탄소강의 조직관찰 및 경도 측정 (A+)

목차

1. 실험제목

2. 실험목적

3. 실험도구 및 장비

4. 실험순서
(1) 시편의 채취 및 절단
(2) 연마, Polishing
(3) 애칭
(4) 열처리 전 조직관찰(저탄소강, 중탄소강)
(5) 열처리
(6) 열처리 후 시편 연마, Polishing, 애칭
(7) 열처리 후 조직관찰 (저탄소강, 중탄소강)
(8) 열처리 전과 후의 조직관찰 비교
(9) 점산법
(10) 경도 시험
1) 로크웰 경도
2) 비커스 경도
3) 쇼어 경도
4) 브리넬 경도

5. 실험결과 - 열처리 전, 후 경도 측정값

6. 결과 고찰

7. 참고자료

본문내용

1. 실험제목 : 탄소강(저, 중)의 조직관찰 및 경도 측정

2. 실험목적
- 탄소를 포함하지 않은 순수 철이나 탈탄처리를 하지 않은 주철은 실제 사용 범위가 많지 않은데, 여기에 0.1%~1.5% 탄소를 첨가시키면 탄소강이 되고 공업적으로 가장 많이 이용이 된다. 이러한 탄소강을 적당한 온도로 열처리를 해주면 경도나 강도 등, 원하는 기계적 성질을 얻을 수 있는데, 이번 실험에서는 탄소 함유량이 다른 탄소강(저, 중)을 열처리 과정을 거친 후, 열처리 전/후의 조직의 변화를 관찰하고 경도에 미치는 영향에 대해 중점을 두고 있다.
- 탄소강의 기계적 특성을 크게 좌우하는 금속의 조직 내 페라이트, 펄라이트, 결정립의 크기를 측정하고 결정립의 경계를 관찰한다.
- 금속조직 관찰용 시험편을 만드는 방법을 익힌다.
- 금속현미경의 기능을 이해하고 그 사용방법을 익힌다.
- 열처리 등의 상 변태로 형성된 금속의 여러 가지 조직을 현미경으로 관찰하고 그 차이점과 미세조직의 변화를 통해 그 곳에 나타나는 상, 결정립의 형상 및 분포상태, 크기 또한 결함 등을 측정하여 조직과 기계적 성질, 열처리 등과의 관계를 이해한다.

3. 실험도구 및 장비
- 탄소강(S20C, S45C), 경도계, 금속현미경, 샌드 페이퍼(100, 200, 600, 1000, 1500, 2000), 연마기, 절단기, 알루미나 용액, 에탄올, 나이탈 부식액

4. 실험순서
(1) 시편의 채취 및 절단
① 시험편의 채취: 시험편의 채취는 종류에 따라 아래와 같이 한다.
- 횡단면 방향 채취: 결정입도 측정, 표면층, 편석결함, 기포, 흠 등
- 종단면 방향 채취: 비금속 개재물, 소성 가공층의 섬유조직상, 경화층의 분포
- 향방향 채취: 압연, 단조의 성과 확인, 파괴 시작점 관찰
② 시험편의 절단
- 크기: 시험목적에 따라 폴리싱하기 쉬운 크기로 하며, 이번 실험에서 저희 3조는 20~30mm정도로 시험편을 절단하였다.
- 절단: 시편의 재절에 따라 기계톱, 저석톱, 방전절단을 이용한다.

참고 자료

네이버 백과사전
구글 이미지
재료조직학 교재
기초물성수업 교재
금속열처리, 김학신, 피어슨에듀케이션코리아, 2001