재료의 경도시험

목차

1. 경도시험의 개요
2.브리넬 경도시험(Brinell Hardness Test)
3.로크웰 경도시험 (Rockwell Hardness Test)
4.비커스 경도시험 (Vickers Hardness Test)
5.쇼어 경도시험 (Shore Hardness Test)

본문내용

1.3 경도측정의 종류
경도시험 방법은 시험하는 방법에 따라 압입경도시험, 반발경도시험, 긁기경도시험의 세가지가 있고
가하는 하중의 크기에 따라 매크로 경도시험(1kgf이상의 하중 사용)과 마이크로 경도시험(1kgf이하의
하중 사용)으로 나눌 수 있다.

(1)압입경도시험
시험편을 서로 누르거나 강체에 가까운 압입자를 시험편에 누를 때의 변형에 대한 저항력의 크기로
경도를 나타해는 것으로써 일정하중에서의 변형의 크기를 이용하는 방법, 영구변형의 크기에 의한
방법, 일정한 크기의 압입에 필요한 하중의 크기로 표시하는 방법 등이 있다. 브리넬 경도시험,
로크웰 경도시험, 비커스 경도시험, 마이크로 경도시험, 누프 경도시험, 마이어 경도시험,
듀로미터 경도시험 등이 이에 속한다.

(2)반발 경도시험
시험편에 강체에 가까운 표준물체를 낙하시켜 충격으로 압입할 때의 변형에 대한 저항력의 크기 또는
표준물체의 반발정도에 의해 경도를 나타내는 방법이다. 쇼어경도시험과 에코팁경도시험이 대표적이다.

(3)긁기 경도시험
시험편을 어떤 표준물체로 긁었을때 나타나는 홈으로 경도를 비교하는 방법으로써 일정한 하중으로
홈의 크기를 기초해서 시험하는 방법이다. 모오스 경도시험과 마르텐스 경도시험이 주로 사용된다.

2.브리넬 경도시험(Brinell Hardness Test)

구형의 압입자를 일정한 하중으로 시편에 압입함으로써 경도값을 측정하는 방법이다. 이 방법은 압입자의 크기뿐만 아니라 통상 실험 하중도 다른 경도 시험법에 비해 크기 때문에 얇은 부품, 특히 표면만의 경도를 알고자 하는 경우에는 적합지 않으며 주물제품 등 비교적 불균일하고 현상이 큰 재료의 경도 측정에 주로 사용된다. 이 실험법은 여타의 압입 경도 실험과 마찬가지로 부하속도와 하중유지 시간에 따라 경도값이 달라지게 되므로 이를 고려해야 한다. 특히 하중 유지시간의 경우에는 그 변화에 따라 경도값도 많이 달라지므로 대체로 10~15± 2초를 그 표준조건으로 잡고 있다. 또한 시편의 표면의 압입자국을 정확하게 측정하기 위해서는 경도의 실험의 전 과정으로서 반드시 표면의 마무리 작업을 거쳐야 한다.

직경이 D가되는 재료를 P의 하중으로 시험편을 압입하였을 때,
깊이 t(mm), 직경 d(mm)의 압흔이 생긴다고 하면,
이때의 브리넬 경도는 P/(구와 시혐편의 접촉면적[])이라고 정한다.
즉, 이고
그림에서 닮은 삼각형 로부터
이다. 따라서

일반적으로 자국 깊이 t는 볼의 지름 D보다 작아서 t의 값으로는 볼의 지름 D보다 작아서 t의 값으로는 이며 위식 으로 계산하면,

참고 자료

기술표준원 국가표준종합정보센터 http://www.standard.go.kr/
국회도서관 http://www.nanet.go.kr/
삼천리열처리 http://www.sclht.co.kr/data/data08.htm