조미니 실험보고서

소개글

조미니 최종실험 보고서

조미니 이론ㅅ개 (조미니 조직 사진포함)

목차

1. 서론
2. 이론
3. 실험방법
4. 실험결과 및 고찰
5. 결론
6. 참고문헌

본문내용

1. 서론
냉각속도에 따른 경도와 조직의 변화를 관찰하고 강의 경화 능력을 알아볼 수 있다. 조미니 시험 시 퀜칭 유지시간을 20분으로 조미니 시험편을 준비하고 연마를 통해 경도를 측정 할 수 있도록 만든다. 연마가 다 된 조미니 시험편을 비커스 경도기를 통해 하단부(분수가 직접 닿이는 부분)에서 1.5㎜부터에서 2㎜씩 15㎜까지 경도값을 찍고 상단부15㎜부터 5㎜간격으로 60㎜까지 경도를 측정해봄으로써 시간에 따른 경화 깊이의 정도가 어떻게 달라지는지를 알아보는 것으로 한다.

2. 실험의 이론적 배경
(1) 경화능
동일한 크기의 제품일지라도 강종에 따라 퀜칭시 경화되는 깊이가 다르다. 이 경화깊이를 지배하는 강자체의 성능을 경화능(hardenability)이라고 한다. 따라서 동일한 냉각매체로 퀜칭 시 경화깊이가 큰 강은 경화능이 좋고, 반대로 경화깊이가 작은 강은 경화능이 나쁜 강이라고 불리어진다. 이러한 점으로 보아 경화깊이는 합금원소 첨가로서 커지므로 탄소강은 경화능이 나쁘고, 합금강은 경화능이 좋아지게 된다.
경화능을 알기 위해서는 퀜칭 된 강의 단면경도분포를 측정하면 된다. 큰 강재를 퀜칭하면 표면만 경화되고 중심부는 냉각속도가 느리므로 Ar`변태를 일으켜서 경화되지 않는다. 따라서 단면경도분포는 U자형을 나타낸다. 이것을 U곡선이라고 한다.
한편 동일한 강종일지라도 제품의 크기(질량)에 따라 경화깊이가 달라진다. 탄소강인 SAE 1045강과 합금강인 6140강에 대해서 고려해 보면 SAE 1045강에서 보면 환봉직경이 커짐에 따라 표면경도가 급격한 감소를 보이고 있고 중심부경도도 연속적인 감소를 나타내고 있다. 이와 같이 제품크기가 클수록 퀜칭 경도가 감소하는 현상을 질량효과(mass effect)라고 한다. 반면에 합금강인 6140강에서는 어떠한 환봉직경에서도 1045강보다 경도가 높다. 그럼에도 불구하고 강재표면으로부터 중심부까지의 경도의 편차는 여전히 존재하고 있으며 특히 직경이 클수록 이 차이는 심하다.

참고 자료

백승환 : 열처리실기, 한국산업인력공단, 2001, p77~p81
열처리 공학 : 김한군, 이상윤, 김학윤, 구자명, 조정웅, 송광호 공저
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