목차
1. 실험제목
2. 실험목적
3. 실험장비
4. 이론적 배경
5. 실험방법
6. 실험결과
7. 비고 및 고찰
2. 실험목적
3. 실험장비
4. 이론적 배경
5. 실험방법
6. 실험결과
7. 비고 및 고찰
본문내용
.66667
0.9원(성욱)
24
23
22
23
0.45(학성)
38
37
35
36.66667
0.9(정선)
52
54
55
53.66667
0.9(정수)
49.5
50
48
49.16667
0.9(욱현)
35
35
38
36
0.9(원제)
45
40
41
42
0.9(민혁)
54
54
53
53.66667
7. 비고 및 고찰
이번 실험은 철-탄소합금을 탄소의 함유량 차이를 주어 각 시편마다 경도를 측정해야 하는 실험이었다. 경도 측정에 있어서 측정 방법은 브리넬 경도 시험 방법, 비커스 경도 시험 방법, 로크웰 경도 시험 방법, 쇼어 경도 시험 방법 등 여러 가지가 있으나 그 중 우리는 로크웰경도기를 통하여 실험을 하였다.
재료과학과 1학기재료실험시간에 배운 적이 있는 브리넬경도기와 로크웰 경도기, 비커스 경도기는 압입구를 이용하여 압흔을 보고 경도를 측정하는 압입 경도기였고, 쇼어 경도기만이 시편의 반발력을 이용하여 경도를 측정하는 반발 경도기였다.
1학기 때와 마찬가지로 같은 과정을 거쳐서 경도시험을 하였는데, 다른 점이 있었다면 시편을 열처리를 하여 수냉을 한 후 위의 실험과정을 거쳤다.
물론 열처리 이후, 시편을 냉각시키는 방법에는 여러 가지 방법(수냉.유냉.노냉.공냉)이 있었으나 노냉과 공냉은 우리가 했던 방법인 수냉에 비해 시간이 비교적 오래 걸리는 이유로 수냉의 방법을 택하였다. 그리고 수냉 시의 유의점은 시편을 물속에 넣는 순간 시편이 들어있는 물을 휘저어 줘야했다. 그 이유는 물을 휘젓지 않을 경우 열처리된 시편 주위에 기포가 발생하여 시편 표면에 막이 생겨 냉각속도가 느려지기 때문이었다.
먼저 각 시편의 경도를 측정함에 있어서 시편들의 표면을 마름질해야 할 필요가 있었다. 샌드페이퍼는 낮은 계열의 것부터 사용하여 220, 400, 600, 800, 1000의 순으로 시편을 마름질했다. 시편을 마름질 하는 이유는 측정하려는 시편의 면이 평평하지가 않으면 경도를 찍을 때 제대로 경도 값이 찍히지 않아서 오차의 원인이 될 수 있었다.
실험 결과를 보면 경도 수치가 탄소함량이 클수록 높았다. 그리고 원시편과 열처리 후의 시편의 경도 수치 변화도 탄소함량이 클수록 더 높았다.
다른 용어에 비해 비교적 친숙한 단어였던 경도를 여러 가지 실험기구와 시편을 통해 직접 측정함으로써 개념을 알 수 있었던 실험이었다. 또 실험기구의 원리만 안다면 경도를 측정하는 것이 생각보다 어렵지 않을 것임을 알았고, 측정값을 정확히 읽음으로 오차를 줄일 수 있다고 생각하게 되었다.
이번 실험의 중요한 오차요인은 두가지가 있었는데 첫째는 시편자체의 제작오차와 두 번째는 강구를 누르는 위치를 직전 압흔과 너무 가깝게 했을 때 발생하는 오차가 있었다.
또한 이번 실험으로 인해 알게 된 사실은 경도가 재료의 소성변형에 대한 저항성을 나타내는 수치라는 것이다.
<0.1 결과 값>
시편이름
1
2
3
평균
원시편
7
11
11
9.66667
1
24
26
29
26.33333
2
37
38
36
37
3
40
41
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40.66667
4
13
16
17
15.33333
5
36
35
34
35
<0.45 결과 값>
시편이름
1
2
3
평균
원시편
13
12
11
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1
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41
42
40.33333
2
51.5
45.5
46.5
47.83333
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45
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4
38
39
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38.66667
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<0.9 결과 값>
시편이름
1
2
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평균
원시편
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23
22
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1
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53.66667
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49.16667
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53.66667
0.9원(성욱)
24
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0.45(학성)
38
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36.66667
0.9(정선)
52
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53.66667
0.9(정수)
49.5
50
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49.16667
0.9(욱현)
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0.9(원제)
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0.9(민혁)
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53.66667
7. 비고 및 고찰
이번 실험은 철-탄소합금을 탄소의 함유량 차이를 주어 각 시편마다 경도를 측정해야 하는 실험이었다. 경도 측정에 있어서 측정 방법은 브리넬 경도 시험 방법, 비커스 경도 시험 방법, 로크웰 경도 시험 방법, 쇼어 경도 시험 방법 등 여러 가지가 있으나 그 중 우리는 로크웰경도기를 통하여 실험을 하였다.
재료과학과 1학기재료실험시간에 배운 적이 있는 브리넬경도기와 로크웰 경도기, 비커스 경도기는 압입구를 이용하여 압흔을 보고 경도를 측정하는 압입 경도기였고, 쇼어 경도기만이 시편의 반발력을 이용하여 경도를 측정하는 반발 경도기였다.
1학기 때와 마찬가지로 같은 과정을 거쳐서 경도시험을 하였는데, 다른 점이 있었다면 시편을 열처리를 하여 수냉을 한 후 위의 실험과정을 거쳤다.
물론 열처리 이후, 시편을 냉각시키는 방법에는 여러 가지 방법(수냉.유냉.노냉.공냉)이 있었으나 노냉과 공냉은 우리가 했던 방법인 수냉에 비해 시간이 비교적 오래 걸리는 이유로 수냉의 방법을 택하였다. 그리고 수냉 시의 유의점은 시편을 물속에 넣는 순간 시편이 들어있는 물을 휘저어 줘야했다. 그 이유는 물을 휘젓지 않을 경우 열처리된 시편 주위에 기포가 발생하여 시편 표면에 막이 생겨 냉각속도가 느려지기 때문이었다.
먼저 각 시편의 경도를 측정함에 있어서 시편들의 표면을 마름질해야 할 필요가 있었다. 샌드페이퍼는 낮은 계열의 것부터 사용하여 220, 400, 600, 800, 1000의 순으로 시편을 마름질했다. 시편을 마름질 하는 이유는 측정하려는 시편의 면이 평평하지가 않으면 경도를 찍을 때 제대로 경도 값이 찍히지 않아서 오차의 원인이 될 수 있었다.
실험 결과를 보면 경도 수치가 탄소함량이 클수록 높았다. 그리고 원시편과 열처리 후의 시편의 경도 수치 변화도 탄소함량이 클수록 더 높았다.
다른 용어에 비해 비교적 친숙한 단어였던 경도를 여러 가지 실험기구와 시편을 통해 직접 측정함으로써 개념을 알 수 있었던 실험이었다. 또 실험기구의 원리만 안다면 경도를 측정하는 것이 생각보다 어렵지 않을 것임을 알았고, 측정값을 정확히 읽음으로 오차를 줄일 수 있다고 생각하게 되었다.
이번 실험의 중요한 오차요인은 두가지가 있었는데 첫째는 시편자체의 제작오차와 두 번째는 강구를 누르는 위치를 직전 압흔과 너무 가깝게 했을 때 발생하는 오차가 있었다.
또한 이번 실험으로 인해 알게 된 사실은 경도가 재료의 소성변형에 대한 저항성을 나타내는 수치라는 것이다.
<0.1 결과 값>
시편이름
1
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평균
원시편
7
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9.66667
1
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<0.45 결과 값>
시편이름
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38.66667
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<0.9 결과 값>
시편이름
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원시편
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