재료의 경도측정

소개

경도기의 종류 및 특징에 대해 설명하고 재료의 경도를 측정

목차

◎ 경도기의 종류 및 특징
- 로크웰경도기
- 브리넬경도기
- 버커스 경도기
- 쇼아 경도기

1. 실험목적
2. 실험장치 및 시험편
3.실험방법
4.실험결과 및 고찰
5. 결론

본문내용

◎ 경도기의 종류 및 특징

① 로크웰 경도기
 압입자국이 크기 때문에 불 균질한 재료의 평균경도 측정에 유리하며 주로 주물제품 등의 경도 측정에 많이 이용한다. 시험이 가장 간단하고 특별한 기술이 필요하지 않아서 연질 및 경질재료의 금속에 폭넓게 쓰인다. 누름자로는 지름 1/16, 1/8, 1/4, 1/2 in 인 Steel ball과 아주 단단한 재료의 시험을 위한 원추형 Diamond형 누름 자가 있다.
측정방법은 초기에 가한 미세하중(minor load)과 그 후에 가한 주하중(major load)으로부터 생긴 침투깊이의 차이로 경도를 결정한다.
주하중과 미세하중의 양에 따라 Rockwell과 Superficial-rockwell의 두 가지 형태가 있다.

② 브리넬 경도기
금속의 경우 경도측정은 영구 또는 소성변형에 대한 저항을 측정하는 것이다. 브리넬경도기의 정밀도, 측정시간이 오래 걸리는 문제점, 쇼어 경도 시험기의 숙련도나 정밀도의 문제  점을 고려하여 정밀도가 높고 짧은 시간에 시험을 할 수 있는 기기이다. 
주로 금속재료에 있어서 주물, 단조물, 레일 등 비교적 단단한 재질의 경도를 측정하는데 사용된다. 시험자국이 불균일한 시험표면을 평균화하여 측정되며 다음과 같은 인장강도와의 관계를 만족한다.
...T.S(psi)=500 x HB
...T.S(Mpa)=3.45 x HB
표준하중(500∼3,000㎏)에서 정해진 시간(10∼30초)동안 일정하게 유지시켜 그때 측정된 압흔의 지름으로부터 경도 값을 구한다.
누름자의 재료는 Steel-ball이며. 지름은 5, 10㎜ 이다.

③ 비커스 경도기
공업재료의 굳기를 측정하는 경도기.
대면각 136˚의 정사각뿔 다이아몬드 압자(壓子)를 재료 표면에 살짝 눌러 흔적(팬 자국)을  만들고, 하중을 뺀 뒤에 남겨진 영구적인 흔적의 대각선길이에서 겉넓이를 산출하여 하중을 이 넓이로 나눈 몫으로 나타낸다. 흔적의 윤곽이 매우 뚜렷하기 때문에 하중을 작게 하  여도 측정 정밀도가 높아 제품표면이나 금속조직 각 부분의 굳기 측정에도 사용된다. 하중  1㎏ 이하를 사용하는 시험기를 특히 미소 비커스 굳기 시험기라고 한다

참고자료

· 없음