강의 내부구조 즉 미세조직의 차이에 재료의 물리적인 성질이 변하게 된다. 일반적으로 재료의 제반 성질은 그 미세 조직과 밀접한 관계를 가진다. 즉 어떤 재료의 미세조직을 현미경으로 관찰하면 석출 상이나, 결정립의 형상 또는 편석, 기공부분의 상황 등을 판별할 수 있어, 재료의 성질과 재료 조직과의 관계를 규명할 수 있다.
따라서 재료의 사용 중에 발생하는 각종 파단 및 사고의 원인규명에 없어서는 안되는 것이 조직검사 기술이며, 일선 생산 현장에서도 신뢰성 있는 각종 부품 또는 중간재를 수요자에게 공급하기 위한 방안의 하나로 조직검사를 통한 품질관리 기법이 널리 이용되고 있다.
실험 방법
1. 실험 과정
1) 탄소함유량이 0.1%, 1.2% 인 원형 강철을 5mm내외의 두께로 디스크 절삭기로 각각 2개씩 자른다. 0.1%, 1.2% 철을 하나씩 열처리를 한다. 열처리는 가장 대표적으로 사용되는 퀜칭을 하는데 750℃씨에서 급냉시킨 것이다.
2) 퀜칭이 된 것과 안된 것 즉 전후를 구별하고, 작은 플라스틱 원통을 벤젠으로 깨끗이 닦는다. 그리고 열처리 유·무로 나뉜 0.1%, 1.2% 탄소강을 플라스틱 원통 가운데 위치시킨다.
3) 일회용 소주컵에 아크릴 수지를 반컵정도 넣고 경화제를 3～4방울정도를 넣어 섞어준 다음 플라스틱 원통에 따르고, 쉽게 구별하기 위해 견출지에 탄소 함유량과 열처리 유·무를 구분해 적어서 속에 같이 넣는다. 원통 안에 아크릴을 굳히기 위해 넉넉하게 3～4시간 동안 음지에 보관한다. 이 과정을 마운팅이라 한다. 3～4시간정도 후 단단하게 굳은 아크릴을 원통에서 꺼낸다. 이때 꺼낸 아크릴은 0.1%열처리 전, 열처리 후, 1.2%열처리 전, 열처리 후로 총 4개이다.
4) 아크릴에서 탄소강이 가깝게 보이는 부분을 연마지 #600부터 #800 , #1000 , #1500 , #2000 순으로 간다. 이때 반대부분도 평평한 면이 될때까지 갈아준다. 이유는 강도측정을 할 때 평평해야 정확한 경도 값을 구할 수 있기 때문이다.
5) 폴리싱을 할때는, 연마지와 탄소강 마찰면에 저항을 줄이기 위해 물이나 알코올을 뿌려가며 폴리싱 해야한다. 그리고 평평한 곳에서 폴리싱을 실시한다. #600부터 흠집이 없어질 때까지 폴리싱을 하고 한단계씩 올려가며 결의 방향을 수직으로 바꾸어가며 결이 사라지게 살살해야하고 거울면이 나올 때 까지 폴리싱을 해야한다.
6) 고무통에 Alumiua 연마제 0.05㎛ 4～5스푼과 알코올을 넣어 흔들어 섞고 시편연마기에 뿌려주면서 거울면에 자잘한 흠집이 없어지게 연마한다. 0.05㎛가 어느정도 되었다면 Alumiua 연마제 0.03 ㎛ 4～5스푼과 알코올을 넣어 흔들어 섞고 시편연마기에 뿌려주면서 흠집을 지운다. 일단 완성된 시료로 Micro-비커스 경도계로 경도를 측정한다. 5회씩 측정후 평균값을 구해준다.
7) 그리고 에칭을 하는데 에칭액은 질산과 알코올을 10:1의 비율로 혼합해 만들며, 연마된 탄소강을 에칭액에 2초에서 8초동안 담군 후 알코올로 헹구고 내고 헤어드라이기로 말린다. 탄소강 면에 무지개 빛으로 광택이 일어나면 도립현미경으로 각각 500배와 1000배로 조직관찰을 한다. 이 과정을 조직관찰이라 한다.
8) 에칭을 하다가 시편이 타거나 조직관찰시 관찰이 안되면 시편연마기로 탄 부분을 다시 연마하고 에칭부터 다시 시작해야한다.
[재료기초실험]강의 열처리 전,후에 따른 미세조직관찰 레포트
1. 실험 목적 가. 재료는 열처리 및 가공과정을 통해서 그 성질이 바뀌게 된다. 기초적인 금속 실험을 통해서 그 재료의 이력을 알아볼 수 있다. 또한 이러한 경도 실험을 통해서 그 재료의 경도
www.happycampus.com
댓글