탄소강의 조직 실험 관찰 - 시험/실험자료 레포트

소개글

탄소강의 조직 실험 관찰에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

는 사용자의 기술에 크게 의존하는데 그 이유는 계기가 수직으로 놓여져 추가 튀어 오를 때 관 내벽과의 마찰이 없어 튀어오른 높이가 올바른 값이 되어야 하기 때문이다.
이 방법은 새편의 크기와 모양에 관계없이 실용적으로 시험할 수 있고 시편표면을 손 상 시키지 않는다는 장점이 있다. 지금까지 간단히 기술된 경도시험법들을 실제 작업현 장이나 연구실 등에서 주로 사용되는 방법들이다. 경도계로부터 얻은 대부분의 값들은 해당되는 정밀도로 다른 경도값으로 환산할 수 있다.
또한 경도값은 항복강도값과도 연관성이 있다. 이것은 100%맞는 것은 아니지만 상당히 비례적으로 변화되며 항복강도 역시 연신율이나 단면감소율 등의 연성과 반비례적으로 변하므로 경도는 이들특성을 예측하는 변수로도 작용될수 있다.
경도가 가계가공작업에서 매우 중요한 변수로 작용된다. 브리넬 경도가 높을 수록 절 삭성이 나쁘다. 절삭성이 나쁜 반면에 내마모성에서는 우수한 특성을 나타낸다.
◈브리넬경도 250 : 절삭성이 좋다
◈브리넬경도 300 : 절삭성이 나쁘지 않다
◈브리넬경도 350 : 절삭성이 좀 나쁘다
◈브리넬경도 400 : 절삭성이 나쁘다
◈브리넬경도 400이상 : 절삭성이 매우 나쁘다
이런 연관성이 유용한 이유는 경도 시험장치가 인장시험장치에 비해 쉽게 구할 수 있고 크기도 작아 운반이 쉬기 때문이다.
경도시험은 기계가공한 시편을 요구하지도 않으며 실제 시험도 인장시험보다 빠르며 저렴하다. 많은 경우에 경시험은 비파괴적으로 가능하나 인장시험의 경우는 시편제작을 위하여 부품의 전부 또는 일부를 파괴하여야 한다.
따라서 경도시험은 강의 인장성질을 빠르고 경제적으로 평가하게 하며 완성 부품의 경 우는 비파괴적으로 인장성질을 평가하는 유일한 방법이다.
Ⅲ. 실험방법
1.시험편의 채취
시편은 검사 목적에 따라 재료의 아는 부분에서 채취하여야 한다. 예를 들면, 겸함의 원 인을 규명하기 위하여는 결함부위에서 채취하여야 하고 압연이나 단조 가공을 한 재료는 횡단면과 종단면을 각각 채취하여 조사한다. 또한 탄소강의 경우, 열간가공을 한 재료의 표면은 산화, 탈탄 반응을 일으키기 때문에 표면 부근은 표준조직을 나타내지 않으므로 채취부눈을 결정하여야 한다. 시편의 채취 장소가 결정되면 시편 절단기구나 알맞은 공구 로 절단하여 시편을 제작한다. 이 때 단단하고 취약한 재료는 파쇄하여 사용한다. 재료 절단시 주의할 점은, 기계톱이나 시편절단 그라인더, 쇠톱 등으로 절단할 경우, 국부적인 가열 또는 변형으로 조직이 변질 되기 쉽기 때문에 비눈물이나 물로서 윤활, 냉각을 시키 면서 절단하여야 한다. 보통 시편의 크기는 가로 세로 각1~2㎝, 또는 원형 재료인 경우 직경 1~2㎝가 일반적이나 박판, 가는 철사, 기타 작은 시편은 시편 매립제(bakelite, plastic등)에 매몰시켜 고정 또는 기구를 사용하여 지지시킨다.
2.시험편의 채취 및 절단
1)시험편의 채취 : 시험편의 재취는 시험편의 종류에 따라 아래와 같이 한다.
횡단면 방향 채취 : 결정입도 측정, 표면층, 편석결함, 기포, 흠 등
종단면 방향 채취 : 비금속개재물, 소성가공층의 섬유조직상, 경화층의 분포
향방향 채취 : 압연, 단조의 성과 확인, 파괴시작점 관찰
2)시험편의 절단
크기 : 시험목적에 따라 폴리싱하기 쉬운 크기로 하며, 일반적으로 시험편의 피검면 을 10~25㎜크기로 하고, 높이는 이의 50~60%가 되도록 한다.
절단 : 시편의 재질에 따라 기계톱, 저석톱, 방전절단을 이용한다. 특히 기계톱과 저 석톱으로 절단시 방생되는 마찰열로 인해 시험편 표면의 조직이 변하는 일이 없도록 작업 중 충분한 냉각을 하여야 한다.

기 계 톱
조직재, 템퍼링재, 풀림재등의 경도 ＨRC42이하의 재료에 사용
저 석 톱
공구재, 베어링재, 고주파 소입재 등에 사용
방 전 가 공
초경합금, 공구재 등에 사용
3.시험편의 마운팅(mounting)
마운팅이란 시표의 크기가 작아서 손에 쥐고서 시험편을 준비하기 어려운 경우에 손에 쥐고 다루기 편한 크기의 단순한 모양으로 만드는 작업이다. 마운팅을 하는 경우는 일반적 으로 크기가 매우 작은것, 모양이 매우 불규칙한 것, 재질이 너무 연하거나 깨지기 쉬운 것 또는 재료의 표면부위를 관찰하고자 할 때이다. 마운팅을 하는 방법은 다음과 같이 다 양한 방법이 있다.
1)클램핑 (Clamping)
클램핑은 단순한 고정기구를 이용하여 시험편을 마운팅 하는 방법이다. 클램프의 재료는 시험편과 비슷한 기계적 성질을 가져야 하며, 화학적으로는 시험편 보다도 더욱 안정하여 부식처리를 할 때 시편에 영향을 미치지 않는 재료이어야 한다. 일반적으로는 스테인리스 강을 많이 이용하며 시료와의 접촉부위에 고무나 플라스틱과 같은 보조재를 삽입하는 경우 도 있다.
2)플라스틱 마운팅
이 방법은 금속의 조직을 관찰하기 위한 시험편을 만들 때 가장 많이 사용하는 방법이 다. 플라스틱 마운팅에는 상온 성형용(콜드마운팅)과 가압가열형의 두가지가 있다. 가압 가 열형 재료로는 페놀릭(phenolic) 수지나 에폭시(epoxy) 또는 아크릴(acrylic) 수지 등 이 주로 사용되는데, 마운팅 프레스를 이용하여 20~30Mpa의 압력을 가하면서 150~180℃ 로 가열하여 몰드의 모양으로 성형하는 것이다. 가압가열형 마운팅은 수량이 적고, 크기 가 작은 시료를 마운팅할 때 유리하며 상하부의 면이 서로 평행하므로 이후의 연마나 현 미경 관찰에 마우 편리하다. 상온 성형용 마운팅 재료로는 폴리에스테르와 아크릴수지 및 에폭시수지가 많이 쓰이는데, 경화제와 잘 섞은 후 형틀에 부어 경화하기까지 수 시간을 기다린다. 수지를 경화제와 섞기 전에 약 50℃ 정도로 미리 가열하면 경화하는데 걸리는 시간을 단축시킬 수 있다. 폴리에스테르와 에폭시는 투명한 마운팅을 얻으며, 아크릴은 불투명하다.시험편의 개수가 많거나 균열이 있는 시편을 마운팅할 때, 시험편의 크기가 클때 편리하게 이용된다. 특히 표면처리재의 관찰을 위해 시편을 경사지게 마운팅해야 할 필요가 있을 경우에 아주 유용한 방법이다. 일반적으로 마

키워드

탄소강, 마운팅, 폴리싱, 에칭, 경도계, 광학현미경

소개글

목차

본문내용

키워드

추천자료