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실험보고서 - 경도 실험
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실험보고서 - 경도 실험
1. 실험 목적
브리넬 경도기, 로크웰 경도기 B, C를 통해 시편의 경도를 측정하고 사용법을 익히도록 한다. 압입경도 시험을 통해 경도의 개념을 이해하고 열처리에 따른 재료의 경도변화를 아는데 있다.
2. 실험에 관련된 이론
(1) 브리넬 경도 시험 방법
구형의 압입자를 일정한 하중으로 시편에 압입하므로써 경도값을 측정하는 방법이다. 이 방법은 압입자의 크기뿐만 아니라 통상 시험 하중도 다른 경도 시험법에 비해 크기 때문에 얇은 부품, 특히 표면만의 경도를 알고자 하는 경우에는 적합지 않으며 주물제품 등 비교적 불균일하고 현상이 큰 재료의 경도 측정에 주로 사용된다. 아래의 그림은 브리넬 경도계이다.
이 시험법은 여타의 압입 경도시험과 마찬기지로 부하속도(그림11)와 하중유지시간(그림12)에 따라 경도값이 달라지게 되므로 이를 고려해야 한다.
특히 하중 유지시간의 경우에는 그 변화에 따라 경도값도 많이 달라지므로 대체로 10~15초를 그 표준조건으로 잡고 있다. 또한 시편 표면의 압입자국을 정확하게 측정하기 위해서는 경도시험의 전과정으로서 반드시 마무리 작업을 거쳐야 한다.
브리넬 경도시험(BRNELL HARDNESS TESTER)은 지름이 D mm인 강구(鋼球) 압자를 재료에 일정한 시험하중으로 시편에 압연시켜 시험기로서 P kg으로 눌렀을 때 지름이D mm이고, 깊이가 h mm인 우묵한 자국이 생겼다고 하면, 브리넬 경도 HB는 HB=P/Dh로 표시된다.
(2) 로크웰 경도 시험방법
경도측정에 널리 쓰이는 또다른 방법은 로크웰 경도계를 이용하는 것이다.
이 방법은 브리넬 경도계와 몇가지 다른점이 있으며 주로 두 단계로 그 측정이 이루어진다. 첫 단계에서 압입자에 미리 10㎏의 초하중(primary load)을 걸어주어 시편에 접촉시켜 표면상에 존재할지도 모를 결함에 의한 영향을 없앤다.
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2013.07.19
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