비커스, 브리넬, 로크웰 경도 레포트

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소개글

비커스, 브리넬, 로크웰 경도 레포트에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

현상이 큰 재료의 경도 측정에 주로 사용된다.
이 시험법은 여타의 압입 경도시험과 마찬가지로 부하속도와 하중유지시간에 따라 경도값이 달라지게 되므로 이를 고려해야 한다.
① 로크웰 경도 시험방법
이 방법은 브리넬 경도계와 몇가지 차이점이있으며 주로 두 단계로 그 측정이 이루어진다. 첫 단계에서 압입자에 미리 10kg의 초하중(primary load)을 걸어주어 시편에 접촉시켜 표면상에 존재할지도 모를 결함에 의한 영향을 없앤다.
두 번째 단계에서 압입자에 주하중(major load)을 더 걸어주어 압입자국이 더 깊어지게 한다. 그 후 주하중을 제거하고 초하중과 주하중에 의한 압입자국 길이의 차이로써 경도를 평가한다.
압입 깊이의 차이가 자동적으로 다이얼 게이지에 나타나 금속의 경도를 표시한다. 로크웰 경도 측정에서 하중은 추에 의해서 부가되며 다이얼 게이지로부터 직접 경도값을 읽을 수 있다.
여러 하중 조건에 따라 각기 다른 종류의 압입자가 사용되므로 넓은 범위의 경도값이 정확하게 측정된다. 이 시험법은 브리넬 경도 시험법보다 압입자국을 적게 내며 따라서 더 얇은 시편을 측정할 수 있다.
그러나 그만큼 시편의 표면은 브리넬 경우보다 더 평평해야 정확한 값을 갖는다.
③ 비커즈 경도 시험방법
비커즈경도(Vickers hardness)는 대면각(對面角)이 136°인 다이아몬드의 사각뿔을 눌러서 생긴 자국의 표면적으로 경도를 나타낸다. 누르는 하중을 P kg, 표면적을 S m m 2라고 하면, 비커즈 경도는 HV/=P/S로 표시된다.
쇼어경도(Shore hardness)는 선단에 다이아몬드를 끼운 추를 떨어뜨려 충돌해서 튀어 오른 높이로 굳기를 나타내는 방법인데, 취급이 비교적 간단하고 오목하게 팬 일이 거의 없는 특징이 있다.
대면각(對面角) 136°인 피라미드형 다이아몬도 압자(鴨子)를 재료의 면에 살짝 대어 눌러 피트를 만들고, 하중(荷重)을 제거한 후 남은 영구 피트의 표면적(表面的)으로 하중을 나눈 값으로 나타내는 경도가 비커즈경도(Vickers hardness)이다.
비커즈경도는 하중을 Pkg, 피트의 대각선의 길이를 d mm라 하면, 비커즈 굳기 Hv는 Hv=1.854 P/d2가 된다.
피트가 닮은꼴이 되므로 하중의 크기에 관계없이 굳기의 수치가 일정해지는 것이 특징이다.
피트가 아주 작으므로 시험면의 경도분포를 구하거나 금속조직의 작은 부분의 굳기를 구할 때에도 사용된다.
이 경도시험기는 브리넬경도 시험법으로는 측정 불가능한 초경합금과 같이 매우 단단한 재료의 정밀한 경도를 측정할 수 있으며 움푹 패인 곳이 항상 상사형이 되므로 재료가 균일하기만 하다면 시험하중에 관계없이 경도 측정치가 동일한 수치가 되는 상사의 법칙이 성립된다.
따라서 이 방법은 다른 하중을 사용하여 측정한 값을 서로 그대로 비교할 수 있다는 장점이있다. 또한 작은 하중을 이용하여 작게 움푹 패인 곳을 만들어 경도를 측정하는 것이 가능하므로 미소(micro)경도시험기로서 사용되고 있다.
하중의 크기를 아주 작게 하면 제품의 면에서 직접 굳기를 측정할 수가 있으며 하중 1kg 이하에서 사용할 수 있는 시험기를 특히 미소경도시험기라고 한다.
수십 g 이하의 작은 하중(荷重)을 사용하는 경도시험기로서 경도는 하중을 바꾸면 다른 수치가 나오지만 정사각뿔 모양의 다이아몬드 압자(鴨子)를 갖춘 비커스 경도시험기는 하중이 작든 크든 거의 같은 결과가 얻어지므로 많이 사용된다.
참고문헌.
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1. 브리넬 경도 시험|작성자 제이에이치JH
2. 도해 기계용어사전,
3. 한국열처리 KHT
4. 메탈넷 코리아(metalkorea)
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비커즈, 브리넬, 로크웰, 레포트, 경도시험

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