고 한다. 즉 이행형을 플라즈마 아크라 하고 비이행형의 것을 플라즈마 제트라고 불러 구별한다. 플라즈마 아크 쪽이 열이 높아 용접에는 주로 이 형식이 쓰이고 플라즈마 아크 용접법이라 부른다.

(2) 레이저 빔 용접

     루비 등을 이용하여 높은 전자 에너지 밀도의 방사광선을 조정공과 렌즈를 사용하여 집중시킨 에너지열을 용접에 이용한 것이다.

◆ 저온 용접

     특수한 용접봉을 사용하여 일반 가스 용접 및 아크 용접보다도 낮은 온도에서 하는 용접법을 말한다. 용접봉르 모재와 같은 계통의 공정합금을 사용한다. 이 공정 합금은 용융점이 모재보다 낮으므로 용접봉으로소 첨가제의 역할을 한다. 일반적으로 모재의 용융점보다 낮은 온도에서 용접할 수 있으므로 모재의 변질과 변형이 작고 또한 가스 및 전력의 소비량이 적게 된다. 공정 합금은 유동성이 크고 결정이 치밀하여 강도가 큰 장점을 갖고 있다. 이 용접에서는 용접봉의 선택이 중요하다. 모재에 적합한 용접봉을 선택하고 모재를 예열한 후에 작업한다. 가스 용접 토오치를 사용하여 모재를 가열하고 용접봉을 용해시킨후 접합한다. 이 때에 플럭스를 첨가하여 산화를 방치하면서 모재와 잘 접착되도록 한다.

◆ 고상 용접

     고상 용접은 엄밀한 의미에서 전기 용접과는 다르나 다소 관련성이 있어 여기에서 설명하기로 한다. 고상 용접 원리는 대단히 간단한 것으로 2개의 깨끗하고 매끈한 금속 면을 원자와 원자의 인럭이 작용할 수 있는 거리에 접근 시키고 기계적으로 밀착하면 용접이 된다. 현재 실용되고 있는 고상 용접에는 다음과 같은 것이 있다.

(1) 로울    용접 : 압연기 로울러의 압력에 의한 용접

(2) 냉간    압접 : 외부에서 기계적인 힘을 가하여 접합

(3) 열간    압접 : 접합부를 가열하고 압력 또는 충격을 가하여 하는 접합

(4) 마찰    용접 : 접촉면의 기계적 마찰로 가열된 것을 압력을 가하여 접합

(5) 폭발    용접 : 폭발의 충격파에 의한 용접

(6) 초음파 용접 : 접합면을 가압하고 고주파 진동에너지를 그 부분에 가하여 용접

(7) 확산    용접 : 접합면에 압력을 가하여 밀착시키고 온도를 올려 확산으로 하는 용접 또는 고체의 인서트를                         접촉면에 사용하는 일도 있다.

     고상 용접 중에서 로울 접합 , 열간 압점 , 마찰 용접 , 폭발 용접 , 초음파 용접 등은 공기 중에서 하나 냉간 압접 및 확산 용접은 표면이 더러워지는 것을 방지하기 위하여 적당한 내산화막을 만들던가 또는 진공 중에서 작업한다.

◆ 마찰 용접

     마찰 압접 이라고도 한다. 용접할 물체의 접합면에 압력을 가한 상태로 상대적인 회전을 시켜 마찰 발열로 접합부가 적당한 고온에 도달하였을 때 상대 회전 속도를 0 으로 하고 가압력을 증가하여 압접하는 방법이다. 이 방법은 비교적 간단하게 실시되므로 봉재 파이프의 접합에 잘 쓰인다. 특히 드릴 , 각종 로드 가스 터어빈 , 로우터 축 , 자동차 엔진 부품의 용접에 사용된다. 또한 탄소강 특수강 비철 금속의 용접에도 사용된다.

◆ 납땜 및 테르밋 용접

     납땜은 땜납을 녹여 금속을 접합시키므로 접합할 금속보다 용융 온도가 낮은 것이 사용된다. 땜납의 대부분은 합금으로 되어 있으나 단일 금속도 쓰인다. 땜납은 모재보다 용융점이 낮아야 하고 표면 장력이 적어 모재 표면에 잘 퍼지며 유동성이 좋아서 빈틈이 잘 메워질 수 있는 것이어야 한다. 이 밖에도 사용목적에 따라 강인성 , 내식성 , 내마멸성 , 전기 전도도 , 색채 조화 등이 요구된다. 납땜에는 연납과 경납의 두가지 계통이 있다.

연납은 연의 용융 온도 보다 낮은 것을 그리고 경납은 용융 온도가 대체로 400℃ 이상의 것을 말한다. 납땜할 때에는 땜할 부분을 화학적으로 깨끗이 하기 위하여 용제를 사용한다. 연납땜할 때의 가열 방법으로는 목탄 또는 가스 버너를 사용하고 땜 인두로써 땜을 한다. 경납땜 에는 코크스 가스 전열 고주파 유도열 등이 열원으로 사용된다.

     (1) 테르밋 용접 : 테르밋 용접은 산화철과 알루미늄 분말을 약 3:1 의 비율로 혼합하여 이것을 점화 하여 화학 반응이 생길 때 약 3000℃ 의 높은 온도가 얻어진다. 이 열을 용접에 사용하는 방법이다.

     (2) 연납땜 : 납땜은 강철 황동 구리 니켈 등의 엷은 판재 또는 가느다란 선재 등과 양철판 함석판 또는 각종 구리 합금의 제품에 사용된다. 알루미늄은 특수 땜납으로만 접합되고 주철 스테인레스 강철판 크롬 도금판에는 연납땜이 되지 않는다. 연납은 연과 주석의 합금이 사용되며 주석 양이 연 보다 많은 땜납을 상납이라고 한다.

     (3) 용재 : 납땜을 할 때 납은 용융되어 접합할 금속을 적시고 응고 후에는 완전히 접합 금속과 융착할 필요가 있다. 그러기 위하여서는 접합면의 녹이나 페인트를 제거하는 것만으로는 충분하지 못하다. 금속의 표면은 산화 피막으로 씌워져 납땜 온도에서 산화는 촉진되며 산화 피막은 두꺼워지고 납과 모재의 접촉을 방해한다.  용제는 이 산화 피막을 제거하는데 쓰인다. 용제는 산화물을 녹여 떠 오르게 하며 납과 모재를 접촉시킨다. 연납용 용제에는 염산 , 염화암모니아 , 염화아연 , 수지 인산 등을 사용하고 경납용 용제에는 붕사 또는 식염 탄산나트륨 , 수산화칼륨 , 붕산을 섞어서 사용한다. 경합금용으로는 산화 피막이 견고하므로 염화리튬을 사용한다.

     (4) 연납땜 작업 : 납땜할 부분은 불순물을 제거한다. 땜인두에는 미리 납을 발라 두어야 한다. 인두를 목탄 토오치 등으로 가열하고 그 측면을 염화암모니아 덩어리 위에서 납과 같이 문지르면 된다. 땜이 끝나면 젖은 수건으로 훔쳐 약품이 묻은 것을 제거한다. 납땜 할 때에는 접합부를 깨끗이 하고 각종의 용제를 사용한다. 납땜하는 부분 외를 가열하지 않으려면 그 부분을 물에 적신 천으로 싸든가 물에 담가 둔다. 제품의 형상에 따라 인두를 사용할 수 없을 때에는 다음 방법을 쓴다.

(a) 침지법 : 제품 전부 또는 일부를 납욕에 담그는 방법이다. 욕의 온도는 납의 용융점 보다 20-50℃높이 하고 담그는 시간은 수초 이내로 한다. 담그기 점에 용제를 바르고 접합부가 납욕 안에서 떨어지지 않도록 한다.

(b) 화염법 : 화엽을 직접 납땜하는 부분에 대지 않고 제품을 철판 위에 놓고 아래서부터 버너로 가열한다. 납땜할 부분에는 미리 액상의 용제를 바르고 분말 상태의 납을 뿌리면 열에 녹아서 납땜이 된다. 이 방법은 작은 물품 , 쇠줄 , 아연 제품 , 전기 용품 , 귀금속의 엷은 판을 납땜할 때 이용된다.

(5) 경납땜

(a) 황동납 : 구리가 40-59% 아연이 나머지로 된 납으로 용해 온도는 855-875℃이다 이것은 황동 , 구리 , 강철 등의 땜용으로 사용된다.

(b) 은납 : 황동에 은을 6-10% 배합한 것은 황동 , 구리 및 연강의 납땜에 사용되고 은이 85-95% 함유된 은납은 각종 은제품의 땜에 사용된다. 경납은 연납에 비하여 용융점이 높고 효율이 좋으며 충격에 더 잘 견딘다. 구리와 황동 땜에는 황동납이 널리 이용된다. 은을 가하면 유동성이 양호하게 되며 은을 가한 은납은 강도가 크다.

(c) 양은납 : 황동에 니켈 8-12% 함유된 것은 양은 , 강철 , 구리 제품은 땜용으로 사용된다.

(d) 금납 : 다음 두가지 성분이 널리 쓰이고 있다. Au(10) : Cu(5)의 비율  Au(10) : Cu(2.5) : Ag(2.5)의 비율

(e) 백금납 : Ag 또는 금을 사용하여 백금을 땜한다.

(f) 알루미늄납 : 알루미늄을 주성분으로 하고 이것에 Mg , Zn 등이 첨가된 성분으로 염화리튬을 용제로 사용

(g) 철납 : 철분과 붕산 , 붕사 등의 혼합물을 사용한다. 철납을 접합에 사용온도는 1150℃ 정도이다.

(h) 망간납 : 구리 망간 또는 구리-아연-망간의 합금이며 망간의 함유량이 많은 것은 철강용에 저 망간의 것은 구리, 그 밖의 합금에 쓰인다.

(6) 경납땜과 용제 : 경납땜에 있어서 접합부는 연납땜때와 같이 깨끗이 할 필요는 없다. 경납은 분말 상태로 되어 있는 것이 많으며 용제인 봉사를 섞어서 물에 개어 바르거나 혹은 입자로 된 것을 접합부에 놓고 용제를 살포한다. 가열은 가스 버너 , 토오치 , 램프 등을 사용하며 열을 필요 이상으로 발산시키지 않기 위하여 석면판 등으로 둘러 싼다.

(a) 아크 경납땜 :  모재와 전극 또는 2개의 전극 사이에 발생하는 아크 열을 이용하는 방법이다.

(b) 가스 경납땜 : 가스 토오치의 불꽃으로 가열하며 이음하는 방법이다.

(c) 노내 경납땜 : 노내에서 가열하여 이음하는 방법이다.

(d) 유도 가열 경납땜 : 고주파 유도 가열에서 얻은 열을 이용하여 이음하는 방법이다.

(e) 전기 저항 경납땜 : 전기의 저항열을 이용한 납땜이다.

(f) 침지 경납땜 : 용해된 땜납 또는 화학 약품에 녹아 있는 용기 속에서 납땜하는 방법이다.

◆ 테르밋 용접

     테르밋 반응이라 함은 금속 산화물이 알루미늄에 의하여 산소를 빼앗기는 반응을 총칭하는 것으로 이 반응을 용접에 응용한 것을 테르밋 용접법이라한다. 그리고 금속 산화물과 알루미늄 분말의 혼합물을 실용되고 있는 철강용 테르밋 제라 한다. 이것에 점화시키면 강력한 화학 작용으로서 알루미늄은 산화철을 환원하여 유리시키고 알루미나가 된다. 이때의 화합 반응열로서 3000℃ 의 고열을 얻을 수 있어 용융된 철을 용접 부분에 주입하여 모재를 용접한다. 테르밋 용접에 적당한 재질은 강철이며 주로 전차 레일의 용접에 사용되고 그 밖의 기어 , 큰 축 및 선박 부분품에도 사용된다.

(1) 용융 테르밋 용접법 : 현재 가장 많이 사용되고 있는 방법으로 테르밋 주조 용접법이라고도 한다. 테르밋 반응으로 도가니 안에 용해시켜 놓은 용융 금속을 도가니 맡부분에 있는 구멍으로부터 미리 이음주위에 만든 주형 속에 주입하여 용접 흠 간격 부분을 용착시킨다. 용접 흠은 800-900℃로 예열하여 용융 금속과 모재의 용합을 촉진시킨다.

(2) 가압 테르밋 용접법 : 이 방법은 일종의 압접으로 모재의 단면을 맞대어 놓고 그 주위에 테르밋 반응에서 생긴 슬랙 및 용융 금속을 주입하여 가열시킨 후 큰 압력을 주어서 용접한다. 테르밋 용접법의 특징으로 다음과 같은 점을 열거할 수 있다.

(a) 용접 작업이 단순하고 용접 결과의 재현성이 높다.

(b) 전력이 불필요하다.

(c) 용접용기구가 간단하고 설비비가 싸다 또한 작업 장소의 이동이 용이하다.

(d) 용접 작업 후의 변형이 적다.

(e) 용접하는 시간이 비교적 짧다.

이 같은 특징이 있으므로 야외 공장내의 넓은 장소에서 용접하는데 적당하다.