침투비파괴검사기능사 필기 기출문제복원 (2012-02-12)

침투비파괴검사기능사 2012-02-12 필기 기출문제 해설

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침투비파괴검사기능사
(2012-02-12 기출문제)

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1과목: 침투탐상시험법(대략구분)

1. 약 1mm 정도 두께의 자동차용 다듬질 강판에 존재하는 라미네이션을 탐상하고자 할 때 가장 적합하게 적용할 수 있는 비파괴검사법은?

  1. 누설검사
  2. 침투탐상시험
  3. 자분탐상시험
  4. 초음파탐상시험
(정답률: 67%)
  • 라미네이션(Lamination)은 강판 내부의 층 분리 결함으로, 내부 결함을 탐지하는 능력이 탁월하고 얇은 판재의 내부 불연속을 찾아내는 데 가장 적합한 초음파탐상시험을 적용해야 합니다.
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2. 각종 비파괴시험의 특징을 설명한 것으로 옳은 것은?

  1. 용접부의 언더컷 검출에는 음향방출시험이 적합하다.
  2. 강재의 내부균열 검출에는 자분탐상시험이 적합하다.
  3. 강재의 표면결함 검출에는 초음파탐상시험이 적합하다.
  4. 파이프 등의 표면결함 고속검출에는 와전류탐상시험이 적합하다.
(정답률: 81%)
  • 와전류탐상시험은 전도체 표면의 결함을 매우 빠르게 검출할 수 있어 파이프 등의 고속 검사에 매우 적합합니다.

    오답 노트
    언더컷 검출: 침투탐상이나 자분탐상시험이 적합함
    내부균열 검출: 초음파탐상이나 방사선투과시험이 적합함
    표면결함 검출: 자분탐상이나 침투탐상시험이 더 효율적임
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3. 전자유도시험의 적용분야로 적합하지 않은 것은?

  1. 세라믹 내의 미세균열
  2. 비철금속 재료의 재질시험
  3. 철강 재료의 결함탐상시험
  4. 비전도체의 도금막 두께 측정
(정답률: 55%)
  • 전자유도시험(ECT)은 전자기 유도 원리를 이용하므로 반드시 전기 전도성이 있는 재료에만 적용 가능합니다.
    세라믹은 대표적인 절연체(비전도체)이므로 전자유도시험을 통해 미세균열을 탐상할 수 없습니다.

    오답 노트
    비전도체의 도금막 두께 측정: 도금층 자체가 전도성인 경우 기판과의 전도도 차이를 이용해 측정 가능합니다.
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4. 침투탐상시험은 다공성인 표면을 검사하는데 적합한 시험 방법이 아니다. 그 이유로 가장 옳은 것은?

  1. 누설시험이 가장 좋은 방법이기 때문에
  2. 다공성인 경우 지시의 검출이 어렵게 때문에
  3. 초음파탐상시험이 가장 좋은 방법이기 때문에
  4. 다공성인 경우 어떤 지시도 생성시킬 수 없기 때문에
(정답률: 84%)
  • 침투탐상시험은 침투액이 표면의 결함 속으로 들어갔다가 현상제에 의해 다시 빨려 나오는 원리를 이용합니다. 다공성 재질은 표면 전체에 미세한 구멍이 많아 침투액이 결함뿐만 아니라 표면 전체에 스며들기 때문에, 실제 결함에 의한 지시와 배경을 구분하기 어려워 검출이 매우 힘듭니다.
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5. 침투탐상시험과 비교하였을 때 자분탐상시험의 장점으로 틀린 것은?

  1. 표면결함 및 표면하의 결함 검출에 우수하다.
  2. 검사표면이 도금되어 있을 때도 검사가 가능하다.
  3. 검사표면에 이어진 미세한 기공의 검출에 우수하다.
  4. 표면이 거친 검사표면일 경우 자분탐상시험이 더 우수한 결과를 얻을 수 있다.
(정답률: 35%)
  • 자분탐상시험은 자성체를 이용하므로 표면 및 표면하 결함 검출에 유리하지만, 표면으로 열려 있는 미세한 기공이나 균열의 검출에는 침투액을 사용하는 침투탐상시험이 훨씬 더 우수합니다.
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6. 물질과 상호 작용하여 물질에 따라 투과하고 흡수되는 정도가 다른 성질을 이용하는 비파괴검사법은?

  1. 방사선투과시험
  2. 초음파탐상시험
  3. 자분탐상시험
  4. 침투탐상시험
(정답률: 60%)
  • 방사선투과시험은 X선이나 $\gamma$선이 물질을 투과할 때 밀도나 두께에 따라 흡수되는 정도가 다른 성질을 이용하여 내부 결함을 검출하는 방법입니다.
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7. 공기 중에서 초음파의 주파수가 5MHz 일 때 물속에서의 파장은 몇 mm 가 되는가? (단, 물에서의 초음파 음속은 1500m/s 이다.)

  1. 0.1
  2. 0.3
  3. 0.5
  4. 0.7
(정답률: 73%)
  • 파동의 속도는 주파수와 파장의 곱과 같다는 원리를 이용하여 파장을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\lambda = \frac{v}{f}$
    ② [숫자 대입] $\lambda = \frac{1500}{5 \times 10^{6}}$
    ③ [최종 결과] $\lambda = 0.0003$
    단위 변환 시 $0.0003\text{m} = 0.3\text{mm}$가 됩니다.
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8. 시험체의 도금두께 측정에 가장 적합한 비파괴검사법은?

  1. 침투탐상시험법
  2. 음향방출시험법
  3. 자분탐상시험법
  4. 와전류탐상시험법
(정답률: 71%)
  • 와전류탐상시험법은 전도체 표면에 유도되는 와전류의 변화를 측정하여 표면 결함이나 도금 두께, 재질 등을 검사하는 데 가장 적합한 비파괴검사법입니다.
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9. 강용접부의 자분탐상시험으로 가장 간편한 시험 방법은?

  1. 극간(Yoke)법
  2. 코일(coil)법
  3. 전류 관통법
  4. 축동전법
(정답률: 75%)
  • 극간(Yoke)법은 휴대용 요크 장비를 사용하여 전원 연결만으로 간편하게 자화시킬 수 있어 강용접부 검사에 가장 효율적이고 간편한 방법입니다.
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10. 자분탐상시험 결과 부품의 수명에 나쁜 영향을 주는 불연속을 무엇이라 하는가?

  1. 결함
  2. 의사 지시
  3. 건전 지시
  4. 단면급변 지시
(정답률: 74%)
  • 비파괴검사에서 발견된 불연속부 중, 제품의 규격이나 사용 목적에 따라 수명 및 성능에 나쁜 영향을 주어 제거하거나 폐기해야 하는 것을 결함이라고 합니다.
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11. 누설검사에 사용되는 단위인 1atm 과 값이 틀린 것은?

  1. 760mmHg
  2. 760torr
  3. 980kg/cm2
  4. 1013mbar
(정답률: 67%)
  • 표준 대기압 $1\text{atm}$의 정의와 단위 환산 값을 확인하는 문제입니다.

    오답 노트
    980kg/cm2: 약 $1.013\text{kg/cm}^{2}$가 $1\text{atm}$에 해당합니다.
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12. 침투탐상시험에서 후유화성 침투액의 유화제 역할을 설명한 것 중 옳은 것은?

  1. 형광을 더욱 밝게 해준다.
  2. 건식 현상제의 접촉을 용이하게 해준다.
  3. 침투액과 섞이지 않도록 막을 형성시킨다.
  4. 잉여 침투액을 물로 씻을 수 있도록 해준다.
(정답률: 69%)
  • 후유화성 침투액은 물에 섞이지 않는 성질을 가지고 있어, 유화제를 사용하여 침투액을 일시적으로 유화 상태로 만들어야만 물로 잉여 침투액을 씻어낼 수 있습니다.
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13. 누설 개소와 누설량을 알 수 있으며, 일봉 부품이나 가스 용품에 탐상 가능하고 폭발의 위험이 없는 누설검사법은?

  1. 기포누설시험
  2. 헬륨누설시험
  3. 할로겐누설시험
  4. 암모니아누설시험
(정답률: 57%)
  • 헬륨은 화학적으로 반응하지 않는 불활성 기체이므로 폭발 위험이 없으며, 분자 크기가 매우 작아 미세한 누설 개소와 누설량을 정밀하게 측정할 수 있어 가스 용품 및 진공 부품 검사에 최적입니다.
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14. 일반적으로 방사선투과시험으로 결함을 판별할 때 가장 어려운 경우는?

  1. 결함의 수
  2. 결함의 종류
  3. 결함의 깊이
  4. 결함의 크기
(정답률: 70%)
  • 방사선투과시험(RT)은 투과된 방사선량의 차이를 통해 평면적인 영상으로 결함을 확인합니다. 결함의 크기나 종류는 영상의 대비와 형태로 어느 정도 판별 가능하지만, 2차원 영상만으로는 결함이 어느 정도 깊이까지 형성되었는지 정확히 측정하는 것이 가장 어렵습니다.
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15. 침투탐상검사에서 의사지시모양을 발생시키는 경우가 아닌 것은?

  1. 제거처리가 부적당한 경우
  2. 불연속의 균일성 지시가 나타난 경우
  3. 시험체의 형상에 복잡한 홈이 있는 경우
  4. 검사대의 잔여 침투액이 시험체 표면에 묻은 경우
(정답률: 60%)
  • 의사지시는 결함이 아님에도 결함처럼 보이는 현상을 말합니다. 불연속의 균일성 지시가 나타나는 것은 실제 결함에 의한 지시이므로 의사지시로 분류하지 않습니다.

    오답 노트
    제거처리 부적당, 복잡한 홈, 잔여 침투액 오염: 모두 실제 결함이 없어도 지시가 나타날 수 있는 의사지시 원인입니다.
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16. 다음 중 잉여 침투액의 제거방법으로 틀린 것은?

  1. 수세성 잉여 침투액을 물을 사용하여 제거한다.
  2. 후유화성 잉여 침투액을 유화제 적용 후 물을 사용하여 제거한다.
  3. 용제제거성 잉여 침투액을 유기용제의 세척제를 사용하여 제거한다.
  4. 용제제거성 잉여 침투액 제거는 물베이스와 기름베이스 적용 방법이 있다.
(정답률: 57%)
  • 용제제거성 침투액은 유기용제(세척제)를 묻힌 헝겊으로 닦아내어 제거하는 방식입니다. 물베이스나 기름베이스를 적용하여 제거하는 방식은 용제제거성의 특성과 맞지 않습니다.
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17. 침투탐상검사의 전처리에 사용되는 세척제 중 녹이나 스케일을 제거하는데 적합하지 않은 것은?

  1. 황산
  2. 아세톤
  3. 가성소다
  4. 중크롬산소다
(정답률: 55%)
  • 녹이나 스케일을 제거하기 위해서는 화학적 반응을 이용한 산세척이나 알칼리 세척제가 필요합니다. 아세톤은 유기용제로 기름기나 오염물을 제거하는 탈지 세척제이며, 금속 표면의 산화물인 녹이나 스케일을 화학적으로 제거하는 능력은 없습니다.
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18. 수세성 염색침투액과 속건식현상제를 사용하는 경우 시험 절차 순서가 올바른 것은?

  1. 전처리 → 침투처리 → 제거처리 → 건조처리 → 현상처리 → 관찰 → 후처리
  2. 전처리 → 침투처리 → 세척처리 → 건조처리 → 현상처리 → 관찰 → 후처리
  3. 전처리 → 침투처리 → 제거처리 → 현상처리 → 건조처리 → 관찰 → 후처리
  4. 전처리 → 침투처리 → 세척처리 → 현상처리 → 건조처리 → 관찰 → 후처리
(정답률: 60%)
  • 수세성 침투액을 사용할 때는 침투 후 표면의 과잉 침투액을 물로 씻어내는 세척처리가 필수적이며, 속건식 현상제를 사용하더라도 현상 처리 전 표면의 수분을 제거하는 건조처리가 반드시 선행되어야 합니다. 따라서 올바른 순서는 전처리 $\rightarrow$ 침투처리 $\rightarrow$ 세척처리 $\rightarrow$ 건조처리 $\rightarrow$ 현상처리 $\rightarrow$ 관찰 $\rightarrow$ 후처리입니다.
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19. 침투탐상검사의 표준 시험온도로 적합하지 않은 것은?

  1. 5℃
  2. 15℃
  3. 25℃
  4. 35℃
(정답률: 76%)
  • 침투탐상검사의 표준 시험온도는 일반적으로 $10^{\circ}\text{C}$에서 $50^{\circ}\text{C}$ 사이를 유지해야 하므로, $5^{\circ}\text{C}$는 적합하지 않은 온도입니다.
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20. 현상제가 가져야 할 요구 특성에 해당하지 않는 것은?

  1. 침투액을 흡출하는 능력이 좋아야 한다.
  2. 침투액을 분산시키는 능력이 좋아야 한다.
  3. 가능한 한 두껍게 도포할 수 있어야 한다.
  4. 형광침투제에 적용할 때는 형광성이 아니어야 한다.
(정답률: 74%)
  • 현상제는 침투액을 흡출하여 결함을 명확히 보여줘야 하며, 너무 두껍게 도포되면 오히려 지시 모양이 뭉개져 결함 판별이 어려워지므로 얇고 균일하게 도포해야 합니다.

    오답 노트
    형광침투제 사용 시: 현상제 자체가 형광성을 띠면 배경 잡음이 생겨 결함 식별이 어려우므로 비형광성이어야 함
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2과목: 침투탐상관련규격(대략구분)

21. 수세성 염색침투탐상검사로 검사가 가능한 표면거칠기는 최대 어느 정도까지인가?

  1. 100㎛
  2. 300㎛
  3. 1000㎛
  4. 1300㎛
(정답률: 61%)
  • 수세성 염색침투탐상검사에서 검사가 가능한 최대 표면거칠기는 $300\mu\text{m}$입니다.
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22. 모세관현상을 관할하기 위하여 액체로 물과 수은을 각각 사용한 경우, 유리관을 액체 내에 담갔을 때 유리관 내ㆍ외부와 액체 표면과의 관계를 옳게 설명한 것은?

  1. 물과 수은에서 모두 올라간다.
  2. 물과 수은에서 모두 내려간다.
  3. 물에서는 내려가고 수은에서는 올라간다.
  4. 물에서는 올라가고 수은에서는 내려간다.
(정답률: 65%)
  • 모세관 현상은 액체의 응집력과 부착력 차이에 의해 발생합니다. 물은 유리와의 부착력이 응집력보다 커서 관을 타고 올라가고, 수은은 응집력이 부착력보다 훨씬 커서 표면보다 아래로 내려갑니다.
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23. 후유화성 형광침투액의 피로시험 항목에 속하지 않은 것은?

  1. 강도시험
  2. 점성시험
  3. 수세성시험
  4. 수분함유량시험
(정답률: 58%)
  • 후유화성 형광침투액의 성능 시험에는 강도, 점성, 수세성 등이 포함되지만, 수분함유량시험은 해당 침투액의 주요 피로시험 항목에 속하지 않습니다.
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24. 감도와 분해능이 우수한 현상법으로 현상과 기록을 동시에 할 수 있는 장점을 가지고 있으며 정점 랙커 성분과 콜로이달 수치(colloidal resin)로 이루어져 있는 현상법은?

  1. 무현상법
  2. 건식현상법
  3. 습식현상법
  4. 플라스틱 필름 현상법
(정답률: 69%)
  • 플라스틱 필름 현상법은 정점 랙커 성분과 콜로이달 수치로 구성되어 감도와 분해능이 매우 뛰어나며, 필름을 통해 현상과 동시에 기록을 남길 수 있는 것이 특징입니다.
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25. 환경 등의 안전을 고려하여 다음 중 침투탐상검사 시스템과 분리하여 설치해야 하는 장치는?

  1. 전처리장치
  2. 침투장치
  3. 유화장치
  4. 현상장치
(정답률: 59%)
  • 전처리장치는 세척제나 용제 등 화학 물질을 사용하여 표면의 기름기나 이물질을 제거하는 공정으로, 화재 위험이나 유해 가스 발생 가능성이 있어 다른 침투탐상 시스템과 분리하여 설치해야 합니다.
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26. 금속의 균열을 침투탐상검사할 때 일반적으로 검사 결과에 가장 큰 영향을 주는 것은?

  1. 검사물의 경도
  2. 침투제의 색깔
  3. 검사물의 열전도도
  4. 검사물의 표면 조건
(정답률: 78%)
  • 침투탐상검사는 침투액이 결함 내부로 스며들어야 하므로, 표면의 오염물이나 거칠기 등 검사물의 표면 조건이 침투 성능과 검출 감도에 결정적인 영향을 미칩니다.
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27. 다음 중 모세관 현상을 결정하는 인자와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 점성
  2. 점착력
  3. 표면장력
  4. 지속밀도
(정답률: 65%)
  • 모세관 현상은 액체가 좁은 관이나 틈새를 따라 이동하는 현상으로, 액체의 표면장력, 점착력, 그리고 액체의 점성이 주요 결정 인자로 작용합니다.
    지속밀도는 재료의 물리적 특성일 뿐, 액체의 모세관 현상을 결정하는 인자와는 거리가 멉니다.
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28. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에 따른 침투지시모양의 관찰은 언제 하는 것이 바람직한가?

  1. 현상제 적용 후 1~5분 사이
  2. 현상제 적용 후 7~60분 사이
  3. 현상제 적용 전 1~5분 사이
  4. 현상제 적용 전 7~60분 사이
(정답률: 80%)
  • 침투탐상 시험에서 현상제 적용 후 침투액이 충분히 빨려 올라와 지시 모양이 명확해지는 시간이 필요합니다.
    일반적으로 현상제 적용 후 $7 \sim 60$분 사이에 관찰하는 것이 가장 바람직합니다.
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29. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에 따라 탐상시험시의 온도 기록에 있어서 시험체와 침투액의 온도가 몇 ℃ 이하인 경우 반드시 기재하여야 하는가?

  1. 10℃
  2. 15℃
  3. 25℃
  4. 37℃
(정답률: 59%)
  • KS B 0816 규정에 따라 침투탐상 시험 시 온도 기록 기준을 묻는 문제입니다.
    시험체와 침투액의 온도가 $15^{\circ}C$이하 또는 $50^{\circ}C$이상인 경우에는 반드시 그 온도를 기록하여야 합니다.
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30. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에 따라 다음과 같은 탐상 순서를 갖는 시험 방법의 기호로 옳은 것은?

  1. FA-W
  2. FB-W
  3. FC-D
  4. FC-N
(정답률: 47%)
  • KS B 0816 표준에 따른 침투탐상 시험방법 기호 분류 문제입니다.
    제시된 순서인 '전처리 $\rightarrow$ 침투처리 $\rightarrow$ 제거처리 $\rightarrow$ 현상처리 $\rightarrow$ 관찰 $\rightarrow$ 후처리' 과정은 현상제를 사용하는 방법(C)이며, 제거처리가 용제 세척법(D)인 경우를 의미하므로 기호는 FC-D가 됩니다.
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31. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에 따른 탐상제의 점검에서 침투액을 성능시험하여 결함의 검출능력이 저하된다고 판단될 때 그 침투액은 어떻게 하여야 하는가?

  1. 폐기한다.
  2. 가열하여 수분을 제거하고 재사용한다.
  3. 사용하지 않은 새 제품의 침투액과 혼합하여 사용한다.
  4. 규정된 값이 되도록 열풍 건조하여 농도를 측정하고 사용한다.
(정답률: 81%)
  • 침투액의 성능시험 결과 결함 검출능력이 저하되었다고 판단되는 경우, 검사의 신뢰성을 확보하기 위해 해당 침투액은 즉시 폐기해야 합니다.
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32. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에 따라 후유화성 염색침투탐상시험시 유화시간은 세척처리를 확실히 실시할 수 있는 범위내의 최소 시간으로 하여야 하는데 원칙적으로는 몇 분 이내로 하여야 하는가?

  1. 2분
  2. 5분
  3. 10분
  4. 15분
(정답률: 37%)
  • 후유화성 염색침투탐상시험 시 유화시간은 세척 처리가 확실한 최소 시간으로 설정하며, 물 베이스 유화제를 사용할 경우 원칙적으로 $2\text{분}$이내로 하여야 합니다.
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33. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에 따라 형광침투제에 사용되는 자외선등의 파장 범위로 적합한 것은?

  1. 220~300mm
  2. 320~400mm
  3. 420~480mm
  4. 520~580mm
(정답률: 73%)
  • 형광침투제는 자외선에 반응하여 발광하므로, KS B 0816 규격에 따라 $320 \sim 400\text{nm}$ 파장 범위의 자외선등을 사용합니다.
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34. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에 따른 수세성 및 후유화성 침투액은 무엇으로 세척하는가?

  1. 물
  2. 공기
  3. 알코올
  4. 유기용제
(정답률: 85%)
  • 수세성 및 후유화성 침투액은 그 특성상 물에 의해 세척되거나 유화되어 제거되는 성질을 가지고 있으므로 물로 세척합니다.
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35. 항공우주용 기기의 침투탐상검사 방법(KS W 0914) 에서 침투액의 제거를 위한 자동 스프레이법의 수온은 몇 ℃ 범위를 유지하도록 하는가?

  1. 0 ~ 4
  2. 5 ~ 8
  3. 10 ~ 38
  4. 40 ~ 68
(정답률: 62%)
  • 항공우주용 기기의 침투탐상검사(KS W 0914) 규정에 따라, 자동 스프레이법을 이용한 침투액 제거 시 수온은 $10 \sim 38\text{℃}$ 범위를 유지해야 합니다.
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36. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에 따른 플라스틱 재질의 갈라짐에 대한 탐상시 상온에서의 표준 침투시간과 현상시간의 규정으로 옳은 것은?

  1. 침투시간 : 5분, 현상시간 : 7분
  2. 침투시간 : 3분, 현상시간 : 7분
  3. 침투시간 : 5분, 현상시간 : 5분
  4. 침투시간 : 3분, 현상시간 : 5분
(정답률: 83%)
  • KS B 0816 규정상 플라스틱 재질의 갈라짐을 탐상할 때 상온에서의 표준 시간은 침투시간 5분, 현상시간 7분으로 정해져 있습니다.
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37. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에 따라 현상제를 적용한 후 관찰할 때까지의 시간인 현상 시간은 현상제의 종류, 예측되는 결함의 종류와 크기 및 시험품의 온도에 따라 결정되는데 온도가 15~50℃인 경우 알루미늄 단조품의 갈라짐 검출에 대해 규정한 표준 현상 시간은?

  1. 3분
  2. 5분
  3. 7분
  4. 10분
(정답률: 57%)
  • KS B 0816 표준에 따라 온도가 $15 \sim 50^{\circ}\text{C}$인 환경에서 알루미늄 단조품의 갈라짐을 검출하기 위한 표준 현상 시간은 7분으로 규정되어 있습니다.
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38. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에 따라 합격한 시험체에 표시를 필요로 할 때 전 수 검사인 경우 각인 또는 부식에 의한 표시 기호로 옳은 것은?

  1. P
  2. ⓟ
  3. OK
  4. ⓞ
(정답률: 61%)
  • KS B 0816 규정에 따르면, 전 수 검사를 통해 합격한 시험체에 각인 또는 부식으로 표시를 해야 할 경우 기호 P를 사용합니다.
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39. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에 따라 샘플링 검사에 합격한 로트에 표시할 착색으로 옳은 것은?

  1. 황색
  2. 흰색
  3. 적색
  4. 녹색
(정답률: 78%)
  • KS B 0816 규정에 따라 침투탐상 시험 결과 샘플링 검사에서 합격한 로트(Lot)에는 황색으로 표시하도록 규정되어 있습니다.
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40. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에 따른 결함의 분류는 모양 및 존재 상태에 따라 정한다. 이에 의한 결함에 해당되지 않은 것은?

  1. 독립 결함
  2. 연속 결함
  3. 분산 결함
  4. 불연속 결함
(정답률: 72%)
  • KS B 0816에 따른 결함의 분류는 모양과 존재 상태에 따라 독립 결함, 연속 결함, 분산 결함으로 구분하며, 불연속 결함은 해당 분류 체계에 포함되지 않습니다.
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3과목: 금속재료일반 및 용접일반(대략구분)

41. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에 따른 A형 대비시험편에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 시험편의 재료는 A2024P 이다.
  2. 시험편의 결함 재료는 C2600P 이다.
  3. 520~530℉로 가열한 후 급냉시켜 터짐을 발생시킨다.
  4. 950~975℃로 가열한 후 급냉시켜 터짐을 발생시킨다.
(정답률: 69%)
  • KS B 0816의 A형 대비시험편은 알루미늄 합금인 A2024P를 재료로 사용하여 제작합니다.

    오답 노트
    결함 재료: A2024P를 사용함
    가열 온도: $950 \sim 975^{\circ}C$가 아닌 다른 공정 조건 적용
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42. 침투탐상 시험방법 및 침투지시모양의 분류(KS B 0816)에 대한 B형 대비시험편 종류의 기호와 도금두께, 도금 갈라짐 나비의 나열이 옳지 않은 것은? (단, 도금 두께, 도금 갈라짐 너비의 단위는 ㎛이다.)

  1. PT-B50 : 50 ± 5, 2.5
  2. PT-B40 : 40 ± 3, 2.0
  3. PT-B20 : 20 ± 2, 1.0
  4. PT-B10 : 10 ± 1, 0.5
(정답률: 74%)
  • KS B 0816 표준의 B형 대비시험편 규격에서 PT-B40의 경우 도금 두께는 $40 \pm 5\mu m$, 도금 갈라짐 너비는 $2.0\mu m$여야 하므로, 도금 두께 허용 오차가 $\pm 3$으로 표기된 내용은 옳지 않습니다.
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43. 4%Cu, 2%Ni 및 1.5%Mg 이 첨가된 알루미늄 합금으로 내연기관용 피스톤이나 실린더 헤드 등으로 사용되는 재료는?

  1. Y 합금
  2. Lo-Ex 합금
  3. 라우탈(lautal)
  4. 하이드로날륨(hydronalium)
(정답률: 69%)
  • Y 합금은 $4\%Cu$, $2\%Ni$, $1.5\%Mg$가 첨가된 알루미늄 합금으로, 고온 강도가 우수하여 내연기관의 피스톤이나 실린더 헤드 재료로 주로 사용됩니다.
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44. 고탄소 크롬베어링강의 탄소함유량의 범위(%)로 옳은 것은?

  1. 0.12 ~ 0.17%
  2. 0.21 ~ 0.45%
  3. 0.95 ~ 1.10%
  4. 2.20 ~ 4.70%
(정답률: 48%)
  • 고탄소 크롬베어링강은 내마모성과 경도를 높이기 위해 탄소 함유량을 $0.95 \sim 1.10\%$ 범위로 유지하는 것이 특징입니다.
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45. 금속의 표면에 Zn을 침투시켜 대기 중 청강의 내식성을 증대시켜 주기 위한 처리법은?

  1. 세라다이징
  2. 크로마이징
  3. 칼로라이징
  4. 실리코나이징
(정답률: 47%)
  • 세라다이징은 금속 표면에 Zn(아연)을 확산 침투시켜 내식성을 높이는 표면 처리법입니다.

    오답 노트
    크로마이징: Cr(크롬) 침투
    칼로라이징: Al(알루미늄) 침투
    실리코나이징: Si(실리콘) 침투
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46. 탄소강의 표준조직에 해당하는 것은?

  1. 펄라이트와 마텐자이트
  2. 페라이트와 소르바이트
  3. 펄라이트와 페라이트
  4. 페라이트와 베이나이트
(정답률: 65%)
  • 탄소강의 표준 조직은 탄소 함량에 따라 페라이트와 펄라이트의 분율로 결정됩니다.
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47. 흑연을 구상화시키기 위해 선철을 용해하여 주입 전에 첨가하는 것은?

  1. Cs
  2. Cr
  3. Mg
  4. Na2CO3 
(정답률: 62%)
  • 주철 내의 흑연을 구상화하여 기계적 성질을 향상시키기 위해 구상화제인 Mg(마그네슘)을 첨가합니다.
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48. α고용체 + 용융액 ⇆ β고용체의 반응을 나타내는 것은?

  1. 공석반응
  2. 공정반응
  3. 포정반응
  4. 편정반응
(정답률: 52%)
  • 포정반응은 하나의 고체($\alpha$)와 액체(용융액)가 반응하여 새로운 하나의 고체($\beta$)가 생성되는 반응을 말합니다.
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49. 다음 중 반자성체에 해당하는 금속은?

  1. 철(Fe)
  2. 니켈(Ni)
  3. 안티몬(Sb)
  4. 코발트(Co)
(정답률: 68%)
  • 안티몬(Sb)은 외부 자기장을 가했을 때 자기장 반대 방향으로 자화되는 성질을 가진 반자성체입니다.

    오답 노트
    철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co): 강자성체
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50. 라우탈은 Al-Cu-Si 합금이다. 이중 3~8% Si를 첨가하여 향상되는 성질은?

  1. 주조성
  2. 내열성
  3. 피삭성
  4. 내식성
(정답률: 54%)
  • 라우탈 합금(Al-Cu-Si)에서 실리콘(Si)을 첨가하면 용융점 하강과 유동성 증가 효과가 있어 주조성이 크게 향상됩니다.
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51. 백선철을 900~1000℃ 로 가열하여 탈탄시켜 만든 주철은?

  1. 칠드 주철
  2. 합금 주철
  3. 편상흑연 주철
  4. 백심가단 주철
(정답률: 66%)
  • 백선철을 $900 \sim 1000^{\circ}C$의 온도로 가열하여 탈탄시키면 흑연이 석출되어 연성이 생기며, 이를 백심가단 주철이라고 합니다.
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52. 다음 중 용융점이 가장 낮은 금속은?

  1. Zn
  2. Sb
  3. Pb
  4. Sn
(정답률: 48%)
  • 각 금속의 용융점을 비교하면 주석(Sn)이 가장 낮습니다.

    오답 노트
    Zn: 약 $419.5^{\circ}C$
    Sb: 약 $630.6^{\circ}C$
    Pb: 약 $327.5^{\circ}C$
    Sn: 약 $231.9^{\circ}C$
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53. 고속베어링에 적합한 것으로 주요 성분이 Cu+Pb인 합금은?

  1. 톰백
  2. 포금
  3. 켈멧
  4. 인청동
(정답률: 62%)
  • 구리(Cu)와 납(Pb)을 주성분으로 하는 합금인 켈멧은 내마모성과 내식성이 우수하여 고속베어링 재료로 적합합니다.
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54. 금속간 화합물에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 변형하기 쉽고, 인성이 크다.
  2. 일반적으로 복잡한 결정구조를 갖는다.
  3. 전기저항이 낮고, 금속적인 성질이 우수하다.
  4. 성분금속 중 낮은 용융점을 갖는다.
(정답률: 52%)
  • 금속간 화합물은 두 가지 이상의 금속 원소가 일정한 비율로 결합한 물질로, 일반적으로 결정 구조가 매우 복잡하고 화학적 결합력이 강한 특성이 있습니다.

    오답 노트
    변형하기 쉽고 인성이 크다: 매우 단단하고 취성이 큼
    전기저항이 낮고 금속적 성질 우수: 전기저항이 높고 금속적 성질이 낮음
    낮은 용융점을 갖는다: 일반적으로 성분 금속보다 용융점이 높음
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55. 알루미늄(Al)의 특성을 설명한 것 중 옳은 것은?

  1. 온도에 관계없이 항상 체심입방격자이다.
  2. 강(steel)에 비하여 비중이 가볍다.
  3. 주조품 제작시 주입온도는 1000℃ 이다.
  4. 전기 전도율이 구리보다 높다.
(정답률: 75%)
  • 알루미늄은 비중이 약 $2.7$으로, 비중이 약 $7.85$인 강(steel)에 비해 매우 가벼운 특성을 가지고 있습니다.

    오답 노트
    온도에 관계없이 체심입방격자: 면심입방격자(FCC) 구조임
    주입온도 1000℃: 융점이 약 $660$℃로 훨씬 낮음
    전기 전도율이 구리보다 높다: 구리의 전도율이 더 높음
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56. 문쯔메탈(Muntz metal)이라 하며 탈아연 부식이 발생하기 쉬운 동합금은?

  1. 6-4 황동
  2. 주석 청동
  3. 네이벌 황동
  4. 애드미럴티 황동
(정답률: 64%)
  • 6-4 황동은 구리와 아연의 합금으로 문쯔메탈(Muntz metal)이라고도 불리며, 아연 함량이 높아 부식 시 아연이 우선적으로 빠져나가는 탈아연 부식이 발생하기 쉽습니다.
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57. 소성변형이 일어나면 금속이 경화하는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 가공경화
  2. 탄성경화
  3. 취성경화
  4. 자연경화
(정답률: 69%)
  • 금속 재료에 소성 변형을 가했을 때 전위의 밀도가 증가하여 재료가 더 단단해지고 강도가 높아지는 현상을 가공경화라고 합니다.
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58. AW 240 용접기를 사용하여 용접했을 때 허용 사용률은 약 얼마인가? (단, 실제 사용한 용접전류는 200A 이었으며 정격 사용률은 40%이다.)

  1. 33.3%
  2. 48.0%
  3. 57.6%
  4. 83.3%
(정답률: 51%)
  • 용접기의 허용 사용률은 정격 전류와 실제 사용 전류의 제곱비에 정격 사용률을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = P_{0} \times (\frac{I_{0}}{I})^{2}$ (허용 사용률 = 정격 사용률 × (정격 전류 / 실제 전류)²)
    ② [숫자 대입] $P = 40 \times (\frac{240}{200})^{2}$
    ③ [최종 결과] $P = 57.6$
    따라서 허용 사용률은 $57.6\%$ 입니다.
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59. 다음 중 용접 후 잔류응력이 제품에 미치는 영향으로 가장 중요한 것은?

  1. 언더컷이 생긴다.
  2. 용입 부족이 된다.
  3. 용착 불량이 생긴다.
  4. 변형과 균열이 생긴다.
(정답률: 62%)
  • 용접 후 내부에 남아있는 잔류응력은 제품의 치수 정밀도를 떨어뜨리는 변형을 일으키거나, 응력 부식 균열 및 피로 파괴의 원인이 되는 균열을 유발하는 것이 가장 치명적인 영향입니다.

    오답 노트
    언더컷, 용입 부족, 용착 불량: 용접 시 발생하는 시공 결함이지 잔류응력으로 인한 결과가 아님
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60. 다음 중 가스용접 토치 취급시 주의사항으로 적합하지 않은 것은?

  1. 점화되어 있는 토치는 함부로 방치하지 않는다.
  2. 토리를 망치나 갈고리 대용으로 사용해서는 안 된다.
  3. 팁이 가열되었을 때는 산소 밸브와 아세틸렌 밸브가 모두 열려있는 사태로 물속에 담근다.
  4. 작업 중에는 역류, 역화, 인화 등에 항상 주의하여야 한다.
(정답률: 85%)
  • 가열된 팁을 급냉시키기 위해 물속에 담글 때는 반드시 밸브를 모두 잠가 가스 유출을 막아야 합니다. 산소와 아세틸렌 밸브가 모두 열려있는 상태로 물에 담그는 것은 매우 위험한 행동입니다.
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