[금속의 강화와 경도]시효경화와 경도시험법

소개글

시효경화와 경도시험법에 관한 내용

목차

(1)시효경화
①시효경화란(時效硬化, age-hardening)?
②시효경화의 효과 및 과정
③시효경화의 예시
④현미경 조직

(2)경도시험법
①정의
②장점
③종류
④변형이 미치는 영역
⑤시험조건(경도값의 변화인자)
⑥경도계별 설명

본문내용

(1)시효경화

①시효경화란(時效硬化, age-hardening)? 상온에 방치해 두어도 단단해지는 경우와 어느 정도 가열하지 않으면 단단해지지 않는 경우가 있는데, 상온에서 단단해지는 것을 상온시효 또는 자연시효라 하고, 어느 정도 가열해야만 단단해지는 경우를 뜨임시효 또는 인공시효라 한다.
시효가 일어나는 까닭은 금속재료의 본래의 상태가 불안정하여 안정 상태로 변하기 때문인데, 이 변화를 일으키기 위해서는 금속 결정 속에서 원자가 필요한 만큼 움직여야 한다. 이 움직임이 상온에서도 가능하면 상온시효가 일어나지만, 온도가 너무 낮아 금속원자의 이동이 일어나지 않을 경우에는 어느 정도 가열해 줌으로써 변화가 일어나므로 인공시효가 된다.
20세기 초 독일의 A.빌름은 두랄루민
의 시효경화를 발견하였다. 오늘날 시효경화가 일어나는 합금
은 이 밖에도 많이 알려져 있으나 상온에서 일어나는 것은 알루미늄합금
·납합금 등 녹는점
이 낮은 금속의 합금
이며 구리합금
등은 가열하지 않으면 일어나지 않는다.

②시효경화의 효과 및 과정
시효경화 효과는, 강도가 석출입자의 크기와 배열에 의하여 결정되는 것이므로, 시간, 온도 및 냉간가공 정도에 따른다. 각 합금의 종류마다 최대강도를 내기 위한 온도와 시간이 표준작업 지침으로 지정되어 있다.
온도를 표준온도보다 높게 또는 낮게 함으로써 필요하면 최대강도나 경도이하의 요구조건을 충족시킬 수 있다. 표준온도 보다 높게 하면 석출이 빨리되어 강도가 빨리 높아지고 온도를 낮추면 강도가 높아지는 속도가 느려진다.
최대강도에 도달하기 위한 소요시간보다 시효경화 처리시간을 짧게하면, 이를 "Underaging"이라 하는데, Underaging을 하면 재료의 강인성 및 피로강도가 좋아지며 때로는 내식성도 좋아진다.
"Overaging"이란 최대강도를 내게 하는데 소요되는 시간보다 더 장시간 가열 할 때를 말한다. 이것은 조대한 석출을 일으켜서 경도와 강도를 최대치 이하로 떨어뜨린다. 그대신 Overaging된 금속은 전기전도 및 열전도율이 놓아지며 치수의 안정성이 좋아진다. 그러나, 극심한 Overaging이 생기지 않도록 주의를 요한다.
시효경화처리는 대개 제어냉각을 요하지 않으며 또 특별한 노의 분위기도 요하지 않는다.

참고 자료

없음