Vickers(비커스) 경도측정실험 및 경도 측정방법의 종류

소개

지난 학기 A+ 받은 리포트들 중 하나입니다.

목차

1. 경도 측정방법의 종류
비커스경도계 [Vickers hardness]
쇼어경도계 [shore hardness]
모스경도계 [Mohs hardness scale]
록웰경도계 [Rockwell hardness]

2. Vickers 경도측정 실험
- 실험목적
- 실험결과
- 이론값의 계산
- 오차발생분석
- 마치며
- 출처

본문내용

비커스경도계 [Vickers hardness]
하중을 Pkg, 피트의 대각선의 길이를 dmm라 하면, 비커스굳기 H v는 H v=1.854 P/d2이 된다. 피트가 닮은 꼴이 되므로 하중의 크기에 관계없이 굳기의 수치가 일정해지는 것이 특징이다. 하중의 크기를 아주 작게 하면 제품의 면에서 직접 굳기를 측정할 수가 있다. 또 하중 1kg 이하에서 사용할 수 있는 시험기를 특히 미소경도시험기라고 한다. 피트가 아주 작으므로 시험면의 굳기분포를 구하거나 금속조직의 작은 부분의 굳기를 구할 때에도 사용된다.


비커스 경도계의 장점
이 경도시험기는 브리넬경도 시험법으로는 측정 불가능한 초경합금과 같이 매우 단단한 재료의 정밀한 경도를 측정할 수 있으며 움푹 패인 곳이 항상 상사형이 되므로 재료가 균일하기만 하다면 시험하중에 관계없이 경도 측정치가 동일한 수치가 되는 상사의 법칙이 성립된다. 따라서 이 방법은 다른 하중을 사용하여 측정한 값을 서로 그대로 비교할 수 있다는 장점이 있다. 또한 작은 하중을 이용하여 작게 움푹 패인 곳을 만들어 경도를 측정하는 것이 가능하므로 미소(micro)경도시험기로서 사용되고있다. 또한 경도는 하중을 바꾸면 다른 수치가 나오지만, 정사각뿔 모양의 다이아몬드 압자(壓子)를 갖춘 비커스 경도시험기는 하중이 작든 크든 거의 같은 결과가 얻어지므로 많이 사용된다.

쇼어경도계 [shore hardness]
1906년 A.F.쇼어에 의해 고안되었다. 금속의 굳기를 표시하는 데는 여러 방법이 있으나 쇼어굳기는 일정한 높이에서 철구(鐵球)를 떨어뜨려, 바닥재료에 닿고 튀어오르는 높이로써 굳기를 나타낸다. 보통 254mm 높이에서 약 2.5g의 철구를 떨어드려 튀어오른 높이 165.1mm를 100으로 한다. 이 방법은 간편한 반면에 정확도(精確度)면에서는 다소 떨어진다.

모스경도계 [Mohs hardness scale]
1824년 독일학자 모스(Mohs)는 주변에서 흔히 볼 수 있는 광물의 상대적인 단단함을 조사하고 10가지의 광물을 기준으로 뽑았다. l도가 활석(滑石, talc), 2도가 석고(石膏, gypsum), 3도가 방해석(方解石, calcite), 4도가 형석(螢石, fluorite), 5도가 인회석(燐灰石, apatite), 6도가 정장석(正長石, orthoclase), 7도가 석영(石英, quartz), 8도가 황옥(黃玉, topaz), 9도가 강옥(鋼玉, corundum), 10도가 금강석(金剛石, diamond)이다. 모스굳기계는 상대적인 단단함을 나타내는 수치이다. 상대적인 단단함을 나타내기에 4도의 형석이 3도의 방해석보다 정확히 몇 배 단단한 것은 아니다.

참고자료

· 메탈코리아 (http://www.metalkorea.biz)
· 두산백과사전 EnCyber & EnCyber.com