열처리기능사 필기 기출문제복원 (2015-10-10)

열처리기능사
(2015-10-10 기출문제)

목록

1과목: 임의 구분

1. 황동의 합금 조성으로 옳은 것은?

  1. Cu+Ni
  2. Cu+Sn
  3. Cu+Zn
  4. Cu+Al
(정답률: 81%)
  • 황동은 구리와 다른 금속들과 합금을 이룰 수 있습니다. 그 중에서도 가장 일반적인 합금은 구리와 아연입니다. 이는 Cu-Zn 합금으로 불리며, 황동의 강도와 경도를 향상시키는 데에 효과적입니다. 또한, Cu-Zn 합금은 우수한 가공성과 용접성을 가지고 있어 다양한 용도로 사용됩니다. 따라서, 황동의 합금 조성으로 "Cu+Zn"이 옳은 것입니다.
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2. Y 합금의 일종으로 Ti과 Cu를 0.2% 정도씩 첨가한 것으로 피스톤용 재료로 사용되는 합금은?

  1. 라우탈
  2. 코비탈륨
  3. 두랄루민
  4. 하이드로날륨
(정답률: 69%)
  • 코비탈륨 합금은 Ti과 Cu를 첨가하여 강도와 내식성이 뛰어나며, 고온에서도 안정적인 성질을 가지고 있어 피스톤용 재료로 적합합니다. 따라서 이 문제에서 정답은 코비탈륨입니다.
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3. Al-Si계 주조용 합금은 공정점에서 조대한 육각 판상 조직이 나타난다. 이 조직의 개량화를 위해 첨가하는 것이 아닌 것은?

  1. 금속납
  2. 금속나트륨
  3. 수산화나트륨
  4. 알칼리염류
(정답률: 67%)
  • 금속납은 주조용 합금에서 사용되는 첨가물 중 하나이지만, 이는 주로 용융점을 낮추거나 액체의 흐름성을 개선하기 위해 사용됩니다. 따라서, 육각 판상 조직의 개량화와는 직접적인 관련이 없습니다. 따라서, 정답은 "금속납"입니다.
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4. 다음 중 산과 작용하였을 때 수소 가스가 발생하기 가장 어려운 금속은?

  1. Ca
  2. Na
  3. Al
  4. Au
(정답률: 74%)
  • 정답은 "Au"입니다. Au는 화학적으로 안정한 금속으로, 산과 작용하더라도 수소 가스가 발생하기 어렵습니다. 반면에 Ca, Na, Al은 산과 반응하여 수소 가스를 발생시키는 경향이 있습니다.
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5. 베어링(bearing)용 합금의 구비조건에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 마찰계수가 적고 내식성이 좋을 것
  2. 충분한 취성을 가지며 소착성이 클 것
  3. 하중에 견디는 내압력과 저항력이 클 것
  4. 주조성 및 절삭성이 우수하고 열전도율이 클 것
(정답률: 79%)
  • "충분한 취성을 가지며 소착성이 클 것"이 틀린 설명입니다. 베어링용 합금은 충분한 경도와 강도를 가지고 있어야 하지만, 취성과 소착성이 클수록 가공이 어려워지기 때문에 적절한 수준으로 유지되어야 합니다. 취성이 너무 높으면 가공성이 나빠지고, 소착성이 너무 높으면 마찰로 인한 열이 축적되어 베어링의 수명을 단축시킬 수 있습니다. 따라서 적절한 수준의 취성과 소착성을 가진 합금이 선택되어야 합니다.
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6. 용강 중에 기포나 편석은 없으나 중앙 상부에 큰 수축공이 생겨 불순물이 모이고, Fe-Si, Al 분말 등의 강한 탈산제로 완전 탈산한 강은?

  1. 킬드강
  2. 캡드강
  3. 림드강
  4. 세미킬드강
(정답률: 84%)
  • 킬드강은 수축공이 생기지 않아 불순물이 모이지 않으며, 강한 탈산제로 완전 탈산되어 높은 순도를 유지합니다. 따라서 Fe-Si, Al 분말 등의 강한 탈산제를 사용하여 생산되는 킬드강은 높은 품질을 가지고 있습니다. 이와는 달리 캡드강, 림드강, 세미킬드강은 각각 기포, 편석, 수축공 등의 불순물이나 결함이 존재하여 킬드강보다는 품질이 낮습니다. 따라서 정답은 "킬드강"입니다.
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7. 게이지용강이 갖추어야 할 성질을 설명한 것 중 옳은 것은?

  1. 팽창계수가 보통 강보다 커야 한다.
  2. HRC 45 이하의 경도를 가져야 한다.
  3. 시간이 지남에 따라 치수 변화가 커야 한다.
  4. 담금질에 의하여 변형이나 담금질 균열이 없어야 한다.
(정답률: 71%)
  • 게이지용강은 정밀 측정을 위한 도구로 사용되기 때문에, 정확한 치수를 유지해야 합니다. 따라서 담금질에 의한 변형이나 균열이 없어야 합니다. 이는 게이지용강이 사용되는 환경이 다양하고, 온도나 압력 등의 변화에 노출될 수 있기 때문입니다. 변형이나 균열이 발생하면 측정 결과에 오차가 생길 수 있기 때문에, 이러한 성질이 요구됩니다.
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8. 금속의 소성변형에서 마치 겨울에 나타나는 상이 거울을 중심으로 하여 대칭으로 나타나는 것과 같은 현상을 나타내는 변형은?

  1. 쌍정변형
  2. 전위변형
  3. 벽계변형
  4. 딤플변형
(정답률: 86%)
  • 쌍정변형은 금속의 소성변형 중 하나로, 마치 겨울에 나타나는 상이 거울을 중심으로 하여 대칭으로 나타나는 것과 같은 현상을 나타내는 변형입니다. 이는 금속의 결정구조에서 발생하는 현상으로, 결정구조의 대칭성이 유지되면서 일어나는 변형입니다. 따라서 쌍정변형은 대칭성을 가지고 일어나는 변형으로 정답이 됩니다.
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9. 물과 같은 부피를 가진 물체의 무게와 물의 무게와의 비는?

  1. 비열
  2. 비중
  3. 숨은열
  4. 열전도율
(정답률: 89%)
  • 물과 같은 부피를 가진 물체의 무게와 물의 무게와의 비를 비중이라고 합니다. 이는 물의 밀도가 1g/cm³이기 때문에, 물과 같은 부피를 가진 물체의 무게와 물의 무게가 같다는 것을 의미합니다. 따라서 비중은 물과의 비교를 통해 물체의 밀도를 나타내는 지표로 사용됩니다.
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10. 스텔라이트(stellite)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 열처리를 실시하여야만 충분한 경도를 갖는다.
  2. 주조한 상태 그대로를 연삭하여 사용하는 비철합금이다.
  3. 주요 성분은 40~55%Co, 25~33%Cr, 10~20%W, 2~5%C, 5%Fe 이다.
  4. 600℃ 이상에서는 고속도강보다 단단하며, 단조가 불가능하고, 충격에 의해서 쉽게 파손된다.
(정답률: 50%)
  • "열처리를 실시하여야만 충분한 경도를 갖는다."가 틀린 것은 아닙니다. 스텔라이트는 열처리를 통해 경도를 높일 수 있습니다. 따라서 모든 보기가 맞는 설명입니다.

    다만, 추가적으로 설명하자면, 열처리는 스텔라이트의 성질을 개선시키는 중요한 공정 중 하나입니다. 열처리를 통해 스텔라이트의 결정 구조를 조절하고, 성분의 분포를 균일하게 만들어 경도를 높일 수 있습니다. 이를 통해 스텔라이트는 고온, 고압, 고속, 고마찰 등의 극한 환경에서도 높은 내구성과 내식성을 유지할 수 있습니다.
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11. 태양열 이용 장치의 적외선 흡수재료, 로켓 연료 연소 효율 향상에 초미립자 소재를 이용한다. 이 재료에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 초미립자 제조는 크게 체질법과 고상법이 있다.
  2. 체질법을 이용하면 청정 초미립자 제조가 가능하다.
  3. 고상법은 균일한 초미립자 분체를 대량 생산하는 방법으로 우수하다.
  4. 초미립자의 크기는 100mm의 콜로이드(colloid) 입자의 크기와 같은 정도의 분체라 할 수 있다.
(정답률: 67%)
  • 초미립자는 1~1000 나노미터 크기의 입자로, 100mm는 너무 큰 단위이므로 오타일 가능성이 있습니다. 따라서, 보기 중 옳은 것은 없습니다.
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12. 강과 주철을 구분하는 탄소의 함유량은 약 몇 % 인가?

  1. 0.1%
  2. 0.5%
  3. 1.0%
  4. 2.0%
(정답률: 81%)
  • 강과 주철은 모두 철과 탄소로 이루어져 있지만, 강은 탄소 함유량이 2.0% 이하인 것을 말하고, 주철은 탄소 함유량이 2.0% 이상인 것을 말합니다. 따라서, 강과 주철을 구분하는 탄소의 함유량은 2.0%입니다.
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13. 10~20%Ni, 15~30%Zn에 구리 약 70%의 합금으로 탄성재료나 화학기계용 재료로 사용되는 것은?

  1. 양백
  2. 청동
  3. 엘린바
  4. 모넬메탈
(정답률: 61%)
  • 정답은 "양백"입니다.

    양백은 구리, 니켈, 아연으로 이루어진 합금으로, 구리 함량이 약 70%입니다. 이 합금은 탄성재료나 화학기계용 재료로 사용되며, 내식성과 내구성이 뛰어나고 가공성이 우수합니다. 또한, 전기전도성과 열전도성이 높아 전기 및 전자기기에도 사용됩니다.
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14. 다음의 조직 중 경도가 가장 높은 것은?

  1. 시멘타이트
  2. 페라이트
  3. 오스테나이트
  4. 투르스타이트
(정답률: 80%)
  • 시멘타이트는 철과 탄소로 이루어진 합금으로, 탄소 함량이 2~4%인 경우 경도가 가장 높습니다. 따라서 시멘타이트가 경도가 가장 높은 조직입니다.
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15. 용융 금속의 냉각곡선에서 응고가 시작되는 지점은?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 76%)
  • 용융 금속이 냉각되면 온도가 점점 낮아지면서 고체 상태로 변화합니다. 이 과정에서 금속의 분자 구조가 점차 정렬되어 결정화가 일어나게 됩니다. 이때, 응고가 시작되는 지점은 금속의 온도가 일정 수준 이하로 떨어지면서 결정화가 시작되는 지점입니다. 그림에서 보면, B 지점에서 급격한 기울기 변화가 일어나는 것을 볼 수 있습니다. 이는 금속의 온도가 이 지점에서 급격하게 떨어지면서 결정화가 시작되는 것을 나타냅니다. 따라서 정답은 "B"입니다.
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16. 반복 도형의 피치의 기준을 잡는데 사용되는 선은?

  1. 굵은 실선
  2. 가는 실선
  3. 1점 쇄선
  4. 가는 2점 쇄선
(정답률: 58%)
  • 반복 도형의 피치의 기준을 잡는데 사용되는 선은 1점 쇄선입니다. 이는 1점 쇄선이 가장 선명하게 보이기 때문입니다. 굵은 실선은 너무 두껍고, 가는 실선은 너무 얇아서 보기 어렵고, 가는 2점 쇄선은 너무 밀집해서 구분하기 어렵습니다. 따라서 1점 쇄선이 가장 적절한 선택입니다.
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17. 가공면의 줄무늬 방향 표시기호 중 기호를 기입한 면의 중심에 대하여 대략 동심원인 경우 기입하는 기호는?

  1. X
  2. M
  3. R
  4. C
(정답률: 69%)
  • 가공면의 줄무늬 방향 표시기호 중 기호 "C"는 가공면의 중심에 대하여 대략 동심원인 경우에 사용됩니다. 따라서 정답은 "C"입니다.
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18. 다음 투상도 중 물체의 높이를 알 수 없는 것은?

  1. 정면도
  2. 평면도
  3. 우측면도
  4. 좌측면도
(정답률: 85%)
  • 정면도, 우측면도, 좌측면도는 물체의 높이와 너비를 모두 볼 수 있지만, 평면도는 물체의 높이를 볼 수 없기 때문에 물체의 높이를 알 수 없습니다. 평면도는 물체를 위에서 바라본 것으로, 높이가 아닌 너비와 깊이를 보여줍니다.
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19. 물품을 그리거나 도안할 때 필요한 사항을 제도기구 없이 프리 핸드(free hand)로 그린 도면은?

  1. 전개도
  2. 외형도
  3. 스케치도
  4. 곡면선도
(정답률: 88%)
  • 스케치도는 제도기구 없이 자유롭게 그린 도면으로, 물품이나 도면을 빠르게 그리고 수정할 수 있어서 디자인 작업에서 많이 사용됩니다. 따라서 물품을 그리거나 도안할 때 필요한 사항을 제도기구 없이 프리 핸드로 그린 도면은 스케치도입니다.
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20. 다음과 같은 제품을 3각법으로 투상한 것 중 옳은 것은? (단, 화살표 방향을 정면도로 한다.)

(정답률: 75%)
  • 제품을 3각법으로 투상한 그림에서, 정면에서 보았을 때 가장 크게 보이는 면은 앞면입니다. 따라서, 앞면이 가장 크게 보이도록 그린 "" 가 옳은 답입니다.
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2과목: 임의 구분

21. 다음 중 치수보조선과 치수선의 작도 방법이 틀린 것은?

(정답률: 75%)
  • ""이 틀린 것입니다. 치수보조선은 치수선과 평행하게 그리고 치수선은 치수를 나타내는 선과 수직으로 그려야 합니다. 그러나 ""에서는 치수보조선과 치수선이 서로 수직으로 그려져 있습니다.
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22. KS의 부문별 기호 중 기계 기본, 기계요소, 공구 및 공작기계 등을 규정하고 있는 영역은?

  1. KS A
  2. KS B
  3. KS C
  4. KS D
(정답률: 74%)
  • KS B는 기계 및 공작기계 부문을 규정하고 있기 때문입니다. 따라서 기계 기본, 기계요소, 공구 및 공작기계 등과 관련된 규정이 포함되어 있습니다.
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23. 스퍼기어의 잇수가 32이고 피치원의 지름이 64일 때 이 기어의 모듈값은 얼마인가?

  1. 0.5
  2. 1
  3. 2
  4. 4
(정답률: 87%)
  • 모듈값은 피치원의 지름을 잇수로 나눈 값이므로, 64를 32로 나눈 값인 2가 모듈값이 됩니다. 따라서 정답은 "2"입니다.
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24. 도면의 척도에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 척도는 도면의 표제란에 기입해야 한다.
  2. 척도에는 현척, 축척, 배척의 3종류가 있다.
  3. 척도는 도형의 크기와 실물 크기와의 비율이다.
  4. 도령이 치수에 비례하지 않을 때는 척도를 기입하지 않고, 별도의 표시도 하지 않는다.
(정답률: 82%)
  • 도령이 치수에 비례하지 않을 때는 척도를 기입하지 않고, 별도의 표시도 하지 않는다는 것은 도면의 크기와 실물 크기와의 비율이 존재하지 않기 때문입니다. 따라서 척도를 표기할 필요가 없습니다.
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25. 도면 치수 기입에서 반지름을 나타내는 치수 보조기호는?

  1. R
  2. t
  3. ø
  4. SR
(정답률: 79%)
  • 반지름을 나타내는 치수 보조기호는 "R"입니다. 이는 "Radius"의 약자로, 반지름을 나타내는 영어 단어의 첫 글자를 따온 것입니다. 다른 보조기호들은 각각 "두께(thickness)", "직경(diameter)", "사각형의 대각선 길이(diagonal)"을 나타내는 약어입니다.
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26. 치수 공차를 구하는 식으로 옳은 것은?

  1. 최대 허용치수-기준치수
  2. 허용한계치수-기준치수
  3. 최소 허용치수-기준치수
  4. 최대 허용치수-최소허용치수
(정답률: 79%)
  • 치수 공차는 제품의 치수가 어느 정도의 오차 범위 내에서 허용되는지를 나타내는 값입니다. 이때, 최대 허용치수와 최소 허용치수는 제품의 스펙에 따라 미리 정해진 값입니다. 따라서, 치수 공차는 이 최대 허용치수와 최소 허용치수 사이의 차이를 나타내는데, 이는 제품의 치수가 허용되는 범위의 크기를 나타내므로 "최대 허용치수-최소허용치수"가 옳은 식입니다.
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27. 도면에서 Ⓐ로 표시된 해칭의 의미로 옳은 것은?

  1. 특수 가공 부분이다.
  2. 회전 단면도이다.
  3. 키를 장착할 흠이다.
  4. 열처리 가공 부분이다.
(정답률: 69%)
  • Ⓐ로 표시된 해칭은 회전 단면도를 나타낸다. 회전 단면도는 회전하는 물체의 단면을 보여주는 도면으로, 해당 도면에서는 회전하는 물체의 단면이 보여지고 있기 때문에 회전 단면도라고 할 수 있다. 따라서 정답은 "회전 단면도이다."이다.
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28. 공구강의 열처리시 고려할 사항으로 틀린 것은?

  1. 담금질 후 뜨임 처리한다.
  2. 담금질 후에 구상화풀림을 한다.
  3. 급냉으로 인한 변형을 작게 한다.
  4. 담금질과 뜨임 후 시효 변화가 작아야 한다.
(정답률: 55%)
  • "담금질 후에 구상화풀림을 한다."가 틀린 것입니다. 이유는 구상화풀림은 담금질 전에 이루어져야 하기 때문입니다. 구상화풀림은 금속 내부의 응력을 제거하여 가공성을 향상시키는 과정으로, 담금질 전에 이루어져야 합니다.
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29. 냉각제와 냉각 효과를 지배하는 인자에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 열전도도는 높은 것이 좋다.
  2. 비열은 작은 것이 좋다.
  3. 기화열은 클수록 좋다.
  4. 점성은 작은 것이 좋다.
(정답률: 45%)
  • 기화열은 클수록 좋은 것이 아니라 작은 것이 좋습니다. 기화열이 작을수록 냉각제가 빠르게 증발하여 냉각 효과를 높일 수 있기 때문입니다.

    비열은 작은 것이 좋은 이유는 냉각제가 냉각 대상물질과 열을 교환할 때, 냉각제의 온도가 빠르게 낮아지기 때문입니다. 따라서 비열이 작을수록 냉각제의 온도가 빠르게 낮아져 냉각 효과를 높일 수 있습니다.
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30. 다음 분위기 가스 중에서 산화성인 것은?

  1. N2 가스
  2. CO2 가스
  3. He 가스
  4. Ar 가스
(정답률: 75%)
  • 산화성이란 다른 물질과 산화반응을 일으키는 성질을 말합니다. CO2 가스는 탄소와 산소로 이루어져 있으며, 산소와 반응하여 산화반응을 일으키기 때문에 산화성이 있습니다. 따라서 CO2 가스가 정답입니다.
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31. 오스테나이트 상태로부터 Ms 이상의 일정 온도에서 염욕으로 담금질하고, 과냉 오스테나이트가 염욕 중에서 항온변태가 종료할 때까지 항온을 유지한 후 공기 중에 냉각하는 열처리 방법은?

  1. 마템퍼링
  2. 마퀜칭
  3. 오스템퍼링
  4. 오스포밍
(정답률: 64%)
  • 이 방법은 오스템퍼링이다. 이유는 염욕 중에서 항온변태가 종료할 때까지 항온을 유지한 후 공기 중에 냉각하는 것으로, 이는 오스테나이트 상태에서 시작하여 마르텐사이트를 형성하는 마템퍼링과는 구분된다. 또한, 마퀜칭은 빠른 냉각을 통해 경도를 높이는 방법이고, 오스포밍은 오스테나이트 상태에서 느린 냉각을 통해 펄라이트를 형성하는 방법이다.
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32. 열처리용 트레이, 걸이, 집게 등의 재료에 필요한 조건은?

  1. 내식성이 낮을 것
  2. 고온 강도가 낮을 것
  3. 변형 저항성이 낮을 것
  4. 열피로 저항성이 클 것
(정답률: 68%)
  • 열처리용 트레이, 걸이, 집게 등은 고온 환경에서 사용되므로 열에 대한 저항성이 중요합니다. 열피로 저항성이 클수록 고온에서 변형이 적고, 내구성이 높아지기 때문에 열처리용 재료에 필요한 조건 중 하나입니다. 따라서 "열피로 저항성이 클 것"이 정답입니다.
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33. 침탄 담금질의 결함으로 균열 및 박리의 원인이 아닌 것은?

  1. 과잉 침탄되었을 때
  2. 잔류응력이 클 때
  3. 반복 침탄되었을 때
  4. 탄소의 확산이 충분할 때
(정답률: 73%)
  • 침탄 담금질은 금속 내부에 침탄원자가 침투하여 경화되는 과정입니다. 이 과정에서 침탄원자의 침투 속도는 금속의 온도와 시간, 그리고 침탄원자의 농도에 따라 결정됩니다. 따라서 탄소의 확산이 충분할 때는 침탄원자가 금속 내부로 충분히 침투하여 침탄 담금질이 이루어지므로 균열 및 박리의 원인이 아닙니다.
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34. 다음 알루미늄 합금의 질별 기호 중 T6는?

  1. 용체화 처리 후 자연시효 경화 처리한 것
  2. 용체화 처리 후 안정화 경화 처리한 것
  3. 용체화 처리 후 인공시효 경화 처리한 것
  4. 고온에서 가공하고 냉각 후 인공시효 경화 처리한 것
(정답률: 66%)
  • T6은 알루미늄 합금의 질별 기호 중 하나로, "용체화 처리 후 인공시효 경화 처리한 것"을 의미합니다. 이는 합금을 고온에서 가공하고 냉각한 후 인공적으로 시효 경화 처리하여 강도와 경도를 높이는 과정입니다. 이러한 처리는 합금의 물성을 개선하고, 내구성과 내식성을 향상시키는 데에 효과적입니다.
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35. 질화 처리에 있어서 강의 표면에 백충이 많을 경우 극히 거세고 경도도 낮으므로 제거하여 사용해야 한다. 백층 방지법으로 옳은 것은?

  1. 2단 질화법을 사용한다.
  2. 질화 온도를 낮게 한다.
  3. 질화 시간을 길게 한다.
  4. 해리도는 20% 이하로 한다.
(정답률: 58%)
  • 강의 표면에 백충이 많을 경우 극히 거세고 경도도 낮아지므로, 이를 제거하기 위해서는 질화 과정에서 백충이 생성되지 않도록 해야 합니다. 이를 위해 2단 질화법을 사용합니다. 2단 질화법은 질화 과정을 두 단계로 나누어 진행하는 방법으로, 첫 번째 단계에서는 질화 온도를 낮게 유지하여 백충 생성을 최소화하고, 두 번째 단계에서는 질화 온도를 높여 경도를 높이는 과정을 진행합니다. 따라서 2단 질화법을 사용하면 백충 생성을 최소화하면서도 경도를 높일 수 있습니다.
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36. 강의 뜨임색 중 가장 높은 온도에서 나타나는 색은?

  1. 황색
  2. 자색
  3. 갈색
  4. 담청색
(정답률: 68%)
  • 강의 뜨임색은 색온도에 따라 결정되는데, 담청색은 가장 높은 색온도를 가지고 있기 때문입니다. 즉, 담청색은 빛의 파장이 짧고, 에너지가 높은 파장을 가지고 있어서 가장 높은 온도에서 발생하는 색입니다.
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37. 고체 침탄의 침탄 촉진제로 사용하는 것은?

  1. 숯
  2. 내화점토
  3. 탄산바륨
  4. 시안화칼륨
(정답률: 65%)
  • 고체 침탄은 물질의 표면에 물 분자가 더 잘 붙어서 흐르지 않게 만드는 현상입니다. 이를 해결하기 위해 침탄 촉진제를 사용합니다. 탄산바륨은 침탄 촉진제로 사용되는 화학물질 중 하나입니다. 이는 물과 잘 섞이지 않는 특성을 가지고 있어, 고체 침탄을 해결하는 데 효과적으로 사용됩니다.
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38. 염욕의 탈탄 정도를 측정하는 강박 시험편의 규격으로 옳은 것은?

  1. 시험편은 1.0%C, 두께 0.05mm, 폭 30mm, 길이 100mm이다.
  2. 시험편은 1.5%C, 두께 0.50mm, 폭 40mm, 길이 100mm이다.
  3. 시험편은 2.0%C, 두께 1.00mm, 폭 50mm, 길이 100mm이다.
  4. 시험편은 3.0%C, 두께 1.50mm, 폭 50mm, 길이 120mm이다.
(정답률: 56%)
  • 염욕의 탈탄 정도를 측정하는 강박 시험편의 규격은 시험편의 탄소 함량, 두께, 폭, 길이로 결정됩니다. 따라서 시험편의 탄소 함량이 1.0%C이고, 두께가 0.05mm, 폭이 30mm, 길이가 100mm인 것이 옳은 규격입니다. 이유는 염욕 시험은 강재의 탄소 함량에 따라 시험편의 크기와 형태가 결정되기 때문입니다. 또한, 시험편의 두께와 길이는 시험 조건에 따라 다르게 결정될 수 있지만, 폭은 보통 30mm로 고정됩니다.
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39. 재표 표면에 강철이나 주철의 작은 입자들을 고속으로 분사시켜 표면층의 경도를 높이는 표면 냉간 가공법은?

  1. 크로마이징
  2. 쇼트 피이닝
  3. 보로나이징
  4. 하드 페이싱
(정답률: 69%)
  • 재표 표면에 강철이나 주철의 작은 입자들을 고속으로 분사시켜 표면층의 경도를 높이는 표면 냉간 가공법은 "쇼트 피이닝" 입니다. 이는 입자들이 표면에 충돌하여 표면층의 결정구조를 세밀하게 변화시키고 경도를 높이기 때문입니다.
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40. 연소의 3요소로 옳은 것은?

  1. 가연물, 빛, 질소
  2. 가연물, 질소, 산소
  3. 가연물, 빛, 산소
  4. 가연물, 산소공급원, 점화원
(정답률: 79%)
  • 연소란 가연물과 산소공급원이 점화원에 의해 화학반응을 일으켜 열과 빛을 발생시키는 과정입니다. 따라서 "가연물, 산소공급원, 점화원"이 옳은 답입니다. 빛과 질소는 연소과정에서 중요한 역할을 하지만, 연소의 3요소로는 포함되지 않습니다.
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3과목: 임의 구분

41. 트리틀로로에틸렌 증기 세정에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 분위기 열처리폼의 전처리 및 후처리에 이용되는 처리 방법이다.
  2. 트리클로로에틸렌을 하부의 세정조에서 봉입발열체에 의해 가열하여 증기가 된다.
  3. 증기는 용제로 탈지를 행하고 상부의 냉각 코일에 의해 액화되어 저부로 돌아와 순환한다.
  4. 트리클로로에틸렌 증기는 항상 청정하며, 독성이 없어 무공해로 관리가 용이하다.
(정답률: 68%)
  • 정답은 "트리클로로에틸렌 증기는 항상 청정하며, 독성이 없어 무공해로 관리가 용이하다."가 아닌 것입니다.

    트리클로로에틸렌은 유독성 물질로 분류되며, 증기를 마시거나 흡입하면 심각한 건강 문제를 일으킬 수 있습니다. 따라서 트리클로로에틸렌 증기 세정 시에는 적절한 안전 조치가 필요합니다.
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42. 강을 담금질할 때 담금질 효과의 정도를 결정하는 구역은?

  1. 임계구역
  2. 위험구역
  3. 가열구역
  4. 대류구역
(정답률: 80%)
  • 강을 담금질할 때, 임계구역은 담금질 효과의 정도를 결정하는 구역입니다. 이 구역은 강의 수속성과 지형 등에 따라 다르며, 이 구역을 넘어가면 강의 수위가 급격하게 상승하여 담금질 작업이 어려워지기 때문에 이를 잘 파악하여 작업을 수행해야 합니다.
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43. 진공 열처리에서 진공도를 측정하는 게이지가 아닌 것은?

  1. 페닝 게이지
  2. 이온 게이지
  3. 열전도 게이지
  4. 플로트 게이지
(정답률: 52%)
  • 플로트 게이지는 액체나 기체의 밀도를 측정하는 게이지로, 진공도를 측정하는 게이지가 아닙니다.
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44. 과공석강을 완전풀림(Annealing) 처리를 하였을 때의 조직은?

  1. 마텐자이트
  2. 층상 펄라이트
  3. 시멘타이트+층상 펄라이트
  4. 페라이트+층상 펄라이트
(정답률: 57%)
  • 과공석강은 탄소 함량이 매우 낮은 강종으로, 완전풀림 처리를 하면 조직이 크게 변화합니다. 완전풀림 처리를 하면, 초기의 불균일한 조직이 균일하게 변화하면서, 주로 시멘타이트와 층상 펄라이트로 구성된 조직이 형성됩니다. 이는 탄소의 확산과 함께, 초기의 마텐자이트 조직이 시멘타이트와 펄라이트로 변화하는 과정에서 발생합니다. 따라서, 과공석강을 완전풀림 처리하면, 시멘타이트와 층상 펄라이트로 구성된 조직이 형성됩니다.
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45. 마레이징(maraging) 강의 열처리 방법으로 옳은 것은?

  1. 담금질과 뜨임처리를 한다.
  2. 뜨임과 풀림처리를 한다.
  3. 항온처리와 풀림처리를 한다.
  4. 용체화처리와 시효처리를 한다.
(정답률: 52%)
  • 마레이징 강은 용체화처리와 시효처리를 통해 강도와 인성을 높일 수 있습니다. 용체화처리는 고온에서 급속하게 냉각하여 강을 용체 상태로 만들고, 시효처리는 일정한 온도에서 일정한 시간 동안 보관하여 강의 성질을 안정화시키는 과정입니다. 따라서 정답은 "용체화처리와 시효처리를 한다."입니다.
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46. 분자량이 65이며, 인체에 매우 유해하고 취급시 주의해야 할 염욕제는?

  1. CaCl2
  2. KCN
  3. NaOH
  4. NaNO3
(정답률: 62%)
  • KCN은 칼륨시안화물로, 분자량이 65입니다. 이 물질은 인체에 매우 유해하며, 취급시 주의해야 합니다. 반면, CaCl2, NaOH, NaNO3은 모두 인체에 유해하지만, 분자량이 KCN보다 크거나 작아서 이 문제에서는 정답이 될 수 없습니다. 따라서 KCN이 정답입니다.
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47. 마텐자이트 변태가 시작되는 온도와 관련이 큰 것은?

  1. Ar', Mf점
  2. Ar“, Ms점
  3. A1, Ma점
  4. A3, Mc점
(정답률: 74%)
  • 마텐자이트 변태는 강도와 경도를 높이는 중요한 열처리 과정 중 하나입니다. 이 변태는 주로 austenite 상태에서 일어나며, austenite 상태에서 마텐자이트로 변태하기 위해서는 일정한 온도 이하로 냉각해야 합니다. 이때, 마텐자이트 변태가 시작되는 온도는 Ms점이라고 합니다. 따라서, 마텐자이트 변태가 시작되는 온도와 관련이 큰 것은 "Ar“, Ms점"입니다.
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48. 침탄법과 비교한 질화법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 질화층의 경도는 침탄층보다 높다.
  2. 질화 후 열처리가 필요하지 않다.
  3. 처리강의 종류에 대한 제한을 받지 않는다.
  4. 고온으로 가열하여도 경도가 낮아지지 않는다.
(정답률: 50%)
  • 질화법은 침탄법과 달리 질화층의 경도가 높기 때문에 더욱 내구성이 뛰어나다. 또한 질화 후 열처리가 필요하지 않아서 생산성이 높다. 또한 처리강의 종류에 대한 제한을 받지 않는다는 것은 침탄법과 달리 처리강의 종류에 따라 제한을 받지 않고 사용할 수 있다는 것을 의미한다. 마지막으로 고온으로 가열하여도 경도가 낮아지지 않는다는 것은 내구성이 뛰어나다는 것을 뜻한다. 따라서, 모든 보기가 맞으므로 정답은 없다.
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49. 진공로 내에서 글로우 방전에 의거 질소를 표면에 확산시키는 방법은?

  1. 가스질화
  2. 이온질화
  3. 염욕질화
  4. 침탄질화
(정답률: 54%)
  • 진공로 내에서 글로우 방전은 고에너지 전자를 생성하여 기체 분자를 이온화시키는 과정입니다. 이온화된 분자는 전하를 가지므로 표면에 쉽게 부착될 수 있습니다. 따라서 이온질화는 질소를 표면에 확산시키는 가장 효과적인 방법 중 하나입니다.
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50. 오스테나이트 구상흑연주철의 응력 제거 온도로 옳은 것은?

  1. 320~375℃
  2. 620~675℃
  3. 720~775℃
  4. 920~975℃
(정답률: 52%)
  • 오스테나이트 구상흑연주철은 고온에서 열처리되어 응력이 발생할 수 있습니다. 이 응력을 제거하기 위해서는 적절한 응력 제거 온도가 필요합니다. 오스테나이트 구상흑연주철의 경우, 620~675℃의 온도에서 응력 제거가 가장 효과적입니다. 이 온도 범위에서는 재료 내부의 응력이 완화되면서 미세조직이 안정화되어 재료의 성질이 개선됩니다. 따라서 이 온도 범위가 옳은 답입니다.
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51. 열처리 방법 중 재질의 인성을 개선하는 열처리는?

  1. 풀림
  2. 뜨임
  3. 담금질
  4. 노멀라이징
(정답률: 59%)
  • 재질의 인성을 개선하는 열처리는 "뜨임"입니다. 뜨임은 재료를 고온으로 가열하여 결정 구조를 세공하고, 그 구조 안정화를 위해 냉각하는 과정입니다. 이 과정을 통해 재료 내부의 결정 구조가 세공되어 강도와 인성이 향상됩니다.
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52. 가스발생기(변성로)의 운전 상황을 추측할 수 있는 것으로 노내에 노기 가스 송입이 정상적인가 아닌가를 측정할 수 있는 계기는?

  1. 유량계
  2. 온도계
  3. 압력계
  4. 연소 감시 장치
(정답률: 59%)
  • 가스발생기(변성로)의 운전 상황을 추측하기 위해서는 가스의 유량을 측정할 수 있어야 합니다. 따라서 노내에 노기 가스 송입이 정상적인가 아닌가를 측정할 수 있는 계기는 유량계입니다. 유량계는 유체나 가스의 유량을 측정하는데 사용되며, 가스발생기(변성로)에서 발생하는 가스의 유량을 측정하여 운전 상황을 추측할 수 있습니다. 따라서 유량계가 가스발생기(변성로)의 운전 상황을 추측할 수 있는 계기로 선택됩니다.
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53. 2개 성분 금속이 용융 상태에서는 균일한 용액으로 되나 응고 후에는 서로 용해되지 않고 성분 금속이 각각 결정으로 분리된 후 혼합물이 되는 합금을 무엇이라고 하는가?

  1. 공정
  2. 포정
  3. 고용체
  4. 금속간 화합물
(정답률: 46%)
  • 정답은 "공정"입니다.

    공정은 두 개 이상의 금속이 용융 상태에서 섞이고, 응고 후에는 서로 용해되지 않고 각각 결정으로 분리되어 혼합물이 되는 합금입니다. 이러한 현상은 각 금속의 결정 구조와 크기, 용융 상태에서의 상대적 농도 등에 영향을 받습니다. 따라서 공정은 두 개 이상의 금속이 서로 다른 결정 구조와 크기를 가지고 있으며, 이로 인해 각각의 금속이 분리되어 혼합물이 되는 것입니다.
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54. 공석강의 항온변태곡선에서 항온변태가 가장 먼저 시작되는 온도는?

  1. 250℃
  2. 350℃
  3. 550℃
  4. 650℃
(정답률: 58%)
  • 공석강의 항온변태곡선에서 항온변태가 가장 먼저 시작되는 온도는 550℃입니다. 이는 공석강의 항온변태곡선에서 오스테나이트 상태에서 항온변태가 시작되는 온도인 마르텐사이트 시작점(Ms)이 550℃이기 때문입니다. 따라서, 550℃보다 낮은 온도에서는 항온변태가 일어나지 않습니다.
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55. 열처리 냉각방법의 3가지 형태가 아닌 것은?

  1. 트위스트 냉각
  2. 2단 냉각
  3. 항온냉각
  4. 연속냉각
(정답률: 75%)
  • 트위스트 냉각은 실제로는 존재하지 않는 냉각 방법으로, 장난스러운 용어로 사용되는 것입니다. 따라서, 이것은 열처리 냉각방법의 3가지 형태가 아닙니다.
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56. 강을 20℃의 여러 가지 냉각제에서 담금질할 때, 냉각곡선의 제2단계에 이르기까지의 냉각속도가 가장 큰 것은?

  1. 비눗물
  2. 수돗물
  3. 증류수
  4. 10% 식염수
(정답률: 72%)
  • 10% 식염수는 다른 냉각제에 비해 냉각속도가 빠르기 때문입니다. 식염수는 물의 얼음점을 낮추는 특성이 있어서, 강의 물 온도와 차이가 크기 때문에 냉각속도가 빠릅니다. 또한, 식염수는 비교적 저렴하고 보관이 용이하기 때문에 일반적으로 많이 사용됩니다.
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57. 공구강으로서 구비해야 할 조건을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 가열에 의해 경도 변화가 적을 것
  2. 내마멸성, 내압축력이 클 것
  3. 기계 가공성이 좋을 것
  4. 인성, 전성이 적을 것
(정답률: 63%)
  • 인성과 전성이 적을 것은 공구강으로서 구비해야 할 조건으로서 틀린 것입니다. 인성과 전성은 공구강의 중요한 물성 중 하나로, 충격이나 응력에 대한 내구성을 나타냅니다. 따라서 공구강으로 사용될 재료는 인성과 전성이 높아야 하며, 이 조건이 적을 경우 공구의 내구성이 떨어져 사용에 적합하지 않습니다.
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58. 열처리로에 사용하는 중성 내화제의 주성분은?

  1. 규산
  2. 산화크롬
  3. 알루미나
  4. 마그네시아
(정답률: 52%)
  • 중성 내화제는 고온에서 내화성이 유지되는 물질로, 열처리 공정에서 사용됩니다. 이 중성 내화제의 주성분은 알루미나입니다. 이는 고온에서 안정적인 구조를 유지하며, 내화성이 뛰어나기 때문입니다. 또한, 알루미나는 화학적으로 안정하고 내식성이 높아서 열처리 공정에서 많이 사용됩니다.
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59. Mg합금은 응력 부식 균열이 생기기 쉬워 가공 후 내부 응력 제거를 위해 실시하는 처리법은?

  1. 150~300℃에서 풀림 처리
  2. 450~650℃에서 풀림 처리
  3. 650~850℃에서 풀림 처리
  4. 950~1050℃에서 풀림 처리
(정답률: 39%)
  • Mg합금은 가공 후 내부 응력이 발생하기 쉬우며, 이는 응력 부식 균열을 유발할 수 있습니다. 따라서 이를 방지하기 위해 내부 응력을 제거하는 처리가 필요합니다.

    150~300℃에서 풀림 처리를 하는 이유는, 이 온도 범위에서는 합금의 결정구조가 변하지 않으면서도 내부 응력을 제거할 수 있기 때문입니다. 또한, 이 온도 범위에서는 합금의 기계적 성질에 큰 영향을 미치지 않으므로 가공 후에도 안정적인 성질을 유지할 수 있습니다.

    450~650℃, 650~850℃, 950~1050℃에서 풀림 처리를 하는 경우에는 합금의 결정구조가 변화하거나 기계적 성질이 변화할 수 있으므로, 합금의 종류와 가공 후 성질 등을 고려하여 적절한 온도 범위를 선택해야 합니다.
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60. 다음 중 분위기 열처리로가 아닌 것은?

  1. 진공로
  2. 순산소 전로
  3. 이온질화로
  4. 불활성 가스로
(정답률: 47%)
  • 순산소 전로는 분위기를 열처리하는 것이 아니라, 산소를 이용하여 금속을 산화시켜 표면을 정화하는 공정입니다. 따라서 분위기 열처리와는 다른 공정입니다.
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