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경도측정방법 및 단위환산표 |
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2010-03-05 |
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경도라 하는 것은, 어떤 일정한 ball을 사용하여 일정한 하중으로 재료의 표면을 압입할 때 나타나는
국부적인 저항이라고 정의할 수 있다. 따라서 탄성적 및 소성적 저항이 그 재료의 강도를 나타내게 된다.
측정방법에는 여러 가지가 있지만, 크게로는 ① 압입 경도측정(Indentation Hardness Test)
② 긋기 경도측정(Scracth Hardness Test), ③ 반발 경도측정(Rebound Hardness Test)를 들 수 있다.
가장 일반적인 방법은 압입 경도측정으로서 다음과 같이 대표적인 4가지가 있다.
1. 브리넬 경도기
- 압자 : 동구Ø5㎜ 또는 10㎜)
- 하중 : 500㎏ 또는 3000㎏, 압입자국의 지름이 동구지름의 0.2~0.5배가 되도록 설정한다.
- 경도표시법 : HB = P (㎏/㎟), π×D×{ D- D2-d2 } 2
- 시편 : 두께 > 압입자국 깊이의 10배, 폭 > 4d, 측정점
- 사이의 거리 > 4d, 측정점의 테두리로부터의 거리 > 2d
- 특징 : 큰 시편에 적용되며, 평균값을 얻을 수 있어 표면의 영향이 크지 않다.
2. 로크웰 경도
- 압자 : 1/6″동구(B), 120° diamond cone(C와 A)
- 하중 : 예비하중 10㎏, 주하중 60㎏(A), 100㎏(B), 150㎏(C)
- 경도표시법 : HRA, HRB, HRC, 예비하중 → 주하중 → 예상하중으로 하였을 때의 압입자국 깊이의 역수(1/500㎜에 1눈금)
- 특징 : 신속하며, 측정하는 사람에 따른 오차가 적으며, 시편이 작고 밀도가 크다.
3. 비커스 경도
- 압자 : 136° diamond pyramid
- 하중 : 1㎏~120㎏(현미경 계측계의 눈금이 200~500사이에 오도록 한다.)
- 경도 표시법 : Hv = 하중 = 1.854P (㎏/㎟)
- 압입자국 이표면적 L2
- L : 압입자국의 대각선 평균길이(㎜)
- 특징 : 시편이 작고, 적용할 수 있는 경도의 범위가 넓다.
4. 미소 경도
① Micro-Vickers경도 : Vickers 경도의 하중을 10㎏~1㎏의 범위에서 행하는 것으로서,
미소 경도시편, 표면적, 조직에 상당하는 미소부분의 경도 측정이 가능하다.
② Knoop 미소 경도 : 경도계는 Micro-Vickers경도계와 병용할 수 있다.
- 경도 표시법 : Hk = P = 14.2P A L2
- 특징 : 측정 감도가 높고, 표면적, 박판 등의 경도 측정에 좋다.
경도 단위 환산표
※대략적인 계산치임 (탄소강 및 합금강기준)
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