열처리 실험을 통한 경도 및 조직 비교

소개글

열처리 실험을 통한 경도 및 조직 비교에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험목적

2. 실험장치

3. 실험 순서

4. 결과 및 고찰

본문내용

탄소강. 가열로, 가열로집게, 장갑, 경도계(로크월,), 쇠톱, 마운팅프레스, 사포 부식액 , 연마기, 금속현미경, 등
실험 순서
시편의 채취
1.검사 목적에 따라 재료의 알맞은 부분을 채취하여야 하며 탄소강은 경도가 높지않은 재료이므로 간단한 쇠톱을 사용한다.
2.국부적인 가열로 인하여 조직이 변질돼지 않도록 비눗물을 묻혀가며 하는게 좋다
열처리
채취된 시편을 가열로에 넣어 900도까지 가열시킨다음 물속에 바로 집어넣어 급냉시킨다
이때 시편을 넣고 뺄때는 장갑과 집게를 사용하여야 한다.
열처리란 가열과 냉각의 조작을 통하여 실험자가 원하는 성질로 바꾸는 것을 말하며 가열하는 방법, 즉 가열시간과 가열 속도에 따라 열처리의 다른 결과가 나올 수 있다.또 냉각시간에 따라서도 많은 차이가 있다. 사실 이것은 열처리 실험의 매우 중요한 조건으로 뒤에 상세히 알아보기로 한다
1.가열 방법따라
* 가열온도는 변태점의 상하에서 열처리 내용이 달라진다. 변태점 이상으로 가열하 는 것이 어닐링, 노멀라이징, 담금질이며, 변태점 이하로 가열하는 것이 템퍼링 처리이다.
* 가열속도는 빠른 가열과 천천히 가열시키는 것이 있는데 일반적으로 빠른 가열을 한다. 급속 가열은 새로운 방법으로 현재 어닐링과 담금질에 사용되고 있다
2.냉각속도에 따라
* 불림(Normalizing) - 공기중에서 냉각시키는 것으로 강을 가열하여 오스테나이트 화로 한 후 공기 중에서 냉각하여 강재의 성질을 표준상태 로 만들기 위함.
* 풀림(Annealing) -가열로 안에서 매우 천천히 냉각시키는 것으로 냉간가공이나 담 금질에 의한 영향을 완전 제거하기 위함이다
* 담금질(Quenching) - 물속에서 매우빠르게 급냉시키는 것으로서 주목적은 경화에 있다
연마
1.정밀연마는 실리콘 카바이드 연마지(SiC)를 사용하고 #100번부터 1500번까지의 연마지 를 사용하였다.연마지의 뒷면에 표시된 숫자가 작을수록 거친것이며,거칠은연마지로부 터 순차적으로 고운 연마지로 연마한다
*일정방향으로 연마하되 다음 연마지로 넘어갈때는 시편의 방향을 90도 바꾸어서 이전 과 직각방향으로 연마한다.계속해서 이전의 스크래치가 없어진 것을 확인하고 다음 연 마지로 넘어간다.
2.광택연마
자동 연마기를 사용하여 0-20um 입도의 연마흠을 제거하는 작업으로서 연마방향은 회전판의 원주방향과 최종 거친 연마 방향이 직각이 되게하여 앞의 연마지의 스프래
치가 완전히 소멸될 때까지 연마한다
부식
현미경으로 관찰할 수 있도록 부식을 한다. 부식하지 않은 연마면에서는 아무런 조직도 볼 수 없다. 연마된 표면은 조직을 나타내지 않고 그 그곳에 빛이 다다르면 거의 균일게 반사되기 때문에 조직 내의 결정의 미세한 조직에 콘트라스트를 주지 않으면 안된다. 이 콘트라스트를 주는 것을 부식 이라고한다 처음에 20초간을 부식액에 담그 었다가 상을 본후..다시 1초간의 간격으로 부식을 시킨 결과 10초간 부식을 시켰다.
현미경 관찰
시편에 올려 놓을 때에는 시편이 광축에 똑바로 수직이 되게 하기 위햐여 평압기를 사용한고 시편을 관찰하면서 경도를 비교할수 있는 패라이트가 잘보이는 곳을 선정하여 6장을 찍는다.
경도 측정 (로크웰 경도 사용)
압입경도 시험 - 정적하중이 볼), 원추, 피라미드등과 같은 압입체에 작용한다.
경도시험에서는 압입체가 만든 면적, 표면적, 깊이 혹은 체적등이 측정되고, 또한 지시된 하중 및 특성된 압입자국으로부터 경도치가 계산된다. 이 방식을 이용한 것에는 다음과 같은 것이 있다.
1. 로크웰 경도 시험
① 시험편을 받침대 위에 얹어 놓고 그 시험편이 수평이 되도록
한다.
② 시험재료의 종류에 따라 압입자를 선정한다.(철강: \"C\"스케일)
③ 시험기 왼쪽에 부착된 Power 스위치를 ON으로 한다.
④ 시험편은 시험기 누르개 부착 축에 수직으로 되도록 놓아야
한다.
⑤ 경도 표시판의 RESET을 눌러 \"0\"점으로 조정한다.
⑥ 승강 핸들을 시계 방향으로 돌려 압입자가 시험 편에 충격을 <로크웰 경도계>
주지 않는 범위로 계기 판에 Set(파란 불)까지 접촉시킨다.
⑦ Start을 시킨다.
⑧ 지시계의 경도 값을 읽는다. 이 때에 아래 그림을 참조하여 B 스케일은 안쪽 수치 읽고, C 스케일은 바깥 수치를 읽는다
⑨ 승강 핸들을 시계 반대 방향으로 돌려 시험편을 제거한다.
⑩ 위와 같은 방법으로 3회 실시하며 측정한 경도 값은 7회에 실시된 것에 제일 큰수와 제 일작은수를 뺀것의 평균을 내어 산출한다.
결과 및 고찰
담금질(

키워드

열처리,   켐퍼링,   노멀라이징,   탄소강,   조직,   경도