로크웰 경도시험(Rockwell hardness test) -황동, 청동, 탄소강의 경도

목차

1. 서론 ----------------------------------------------p2
1.1 시험의 개요/p2
1.2 실험의 목적/p2
1.3 실험의 대상의 범위/p2

2. 본론 ----------------------------------------------p3
2.1 이론 및 측정원리/p3
2.2 실험장치 및 사용기기/p8
2.3 실험방법 및 주의사항/p11

3.실험결과 ---------------------------------------------p16
3.1 측정한 Data/p16
3.2 경도환산/p18
3.3 경도세기의 비교/p20

4.결론 및 고찰 ------------------------------------p21
4.1고찰/p21
4.2결론/p21

5.참고문헌 ------------------------------------------p22

본문내용

게 나왔다. 탄소강이 철을 함유하고 있어서 탄소강이 제일 단단하게 나왔을 것이라고 보았는데 황동이 가장 세게 나왔다. 보통의 상식이라면, 철을 함유한 탄소강의 경도가 가장 셀 것으로 추측되는데 그렇지 못한 이유는 시험편의 재질의 특성이 다르기 때문일 것이다. 황동, 청동, 탄소강에 대해 앞에 조사한 것처럼, 청동이면 청동은 또 다양한 종류가 있다. 어떤 원소가 얼마큼 함유 되는지에 따라 종류가 많다. 탄소강, 황동도 마찬가지다. 그렇기 때문에 황동의 경도가 크게 나왔을 수 있다.
황동의 경도를 측정할 때 하중을 부하를 내리는 데에 시간이 대체적으로 오래 걸렸다. 보통 30초정도가 적당하다고 했는데 생각보다 오래 걸렸다. 저절로 하중이 내려지는 시간에 맞추어 나와서 지시침을 읽으면 되지만 하중이 생각보다 오래 걸리는 것 또한 고려해야한다고 본다. 황동의 하중부하시간이 40초대가 나왔던 것을 보면 알 수 있다. 또한, 처음에 황동을 실험하였을 때 지시침이 0을 자주 넘었던 것을 보았다. 이런 경우에는 B스케일에서 황동을 측정하기 보다는 C스케일로 측정하는 것이 더 정확한 값을 구할 수 있다고 한다. C스케일로 측정을 하였더라면 더 정확한 값이 나왔을 것인지 모르겠다.
로크웰 경도는 하중의 부하방법과 온도의 영향을 많이 받는다고 한다. 압입에 소요되는 시간이 길수록, 즉 압입속도가 늦을수록 경도는 높아지는 반면에 하중유지시간이 길어지면 낮아진다. 따라서 이 측정조건을 일정하게 규정할 필요가 있다고 한다. 그래서 외국에서는 이를 규정한다고 한다. 비록, 우리가 실험할 때의 온도를 평상시 온도로 가정하였지만 또 하중의 부하방법도 일정하게 하였다고 생각하여 실험을 하였지만 이 때문에 위 실험결과치가 잘못 나왔을 수도 있겠다.
4.2 결론
물질의 단단함과 무른 정도를 나타내는 것을 경도라고 하는 것을 알았다. 1772년에 프랑스의 R.A.레오뮈르가 긁은 자국의 크기로 굳기를 처음으로 측정하였고, 1822년에는 독일의 F.모스가 광물의 굳기를 나타내는 척도를 정하였으며 이 방법은 무른 활석에서 단단한 다이아몬드에 이르기까지 10단계의 광물을 정하고, 미지의 재료 표면을 문질러 그 표면에 자국이 생기는 것으로 굳기를 정하는 것이다. 이것을 모스경도라고 한다. 요즈음은 이것을 15단계로 나누어서 새로운 모스척도로 정하여, 경도 8.5, 경도 10 등으로 경도를 표시히며 표면에서 경도를 측정하는 경우가 많다. 예를 들면 금속의 열처리효과나 균질성을 조사하는 데에는 경도를 시험하는 것이 가장 좋다.
이 시험법으로는 다음과 같은 종류가 실용화되어 있는 것을 알았다. 브리넬, 로크웰, 비커스 경도기는 압입 경도시험기로 재료를 강하게 눌러 시험체 표면의 영구변형을 살피는 것이며, 쇼어 경도계는 해머 등을 충돌시켰을 때의 반발력을 측정하는 충격경도 시험기이다. 또 재료를 날카로운 도구로 굵어 할퀴기 경도를 측정하기도 한다. 광물의 굳기를 결정하는 데는 모스 경도계가 사용된다. 이렇게 경도는 표준물질과 비교해서 결정하며 이것에 의해 재료의 기계적 성질은 알 수 있다.
이렇게 로크웰 경도시험은 특히, 금속의 경도를 측정하는데 이용되고 방법이 간편하고 시간이 오래 걸리지 않는 다는 장점이 있어 실제로 많이 이용되고 있다. 요즈음에는 기계가 좋아서 좋은 기기들도 많이 나왔고 더 정확하고 정밀하게 측정할 수가 있다. 비록, 로크웰 경도시험은 얇은 재료, 거친 표면, 성분이 불균일하게 분포된 재료에는 곤란하지만 초하중 상태에서는 시험편의 표면상태를 어느 정도 무시할 수 있다는 점과 측정면이 반드시 평면이 필요도 없고 경도치는 쉽게 눈금판에서 읽을 수 있는 등 조작이 용이 하므로 다수의 시험을 할 경우에 유리해 많이 이용하고 있다. 참고로 KS B 0806 로크웰 경도시험법, KS B 05526 로크웰 경도시험기, KS B 5528 재료시험용 하중 검정기, KS B 0021 수치의 맺음법이 있다.
5. 참고문헌
http://krdic.naver.com/krdic.php?where=krdic&docid=8153
http://www.metalkorea.biz/tech/hardness_tech1.html
http://blog.naver.com/reenact98?Redirect=Log&logNo=40022676402
http://tester.metalnetchina.com/
http://tester.metalnetchina.com/tech/hardness_data.html
http://cafe.naver.com/sunnyandice.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=100
http://dic.dreamwiz.com/ecodic/eco_search.php?st=ew&q=로크웰경도
http://dic.dreamwiz.com/ecodic/eco_search.php?st=ew&q=로크웰경도시험
http://www.yesform.com/z_n/forms/view_repo/B11A12/repo_3184.html
http://www.kmj.co.kr/metal_study/metal_study_7_4.jsp
http://www.report0u.com/?menu=report&mode=view&id=B11&rowid=3184&page=1&ke
http://mecha.kyungnam.ac.kr/prof/cwlee/equ.htm
http://plaza.snut.ac.kr/%7Emse/korea/professor/pro/hur/noniron.htm
http://contents.edu-i.org/gongmo/2000/781/carbons5.htm
http://yu.ac.kr/~hbshim/lecture/under/process/2002/CHAP2.PDF( Chapter 2Mechanical Behavior , T esting and)
재료기초실습/ 김학윤, 송건 공저 / 기전연구사 (p109~p130)
재료시험법/ 오길환, 채두병, 김학윤, 연윤오, 송건, 박종건, 장군오 공저/ 첨단과학기술도서출판
금속재료/한봉희역/도서출판인터비전
공업재료 이론과 응용/ 권혁상 4명 공역/ 교보문고

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