목차
1. 관련이론
2. 시험결과
3. 오차
4. 토의 및 고찰
2. 시험결과
3. 오차
4. 토의 및 고찰
본문내용
편의 표면은 브리넬의 경우보다 더 평평해야 정확한 값을 갖는다
(3) 비커스 경도 시험 방법
비커스경도는 대면각이 136 °인 다이아몬드의 사각뿔을 눌러서 생긴 자국의 표면적으로 경도를 나타낸다. 누르는 하중을 P kg, 표면적을 S mm2라고 하면, 비커스경도는 HV>=P /S 로 표시된다.
비커스경도(Vickers hardness)는 하중을 Pkg, 피트의 대각선의 길이를 dmm라 하면, 비커스굳기 H v는 H v=1.854 P/d2이 된다.
특징 - 피트가 닮은꼴이 되므로 하중의 크기에 관계없이 굳기의 수치가 일정해진다.
사용 - 피트가 아주 작으므로 시험면의 경도분포를 구하거나 금속조직의 작은 부분의 굳기 를 구할 때 사용된다.
장점 - ①브리넬경도 시험법으로는 측정 불가능한 초경합금과 같이 매우 단단한 재료의 정 밀한 경도를 측정할 수 있다.
②움푹 패인 곳이 항상 상사형이 되므로 재료가 균일하기만 하다면 시험하중에 관계 없이 경도 측정치가 동일한 수치가 되는 상사의 법칙이 성립된다.
③다른 하중을 사용하여 측정한 값을 서로 그대로 비교할 수 있다.
④작은 하중을 이용하여 작게 움푹 패인 곳을 만들어 경도를 측정하는 것이 가능하 므로 미소경도시험기로서 사용되고있다.
비커스경도시험기
2. 실험결과(1)로크웰 경도기 C scale
(2)브리넬 경도기
(3)비커스 경도기
3. 오차
오차 계산식 : |환산값-측정값|
━━━━━━━━X100(%)
환산값
로크웰
브리넬
비커스
기준
경도 환산
오차
로크웰 기준 경도 환산
오차
로크웰 기준 경도 환산
SM45C
10.7
165
13%
190
8.4%
200
SM15C
7.9
147
18.8%
181
10%
189
SKH51
19.7
201
8.6%
220
4.9%
237
SKD11
16.7
213
16%
213
10%
227
4. 토의 및 고찰
- 두 번째 실험으로 금속의 경도를 측정하는 실험을 했다. 경도를 측정하는데에도 여러 방법이 있고 각자의 특징에 따라 사용 용도도 달라 질 수 있다는 것을 알게 되었다. 우리는 로크웰, 브리넬, 비커스 경도기를 이용해 경도를 측정해 보았는데 전체적으로 오차가 상당히 많이 나온 것 같다. 오차 계산 식은 환산값과 측정값의 차이를 환산값으로 나눈 것의 100분율로 했는데 로크웰 경도기를 기준으로 경도를 환산해 보니 오차가 컸다. 1회, 2회, 3회 측정하면서 측정값의 편차가 약간 큰 것이 문제인 듯 싶다. 다음 실험부터는 편차를 줄이는 방법으로 실험에 집중해, 오차를 줄여야겠다.
실험 결과를 비교해 보면, 2번 시편인 SM15C의 경도가 가장 낮다는 것을 알 수 있다. 이처럼 SM15C는 경도가 낮기 때문에 주로 못, 철사, 건축자재와 같이 비교적 무른 철로 사용되고, 반면 경도가 가장 강한 SKH51은 선반, 밀링 가공등의 선삭 가공용 공구 등과 같이 내구성과 내 마모성이 필요한 제품에 주로 상용된다.
지난 시간의 금속의 조직 관찰 시험에 이어 이번 경도 시험까지 마치며 4가지 금속에 대해 자세히 공부해 볼 수 있는 좋은 시간이었다.
(3) 비커스 경도 시험 방법
비커스경도는 대면각이 136 °인 다이아몬드의 사각뿔을 눌러서 생긴 자국의 표면적으로 경도를 나타낸다. 누르는 하중을 P kg, 표면적을 S mm2라고 하면, 비커스경도는 HV>=P /S 로 표시된다.
비커스경도(Vickers hardness)는 하중을 Pkg, 피트의 대각선의 길이를 dmm라 하면, 비커스굳기 H v는 H v=1.854 P/d2이 된다.
특징 - 피트가 닮은꼴이 되므로 하중의 크기에 관계없이 굳기의 수치가 일정해진다.
사용 - 피트가 아주 작으므로 시험면의 경도분포를 구하거나 금속조직의 작은 부분의 굳기 를 구할 때 사용된다.
장점 - ①브리넬경도 시험법으로는 측정 불가능한 초경합금과 같이 매우 단단한 재료의 정 밀한 경도를 측정할 수 있다.
②움푹 패인 곳이 항상 상사형이 되므로 재료가 균일하기만 하다면 시험하중에 관계 없이 경도 측정치가 동일한 수치가 되는 상사의 법칙이 성립된다.
③다른 하중을 사용하여 측정한 값을 서로 그대로 비교할 수 있다.
④작은 하중을 이용하여 작게 움푹 패인 곳을 만들어 경도를 측정하는 것이 가능하 므로 미소경도시험기로서 사용되고있다.
비커스경도시험기
2. 실험결과(1)로크웰 경도기 C scale
(2)브리넬 경도기
(3)비커스 경도기
3. 오차
오차 계산식 : |환산값-측정값|
━━━━━━━━X100(%)
환산값
로크웰
브리넬
비커스
기준
경도 환산
오차
로크웰 기준 경도 환산
오차
로크웰 기준 경도 환산
SM45C
10.7
165
13%
190
8.4%
200
SM15C
7.9
147
18.8%
181
10%
189
SKH51
19.7
201
8.6%
220
4.9%
237
SKD11
16.7
213
16%
213
10%
227
4. 토의 및 고찰
- 두 번째 실험으로 금속의 경도를 측정하는 실험을 했다. 경도를 측정하는데에도 여러 방법이 있고 각자의 특징에 따라 사용 용도도 달라 질 수 있다는 것을 알게 되었다. 우리는 로크웰, 브리넬, 비커스 경도기를 이용해 경도를 측정해 보았는데 전체적으로 오차가 상당히 많이 나온 것 같다. 오차 계산 식은 환산값과 측정값의 차이를 환산값으로 나눈 것의 100분율로 했는데 로크웰 경도기를 기준으로 경도를 환산해 보니 오차가 컸다. 1회, 2회, 3회 측정하면서 측정값의 편차가 약간 큰 것이 문제인 듯 싶다. 다음 실험부터는 편차를 줄이는 방법으로 실험에 집중해, 오차를 줄여야겠다.
실험 결과를 비교해 보면, 2번 시편인 SM15C의 경도가 가장 낮다는 것을 알 수 있다. 이처럼 SM15C는 경도가 낮기 때문에 주로 못, 철사, 건축자재와 같이 비교적 무른 철로 사용되고, 반면 경도가 가장 강한 SKH51은 선반, 밀링 가공등의 선삭 가공용 공구 등과 같이 내구성과 내 마모성이 필요한 제품에 주로 상용된다.
지난 시간의 금속의 조직 관찰 시험에 이어 이번 경도 시험까지 마치며 4가지 금속에 대해 자세히 공부해 볼 수 있는 좋은 시간이었다.
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