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핵의 생성과 결정립의 크기와의 관계 1. 개요 액체가 응고할 때, 핵이 생성되고 핵이 성장하여 결정립이 된다. 이때 핵이 많이 생성될수록 결정립의 크기는 작아진다. 어떻게 보면 당연한 얘기인데, 동일한 면적에서 핵이 많이 발생할수록 결정립의 수가 많아지고 결정립의 크기는 작아지는 것이다. 이 사실을 물이 얼음이 되는 과정으로 이해해 볼 수 있다. 물을 천천히 냉각 시킬 때, 진동에너지 형태로 저장되어 있는 열에너지를 빼앗아가면 물의 온도는 점점 떨어져 0'c에서 일정시간 동안 정지되어 있다. 이 때 물의 액체 분자들이 얼음 분자들로 변하기 시작하고, 모두 얼음 분자로 변했을 때부터 다시 온도는 영하로 내려간다. 이것은 모두 알고 있었던 내용이다. 그러나, 실제로는 과냉현상이 있는데, 물을 과냉하게 되면 순간적으로 물이 영하로 떨어지는데 이.. 2023. 10. 21.
용접 금속과 열영향부 (Heat Affected Zone, HAZ) 1. 용접 금속 용접 금속은 한번 용융된 금속이 응고한 부분으로 주조조직을 나타내고, 모재와 명확하게 구분된다. 이때, 인접한 모재는 용접 금속으로부터 급열과 급랭의 열이력을 받아 용융점 직하에서 광범위한 온도영역으로 가열되어 열영향부를 형성한다. 2. 용융 경계면 용접 금속과 열영향부 사이의 경계를 용융 경계면이라 하고, 용융경계면은 용융점까지 가열되었으며 용접금속과 열영향부 사이를 원소가 이동 확산한 부분이므로 야금학적으로 문제가 많은 부분이다. 3. 열영향부 (HAZ, Heat Affected Zone) 용융면 주변 수 mm 구역은 마크로부식 (Macro-Etching)으로 관찰할 경우 모재의 원질부와 명확하게 구분되는 구역을 열영향부라 한다. 이 구역 중 최고 가열온도(각 부분이 도달한 최고 온도.. 2023. 10. 18.
마이크로미터의 구조와 원리 (Feat. 아베의 원리, 에어 마이크로미터) 1. 구조와 원리 마이크로미터는 앤빌, 스핀들, 심블 등으로 구성되어 있어 측정물의 바깥지름, 안지름 및 깊이 측정에 사용된다. 딤블에 고정된 수나사의 피치가 0.5mm이고 딤블의 원통에 눈금이 50등분되어 있어서, 딤블의 1눈금은 스핀들의 0.01mm( 0.5mmX1/50=0.01mm)를 움직인다. 즉 딤블을 50바퀴 돌리면 나사의 한 피치 0.5mm만큼 움직이는 원리이다. 2. 아베의 원리 측정오차를 최소화 하기위해 표준자와 측정물은 같은 축선상에 있어야 한다는 원리로 마이크로미터가 아베의 원리에 부합되는 측정기이고, 버니어 캘리퍼스나, 내측 마이크로미터는 아베의 원리에 어긋난다. ▶ 공기 마이크로미터 (에어 마이크로미터) 공기 마이크로미터는 노즐을 마스터 게이지에 0점 세팅을 하고 측정물을 측정하는.. 2023. 10. 16.
버니어캘리퍼스의 원리 (어미자와 아들자 눈금 읽는법과 그 원리) 1. 버니어캘리퍼스 읽는법 버니어캘리퍼스는 어미자와 아들자, 고정나사 등으로 구성되어 있고, 외측, 내측, 깊이, 단차 등을 측정 가능하다. 버니어 캘리퍼스 읽는법은 1의자리까지는 어미자의 눈금을 먼저 읽고, 소수점 둘째자리까지는 아들자가 어미자와 일치하는 곳의 눈금을 읽고 값을 읽는다. 그렇다면 어떻게 소수점 둘째자리까지 정확하게 값을 표시할 수 있는것일까? 2. 버니어캘리퍼스의 원리 아래 이미지를 보면, 아들자에 '0.05mm'라고 표시되어 있다. 이는 아들자의 눈금이 0.05mm단위로 나타낸다는 걸 알 수 있다. 그리고 아들자는 어미자의 39칸을 20칸으로 나누고 있다. 즉 아들자의 1칸은 1.95mm이다. (39/20 = 1.95mm) 아래 빨간색으로 표시한 부분을 보면, 어미자의 20mm에서 두.. 2023. 10. 15.
탄소강의 5대 원소 1. 탄소강의 5대원소  탄소강의 5대원소로는 탄소(C), 규소(Si), 망간(Mn), 인(P), 황(S) 으로 나뉜다.    1) 탄소 (C)   탄소 함유량에 따라 저탄소강(탄소 함유량 0.2% 이하), 중탄소강(0.2~0.5%), 고탄소강(0.5% 이상)으로 나뉘고, 탄소량이 증가할수록 경도, 강도는 증가하나 연신율, 연성은 감소한다.    2) 규소 (Si)   규소는 탈산제로써 잔류된 것이며, 경도, 탄성한도, 인장강도를 높이며 연신율 및 충격치를 감소시키고 결정립의 크기를 증가시켜 가공성을 감소시킨다. KS규격에는 SM490의 경우 0.55% 이하 함유하고 있어 영향이 거의 없다.    3) 망간 (Mn)   탄소강에 자경성을 주고, S의 나쁜 영향을 중화하고, 경도, 강도, 인성을 증가시키며.. 2023. 10. 15.
선반 가공 1. 선반의 정의와 구조 주축대에 일감을 고정시켜 회전시키고, 왕복대에 위치한 공구 이송대를 통해 접근하여 절삭가공을 하는 것을 선반가공이라 한다. 1) 주축대 일감을 지지하고 회전시키는 주축과 속도변환장치로 되어있고, 가공물을 고정시킬 수 있는 척이 부착되어 있다. 척의 종류는 보통 단동척, 연동척이 있다. 단동척은 4개의 조(jaw)가 각각 무관하게 움직여 형상이 불규칙한 공작물을 설치하기 좋고, 연동척은 3개의 조가 동시에 움직이므로 일감을 고정하는데 편리하다. 2) 심압대 심압대는 주축의 반대편에 위치하며, 일감의 한쪽 끝을 센터로 지지하거나 드릴 등의 절삭 공구를 고정하여 행하는 작업에 사용된다. 3) 왕복대 왕복대는 베드 위에 놓여 있고, 가로/세로로 이송 가능하고 그 위에 공구이송대가 있어 .. 2023. 10. 14.
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