경도시험 보고서

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목차

1. 서론

2. 이론적 배경

3. 실험장치

4. 실험방법 및 순서

5. 실험 결과

6.결론

7. 고찰

8. 참고자료

본문내용

over d^2
H_v = {1.854 * P} over d^2
*비커스경도계의 원리도
* 마이크로 비커스 경도계의 실제 모습
2) 브리넬 경도계
*다음 그림은 브리넬 경도(Brinell handness)의 설명도이다. 직경 Dmm되는 강구를 P(kg) 되는 하중으로 시러편을 압입하였 때, 깊이 t(mm), 직경 d(mm)의 압흔이 생긴다고 하면, 이 때의 브리넬 경도 HB는 P/(구의 시험편의 접촉면적[kg/mm2], 이라고 정한다.
HB=2P/( D*(D-(D2-d2)0.5)
*계산법
*브리넬 경도계의 실제모습
*시험시 유의사항
-HB 450이하의 경우에 강구압자를 사용하고, 이 이상의 경한 시험재에 대해서는 초경합금구를 사용한다.
-시험편 표며은 압입된 자국의 직경을 0.01mm까지 읽을 수 있을 정도로 평활하게 다듬질 하여야 한다.
-시험편의 두께는 압입된 자국의 깊이 t의 10배 이상이어야 한다.
-시험편의 폭은 압입 자국 직경의 5배 이상이어야 한다.
-시험기는 그림 4-4에 나타낸 것과 같이 검력계로 하중중의 검정을 하는 것이 바람직하다.
-압자 직경의 편차는 0.01mm이하이어야 한다.
-시험하중의 크기와 압자 직경의 조합은 다음과 같이 한다.
*P와 D의 기준치
볼 직경
D(mm)
하중 P(kg)
시편의
최소 두께
h=30
(철강)
h=10
(구리와 동합금)
h=5
(연한금속)
h=2.5
(연한금속)
10
3000
1000
500
250
6
5
750
250
125
62.5
6~3
2.5
187.5
62.5
31.2
15.6
6~3
3) 로크웰 경도 시험
정각 120 의 다이아몬드로 된 원추체(다이아몬드 콘이라고 한다)나 직경 1/16인치(1.588mm)의 강구를 선단에 붙인 압자를 소정의 하중으로 시험편을 압입하고, 그 깊이를 직접 경도로 읽을 수 있는 방법을 로크웰 경도(Rockwell hardness)시험이라고 한다.
*로크웰 경도계의 원리도
*로크웰 경도의 각종 스케일
스케일
압자
예비하중
(kg)
주하중
(kg)
눈금
비고
A
다이아몬드
10
60
C
초경합금 등의 견고한 재료
B
1''/16강구
10
100
B
어닐링한 강, 연강
C
다이아몬드
10
150
C
연처리강
D
다이아몬드
10
100
C
E
1''/8강구
10
100
B
부드러운 재료
F
1''/16강구
10
60
B
G
1''/16강구
10
150
B
H
1''/8강구
10
60
B
매우 부드러운 재료
K
1''/8강구
10
150
B
15T
1''/16강구 또는 초경합금구
3
15
30T
1''/16강구 또는 초경합금구
3
30
45T
1''/16강구 또는 초경합금구
3
45
15N
정각 120 의 다이아몬드 콘
3
15
30N
정각 120 의 다이아몬드 콘
3
30
45N
정각 120 의 다이아몬드 콘
3
45
*로크웰 경도계의 실제 모습
4) 쇼어 경도계
동적 경도측정법으로서 KS에 규정되어 있는 것은 쇼어 경도(Shore hardness)뿐이다. 이 방법은 1907년 미국인 A.F.Shore에 의해 발명된 것으로, 시험편의 탄성효과가 크며 시험면의 평활정도에 의해 오차가 발생하기 쉬우므로 연구용으로서는 적당한 측정방법은 아니지만 경량인 것, 압흔이 거의 남아 있지 않는 것으로 제품검사기로 널리 사용되고 있다.
이 방법은 선단반경 1mm의 다이아몬드를 끼워 넣은 해머를 규정 높이에서 낙하시키고,
그 반발높이로 경도를 나타낸다. 경도의 표시는 시험편에 고탄소강의 담금질재료를 사용하였을 때의 반발높이를 100, 전혀 반발하지 않은 경우를 0으로 하여, 이 사이를 100등분한 것이다.
*목측형 쇼어 경도 시험기의 원리도
5) 포터블 쇼어
쇼어경도계와 이론적 배경은 같으나 시험기의 이동이 용의하여 시편을 직접 분리하지 않아도 실험이 가능한 경도계이다
*실제모습
4. 실험방법 및 순서
1) 마이크로 비커스 경도계
1. 시험기 왼편 power 스위치 on
2. 본체 오른쪽 하든 스위치 on
3. Main Menu에서 'F5'를 선택
Make File에서 'No' 선택, Enter
4. 시편장착, 조임새로 시편 고정(*시편이 평면인가를 확인)
5. 시험기 오른쪽 상하 조절회전판(Z방향0, 본체 X, Y방향 조절판을 작동하여 상을 맞춤
6. 모니터 내 두개의 Grid를 일치 시킨 다음, 시험기 왼쪽의 Ocular Zero 버튼을 누른다.
(원점 Setting0
7. 현미경을 통해 측정 위치를 잡고 압자를 시편위로 돌린ㄷ.
8. Start 버튼을 누른다.
9. 압자를 원위치로 돌린 후 현미경의 초접을 맞춘다.
10. Grid를 압흔의 모서리에 맞춘 후 (상하: D1을 설정)버튼을 누른다.
11. 조절손잡이를 수직으로 돌린 후, Grid를 압흔의 모서리에 맞춘 후 (좌우:D2를 설정0
버튼을 누른다.)
12. 모니터 상의 Hv(비커스 경도값)을 읽는다.
13. 시험기 오른쪽 상하 조절최전판을 완전히 내리고 시편을 뺀다.
(종료시 시작의 역순으로 행함)
5. 실험결과
1) 마이크로 비커스 경도계
경도값
알루미늄
300g-Hv143
황 동
300g-Hv185
*실제 실험결과 모습
황동 알루미늄
2) 로크웰 경도계
HRC : 다이아몬드 압자 사용
HRB : Steel Ball 사용
100kg-HRC36.7 : 알루미늄
6. 고찰 및 논의
-재료의 취성은 온도에 따라 변하기 때문에 실험에 있어서 각각 다른 온도에 따라 실험을 해야하는 필요성이 있으나 우리가 한 실험은 단지 상온에서의 경도 값만 측정하였다.
-얇고 취성이 강한 재료는 작은 압력에도 쉽게 깨지기 때문에 압력의 세기를 잘 고려하여 실험하여야 한다.
7 결론
마이크로 비커스 경도계의 실험결과를 보면 황동의 경도 값이 알루미늄 보다 더 크게 측정되었기 때문에 황동이 알루미늄 보다 더 취성이 높고 단단하다고 결론을 내릴 수 있다.
8 참고 자료
재료시험입문-오세욱,오환섭,김상태,오환교 편저-원창출판사
일반공학실험-일반공학실험교재연구회-동화기술
Website-
www.batweb.com
경도 시험 보고서
목차
1. 서론
2. 이론적 배경
3. 실험장치
4. 실험방법 및 순서
5. 실험 결과
6.결론
7. 고찰
8. 참고자료

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경도,   경도계,   공학실험,   공학시험,   경도시험