용사 코팅 원리 및 종류 모음.zip

장비의 성능과 수명은 마모·고온·부식 등 복합적인 요인에 의해 좌우됩니다.

 

특히, 산업과 공업의 고도화로 인해 부품들이 극한의 조건에 노출되는 빈도가 높아졌고, 이에 따라 뛰어난 내마모성·내열성·내식성 등의 표면 성능이 요구되고 있습니다.

 

상기의 조건을 만족하는 표면 처리 방법 중 하나가 바로 용사 코팅(Thermal Spray)입니다. 하드페이싱(Hardfacing) 혹은 메탈라이징(Metallizing)이라고도 불립니다.

 

원리는 아래와 같습니다.

 

이해를 위해 '간소화'하여 제작한 이미지입니다.

 

용사 코팅, 그 종류도 많고 복잡하시죠.

 

걱정하지 마십시오.

 

현장 실무자들이 자주 찾는 대표적인 용사 코팅 종류 4가지만 알고 계셔도 좋습니다.

 

용사 코팅 핵심 4종

용사 코팅 종류

HVOF (High Velocity Oxygen Fuel Coating)

• 구분 : 냉간 용사 (모재 온도 200℃ 미만)
• 주요 코팅 재료 : 초경 합금
• 재료 형태 : 분말
• 열원의 종류 : 등유 / LPG
• 열원 온도(℃) : 2000
• 표면 온도(℃) : 150
• 입자 속도(m/s) : 2100
• 접착력(psi) : 12000
• 기공률(%) : 0.8
• 모재 변형 : 거의 없음

플라즈마 (Plasma Coating)

• 구분 : 냉간 용사 (모재 온도 200℃ 미만)
• 주요 코팅 재료 : 세라믹
• 재료 형태 : 분말
• 열원의 종류 : 헬륨 / 수소
• 열원 온도(℃) : 16500
• 표면 온도(℃) : 170
• 입자 속도(m/s) : 650
• 접착력(psi) : 10000
• 기공률(%) : 3
• 모재 변형 : 거의 없음

휴징 (Fusing Coating)

• 구분 : 열간 용사 (모재 온도 200℃ 이상)
• 주요 코팅 재료 : 니켈 베이스 자용성 합금
• 재료 형태 : 분말
• 열원의 종류 : 산소+아세틸렌
• 열원 온도(℃) : 3000
• 표면 온도(℃) : 800 이상
• 입자 속도(m/s) : 60
• 접착력(psi) : 용융됨
• 기공률(%) : 0
• 모재 변형 : 있음

초경 용접 (Hardfacing Welding)

• 구분 : 열간 용사 (모재 온도 200℃ 이상)
• 주요 코팅 재료 : 초경, 스텔라이트(STELLITE)
• 열원의 종류 : 산소+아세틸렌
• 열원 온도(℃) : 3000
• 표면 온도(℃) : 800 이상
• 입자 속도(m/s) : -
• 접착력(psi) : 용융됨
• 기공률(%) : 0
• 모재 변형 : 있음

※ 휴징 ·초경 용접의 경우 엄밀히 말하면 '용사 코팅'이라고 단정 짓긴 어렵습니다만, 표면 경화 및 강화 목적으로 사용하기에 용사로 분류했습니다. 오해 없으시길 바랍니다.

 

장비와 부품의 수명 연장

용사 코팅의 요즘 추세는 신규 제작하는 장비 및 부품에 처음부터 코팅을 적용하는 것입니다. 이렇게 제작된 장비 및 부품은 수리가 필요할 시 반복적인 표면 처리를 통해 재사용할 수 있다는 큰 이점이 있죠.

 

혹시나, 장비와 부품의 수명 연장으로 인한

 

1. 유지보수 비용 절감

2. 생산성 향상

3. 작업자의 안전사고 감소

 

이 세 가지가 목표시라면, 오늘 소개드린 용사 코팅 기술을 고려해 보시길 바랍니다.

 

물론, 부품의 사용 환경 및 사용 용도, 원하시는 스펙에 따라 공법은 유동적으로 적용될 수 있습니다. 이 정리본을 기준 삼아 올바른 공정 선택에 실질적 도움이 되셨길 바라면서

 

이번 글은 여기서 마무리하겠습니다.

 

명인산업(주), 대한민국 No.1 초경 용사 초경 용접 세라믹 코팅