지니지니지니지니지니지니 스토어

지니지니지니지니지니지니

개인인증

팔로워0 팔로우

소개

등록된 소개글이 없습니다.

전문분야 등록된 전문분야가 없습니다.

판매자 정보

학교정보

입력된 정보가 없습니다.

직장정보

입력된 정보가 없습니다.

자격증

입력된 정보가 없습니다.

판매지수

판매중 자료수

1개
전체 판매량

5개
최근 3개월 판매량

1개
자료후기 점수

평균A+
자료문의 응답률

-

전체자료 1개

판매자 표지

열처리에 따른 아공석강의 조직관찰 및 경도시험 평가A+최고예요

목차1. 실험의 목적32. 실험이론32-1. 열처리(Heat Treatment)32-2. 상태도42-3. TTT, CCT 곡선53. 실험 방법63-1. 미세조직 관찰63-2. 경도 측정113-2-1. 브리넬 경도113-2-2. 로크웰 경도123-2-3. 비커스 경도133-2-4. 쇼어 경도144. 결과 및 고찰154-1. 결과154-1-1. 조직 154-1-2. 경도184-2. 고찰225. 결론266. 참고문헌261. 실험의 목적산업현장에서 요구하는 다양한 재료의 물성을 제어하고, 품질보증 및 안전한 설계를 위한 지적 기반을 마련한다.2. 실험이론2-1. 열처리(Heat Treatment)1) Annealing충분히 확산할 수 있을 정도의 온도로 가열한 다음 서서히 냉각하는 열처리로, ‘소둔(燒鈍)’또는 풀림이라고도 한다. 상변화가 있는 재료를 평형상태의 조직으로 가열시켜 충분한 시간에 걸쳐 냉각시킴으로서 상태도에 나타난 만큼의 변화를 전부 완료시켜 안정된 평형상태를 이루게 된다. 따라서 어닐링 열처리를 한 재료의 상태는 그 재료에 있어서 가장 연한 상태일 때가 많다.2) Normalizing강을 표준상태로 만들기 위한 열처리로, ‘소준(燒準)’이라고도 한다. 강을 단련한 후, Austenite의 단상이 되는 온도범위에서 가열하여 대기 속에 방 치해 자연 냉각한다. 이것의 목적은 다음과 같다.? 주조 또는 과열 조직의 미세화? 냉간가공 단조 등에 의한 내부응력 제거? 결정조직, 기계적?물리적 성질 등의 표준화3) Quenching강의 경화능을 증가시키는 열처리 방법으로, 소입(燒入)이라고도 한다. 강 을 Austenite화 온도에서 가열하여 냉각매질에서 급랭하면 Martensite조직 으로 바뀐다. 단단하고 취약한 특성을 가지며, 인성을 증가시키기 위해서는 1차적으로 담금질 조작을 해야 한다.4) Tempering강철 담금질 시 경도는 커지나, 취성을 가지므로 내부응력을 없애 취성을 없애고, 강인성을 주기 위한 조작이다. 강철을 적당한 온도로 재 가열하였다 가나면 Pearlite만이 형성된다.일반적으로 Austenite를 변태가 가장 먼저 시작되는 nose 온도 위에서 항온 변태시키면 pearlite가 형성되고, nose 아래의 온도에서 항온 변태시키면 Bainite가 형성된다.2) CCT 곡선[▲그림3. CCT곡선]CCT는 고온에서부터 연속적으로 냉각하는 방법이다. 각 곡선에 대한 설명 은 다음과 같다.? A곡선: Austenite에서P _{s}선을 지나며 Pearlite가 생기기 시작하여P _{f}선 에서 100% Pearlite로 변한다.? B곡선: A곡선과 같이 Pearlite가 생기지만 냉각속도가 빨라 더 미세한 Pearlite가 형성된다.? C곡선:P _{s}선에서 Pearlite가 생기기 시작하지만P _{f}선을 지나지 않고P _{s}선과P _{f}선 사이에 있는 변태중지 부분을 통과한다. 따라서 Martensite와 Pearlite가 형성된다.? D곡선: 임계 냉각속도보다 빠르기 때문에 Martensite가 형성된다.? E곡선: 임계 냉각속도로P _{s}선을 통과하지 않는다. 따라서 Pearlite가 형성되지 않고 Martensite가 형성된다.3. 실험 방법3-1. 미세조직 관찰1) 시편준비, 커팅시편은 SM20C와 SM45C를 사용한다.열처리를 위해 봉형 시편을 각각 4등분한다. 봉형 시편의 규격은 지름 20mm이며, 절단한 시편의 길이는 15~20mm이다. 이 때 시편절단기를 사용 한다. 사용한 시편절단기는 다음과 같다.[▲그림4. 시편절단기]-모델명: NA-C5000-power: 3Φ 380V, 2.5KW-S/L No.: 17032801사용방법은 다음과 같다.? 시험편을 커팅할 부분에 맞추어 절단기 위에 올린 후, 스패너를 이용하 여 시험편을 단단히 고정한다.? 시험편을 커팅날과 가깝게 위치시킨 뒤, 전원, 오일을 켠다. 오일펌프를 커팅부위에 맞춘다.(커팅 시 칼날과 시편이 접촉할 때 생기는 마찰열을 줄이기 위해 오일을 사용한다.)? 시험기 덮개를 덮고 작동버튼을 누른 뒤 핸들을 천천히 돌리며 시편에 남아있는 스크 래치를 완전히 없애는 작업이다.[▲그림9. 미세연마기]6) 부식시편에 맞는 부식액을 이용하여 부식한다.이 때 부식이 빠르게 일어나므로 부식이 완료된 즉시 물로 충분히 세척한다. 이후 시편을 건조시켜 다음 단계로 넘어간다.*부식액-저탄소강(S20C): 1% 나이탈 용액-중탄소강(S45C): 3% 나이탈 용액중탄소강은 저탄소강에 비해 탄소함량이 많아 조금만 부식시켜도 시멘타 이트를 확인할 수 있기 때문에 낮은 농도의 부식액을 사용한다.[▲그림10. 시편을 부식하는 모습]7) 현미경 관찰방법은 다음과 같다.? 시편을 관찰대에 올리고 시야 조리개와 밝기 조리개를 조절하여 상의 초점을 맞춘다.? 저배율 대물렌즈(*100)을 사용하여 시편에 가까이 접근시킨 다음 조동 손잡이로 임의의 초점을 맞춘 후 미동손잡이로 정확히 초점을 맞춘다.?고배율(TIMES 200 또는TIMES 500)로 관찰할 때는 대물렌즈의 변환기를 회전시켜 고배율의 대물렌즈로 바꾸고 미동 손잡이를 이용해 초점을 맞추어 관찰 한다.[▲그림11. 광학현미경]3-2. 경도 측정3-2-1. 브리넬 경도[▲그림12. 브리넬 경도 시험기] [▲그림13. 계측현미경 사용]1) 시험 목적브리넬 경도 시험의 원리와 방법을 이해한다.2) 실험 방법표준시험: 표준시험은 D=10mm, P=3000kgf를 이용한다.3) 실험 순서? 경도기에 부착되어 있는 추 이름과 무게를 확인한 후 양쪽에 추를 동 시에 장착한다.? 10mm 압입자를 장착한다.? 시험편을 테이블 위에 놓고 핸들을 돌려서 강구 누르개를 시험편에 접 촉시킨다.? START 버튼을 눌러 유압펌프를 작동시켜 소정의 압력에 이르면 중추 가 부상하게 된다.? 이 상태에서 15~30초간 유지한다. (압력계의 게이지선이 움직이지 않 을 때까지 기다린다.)⑥ Release valve를 열어 하중을 제거한다.⑦ 시험편의 오목부 지름 d를 계측 현미경으로 읽는다.⑧ HB의 값을 계산한다. (P=하중, D=압입자 지름, d=압입 자국 지름)4) 계측현미경 사{F} over {d ^{2}}[▲그림18. 비커스 경도 원리]3) 실험방법? 장치 뒤편의 스위치를 켜고, 시험대에 시험편을 올린다.? 시험편 높이를 조절(영점 조절)하여 시험편이 선명히 보이도록 한다.? 원하는 하중을 설정한다.? start 버튼을 눌러 경도를 측정한다.? 아이피스를 돌려가며D _{1} ,`D _{2}를 측정 후 경도 값을 확인한다.(오목부가 화면의 중심에 오도록 위치를 조정한 후, 오목부의 꼭짓점이 선명히 보이도록 초점을 조절한다. 화면을 Capture한 후D _{1} ,`D _{2}를 측 정한다)4) 특징 및 주의사항*특징- 작은 하중을 사용하기 때문에 현미경으로 관찰한다.- 현미경을 사용하기 때문에 작은 오차도 경도 값에 큰 영향을 준다.- 본 실험에서 시험하중은 0.3kg이다.*주의사항- 영점 조절 시 ?선이 ?선을 넘어가지 않게 주의한다.[▲그림19. 영점 조절 시 주의사항]-경도를 여러 번 측정 시 시험 자국과 일정 간격을 두어야 한다.3-2-4. 쇼어 경도[▲그림20. 쇼어 경도기]1) 실험 목적쇼어 경도 시험(동적시험)의 원리 및 시험방법을 이해한다.2) 실험 원리쇼어 경도기는 일정한 무게, 형상을 가지며 다이아몬드 볼을 붙인 작은 해머를 수직 자유낙하 시켜 튀어오르는 높이를 이용한다.h와h _{0}의 비로 경도를 나타낼 수 있으며, 다음과 같다.H _{s} =k {h} over {h _{0}} = {10000} over {65} TIMES {h} over {h _{0}}비례상수 k는 C형 경도기, 담금질한 고탄소강을 이용해 구할 수 있다.실험에 쓰인 D형 Shore경도기는 낙하거리h _{0} = {3} over {4} '', 해머 무게 약 36.6g, 1눈금 0.12mm, 길이 약 100mm, 직경 8mm인 강철로 된 봉의 하단에 지 름 0.02''의 다이아몬드 볼이 부착된 해머를 사용하며, C형 경도기에 비해 개인오차는 적으나 정밀도가 떨어질 수 있다.3) 실험방법? 시험편을 시료대(앤빌)위에 올리고 실린더부를 고정시키고 핸측정값)(kgf/mm)228.77228.77222.9241.9222.9228.906[▲표4. 중탄소강의 브리넬 경도 결과][▲그래프1. 브리넬 경도 결과]2)로크웰 경도123평균값저탄소강Annealing52.16560.959.33Normalizing67.56565.566Quenching26213326.67Tempering212121.521.17중탄소강Annealing83.485.585.584.8Normalizing9291.591.591.67Quenching62.5646463.5Tempering32.531.43031.3[▲표5. 로크웰 경도 결과][▲그래프2. 로크웰 경도 결과]3) 비커스 경도123평균값저탄소강Annealing157.2142.4145.4148.33Normalizing157.2163.6168.2163Quenching300.3274.6281.2285.37Tempering295291.3304.1296.8중탄소강Annealing215.5215.6228.3219.8Normalizing232239.7246.5239.4Quenching871.3853.4918.6881.1Tempering376.7376.8398.2383.9[▲표6. 비커스 경도 결과][▲그래프3. 비커스 경도 결과]4) 쇼어 경도123평균값저탄소강Annealing14171816.33Normalizing21191919.67Quenching38423739Tempering353337.535.17중탄소강Annealing28.5292627.83Normalizing32312930.67Quenching68626163.67Tempering51.550.54749.67[▲표7. 쇼어 경도 결과][▲그래프4. 쇼어 경도 결과]5) 전체 결과로크웰비커스쇼어브리넬저탄소강Annealing59.33148.3316.33143.554Normalizing6616319.67Quenching26.67285.3739Tempering21.17296.835.17중탄소강Annealing84.8219.827.83228.906Normal

공학/기술| 2022.04.07| 25페이지| 2,500원| 조회(187)

신소재, 아공석강, 신소재기초물성실험

미리보기

닫기