금속공학과 13

수분산폴리우레탄

실험주제: 수분산폴리우레탄 실험목적: 수분산폴리우레탄을 합성 및 분석할 수 있다. 이론적 배경 어렸을 때, 명절에 한복을 입었던 적이 있었다. 한복을 입고 큰 절을 할 때면, 바지가 너무 땡겨 불편했던 기억이 떠오르곤 한다. 그런데 현대에 들어와서 앉았다 일어났다 해도 그렇게 큰 불편함은 없다, 도대체 왜 그런 것일까? 이는 폴리우레탄이라고 불리는 합성섬유 때문이다. 합성섬유는 흔히 스판덱스로 불리며 나일론 과 같은 섬유로 덮어져 속옷, 양말, 수영복 등에 쓰인다. 폴리우레탄은 거품구조를 가지기 때문에 탄성이 있고 가벼운 특성을 가지기 때문에 현대의 옷에 정말 많이 사용되고 있다. 이러한 폴리우레탄을 효과적으로 이해하기 위해서는 일련의 개념에 대해 알 필요가 있어 간략하게 훑어보려고 한다. 동식물로부터 ..

소재물성실험 2024.03.21

SEM , TEM

1 SEM, TEM 2. SEM 과 TEM의 원리와 특징을 파악하고 이해할 수 있다. 3.이론 기계과와 재료과의 가장 큰 차이점은, 우리는 재료의 미세조직을 파악하고 그것을 효과적으로 제어할 수 있다는 점이다. 그렇다면, 결정립과 결정립계가 존재하는 조직(structure)의 정도를 어떻게 관찰하고 파악할 수 있을까? [그림1] 에코프로비엠사의 하이니켈 계 시스템 관련 미세조직 모습이다. 미세조직(microstructure)이라고 불리는 이런 단위의 조직이 금속조직학의 주제가 된다. 이름에서도 그 뜻을 알 수 있듯이 금속 뿐만 아니라 다른 고체, 그리고 심지어 액상물질에 대한 연구도 포함된다. 이때 이 모든 것을 관측할 수 있게 도와주는 기구가 바로 광학현미경이다. 광학현미경, optical micros..

소재공학실험 2023.12.11

금속 분말 유동도, 밀도 실험 결과레포트------(1)

1. 분말의 특성평가- 유동도 겉보기 밀도 tap밀도 2. 다음과 같은 분말의 특성평가를 이용해 분말을 효과적으로 이용할 수 있다. 3. 실험과정 (3-1)분말의 유동도 실험 1. Hall flowmeter의 세공을 막고 원뿔용기에 금속분말 50g을 채워넣는다. 2. 세공 밑에 25cc 회전사투 를 놓는다 3. 막고 있던 세공을 여는 동시에, time을 잰다. 4. 위의 방법을 4번더 진행하여 산술평균을 낸다. (3-2) 분말의 겉보기 밀도, tap밀도 실험 1. 전자저울에 25cc 회전사투를 놓고 영점을 맞춘다. 2. 세공 밑에 25cc 회전사투 를 놓고, 원뿔용기에 금속분말을 투입한다 3. 분말이 넘치기 시작하면 금속분말 투입을 중지하고, 25cc 회전사투 에 진동을 주지 않으면서 컵 상단부와 분말의..

소재공학실험 2023.11.19

금속 분말의 밀도

1. 분말의 밀도(겉보기 밀도, tab밀도 압축성지수 hausner Ratio) 2. 분말의 밀도를 측정함으로 써 분말금속의 거동을 파악하고 예측할 수 있다. 3. 이론 毫分縷析 호분누석-털을 나누고 실오라기를 쪼갠다는 뜻으로, 아주 잘게 나눔으 이루는 말이다. 이처럼 우리는 금속을 매우 고운 모래처럼 만든다. 그리하여 분말의 물리, 화학적 성질은 매우 복잡하다, 더구나 제조 방법에 따라서도 심하게 변하기 때문에 분말야금 제품의 품질에 미치는 영향도 크다. 특히나 겉보기밀도는 입도분포와 함께 분말의 규격으로서 채택되고 일하는데 있어서 종종 이용되고 있다. 따라서 소결 제품과 직접 관련성이 큰 현상적인 성질인 겉보기 밀도, Tap밀도, 압축성 에 대해서 간략하게 훑어보려고 한다. 겉보기 밀도(apparen..

소재공학실험 2023.11.12

금속 분말야금학- 유동도실험

1. 금속분말 특성 평가 2. 분말야금법에 적절한 금속 분말의 평가를 이해할 수 있다. 3. 이론 이번 시간을 통해서 금속 분말 특성평가에 대해서 소개하려고 한다. 이러한 것을 효과적으로 이해하기 위해서는 일련의 개념을 숙지할 필요가 있어 간략하게 훑어보려고 한다. 미세한 입자들을 융점 이하의 고온에서 가열하면, 입자들이 서로 결합하여 강인해지며, 이러한 현상을 소결(sintering)이라 한다. 소결은 표면 자유에너지가 큰 불안정한 상태에 있는 분말 집단에 열 에너지의 공급으로 표면 자유에너지가 보다 낮은 안정한 상태에 있는 분말 집단으로 변하는 현상이기 때문에 어떤 물질에서도 일어날 수 있는 현상이다. 주로 금속분말에 적용하여 여러가지 제품을 제조하는 것이 분말 야금(powder metallurgy)..

소재공학실험 2023.11.04

주조실험 결과(레포트)-------(2)

본격적으로 주조품을 살펴보면서 결함에 대해 이야기 해보려고 한다. 위의 그림을 참고하여 , 우선 표면결함의 일종인 용탕 돌출- 지느러미 결함을 관찰 할 수있다. 또한 blister dross 과 일부 균열의 모습도 관찰 할 수 있다. 위의 그림을 참고하여 주조품의 표면결함인 파임 및 구김, 모래 소착 , 개재물 등을 발견할 수 있다. 모래소착이 일어났다고 판단 되는 곳에서 mis-run(유동불량)도 의심이 가긴 하지만, 그림(1편에서 ) 참고하여, 주형틀이 무너져 내림때문인것으로 판단해 볼 수 있다. 수축공이나 공공, 기공들 이라고 생각할수 도 있긴 하지만, 공공과 수축공은 주조품 내부에서 생기는 결함으로 육안으로 관찰이 어렵다. 따라서 x선 실험 혹은 비파괴 검사를 통해서만 관찰할 수 있다. 그렇기 때..

소재공학실험 2023.11.03

주조실험 결과(레포트)-------(1)

1. 주조실험 2. 주조 실험을 통해 원하는 주조품을 얻을 수 있다. 3. 실험과정 3-1. 주물사의 4대 구성요소인 규사, 점결제, 수분, 첨가제를 골고루 섞어 사형주조에 필요한 주물사를 배합한다. 3-2. 만들고자 모양을 가진 재떨이 모형에 이형제를 뿌린다. 3-3. 이형제가 다 마른 후, 주형틀에 모형을 넣고 주물사와 함께 하형을 제작한다. 3-4. 상형 제작시에는 용융 금속을 주입할 수 있는 통로(탕구계)를 함께 만든다. 3-5. 상형과 하형 제작이 완료한 후, 용융 금속이 움직일 수 있게 길을 터준다. 3-6. 용융 금속을 주입한 후 물에 식힌 후 표면 결함을 제거한다. 4. 실험 결과 위와 같은 방법으로 다음과 같은 주조품을 얻을 수 있다. 과이불개(過而不改)- 잘못을 하고도 고치지 않는 것,..

소재공학실험 2023.11.03

주조 결함

1 실험제목: 주조 결함 (종류 및 해결 방안) 2. 실험 목적: 주조 결함에 대한 종류 및 해결방안을 제시 할 수 있다 3. 이론 재료의 성질은 결함에 의해 큰 영향을 받는다. 따라서 재료 내에 존재하는 결함의 형태에 대해 알아볼 필요가 있다. 모든 재료는 다양한 결함을 가지고 있는데 이는 주조품에서도 마찬가지이다. 주조품의 결함은 내부 공공 결함( cavities or porosity), 외부 표면 결함 등으로 분류할 수 있다. 공공은 원인별로 가스에 의한 것과 응고 수축에 의한 것 2가지로 크게 나눌 수 있으며, 형태적으로는 가스 기공은 둥근 모양을 가지며, 수축공은 불규칙한 형태를 나타내는 경우가 많다. 또한, 가스 기공을 초래하는 원인 가스의 종류가 다양하며 공공의 크기나 생성 위치에 따라 여러..

소재공학실험 2023.10.19

주물용 알루미늄- ADC12 or AC4C

1. 실험제목- 주물용 알루미늄 합금 2. 실험 목적- 주조실험에 사용되는 용융금속의 특성에 대해 이해할 수 있다. 3. 3이론 주조실험에서 꼭 필요한 용융 금속으로 알루미늄 합금을 사용하려고 한다. 이번 시간을 통해서 알루미늄 합금, 2개를 소개해보려고 한다. 본격적인 설명에 앞서 알루미늄 합금을 효과적으로 이해하기 위해서 일련의 개념들에 대해 알 필요가 있다. 우선 상태도이다. 영어로는 phase diagram, phase는 일정한 물리적인 계로서, 화학적 혹은 물리적 성질이 동일한 system을 말한다. 알루미늄합금은 조성에따라 ,온도에 따라 상변화하는 물질이다. 또한 그러한 상이 미세조직에 영향을 주고 이러한 것들이 결국 알루미늄 합금의 물성을 결정하기 때문에 상태도를 이해하는 것이 알루미늄 합금..

소재공학실험 2023.10.12

주물사 테스트

1. 주물사테스트(수분측정, 점토분, 입도, 통기도, 강도, 표면경도) 2. 주물사를 테스트함으로써 적절한 주물사의 조건을 알 수 있다. 3 이론 시험, test의 사전적 의미를 찾아보면, 지식 기술 능력 따위를 평가하고 검사하는 일이라는 의미를 갖는다. 인생의 늘 시험의 연속이다. 시험을 통해서 자기 자신을 객관적으로 평가하고 더욱 발전시킬 수 있다. 뿐만 아니라 시험을 통해서 우리를 규정할 수 있기에 시험은 인생에서 꼭 필요하다. 이것은 주물사도 마찬가지이다. 주물사는 배합된 재료의 상호 관계에 따라 그 성질이 변화하므로 작업 중 일정한 성질의 주물사를 얻기 위하여 주물사를 구성하고 있는 각 요소와 그 들의 관계성에 대하여 시험관리 해야 한다. KS 규격에 규정되어 있는 주물사의 시험법에는 수분 함유..

소재공학실험 2023.10.06