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조미니 선단 담금질 시험/조미니 시험

ISO 642, ASTM A255

조미니 시험(조미니 선단 담금질 시험이라고도 함)은 ISO 642ASTM A255에 따른 강철의 경화능 측정을 위한 표준화된 시험법입니다.
경화능이란 마르텐사이트나 중간 구조를 형성하여 표면적으로 또는 전체적으로 경도를 높이는 강철의 능력을 말합니다.

시편 준비 및 시험 시퀀스 조미니 시험 경도 측정법 조미니 경도 시험장치

DIN EN ISO 642에 따른 조미니 선단 담금질 시험 시퀀스

DIN EN ISO 642에 따른 시험 시퀀스는 다음 네 단계로 세분화할 수 있습니다.

  • 주형 생성 및 시편 준비
  • 정해진 시간 동안 오스테나이트 범위에서 지정된 온도로 시편 가열
  • 사전에 정의한 조건에서 워터젯을 이용하여 전면에서 시편 담금질 실시
  • 지상 시편 시험 표면의 세로 방향의 정해진 지점에서 경도 시험 실시

1. 시편 준비

먼저, 원형 바로 구성된 시편을 직경 25mm, 길이 100mm로 가공해야 합니다. 담금질하지 않은 전면의 직경은 플런지형인지 홈형인지에 따라 30~32mm 또는 25mm여야 합니다(그림 참조). 이러한 모양은 담금질 절차를 위해 시편을 빠르게 중앙에 맞추고 위치를 지정하는 데에도 도움이 됩니다.

시편을 가공하고 담금질하기 전에 시편을 정상화해야 합니다. 시편 표면을 미세하게 돌리고 담금질할 전면을 미세하게 가공합니다. 전면에 버(burr)가 없어야 합니다.

2. 시편 열 처리

시편이 준비된 후에는 최소 20분간 표준에서 정한 온도까지 균일하게 가열하고, 최소 30분, 최대 25분간은 정해진 온도에서 유지합니다. 시편의 탄화 또는 탈탄화는 최소로 유지하고, 스케일이 생성되는 산화는 피합니다.

3. 시편 담금질

시편을 퍼니스에서 꺼내 담금질 공정을 시작하기까지의 시간은 5초를 넘지 않습니다. 시험 고정장치를 사용하여 (그림 참조) 워터젯이 담금질할 시편의 전면을 갑자기 강타하도록 합니다. 급수관 개구부와 담금질할 시편의 전면 간 거리는 12.5mm(허용오차 ±0.5 mm)입니다. 최소 10분이 소요되는 전체 담금질 공정 중 시편은 급수관 개구부 중앙에 계속 있어야 하고 물이 튀지 않도록 보호합니다. 담금질 공정이 완료되면 시편을 차가운 물에 담가 완전히 식힙니다.

4. 시편 경도 시험

로크웰(HRC)에 따른 조미니 시편의 경도 시험을 위해 두 개의 시험 표면을 180° 상쇄하고 세로로 연삭합니다(깊이 약 0.4~0.5mm). 특정 조건에서 로크웰 경도 시험(HRC)은 비커스 경도 시험(HV30)으로 대체할 수도 있습니다.

미세 연삭 중 연화 발생 방지 차원에서 시편을 5% 질산에 담급니다. 시편이 균일하게 검게 변해야 합니다. 변색은 부드러운 지점을 나타내며, 앞서 설명한 대로 두 개의 새로운 시험 영역이 생성되어야 합니다.

다음 단계에서 시편을 잘 고정하여 경도 시험 중에 움직이지 않도록 합니다. HRC 시험의 첫 8개 지점은 전면을 기준으로 1.5mm – 3mm – 7mm – 9mm – 11mm – 13mm – 15mm의 일정 간격을 이룹니다. 그 후 시험 지점은 5mm 간격으로 설정됩니다. 경도 결과가 시편 길이 전체에 걸쳐 다이어그램에 표시됩니다. 이를 통해 경도 진행 곡선을 구하며, 이 곡선에서 강철의 경화능을 비교하거나 유효 경화 깊이를 판독할 수 있습니다.

조미니 시험에서 경도 측정하는 방법

조미니 시험에서 경도 깊이에 대한 하나 또는 두 개의 한계 곡선 결정:

  • 하한 곡선
  • 상한 곡선
  • 상한 및 하한 곡선

경도 곡선의 특정 지점 결정:

  • 상한점
  • 하한점
  • 상한 및 하한점

그림은 상한 및 하한 곡선이 있는 조미니 시편의 경도 진행 곡선입니다.

경도 시험이나 ZwickRoell의 경도 시험기에 대한 자세한 내용은

ZwickRoell 전문가에게 문의하세요. 여러분이 필요한 사항에 대해 적극 상담해드리겠습니다.

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조미니 시험/조미니 선단 담금질 시험용 경도 시험기

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