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[공학,기술][용접공학] 용접열영향부 미세조직觀察

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설명

1. 실험 목적 :
(1) 강의 아크용접 열effect(영향) 부의 미세조직 observe
(2) 용접 열effect(영향) 부의 미소경도 측정

2. 관련 theory(이론) :
(1) 아크 용접시 입열량
아크 용접시 입열량(heat input)은 용접선 단위길이당 공급된 열량으로 표시된다된다.

: 입열량(J/mm), : 용접전압(volts), : 용접전류(amperes),
: 용접속도(mm/s), : 열전달효율(heat transfer efficiency)

[여러 용접법에서 heat transfer efficiency 측정결과 예시]

Welding Process
Effiency,
Gas tungsten arc (DCSP)
Gas tungsten arc (AC)
Shielded metal arc
Gas metal arc
Submerged arc
Electroslag
Gas
Electron beam
Laser beam
0.50 - 0.80
0.20 - 0.50
0.65 - 0.85
0.65 - 0.85
0.80 - 0.99
0.55 - 0.82
0.25 - 0.80
0.80 - 0.95
0.005 - 0.70
(2) 용접 열이력 (3) 용접 열effect(영향) 부의 Fe-C 상태도와의 상관관계


(4) 용접 열effect(영향) 부 미세조직의 observe (5) 용접 열effect(영향) 부의 미소 경도의 측정


3. 실험기기 및 재료 :
(1) 아크 용접기(SMAW 혹은 GMAW) 1대
(2) 강 판재 (약 100 x 500 x 20 mm 치수) 1개
(3) 강 용접용 용접재료(수동 용접봉 혹은 MIG 용접선재)
(4) wheel cutter (5) Mounting Press
(6) 연마지 (#400 ~ #1200) (7) Polisher
(8) polishing 분말(Al2O3 분말, 0.3, 0.1, 0.05 μm)
(9) 부식액(에틸알콜, 나이탈 혹은 피크린산)
(10) 비이커, 피펫 외 (11) 금…(생략(省略)) 속 현미경 5대
(12) 미소 vickers 경도기 3대

4. 실험 순서 :
(1) 용접된 금속재료의 조직observe 할 면을 조세, 미세 연마 한다.
(2) 준비된 부식액으로 시료의 연마된 면을 부식한다.
(3) 부식된 시료를 현미경을 이용해 용접부, 용접부-열effect(영향) 부, 열effect(영향) 부-모재부의 조직 사진을 촬영한다.
(4) 미소 경도(마이크로 비커스 경도, Hv)의 측정
시료의 경도 측정면이 수평이 되도록 확실히 고정한다.
가압하중(300g)을 설정한다.
③ 경도를 측정할 위치를 현미경으로 학인 하여 정한 후 시료대를 압자 아래로 이동시킨다.
④ Start button을 눌러 경도측정을 스타트한다.
⑤ 경도를 측정 한 후 시료대를 현미경 아래로 원위치 시킨다.
⑥ 현미경을 observe하면서 인접한 압흔으로 부터 대각선 길이의 2.5배 이상 떨어 진 다음 측정위치로 이동시킨다.
⑦ ‘④~⑥’과정을 을 반복하여 측정한다.
5. 실험결과 및 고찰 :
(1) 조직사진

용접부 용접부-열effect(영향) 부 ()

열effect(영향) 부-모재부 모재부()

(2) 경도그래프
Hv
1
192.7
2
193.69
3
184.1
4
175.21
5
192.7
6
188.4
7
172.67
8
158.5
9
157.78
10
150.71
11
150.02
12
151.33
13
150
14
151.18
15
151.08
16
151.29

6. 검토 및 유의사항
이번 실험은 용접한 금속재료의 용접부와 열effect(영향) 부, 모재부의 미세조직을 observe하고 미소경도를 알아보는 실험이었다.
우선 현미경 observe 결과 각 부분의 미세조직이 큰 차이를 보였다. 용접의 모판이 된 강판의 모재부에서는 세 곳 중 비교적 미세한 조직이 observe 되었다. 용접 중심으로부터 멀어질수록 조


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