2014년 12월 31일 수요일

로크웰 경도의 값이 의미하는 것은?

공구에 사용하는 강의 판단 기준이 여러가지 있지만 수치로 된 것중의 중요한 항목에 경도(Hardness)가 있습니다.
베리타스의 리벨리 사이트나 리닐슨 대패의 카타로그를 보면서 대패날의 경도값을 제시하며 상품의 가격을 정해놓은 것들을 많이 볼 수 잇는데, 과연 공구강의 경도값은 어떤 의미가 있을까요?

다음의 자료는 리벨리 사이트에서 소개한 내용을 요약한 것입니다.

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리벨리의 카타로그에 설명된 많은 공구에, 로크웰 경도의 기호인 "Rc"를 그에 상응하는 값과 함께 표시되어 있는 것을 많이 보았을 것이다. 이것은 로크웰 C 경도의 스케일로 공구의 경도를 가리키는 수치이다. 여러해에 걸쳐 경도를 검사하는 많은 시스템이 있어왔다. 그러나 주요 두가지 방법이 최근에는 많이 사용되며 그중 하나는 브리넬이며 이는 미리 정해진 부하를 측정 시편에 압력을 가할 때 조그만 강구(steel ball)로 눌러 측정을 한다. 

나머지 하나는 로크웰 경도이며 브리넬 경도와 비슷하게 특별한 형상의 다이아몬드의 삽입물로 측정을 한다.


로크웰 경도 시스템은 A, B 그리고 C이며 이중 C가 많이 사용되며 다른 재질과 상대적인 경도를 측정한다. 경화시킨 강에 대한 스케일은 로크웰 C를 사용한다. 스케일의 가장 낮은 것이 일반적으로 톱(handsaw)으로 Rc38~42이다. 캐비넷 스크래퍼가 일반적으로 오래된 톱날로 흔히 만들기 때문에 이와 같은 범위이다.
업체에서 캐비넷 스크래퍼로 사용하는 사각 철판을 공급하기 시작했을 때, 같은 범위로 경화처리를 하였다. 몇년 지나서 Sandvik 과 베리타스가 10포인트 정도 더 경화시킨 Rc50 정도의 스크래퍼를 공급하였다. 이러한 스크래퍼는 엣지를 버니싱하는데 좀 더 많은 작업이 필요하지만, 소프트한 스크래퍼보다 날 끝이 상당히 더 오래 유지된다. 치즐은 일반적으로 Rc58~62 범위이며 일본의 끌은 Rc60이상이다.
로크웰 경도는 카타로그에서 명시적으로 강조하고 있는데 좋은 엣지를 유지하는 도구의 능력중의 하나이다. 이와 같은 수준에서 중요한 것은 사용된 합금이고 경화처리 과정이다. 로크웰 경도는 인성(toughness)와 취성(brittleness)간의 이율배반적인 성질을 가리킨다는 것을 강조한다. Rc63 치즐은 더디게 마모되지만 Rc58 치즐보다 더 쉽게 깨진다.
경도는 검증하기 가장 쉬운 품질 요소이다. 아마도 그것이 가장 대중적으로 사용하게 된 이유가 될 것이다.

– L.L.


경도 측정(Hardness Testing)
약간의 실험을 통하여, 줄을 사용하여 누구든지 공구의 경도를 테스트할 수 있다. 일반적인 기준으로, 보다 쉬운 방법이 줄로 쓸어 더 연한지 검사하는 것이다. 만약 어떤 공구가 망간 함유량이 높다면 망간이 공구강으로 첨가되면 기계적인 성질을 증가시키므로 좀 더 쉽게 줄로 쓸릴 것이다. 흔히 있는 탄소강은 상대적인 경도가 줄 쓸어서 결정될 수 있다. 그러한 목적으로 흔히 사용되는 줄을 기준이 되는 줄이라 부른다. 줄로 쓸어질 어떤 재료를 시료 줄로 먼저 확인한다. 검사 기준줄은 주의 깊게 Rc63이나 Rc64로 관리된다.  그 줄들은 계속되는 시험을 위하여 품질을 유지하고 검사의 용도로만 사용되어야 한다.
보통의 줄을 같은 목적으로 사용할 수도 있다, 하지만 예리함에 있어서 사소한 변화가 보다 더 하드한 공구에서 "skating"의 원인이 된다.
Lee Valley Archives

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