경도시험의 종류와 특성

소개

기계실험- 경도시험의 종류와 특성에 관한 예비레포트 입니다.

목차

1. 브리넬 경도시험
2. 록웰 경도시험
3. 비커스 경도 시험
4. 쇼어 경도 시험

본문내용

1. 브리넬 경도시험
브리넬 경도시험(Brinell hardness test, HB)은 일정한 지름 D(mm)의 강구 압입체에 일정한 하중 P(kgf)를 가하여 시험편 표면에 압입한 다음, 그 때 나타나는 압입자국의 접촉 면적 즉, 압자와 시험재료의 접촉 면적을 구면의 일부로 보고 이면적 A(mm2)로 하중을 나눈 값을 경도로 한다. 그림 1-1은 경도시험의 조작관계, 압입강구와 압입 자국 면적과의 관계를 나타낸 것으로, 브리넬 경도값은 HB는 다음 식으로 구할 수 있다.
그림 1-1 압입 강구와 압입 자국과의 관계

이므로,

여기서, P : 하중(kgf)
D : 강구압입체의 지름(mm)
d : 압입 자국의 지름(mm)
h : 압입 자국의 깊이(mm)

그림 1-3 시험기의 원리
여기서 P와 D의 값은 알고 있으므로 d와 h를 측정하면 경도값을 구할 수 있게 된다. 실제에 있어서는 자국의 지름을 읽으며 표에 의해 구할 수 있게 되어 있다. 실험에 의하면 브리넬 경도와 인장강도와의 사이에는 같은 재료의 경우에 거의 일정한 관계가 있는 것으로 알려져 있다.
그림 1-2 브르넬 경도시험기













브리넬 경도시험기는 그림 1-2와 같은 유압식이 널리 이용되고는 있으나 시험편이 작은 것, 특히 얇은 재료나 침탄강, 질화강 등의 표면 경도를 측정하는 데는 쓰이지 않는다. 경도는 같은 시험편이라 할지라도 압입자의 지름(D)이나 압입하중(P)의 크기에 따라 압입자국의 면적의 크기가 다르게 나타난다. 따라서 강구압입체의 크기와 하중이 일정하도록 시험편에 따라 선택하여야 한다. 시험편은(test piece)은 양면이 평행하게 가공하고, 특히 윗 부분의 면은 잘 연마되어야 한다. 시험편의 두께는 들어간 깊이의 10배 이상이 되어야 하며, 압입자의 자국이 시험편의 뒷면에 나타날 정도로 얇으면 안 된다. 나비는 들어간 지름의 약 4배 이상을 필요로 한다. 같은 시험편을 여러 번 시험할 때에는 들어간 자국의 지름의 4배 이상 떨어져 있는 곳이어야 한다. 강구를 누르는 데에는 보통 유압을 사용하며, 하중은 시험편에 대해 수직으로 가하며 충격을 주지 않고 서서히 증가해야 한다.

참고자료

· 없음