보고서 설명

1. 실험 목적 : 경도는 기계재료의 중요한 성질중의 하나이고 주로 금속재료의 경도를 측정한다. 실험을 통하여 ‘로크웰 경도’ 와 ‘브리넬 경도’ 측정방법을 익히고 각종 스케일의 경도와 비교하는 것을 목적으로 한다.

2. 실험 이론

본문일부 및 목차

1. 로크웰 경도 실험 (rockwell 경도 실험)

로크웰 경도는 압자를 하나 택해, 우선 기준하중으로 가압하고 이어서 시험하중을 가하면 시험편은 압입자의 모양으로 변형을 일으키게 되는데 이 때의 변형은 탄성변형과 소성변형이 동시에 일어난 상태이다. 이 상태에서 시험하중만을 제거하면 처음의 기준하중만 받는 상태로 되어 탄성변형은 회복되고 소성변형만 남게 된다. 이 때 압입 깊이를 처음 기준하중만 가했을 때의 깊이를 기준으로 측정하면 그 깊이는 시험편의 경도에 대응하는 양을 나타낸다. 즉 기준하중과 시험하중으로 인하여 생긴 압입자국의 깊의 차로서 경도를 결정한다. 시험편이 단단하면 측정깊이는 얕고 연하면 깊게 될 것이다.

위의 그림은 로크웰 경도기에 기준하중을 가하다가 실험하중을 가하고 일정 시간뒤에 실험하중을 제거해서 기준 하중만을 가해 탄성변형부분은 다시 제자리로 돌아가고 소성변형 높이만을 경도로 측정한다

▶ HV : 비커스경도
▶ F : 시험 하중 (Kgf)
▶ S : 오목부의 표면적 (㎟)
▶ d : 오목부의 대각선의 평균 길이(㎜)
▶ θ : 다이어몬드 압자의 대면각(136˚)

다이아몬드 피라미드(diamond pyramid)라고 부르는 비커스(Vickers) 경도 시험이 있다. 누름자는 피라미드형의 조그만 다이아몬드로 되어 있다. 작용 하중의 크기는 로크웰이나 브리넬보다 아주 작아 1~1000g 사이 이다. 누름 자국은 현미경으로 관찰하여 측정한 후 경도 지수로 변환시킨다. 정확한 측정을 위해서 시편의 표면 처리(연삭 및 연마)에 주의를 기울여야 한다.

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