기계공학실험-금속재료실험

목차

1. 실험 이론/목적/방법
1) 식각
2) 광학현미경 관찰
3) 로크웰 경도 측정

2. 실험결과

3. 실험결과 분석 및 고찰

4. 참고문헌

본문내용

1.1. 식각
폴리싱 작업이 끝난 시편을 부식액(에탄올 95 : 질산5) 용액에 약 20초 동안 부식시켜준다(이때 과에칭되어 폴리싱을 다시 하지 않도록 주의한다).
부식시킨 시편을 물로 깨끗이 씻고 건조 시켜준다.

1.2. 광학현미경 관찰
저배율(x500)에서 고배율순(x1000)으로 관찰한다. 고배율에서는 표면관찰 시 미세한 조작에 어려움이 있기 때문에, 저배율에서 최대한 선명한 부분을 찾아놓고 고배율로 측정할 수 있도록 한다. 또한 현미경으로 스캔한 이미지를 저장할 때 배율에 따라 관찰되는 결정립 크기 등의 조직 특성이 다르게 보이기 때문에 스케일 바를 넣어준다.

1.3. 로크웰 경도 측정
우선 시편의 경도 측정을 하기 전에, 시험용 블록으로 경도 실험을 해서 정상 범위 내의 값이 나오는지 확인한다.
열처리 후 경도가 높은 특성을 갖는 시편을 HRC(cone 형태의 팁) 압입자로 시험을 하고, 그렇지 않을 경우 HRB(ball 형태의 팁) 압입자로 시험을 5회씩 측정해준다.
측정 후 비교를 위해 HRB 및 HRC 단위를 Vickers 값으로 환산해준다.
소성변형으로 인해 경화된 압입자국이 측정값에 영향을 미치지 않도록 압입자국 사이에 충분한 간격을 두고 측정한다.

3. 실험결과 분석 및 고찰
먼저 열처리를 하지 않은 SM20C와 SM45C의 평균 경도값을 비교해보면 SM45C의 경도가 더 높은 것을 확인할 수 있다. 이로 인해 탄소의 함유율이 많을수록 경도가 높다는 것을 알 수 있다.

참고 자료

Serope Kalpakjian, 공업재료가공학, 성진미디어, 2014, 267~275