디자인과 성능 풀무 적절한 재료 선택에 크게 의존합니다. 스테인리스강부터 고급 폴리머까지, 벨로우즈 재료 선택은 내구성, 유연성, 내식성과 같은 중요한 요소에 영향을 미칩니다.
이 글에서는 벨로우즈 분야에 일반적으로 사용되는 다양한 금속 및 비금속 재료에 대해 심층적으로 살펴봅니다. 각 재료 범주의 특성, 장점, 그리고 고려 사항을 살펴보고, 엔지니어와 구매 관리자가 프로젝트에 벨로우즈를 적용할 때 정보에 기반한 결정을 내릴 수 있도록 돕습니다.
금속 벨로우즈 재료
스테인리스 강
스테인리스강은 뛰어난 내식성, 강도, 그리고 성형성으로 인해 금속 벨로우즈에 가장 일반적으로 사용되는 소재 중 하나입니다. 스테인리스강의 크롬 함량은 표면에 부동태 피막을 형성하여 산화 및 부식으로부터 소재를 보호합니다. 벨로우즈 제조에는 여러 등급의 스테인리스강이 일반적으로 사용됩니다.
- 304(UNS: S30400): 이 오스테나이트계 스테인리스강은 크롬 18%, 니켈 8%를 함유하여 우수한 내식성, 성형성, 용접성을 제공합니다. 부식 요구 조건이 중간 정도인 용도에 널리 사용됩니다.
- 304L(UNS: S30403): 304 스테인리스강의 저탄소 변형인 304L은 용접성과 입계부식 저항성이 향상되었습니다. 용접이나 경부식성 환경에 노출되는 용도에 주로 사용됩니다.
- 316(UNS: S31600): 몰리브덴이 첨가된 316 스테인리스강은 특히 염화물이 포함된 환경에서의 공식 및 틈새 부식에 대한 내식성이 향상되었습니다. 해수나 화학 물질과 같은 더욱 까다로운 용도에 적합합니다.
- 316L(UNS: S31603): 304L과 유사한 저탄소 316 스테인리스강은 향상된 용접성과 입계부식 저항성을 제공합니다. 부식성 환경에 노출된 용접 구조물에 자주 사용됩니다.
- 321(UNS: S32100): 이 티타늄 안정화 오스테나이트계 스테인리스강은 용접 또는 고온 노출 시 크롬 탄화물 석출을 방지하도록 설계되었습니다. 고온 적용 분야에서도 내식성과 기계적 성질을 유지합니다.
니켈 합금
니켈 합금은 뛰어난 내식성, 고온 강도, 그리고 내산화성을 제공합니다. 항공우주, 화학 공정, 석유 및 가스 산업 등 극한 환경에서 작동하는 벨로우즈에 주로 사용됩니다. 벨로우즈에 사용되는 일반적인 니켈 합금은 다음과 같습니다.
- 인코넬: 오스테나이트계 니켈-크롬 기반 초합금 계열인 인코넬 소재(예: 인코넬 625, 인코넬 718)는 고온에서 뛰어난 강도와 내식성을 제공합니다. 제트 엔진 및 화학 처리 장비와 같은 고온의 부식성 환경에서 사용됩니다.
- 하 스텔로이: 이러한 니켈-몰리브덴 합금(예: 하스텔로이 C-22, 하스텔로이 C-276)은 산화 및 환원성 산에 대한 뛰어난 내성과 응력 부식 균열에 대한 내성을 제공합니다. 화학 처리 및 오염 제어 시스템을 포함한 심각한 부식성 환경에서 사용됩니다.
- 모넬: 니켈-구리 합금인 모넬은 해수, 불산, 황산에 대한 내성이 우수합니다. 해양 산업, 산 처리, 식품 및 제약 산업에 사용됩니다.
황동과 청동
황동과 청동은 적당한 강도, 우수한 성형성, 그리고 특정 부식 환경에 대한 내성을 제공하는 구리 합금입니다. 구리와 아연의 합금인 황동은 가공성과 대기 부식에 대한 내성으로 잘 알려져 있습니다. 일반적으로 구리와 주석으로 구성된 청동은 황동보다 강도와 내마모성이 뛰어납니다. 이러한 소재는 일반적으로 덜 까다로운 용도나 장식용으로 사용됩니다.
베릴륨 구리
베릴륨 구리는 소량의 베릴륨을 함유한 구리 합금으로, 강도, 내마모성, 전기 전도성을 크게 향상시킵니다. 이 소재는 높은 피로 강도, 우수한 열전도도, 온화한 환경에서의 내부식성이 요구되는 벨로우즈에 사용됩니다. 베릴륨 구리 벨로우즈는 전기 및 전자 제품뿐만 아니라 정밀 기기에도 널리 사용됩니다.
티타늄
티타늄과 그 합금은 탁월한 중량 대비 강도, 내식성, 그리고 생체 적합성으로 잘 알려져 있습니다. 항공우주, 의료, 해양 분야의 벨로우즈에 사용됩니다.
알류미늄
5052 및 6061과 같은 알루미늄 합금은 가벼운 무게, 우수한 성형성, 그리고 적당한 강도를 제공합니다. 알루미늄 벨로우즈는 자동차 배기 시스템, HVAC 장비, 그리고 경량 기계 조립품에 자주 사용됩니다.
비금속 벨로우즈 재료
폴리 우레탄
폴리우레탄은 뛰어난 내마모성, 인열 강도, 유연성으로 유명한 다용도 폴리머입니다. 다양한 화학 물질, 오일, 용제에 대한 노출을 견딜 수 있습니다. 폴리우레탄 벨로즈는 방진 커버, 보호 부츠, 기계 씰과 같이 높은 유연성과 내구성이 요구되는 용도에 매우 적합합니다.
PVC
폴리염화비닐(PVC)은 우수한 내화학성, 난연성 및 단열성으로 잘 알려진 열가소성 폴리머입니다. PVC 벨로우즈는 파이프 및 덕트 시스템뿐만 아니라 기계류 보호 커버에도 널리 사용됩니다. PVC 벨로우즈는 적당한 유연성과 내구성이 요구되는 분야에 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다.
네오프렌 코팅 나일론
네오프렌 코팅 나일론 벨로우즈는 유연성, 강도, 그리고 내화학성을 모두 갖추고 있습니다. 나일론 원단은 높은 인장 강도를 제공하고, 네오프렌 코팅은 내화학성과 내후성을 향상시킵니다. 이 벨로우즈는 건설 장비 보호 커버 및 선박용 벨로우즈와 같은 실외 용도에 널리 사용됩니다.
하이팔론 코팅 나일론
하이팔론 코팅 나일론 벨로우즈는 네오프렌 코팅 나일론에 비해 화학 물질, 오존 및 자외선에 대한 내성이 뛰어납니다. 하이팔론 코팅은 뛰어난 내후성과 내구성을 제공하여 혹독한 실외 환경에 이상적입니다. 일반적인 용도로는 햇빛과 오존에 노출되는 산업 기계 및 장비의 보호 커버가 있습니다.
코팅이 된 유리 섬유
다양한 코팅이 된 유리 섬유 벨로우즈는 높은 강도, 내열성 및 단열성을 제공합니다. 유리 섬유 직물은 뛰어난 인장 강도와 치수 안정성을 제공하며, 코팅은 내화학성과 내후성을 향상시킵니다. 일반적인 코팅에는 실리콘, PTFE, 네오프렌이 있습니다. 유리 섬유 벨로우즈는 배기 시스템 및 열팽창 조인트와 같은 고온 응용 분야에 매우 적합합니다.
