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[자연과학]재료공학 실험 - 마모 실험

등록일 : 2013-07-22
갱신일 : 2013-07-22


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[자연과학]재료공학 실험 - 마모 실험
1. 사용되는 장비
시편(아노다이징, 알루미늄, 탄소강), 마모시험기
○ 아노다이징의 정의
- 금속(부품)을 양극에 걸고 희석-산의 액에서 전해하면, 양극에서 발생하는 산소에 의해서 소지금속과 대단한 밀착력을 가진 산화피막(산화알미늄 : Al₂O₃)이 형성된다. 양극산화란 즉 양극 (Anode)과 산화 (Oxidizing)의 합성어(Ano-dizing) 이다. 전기도금에서 부품을 음극에 걸고 도금하는 것과는 차이가 있다. 양극산화의 가장 대표적인 소재는 AL이고 그 외에 Mg, Zn, Ti, Ta, Hf, Nb 의 금속 소재상에도 아노다이징 처리를 하고 있다. 최근에는 마그네슘과 티탄 소재상의 아노다이징 처리도 점차 그 용도가 늘어 가고 있다.

○ 하드아노다이징
- A/L의 합금특성에 의한(저온 전해) H2SO4용액에 저온 전해 방법으로서 보통 양극산화 피막 보다는 내식성. 내마모성. 절연성이 있는 견고한 피막이며 적어도 30㎛이상이면 경질이라 말할 수 있다. 알루미늄 금속 표면을 전기. 화학적 방법을 이용하여 알루미나 쎄라믹으로 변화시켜 주는 공법이다. 이공법을 적용하게 되면 알루미늄 금속 자체가 산화되어 알루미나 쎄라믹으로 변화되며 알루미늄 표면의 성질을 철강보다 강하고 경질크롬도금보다 내마모성이 우수하다. 도금이나 도장(코팅)처럼 박리되지 않으며 변화된 알루미나 세라믹표면은 전기절연성(1500Volt)이 뛰어나며 안쪽은 전기가 잘 흐른다. 이런 알루미늄 금속에 하드-아노다이징(Hard-Anodizing) 표면처리 공법을 이용한 첨단기술이 개발, 적용되고 있다.
○ 마모 시험기
- 마모시험은 마모기구의 관점에서 분류하면 다음과 같이 된다.
1. 초기마모, 즉 시험편의 한쪽이 항상 상대축의 새로운 면에 접촉하는 것
2. 양시험편의 마모가 같고, 항상 면접촉 상태에서 비비는 것
3. 한쪽 또는 양쪽의 접촉면이 끊임없이 바뀌지만 일정한 곳과 마찰하는 것
4. 진공중 특수기체나 액체중에 마찰하는 시험
5…(생략)
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