금속 재료(Fe, Al)의 경도측정 및 조직관찰

소개글

금속 재료(Fe, Al)의 경도측정 및 조직관찰에 대한 보고서 자료입니다.

목차

서 론

본 론

결 론

본문내용

하며 필름은 즉석필름 사용한다.
경도측정
경도는 기준치에 비례되는 값으로 제품의 특성에 따라 경도값이 다르다. 경도가 높으면 잘 부러지고 경도가 낮으면 깨지지 않는다. 예를 들어 탄소강을 200-800정도 경도를 올리려면 열처리를 해서 탄소함유량을 많게 하고 경도를 낮추려면 열처리를 해서 탄소함유량을 적게한다.
경도측정 방법은 로크웰과 버커스 방법이 있는데 먼저 로크웰 경도기에 대해서 설명하였다.
로크웰 경도기는 시편에 적합한 앞자를 택해, 우선 기준하중으로 가압하고 이어서 시험하중을 적용하며 다시 기준하중으로 되돌릴 때 전후 2회의 기준하중에 있어서 압흔 깊이의 차 h(mm)로부터 구한 값이다. 가장 많이 사용되는 것은 C, B스케일이다.
부식시킨 Al시편을 로크웰경도기로 찍을때는 가운데를 먼저 찍고밖으로 나가면서 찍고,
Fe시편도 찍을때에는 가운데를 경도를 찍고 대각선 방향으로 경도를 찍는다.
우리조는 Fe시편을 하나당 총4번의 로크웰 경도실험을 해서 총 12번 경도를 찍었고, Al시편도 하나당 총 4번의 로크웰 경도기 실험을 하였다.
비커스경도기는 대면각 136°의 정사각형 다이아몬드 압자를 이용하여 시험면에 피라미드형 압흔을 만들때의 하중을 영구 압흔의 대각선 길이로부터 구한 표면적으로 나눈 하중 값이다.
HV = (2Psin α/2)/d2 = 1.854P/d2
(여기서, HV :비커스경도기 , P : 하중 , d : 압흔 대각선의 평균 길이 , α : 대각면)
부식시킨 Al시편을 비커스 경도기로 찍을때는 가운데를 먼저 찍고 밖으로 나가면서 찍고, Fe시편도 찍을때에는 가운데를 경도를 찍고 대각선 방향으로 경도를 찍는다.
우리 조는 Fe시편을 총 5번의 비커스 경도 실험을 하였고, Al시편도 총 5번의 비커스 경도기 실험을 하였다.
(3) 실험결과
< Fe시편 조직 >
< Fe × 200 >
< Fe × 200 >
< Fe × 1000>
< Al시편 조직 사진 >
< Al × 200 >
< Al × 200 >
< Al × 1000 >
(4) 경도 측정값
< 비커스 경도계 >
Fe 시편
(Load : 300 gf, Time : 10 sec)
1
시 편
= 47.3
= 44.2
= 43.4
= 43.8
= 44.2
= 43.3
= 262.3
= 279.0
= 296.0
2
시 편
= 45.6
= 44.7
= 43.5
= 45.9
= 45.6
= 44.8
= 44.3
= 45.4
= 269.9
= 277.8
= 288.6
= 266.9
3
시 편
= 45.9
= 45.3
= 46.7
= 46.3
= 46.4
= 45.9
= 48.5
= 46.8
= 261.2
= 267.5
= 245.5
= 256.7
- 우리조는 첫번째 시편 비커스경도 값을 3번 측정하였고, 2,3번째 시편은 4번 측정하였다.
- 평균값계산은 제일 큰 비커스 경도기 값과 제일 작은 비커스 경도기의 값을 뺀 나머지 비커스 경도기 총합을 개수로 나눈 값이다.
- Fe의 비커스 경도 평균
=(262.3+279.0+269.9+277.8+288.6+266.9+261.2+267.5)/8 = 271.7
Al시편
(Load : 200 gf, Time : 10 sec)
1
시 편
= 70.2
= 70.0
= 71.3
= 71.8
= 73.2
= 70.5
= 70.2
= 71.5
= 72.1
= 75.1
= 73.7
= 72.2
2
시 편
= 72.3
= 72.4
= 73.5
= 72.6
= 72.3
= 71.4
= 72.4
= 72.3
= 70.9
= 71.7
= 69.6
= 70.6
3
시 편
= 72.6
= 71.2
= 29.6
= 74.9
= 74.9
= 72.1
= 70.9
= 77.4
= 68.1
= 72.2
= 75.1
= 63.9
- 우리조는 1,2,3번째 모든 시편을 4번 측정하였다.
- 평균값계산은 제일 큰 비커스 경도기 값과 제일 작은 비커스 경도기의 값을 뺀 나머지 비커스 경도기 총합을 개수로 나눈 값이다.
- Al의 비커스 경도 평균
=(72.1+75.1+73.7+72.2+70.9+71.7+69.6+70.6+68.1+72.2)/10=71.6
< 로크웰 경도기 >
Fe 시편 (HBC 시험하중 150kg)
① = 94.0
② = 92.7
③ = 93.6
④ = 93.9
⑤ = 92.4
- Fe 시편의 평균값 : 93.3
Al 시편 (HBR 시험하중 100kg)
① = 61.4
② = 61.1
③ = 58.2
④ = 61.3
⑤ = 59.4
- Al 시편의 평균값 : 60.3
결 론
(1) 실험 결과 및 결론
Fe 시편 : Fe시편의 비커스 경도값과 Fe시편의 로크웰 경도값을 환산표를 비교하면,
Fe시편의 비커스 경도의 평균값이 Hv=271.7이며 로크웰 경도값이 약 Hv=58.5 값이 나왔다.
그런데 우리조는 비커스 경도값이 Hv=271일때 로크웰 경도값이 Hv=93.3 값이 나왔으며
오차는 약 Hv=34.8이 나왔다.
Al시편 : Al시편의 비커스 경도값과 Al시편의 로크웰 경도값을 환산표를 비교하면,
우리조는 Al시편의 비커스 경도의 평균값이 Hv=71.6이며 로크웰 경도값이 Hv=60.3값이 나왔다. 환산표를 비교하면 Al시편의 비커스 경도값이 Hv=71.6일때 로크웰 경도값이 약Hv=62 값이 나왔다. 우리조의 결과와 환산표를 비교하면 오차가 약 Hv=1.7이 나왔다.
※ 실험할 때 오차가 생기는 이유: 제조과정
보관상태
실험자 태도
※ 비커스 경도계와 로크웰 경도계에서 오차가 생기는 이유
압입자의 모양의 차이
기계의 마모 때문에
초점
※ 참고문헌 ※
저 자
제 목
출 판 사
발행연도
책
이정일외4명
재료공학실험
충주대학교
출판부
2001.02.15.
이지환외3명
비철금속재료
원창출판사
2003.021.10
인터넷
http://naiza.net/zeroboard/data/p_25tool/경도_환산표.doc
http://www.unionsteel.co.kr/espace/Home/Steel_Culture/steel_prop.htm
http://plaza.snut.ac.kr/~mse/korea/professor/pro/hur/ºnA¶±Y¼OAc·a-CaAc±U.hwp

키워드

철의경도측정,   철의조직관찰,   알루미늄의경도측정,   조직관찰,   경도측정