열처리기능사 필기 기출문제복원 (2014-01-26)

열처리기능사
(2014-01-26 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 비중으로 중금속(heavy metal)을 옳게 구분한 것은?

  1. 비중이 약 2.0 이하인 금속
  2. 비중이 약 2.0 이상인 금속
  3. 비중이 약 4.5 이하인 금속
  4. 비중이 약 4.5 이상인 금속
(정답률: 84%)
  • 중금속은 비중이 높은 금속으로, 일반적으로 비중이 4.5 이상인 금속들이 중금속으로 분류됩니다. 따라서 "비중이 약 4.5 이상인 금속"이 옳은 답입니다.
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2. 표면은 단단하고 내부는 회주철로 강인한 성질을 가지며 압연용 롤, 철도 차량, 분쇄기 롤 등에 사용되는 주철은?

  1. 칠드 주철
  2. 흑심 가단 주철
  3. 백심 가단 주철
  4. 구상 흑연 주철
(정답률: 68%)
  • 주어진 보기 중에서 칠드 주철은 표면이 단단하고 내부가 회주철로 강인한 성질을 가지며 압연용 롤, 철도 차량, 분쇄기 롤 등에 사용되는 주철입니다. 따라서 주어진 조건과 일치하므로 정답은 칠드 주철입니다.
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3. 자기 변태에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. Fe의 자기변태점은 210℃이다.
  2. 결정격자가 변화하는 것이다.
  3. 강자성을 잃고 상자성으로 변화하는 것이다.
  4. 일정한 온도 범위 안에서 급격히 비연속적인 변화가 일어난다.
(정답률: 74%)
  • 자기변태란 물질의 자기적 성질이 일정한 온도 범위 안에서 급격히 비연속적으로 변화하는 현상을 말합니다. 이 변화는 결정격자의 구조 변화로 인해 일어나며, Fe의 경우 210℃에서 강자성을 잃고 상자성으로 변화합니다. 이는 결정격자 내부의 전자의 스핀 방향이 바뀌는 것으로 설명됩니다.
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4. 구조용 합금강과 공구용 합금강을 나눌 때 기어, 축 등에 사용되는 구조용 합금강 재료에 해당되지 않는 것은?

  1. 침탄강
  2. 강인강
  3. 질화강
  4. 고속도강
(정답률: 70%)
  • 고속도강은 고속 절삭에 사용되는 공구용 합금강으로, 구조용 합금강으로 사용되지 않습니다. 이는 고속 절삭 시에 내구성과 내열성이 뛰어나기 때문입니다.
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5. 다음 중 경질 자성재료에 해당되는 것은?

  1. Si 강판
  2. Nd 자석
  3. 센더스트
  4. 퍼멀로이
(정답률: 83%)
  • Nd 자석은 희토류 원소 중 하나인 네오디뮴을 주성분으로 하는 자석으로, 강한 자력을 가지고 있어 경질 자성재료에 해당됩니다. 다른 보기들은 경질 자성재료가 아닙니다.
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6. 비료 공장의 합성탑, 각종 밸브와 그 배관 등에 이용되는 재료로 비강도가 높고, 열전도율이 낮으며 용융점이 약 1670℃인 금속은?

  1. Ti
  2. Sn
  3. Pb
  4. Co
(정답률: 84%)
  • 비료 공장의 합성탑, 각종 밸브와 그 배관 등에 이용되는 재료는 고온과 악조건에서도 강한 내식성과 내구성을 가지고 있어야 합니다. 이를 충족시키는 금속 중에서 비강도가 높고, 열전도율이 낮으며 용융점이 약 1670℃인 금속은 티타늄(Ti)입니다. 따라서 정답은 "Ti"입니다.
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7. 고강도 Al 합금인 초초두랄루민의 합금에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. Al 합금 중에서 최저의 강도를 갖는다.
  2. 초초두랄루민을 ESD 합금이라 한다.
  3. 자연균열을 일으키는 경향이 있어 Cr 또는 Mn을 첨가하여 억제시킨다.
  4. 성분 조성은 Al-1.5~2%Cu-7~9%Zn-1.2~1.8Mg-0.3%~0.5Mn-0.1~0.4%Cr 이다.
(정답률: 71%)
  • "Al 합금 중에서 최저의 강도를 갖는다."가 틀린 것은 아닙니다.

    초초두랄루민은 ESD 합금이라고도 불리며, 자연균열을 일으키는 경향이 있어 Cr 또는 Mn을 첨가하여 억제시킵니다. 성분 조성은 Al-1.5~2%Cu-7~9%Zn-1.2~1.8Mg-0.3%~0.5Mn-0.1~0.4%Cr 입니다.

    하지만 초초두랄루민은 Al 합금 중에서 최저의 강도를 갖는 것은 아닙니다. 오히려 Al 합금 중에서는 높은 강도를 가지는 편에 속합니다. 따라서, "Al 합금 중에서 최저의 강도를 갖는다."는 설명이 틀린 것입니다.
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8. Ni-Fe계 합금인 엘린바(elinvar)는 고급시계, 지진계, 압력계, 스프링 저울, 다이얼 게이지 등에 사용되는데 이는 재료의 어떤 특성 때문에 사용하는가?

  1. 자성
  2. 비중
  3. 비열
  4. 탄성률
(정답률: 78%)
  • 엘린바는 탄성률이 매우 높은 재료입니다. 이는 엘린바가 온도 변화에 대해 매우 민감하지 않고, 변형에 대한 회복력이 뛰어나기 때문에 시계나 저울 등 정밀한 계측이 필요한 기기에 적합하다는 것을 의미합니다.
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9. 용융액에서 두 개의 고체가 동시에 나오는 반응은?

  1. 포석 반응
  2. 포정 반응
  3. 공석 반응
  4. 공정 반응
(정답률: 60%)
  • 용융액에서 두 개의 고체가 동시에 나오는 반응은 공정 반응입니다. 이는 두 개의 고체가 동시에 생성되는 반응으로, 양쪽 반응물이 모두 용액 상태에서 출발하여 두 개의 고체 생성물이 동시에 생성되는 것을 의미합니다. 이와 달리 포석 반응은 한 개의 고체 생성물이 생성되는 반응, 포정 반응은 한 개의 고체 생성물과 한 개의 액체 생성물이 생성되는 반응, 공석 반응은 한 개의 고체 생성물과 한 개의 기체 생성물이 생성되는 반응을 의미합니다.
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10. 전자석이나 자극의 철심에 사용되는 것은 순철이나, 자심은 교류 자기장에만 사용되는 예가 많으므로 이력손실, 항자력 등이 적은 동시에 맴돌이 전류 손실이 적어야 한다. 이 때 사용되는 강은?

  1. Si강
  2. Mn강
  3. Ni강
  4. Pb강
(정답률: 60%)
  • 정답은 "Si강"입니다. Si강은 실리콘 함량이 높아서 자기강성이 높아 자기장에 노출되어도 자기강성이 크게 변하지 않습니다. 또한, Si강은 저항이 낮아서 맴돌이 전류 손실이 적습니다. 따라서 전자석이나 자극의 철심, 교류 자기장에 사용되는 것이 적합합니다.
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11. 황(S)이 적은 선철을 용해하여 구상흑연주철을 제조할 때 많이 사용되는 흑연구상화제는?

  1. Zn
  2. Mg
  3. Pb
  4. Mn
(정답률: 62%)
  • 흑연구상화제는 주로 마그네슘(Mg)이 사용됩니다. 이는 마그네슘이 산화되면서 발생하는 열이 충분히 크기 때문에, 이 열로 인해 선철 내부의 구조가 변화하여 흑연이 생성되기 때문입니다. 따라서 많은 양의 흑연을 생산하기 위해서는 마그네슘을 충분히 첨가해야 합니다.
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12. 다음 중 Mg에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 알칼리에는 침식된다.
  2. 산이나 염수에는 잘 견딘다.
  3. 구리보다 강도는 낮으나 절삭성은 좋다.
  4. 열전도율과 전기전도율이 구리보다 높다.
(정답률: 69%)
  • Mg은 알칼리에 침식되는 성질을 가지고 있기 때문에 알칼리 환경에서는 부식될 수 있습니다. 하지만 산이나 염수와 같은 환경에서는 잘 견딜 수 있습니다. 또한 구리보다 강도는 낮지만 절삭성이 좋은 이유는 Mg의 결정 구조가 길쭉한 형태를 띄고 있기 때문입니다. 이러한 형태는 외부의 힘에 대해 더 잘 견딜 수 있으며, 따라서 절삭성이 좋습니다. 마지막으로, Mg는 열전도율과 전기전도율이 구리보다 높은 특성을 가지고 있습니다.
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13. 금속의 기지에 1~5μm 정도의 비금속 입자가 금속이나 합금의 기지 중에 분산되어 있는 것으로 내열 재료로 사용되는 것은?

  1. FRM
  2. SAP
  3. cermet
  4. kelmet
(정답률: 76%)
  • cermet은 ceramic과 metal의 합성어로, 비금속 입자인 ceramic과 금속이나 합금의 기지인 metal이 혼합된 재료입니다. 이러한 구조로 인해 cermet은 고온에서도 내식성과 내열성이 뛰어나며, 경도와 인성이 모두 우수합니다. 따라서 cermet은 내열 재료로 널리 사용되고 있습니다.
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14. 열간가공을 끝맺는 온도를 무엇이라 하는가?

  1. 피니싱 온도
  2. 재결정 온도
  3. 변태 온도
  4. 용융 온도
(정답률: 87%)
  • 열간가공 후 최종적으로 조절하는 온도를 피니싱 온도라고 합니다. 이는 재료의 성질을 최종적으로 결정짓는 온도로, 재료의 경도, 인성, 내구성 등을 조절할 수 있습니다. 따라서 열간가공에서 가장 중요한 단계 중 하나이며, 잘못된 피니싱 온도는 제품의 품질을 크게 저하시킬 수 있습니다.
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15. 55~60%Cu를 함유한 Ni합금으로 열전쌍용 선의 재료로 쓰이는 것은?

  1. 모넬 메탈
  2. 콘스탄탄
  3. 퍼민바
  4. 인코넬
(정답률: 80%)
  • 콘스탄탄은 55~60%Cu와 40~45%Ni로 구성된 합금으로, 고온에서 안정적인 전기저항을 가지고 있어 열전쌍용 선의 재료로 적합합니다. 또한 내식성과 내부식성이 우수하며, 가공성도 좋아 다양한 형태로 가공이 가능합니다. 따라서 열전쌍용 선의 재료로 적합한 것입니다.
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16. 다음 물체를 3각법으로 표현할 때, 우측면도로 옳은 것은? (단, 화살표 방향이 정면도 방향이다.)

(정답률: 85%)
  • 우측면도에서는 물체의 높이와 깊이를 볼 수 있으며, 이를 통해 물체의 모양을 더욱 명확하게 파악할 수 있습니다. ""는 물체의 높이와 깊이를 모두 보여주며, 물체의 모양을 가장 잘 나타내고 있습니다. 따라서 정답은 ""입니다.
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17. 물품을 구성하는 각 부품에 대하여 상세하게 나타내는 도면으로 이 도면에 의해 부품이 실제로 제작되는 도면은?

  1. 상세도
  2. 부품도
  3. 공정도
  4. 스케치도
(정답률: 62%)
  • 부품도는 물품을 구성하는 각 부품에 대해 상세하게 나타내는 도면으로, 부품의 크기, 형상, 재질 등을 명확하게 표시하여 제작 과정에서 필요한 정보를 제공합니다. 따라서 부품도는 부품 제작에 필수적인 도면이며, 실제로 부품을 제작하는 도면입니다.
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18. 다음 중 “ C”와 “SR"에 해당되는 치수 보조 기호의 설명으로 옳은 것은?

  1. C는 원호이며, SR은 구의 지름이다.
  2. C는 45도 모따기이며, SR은 구의 반지름이다.
  3. C는 판의 두께이며, SR은 구의 반지름이다.
  4. C는 구의 반지름이며, SR은 구의 지름이다.
(정답률: 84%)
  • 정답은 "C는 45도 모따기이며, SR은 구의 반지름이다." 입니다.

    "C"는 치수 보조 기호 중 하나로, 원호를 나타냅니다. 따라서 "C는 원호이며"은 틀린 설명입니다.

    "SR"은 치수 보조 기호 중 하나로, 구의 반지름을 나타냅니다. 따라서 "SR은 구의 지름이다."는 틀린 설명입니다.

    따라서, "C는 45도 모따기이며, SR은 구의 반지름이다."가 옳은 설명입니다.
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19. 다음 그림 중에서 FL이 의미하는 것은?

  1. 밀링 가공을 나타낸다.
  2. 래핑 가공을 나타낸다.
  3. 가공으로 생긴 선이 거의 동심원임을 나타낸다.
  4. 가공으로 생긴 선이 2방향으로 교차하는 것을 나타낸다.
(정답률: 82%)
  • FL은 "래핑 가공"을 나타냅니다. 이는 가공된 선이 거의 동심원으로 이루어져 있기 때문입니다.
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20. 척도 1:2인 도면에서 길이가 50mm인 직선의 실제 길이는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 25mm
  2. 50mm
  3. 100mm
  4. 150mm
(정답률: 75%)
  • 척도 1:2는 실제 길이를 2배로 줄인 것을 의미합니다. 따라서 50mm의 실제 길이는 2배인 100mm이 됩니다. 따라서 정답은 "100mm"입니다.
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2과목: 임의 구분

21. 나사의 호칭 M20×2에서 2가 뜻하는 것은?

  1. 피치
  2. 줄의 수
  3. 등급
  4. 산의 수
(정답률: 79%)
  • 2는 나사의 피치(pitch)를 나타냅니다. 피치란 나사의 나선 줄 사이의 거리를 말하며, M20×2는 M20 나사의 피치가 2mm라는 뜻입니다. 즉, 나사의 나선 줄 사이의 거리가 2mm인 것을 의미합니다.
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22. 다음 그림과 같은 투상도는?

  1. 사투상도
  2. 투시 투상도
  3. 등각 투상도
  4. 부등각 투상도
(정답률: 81%)
  • 정답은 "등각 투상도"입니다.

    이유는 다음과 같습니다.

    등각 투상도는 원근법적인 왜곡을 최소화하면서도 원래의 모양과 크기를 유지하는 투상도입니다. 즉, 원래의 도형과 동일한 각도를 유지하면서 투영하는 것입니다. 이러한 특성 때문에 등각 투상도는 지도 제작 등에서 많이 사용됩니다.

    반면에 사투상도는 각도와 크기가 왜곡되어 표현되는 투상도이며, 투시 투상도는 투시 중심과의 거리에 따라 크기가 달라지는 투상도입니다. 부등각 투상도는 각도와 크기가 모두 왜곡되어 표현되는 투상도입니다.
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23. 다음 중 가는 실선으로 사용되는 선의 용도가 아닌 것은?

  1. 치수를 기입하기 위하여 사용하는 선
  2. 치수를 기입하기 위하여 도형에서 인출하는 선
  3. 지시, 기호 등을 나타내기 위하여 사용하는 선
  4. 형상의 부분 생략, 부분 단면의 경계를 나타내는 선
(정답률: 72%)
  • 형상의 부분 생략, 부분 단면의 경계를 나타내는 선은 가는 실선으로 사용되는 선의 용도 중 하나입니다. 다른 보기들은 모두 치수를 나타내거나 지시, 기호 등을 나타내는 용도로 사용되는 선이지만, 형상의 부분 생략이나 부분 단면의 경계를 나타내는 선은 도면에서 형상의 일부를 생략하거나 단면을 표시하기 위해 사용됩니다.
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24. 도면에서 치수선이 잘못된 것은?

  1. 반지름(R) 20의 치수선
  2. 반지름(R) 15의 치수선
  3. 원호( ⁀ ) 37의 치수선
  4. 원호( ⁀ ) 24의 치수선
(정답률: 85%)
  • 원호( ⁀ ) 24의 치수선은 반지름(R) 20의 치수선과 반지름(R) 15의 치수선이 만나는 지점에서 치수선이 교차되어 표시되어 있기 때문에 잘못된 것입니다.
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25. 다음의 단면도 중 위, 아래 또는 왼쪽과 오른쪽이 대칭인 물체의 단면을 나타낼 때 사용되는 단면도는?

  1. 한쪽 단면도
  2. 부분 단면도
  3. 전 단면도
  4. 회전 도시 단면도
(정답률: 73%)
  • 정답은 "한쪽 단면도"입니다. 대칭인 물체의 경우, 위, 아래 또는 왼쪽과 오른쪽이 서로 대칭되기 때문에 한쪽 면만을 그려도 전체 모양을 파악할 수 있기 때문입니다. 따라서 대칭인 물체의 단면을 나타낼 때는 한쪽 단면도를 사용합니다.
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26. 제도 용지 A3는 A4용지의 몇 배 크기가 되는가?

  1. 1/2배
  2. √2배
  3. 2배
  4. 4배
(정답률: 73%)
  • A3용지는 A4용지의 가로와 세로 길이가 각각 2배씩 크기 때문에 면적은 가로와 세로 길이를 곱한 값인 2 x 2 = 4배가 된다. 따라서 A3용지는 A4용지의 2배 크기이다.
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27. 다음 도면에 보기와 같이 표시된 금속재료의 기호 중 330이 의미하는 것은?

  1. 최저인장강도
  2. KS 분류기호
  3. 제품의 형상별 종류
  4. 재질을 나타내는 기호
(정답률: 87%)
  • 330은 최저인장강도를 나타내는 기호입니다. 이는 금속재료의 인장강도 중 가장 낮은 값을 의미합니다. 따라서 이 기호는 해당 금속재료의 인장강도가 330N/mm² 이하라는 것을 나타냅니다.
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28. 염욕으로 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 흡습성이 없어야 한다.
  2. 점성이 커야 한다.
  3. 휘발성이 적어야 한다.
  4. 불순물의 함유량이 적어야 한다.
(정답률: 81%)
  • 정답: 점성이 커야 한다.

    염욕은 피부에 직접 적용되는 약제로, 흡습성이 없어야 하고 휘발성이 적어야 합니다. 또한 불순물의 함유량이 적어야 피부 자극을 최소화할 수 있습니다. 하지만 점성이 커야 한다는 조건은 오히려 염욕의 효과를 떨어뜨릴 수 있습니다. 점성이 크면 피부에 잘 끼어붙어서 제거하기 어렵고, 피부 자극도 증가할 수 있습니다. 따라서 염욕에는 점성이 크지 않아야 한다는 조건은 없습니다.
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29. 가공열처리에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 초강인강 제조에는 오스포밍이 이용된다.
  2. 소성가공과 열처리를 유기적으로 결합시킨 방법이다.
  3. 고장력강을 만들 때 결정립 조대화를 위해 제어압연방법을 사용한다.
  4. 독립적 열처리로 얻기 힘든 연성이나 인성을 향상 시키고자 할 때 이방법을 사용한다.
(정답률: 57%)
  • "고장력강을 만들 때 결정립 조대화를 위해 제어압연방법을 사용한다."이 틀린 것은 아닙니다.

    제어압연방법은 고장력강을 만들 때 결정립 조밀화를 위해 사용됩니다. 이 방법은 열처리와 함께 사용되며, 열처리 후 압연을 통해 결정립 조밀화를 유도하여 강도와 인성을 향상시킵니다.

    따라서, 모든 보기가 맞는 설명입니다.
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30. 다음 냉각제 중 냉각과정의 마지막 단계에서 서서히 냉각되어 균열이나 변형 위험이 감소하는 냉각제는?

  1. 물
  2. 기름
  3. 황산
  4. 소금물
(정답률: 65%)
  • 기름은 냉각과정의 마지막 단계에서 서서히 냉각되어 균열이나 변형 위험이 감소하는 냉각제입니다. 이는 기름이 물과 달리 높은 비열과 높은 열전도율을 가지고 있기 때문입니다. 또한 기름은 물과 달리 증발하지 않기 때문에 냉각효과가 오래 지속됩니다. 따라서 기름은 고온에서 작동하는 기계나 엔진 등에서 냉각제로 많이 사용됩니다.
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31. 공구강을 구상화 풀림하는 목적이 아닌 것은?

  1. 인성 향상
  2. 기계가공성 향상
  3. 내마모(마멸)성 감소
  4. 담금질 균열 및 변형 방지
(정답률: 67%)
  • 공구강의 내마모(마멸)성은 공구강이 마모되거나 마멸되는 것을 의미합니다. 이는 공구강이 사용되는 과정에서 마모나 마멸로 인해 성능이 저하되는 것을 말합니다. 따라서 내마모(마멸)성 감소는 공구강의 성능 저하를 방지하기 위한 목적이 아니라 오히려 성능 저하를 유발하는 것이므로 공구강을 구상화 풀림하는 목적이 아닙니다.
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32. 마템퍼링에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 유냉으로 경화되는 강은 마템퍼링을 할 수 없다.
  2. 일반적으로 합금강이 탄소강보다 마템퍼링에 더욱 적합하다.
  3. 마템퍼링은 균열에 대한 민감성을 감소시키거나 제거한다.
  4. 마템퍼링하는 동안 발달하는 잔류 응력은 기존의 담금질하는 동안 발달한 것보다 작다.
(정답률: 47%)
  • "유냉으로 경화되는 강은 마템퍼링을 할 수 없다."가 틀린 것이며, 이유는 유냉 경화는 강의 구조를 변화시키지 않고 단지 강도를 높이기 때문에 마템퍼링과는 별개의 공정이기 때문입니다. 따라서 유냉 경화된 강도 마템퍼링을 할 수 있습니다.
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33. 담금질 제품의 변형을 방지하기 위하여 제품을 금형으로 누른 상태에서 구멍으로부터 냉각제를 분사시켜 담금질 하는 장치는?

  1. 유냉 장치
  2. 염욕 냉각장치
  3. 분사 냉각장치
  4. 프레스 담금질장치
(정답률: 73%)
  • 프레스 담금질장치는 제품을 금형으로 누른 상태에서 냉각제를 분사시켜 담금질하는 장치이기 때문에 담금질 제품의 변형을 방지할 수 있습니다. 다른 보기들은 각각 유냉, 염욕, 분사 냉각장치로 제품을 담금질하기 전에 냉각을 시키는 방법이기 때문에 담금질 제품의 변형을 방지하는데는 효과적이지 않습니다.
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34. 열처리 온도가 600~900℃인 경우에 사용되며, 탄소 공구강, 특수강 등의 열처리 또는 액체 침탄 등의 용도로 주로 사용되는 염욕로는?

  1. 저온용 염욕로
  2. 중온용 염욕로
  3. 고온용 염욕로
  4. 초고온용 염욕로
(정답률: 67%)
  • 열처리 온도가 600~900℃인 경우에 사용되는 염욕로를 중온용 염욕로라고 부릅니다. 이는 열처리나 액체 침탄 등의 용도로 사용되는 탄소 공구강, 특수강 등의 재료가 이 온도 범위에서 가장 적합하기 때문입니다. 따라서 중온용 염욕로가 가장 적합한 선택입니다.
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35. 다음 중 침탄시 경화불량의 원인이 아닌 것은?

  1. 침탄이 부족하였을 때
  2. 침탄 후 담금질 온도가 너무 낮았을 때
  3. 침탄 후 담금질시 탈탄이 되었을 때
  4. 침탄 후 표면층에 잔류 오스테나이트가 거의 존재하지 않았을 때
(정답률: 72%)
  • 침탄 후 표면층에 잔류 오스테나이트가 거의 존재하지 않았을 때는 침탄 과정에서 충분한 시간이 지나지 않았거나, 침탄 온도가 너무 낮았거나, 침탄 시간이 부족했을 때 발생할 수 있습니다. 따라서 이것이 침탄시 경화불량의 원인이 아닌 것은 아닙니다.
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36. 과냉 오스테나이트를 500℃ 부근에서 가공한 후 급랭함으로써 연성과 인성을 그다지 해치지 않고 마텐자이트 조직이 되도록 하는 처리는?

  1. 마퀜칭
  2. 항온뜨임
  3. 오스포밍
  4. 오스템퍼링
(정답률: 44%)
  • 과냉 오스테나이트를 500℃ 부근에서 가공한 후 급랭함으로써 연성과 인성을 그다지 해치지 않고 마텐자이트 조직이 되도록 하는 처리는 "오스포밍"입니다. 이는 오스테나이트를 고온에서 가공한 후 적정한 시간 동안 저온에서 보관하여 시간이 지남에 따라 석출되는 성분을 이용하여 마텐자이트 조직을 형성하는 방법입니다. 이 방법은 마텐자이트 조직을 형성하는 동시에 연성과 인성을 유지할 수 있어 많이 사용되는 방법 중 하나입니다.
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37. 다음 열처리 설비 중 열처리 후 표면을 연마하거나 표면에 붙어 있는 녹을 제거하는데 사용되는 설비는?

  1. 샌드 블라스트
  2. 오르쟈트 분석기
  3. 염화 리튬식 로점계
  4. 적외선 CO2 분석기
(정답률: 81%)
  • 답은 "샌드 블라스트"입니다. 샌드 블라스트는 고압 공기나 물에 모래나 강철쇠 등의 입자를 혼합하여 표면을 연마하거나 녹을 제거하는데 사용되는 설비입니다. 따라서 열처리 후 표면을 연마하거나 녹을 제거하는데 적합한 설비입니다.
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38. 금형강이나 공구강을 가열이나 냉각할 때 발생할 수 있는 변형의 방지 대책으로 틀린 것은?

  1. 작고 단순한 금형을 버너로 가열할 때에는 여러 방향으로 바꾸어 가열한다.
  2. 자중에 의한 처짐을 작게 하기 위해서는 종형 로의 위에서 거는 것이 좋다.
  3. 냉각할 때에는 가열된 금형의 길이 방향이 액면과 나란하도록 액 속에 넣는다.
  4. 유냉이나 수냉의 경우 Ms 점을 통과할 때에 인상 담금질을 하여 변형을 방지한다.
(정답률: 54%)
  • "냉각할 때에는 가열된 금형의 길이 방향이 액면과 나란하도록 액 속에 넣는다."가 틀린 것이 아닙니다. 이 방법은 금형강이나 공구강을 냉각할 때 발생할 수 있는 변형을 방지하기 위한 대책 중 하나입니다. 금형강이나 공구강은 가열되면서 팽창하고, 냉각되면서 수축합니다. 이러한 팽창과 수축으로 인해 금형이 변형될 수 있습니다. 따라서 냉각할 때에는 가열된 금형의 길이 방향이 액면과 나란하도록 액 속에 넣어 변형을 방지합니다.
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39. 기계가공, 용접한 공구강을 Ac1 이하의 온도로 가열 유지 한 후, 냉각하는 조작으로 변형의 발생 원인을 제거하는 처리는?

  1. 완전 풀림
  2. 연화 풀림
  3. 구상화 풀림
  4. 응력 제거 풀림
(정답률: 53%)
  • 기계가공, 용접 등의 작업으로 인해 공구강 내부에 응력이 발생할 수 있습니다. 이러한 응력은 시간이 지나면서 변형을 일으키거나 파손의 원인이 될 수 있습니다. 따라서 이러한 응력을 제거하기 위해 가열 후 냉각하는 처리를 하는데, 이를 응력 제거 풀림이라고 합니다. 이 처리는 공구강 내부의 응력을 완전히 제거하여 변형이나 파손을 예방할 수 있습니다.
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40. 다음 중 화학적 표면 경화법이 아닌 것은?

  1. 침탄법
  2. 질화법
  3. 금속 침투법
  4. 고주파 경화법
(정답률: 73%)
  • 고주파 경화법은 화학적인 반응 없이 전자기파를 이용하여 고분자를 경화시키는 방법이므로 화학적 표면 경화법이 아닙니다.
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3과목: 임의 구분

41. 알루미늄 합금의 강도를 증가시키기 위한 열처리 순서로 옳은 것은?

  1. 용체와 처리→뜨임
  2. 안정화 처리→뜨임
  3. 용체화 처리→급랭→시효 처리
  4. 시효 처리→용체화 처리→뜨임
(정답률: 68%)
  • 알루미늄 합금의 강도를 증가시키기 위해서는 결정 구조를 세분화하고 결정 크기를 작게 만들어야 합니다. 이를 위해 용체화 처리를 먼저 진행하여 결정 구조를 세분화하고, 이후 급랭을 통해 결정 크기를 작게 만듭니다. 마지막으로 시효 처리를 통해 결정 구조를 안정화시켜 강도를 높입니다. 따라서, 옳은 순서는 "용체화 처리→급랭→시효 처리" 입니다.
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42. 심랭처리의 냉각 방법이 아닌 것은?

  1. 액체 질소에 의한 방법
  2. 유압식 공냉기에 의한 방법
  3. 가스압축 냉동기에 의한 방법
  4. 유기용제와 액체탄산에 의한 방법
(정답률: 53%)
  • 유압식 공냉기는 심랭처리에 사용되는 방법이 아닙니다. 유압식 공냉기는 유압 원리를 이용하여 공기를 압축하고 냉각하는 방법으로, 주로 공기 압축기나 공기 블로워 등에서 사용됩니다. 따라서 심랭처리에 사용되는 냉각 방법으로는 액체 질소, 가스압축 냉동기, 유기용제와 액체탄산 등이 있습니다.
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43. 다음 열처리 방법 중 마텐자이트 조직이 나타나지 않는 것은?

  1. 마퀜칭
  2. Ms퀜칭
  3. 파텐팅
  4. 시간담금질
(정답률: 65%)
  • 파텐팅은 열처리 방법 중에서는 가열 후 냉각하는 것이 아니라, 저온에서 오랜 시간 동안 천천히 냉각하는 방법입니다. 이 때 마르텐자이트 조직이 형성되지 않으므로, 마텐자이트 조직이 나타나지 않는 열처리 방법 중 하나입니다.
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44. 연속냉각변태에서 마텐자이트 변태가 시작되는 온도의 표기로 옳은 것은?

  1. Ar'
  2. Ar"
  3. Mf
  4. Mt
(정답률: 74%)
  • 정답은 "Ar"입니다.

    "Ar"은 Acicular Ferrite의 약자로, 마텐자이트 변태가 시작되는 온도를 나타냅니다.

    연속냉각변태에서는 먼저 팔각석자이트가 형성되고, 이어서 베인석자이트와 마텐자이트가 형성됩니다. 마텐자이트 변태가 시작되는 온도는 팔각석자이트와 베인석자이트의 형성 속도에 따라 달라지며, 이를 나타내는 것이 "Ar"입니다.

    따라서, "Ar"은 연속냉각변태에서 마텐자이트 변태가 시작되는 온도를 나타내는 표기입니다.
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45. 일반적인 열처리로에 사용하는 열전대 중 0~1000℃의 노온도를 측정하는데 가장 적합한 것은?

  1. K(CA)
  2. J(IC)
  3. T(CC)
  4. R(PR)
(정답률: 59%)
  • 0~1000℃의 범위에서 가장 넓은 측정 범위를 가지고 있으며, 높은 정확도와 안정성을 보장하는 K형 열전대(CA)가 가장 적합합니다. J형 열전대(IC)는 0~750℃ 범위에서 사용되며, T형 열전대(CC)는 -200~350℃ 범위에서 사용됩니다. R형 열전대(PR)는 0~1600℃ 범위에서 사용되지만, 높은 가격과 민감성으로 인해 일반적으로 사용되지 않습니다.
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46. 백주철을 적철광이나 산화철 가루와 함께 풀림상자에 넣고 900~1000℃로 40~100시간 가열하여 시멘타이트를 탈탄시켜 가단성을 갖게 한 재료는?

  1. 회주철
  2. 흑심 가단 주철
  3. 백심 가단 주철
  4. 구상 흑연 주철
(정답률: 74%)
  • 백주철은 탄소 함량이 적어 가단성이 낮은데, 적철광이나 산화철 가루와 함께 가열하면 시멘타이트를 탈탄시켜 가단성을 높일 수 있습니다. 이 과정에서 적철광이나 산화철 가루는 산화되어 시멘타이트를 생성하고, 이 시멘타이트가 백주철과 결합하여 가단성을 높인 백심 가단 주철이 됩니다. 따라서 정답은 "백심 가단 주철"입니다.
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47. 분위기로의 문을 열고 닫을 때 로내의 공기 혼입을 방지하기 위해 장입구, 취출구에 가연성 가스를 연소시켜 막을 만드는 것은?

  1. 촉매
  2. 그을음
  3. 번아웃
  4. 화염커튼
(정답률: 80%)
  • 화염커튼은 장입구나 취출구에 가연성 가스를 연소시켜 막을 만드는 방법 중 하나입니다. 이는 분위기로의 문을 열고 닫을 때 로내의 공기 혼입을 방지하기 위한 방법으로, 가스를 연소시켜 만들어진 화염커튼이 문을 막아 로내의 공기와 가스가 혼입되는 것을 막습니다.
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48. 탄소 공구강 열처리시 안전 및 유의사항으로 틀린 것은?

  1. 노의 급열 급랭은 피한다.
  2. 담금질 후 풀림과 뜨임을 실시한다.
  3. 안전복 및 안면보호 장비를 착용한다.
  4. 재료를 염욕에 가열할 때에는 반드시 예열한다.
(정답률: 59%)
  • "담금질 후 풀림과 뜨임을 실시한다."는 틀린 것입니다. 탄소 공구강 열처리시에는 담금질 후에는 풀림과 뜨임을 실시하지 않습니다. 이유는 담금질은 강도를 높이기 위한 과정으로, 풀림과 뜨임은 강도를 낮추는 과정이기 때문입니다. 따라서, 담금질 후에는 강도를 유지하기 위해 경화 과정을 실시합니다.
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49. 다음의 강 중에서 담금질이 가장 잘 되는 재료는?

  1. SM10C
  2. SM20C
  3. SM25C
  4. SM45C
(정답률: 79%)
  • SM45C이 담금질이 가장 잘 되는 이유는 탄소 함량이 높아 경도가 높기 때문입니다. 경도가 높을수록 재료가 단단해지므로 담금질이 더욱 잘 이루어집니다. 따라서 SM45C이 가장 적합한 재료입니다.
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50. 다음 온도 측정 장치에서 열기전력을 이용하여 측정하는 온도계는?

  1. 광전 온도계
  2. 복사 온도계
  3. 열전쌍 온도계
  4. 전기 저항 온도계
(정답률: 75%)
  • 열기전력을 이용하여 온도를 측정하는 온도계는 열전쌍 온도계입니다. 열전쌍 온도계는 두 개의 서로 다른 금속으로 이루어진 열전쌍을 사용하여 온도를 측정합니다. 이때 두 금속의 열전기력 차이가 온도 변화에 따라 변화하므로, 이를 측정하여 온도를 알아낼 수 있습니다.
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51. 담금질 경도를 산출하여 보니 HRC 60 이었다면 재료의 C%는 얼마인가? (단, HRC=30+50×C%을 이용하시오)

  1. 0.25%C
  2. 0.4%C
  3. 0.6%C
  4. 0.75%C
(정답률: 67%)
  • HRC 60은 30+50×C%이므로, 60-30=30=50×C%이다. 따라서 C%=0.6%이다. 따라서 정답은 "0.6%C"이다.
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52. 다음 중 20℃에서의 열전도율이 가장 큰 금속은?

  1. Au
  2. Zn
  3. Al
  4. Ni
(정답률: 69%)
  • 20℃에서의 열전도율이 가장 큰 금속은 Au입니다. 이는 Au가 전자 구조상 외부 전자껍질에 있는 전자의 수가 적어 전자와 전자 간의 충돌이 적기 때문입니다. 이로 인해 열이 전달될 때 전자와 전자 간의 충돌로 인한 열 손실이 적어 열전도율이 높아지게 됩니다.
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53. 저온 풀림(subcritical annealing) 열처리의 최대 온도로 적합한 것은?

  1. A1 변태 온도보다 낮게 가열한다.
  2. A2 변태 온도보다 높게 가열한다.
  3. A3 변태 온도보다 높게 가열한다.
  4. Acm 변태 온도보다 높게 가열한다.
(정답률: 69%)
  • 저온 풀림 열처리는 재료의 경도를 낮추고 인성을 높이기 위해 사용되는 열처리 방법입니다. 이때 최대 온도는 A1 변태 온도보다 낮게 가열하는 것이 적합합니다. 이유는 A1 변태 온도는 재료 내부의 조직이 변화하기 시작하는 온도로, 이보다 높게 가열하면 재료의 조직이 완전히 변화하여 경도가 높아지고 인성이 낮아질 수 있기 때문입니다. 따라서 저온 풀림 열처리에서는 A1 변태 온도보다 낮은 온도에서 가열하여 적절한 경도와 인성을 유지하는 것이 중요합니다.
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54. 열처리용 치구의 조건 중 틀린 것은?

  1. 제작이 쉬울 것
  2. 내식성이 좋을 것
  3. 작업성이 좋을 것
  4. 열피로에 대한 저항성이 작을 것
(정답률: 83%)
  • 열처리용 치구의 조건 중 틀린 것은 "열피로에 대한 저항성이 작을 것"이 아닌 "제작이 쉬울 것"입니다.

    열처리 작업은 고온과 압력 등의 환경에서 이루어지기 때문에 치구의 내식성과 작업성이 중요하지만, 치구 자체가 열을 흡수하고 전달하는 역할을 하기 때문에 열피로에 대한 저항성이 작을수록 효율적인 열처리가 가능합니다. 따라서 열처리용 치구는 열전도율이 높은 재질로 만들어져야 합니다.
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55. 진공열처리에서 진공의 정도를 나타내는 단위가 아닌 것은?

  1. Hz
  2. Pa
  3. torr
  4. mmHg
(정답률: 74%)
  • 진공열처리에서 진공의 정도를 나타내는 단위는 "Pa", "torr", "mmHg"입니다. 이들은 각각 압력을 나타내는 단위이며, 진공의 정도를 나타내는데 사용됩니다. 반면, "Hz"는 주파수를 나타내는 단위이므로 진공의 정도를 나타내는 단위가 아닙니다.
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56. 다음 그림 ①, ②, ③과 같은 열처리 방법과 관계가 없는 것은?

  1. 인상담금질
  2. 항온담금질
  3. 2단 풀림
  4. 2단 노멀라이징
(정답률: 58%)
  • 정답은 "2단 풀림"입니다.

    ①은 인상담금질, ②는 항온담금질, ③은 2단 노멀라이징 방법으로 각각 열처리 방법을 나타내고 있습니다.

    항온담금질은 고온에서 급속히 냉각하여 금속의 성질을 개선시키는 열처리 방법입니다. 이는 금속의 경도와 강도를 높이고, 인성과 연성을 유지하는 효과가 있습니다.

    따라서, 정답은 "항온담금질"입니다.
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57. 강의 재질을 연하게 만들기 위하여 적당한 온도까지 가열한 다음 그 온도에서 유지한 후 서냉하여 기계가공을 쉽게 하기 위한 열처리는?

  1. 풀림
  2. 뜨임
  3. 담금질
  4. 노멀라이징
(정답률: 49%)
  • 정답은 "풀림"입니다.

    강의 재질을 연하게 만들기 위해서는 강의 결정구조를 변화시켜야 합니다. 이를 위해 강재를 적당한 온도까지 가열한 다음 그 온도에서 유지한 후 서냉하여 강재의 결정구조를 변화시킵니다. 이러한 열처리를 풀림이라고 합니다.

    뜨임은 강재를 높은 온도에서 가열하여 연화시키는 열처리 방법입니다.

    담금질은 강재를 높은 온도에서 가열한 후 빠르게 냉각하여 강재의 경도를 높이는 열처리 방법입니다.

    노멀라이징은 강재를 높은 온도에서 가열한 후 공기 중에서 냉각하여 강재의 결정구조를 균일하게 만드는 열처리 방법입니다.
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58. 과포화 고용체로부터 다른 상이 석출하는 현상을 이용하여 금속 재료의 강도 및 그 밖의 성질을 변화시키는 처리로 비철금속의 전형적인 열처리방법은?

  1. 확산
  2. 시효
  3. 변태
  4. 용체화
(정답률: 52%)
  • 정답은 "시효"입니다.

    시효는 과포화 고용체에서 다른 상이 석출되는 현상을 이용하여 금속 재료의 강도 및 그 밖의 성질을 변화시키는 처리입니다. 이는 금속 내부의 결함을 제거하고 결정의 크기와 분포를 조절하여 강도를 높이는 효과가 있습니다. 이러한 과정은 시간이 지남에 따라서 일어나기 때문에 "시효"라는 이름이 붙여졌습니다.
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59. Ni-Cr강의 담금질 온도(℃)와 냉각액으로 가장 적합한 것은?

  1. 350~400℃, 수돗물
  2. 450~500℃, 소금물
  3. 550~650℃, 증류수
  4. 820~880℃, 기름
(정답률: 51%)
  • Ni-Cr강은 고온에서 사용되는 강종으로, 담금질 온도가 높은 편입니다. 따라서 820~880℃의 담금질 온도가 적합합니다. 냉각액으로는 기름이 적합한데, 이는 냉각속도가 느리기 때문입니다. 냉각속도가 느리면 강의 내부응력이 줄어들어 강도가 향상되기 때문입니다. 또한, 냉각속도가 느리면 강의 변형이 적어지므로 강의 형상이 유지되기도 합니다. 따라서 Ni-Cr강의 담금질에는 820~880℃의 온도와 기름이 가장 적합합니다.
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60. 진공 가열 중에 강 표면에 일어나는 여러 가지 기대 가능한 효과가 아닌 것은?

  1. 절삭유나 방청유 등의 탈지작용을 한다.
  2. 열처리 전과 같은 깨끗한 표면상태를 유지할 수 있다.
  3. 열처리 패턴이 안정되어 있어 변형량을 미리 예상할 수 있다.
  4. 강에 합금 원소가 침투되어 품질이 좋은 강을 얻을 수 있다.
(정답률: 45%)
  • 강에 합금 원소가 침투되어 품질이 좋은 강을 얻을 수 있다는 것은 진공 가열 중에 일어나는 가능한 효과 중 하나입니다. 이는 진공 가열로 인해 강의 표면이 깨끗하게 유지되며, 이로 인해 합금 원소가 강에 침투하여 강의 품질이 향상될 수 있기 때문입니다. 따라서 이 보기는 문제의 조건에 부합하지 않는 정답입니다.
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