표면처리기능사 필기 기출문제복원 (2009-09-27)

표면처리기능사 2009-09-27 필기 기출문제 해설

이 페이지는 표면처리기능사 2009-09-27 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

표면처리기능사
(2009-09-27 기출문제)

목록

1과목: 금속재료일반

1. 다음 중 재결정 온도가 가장 낮은 금속은?

  1. Al
  2. Cu
  3. Ni
  4. Zn
(정답률: 65%)
  • 재결정 온도는 금속의 융점과 밀접한 관계가 있으며, 제시된 금속 중 아연(Zn)이 가장 낮은 재결정 온도를 가집니다.
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2. 실온까지 온도를 내려서 다른 형상으로 변형시켰다가 다시 온도를 상승시키면 어느 일정한 온도이상에서 다시 원래의 형상으로 변화하는 합금은

  1. 제진합금
  2. 방진합금
  3. 비정질합금
  4. 형상기억합금
(정답률: 89%)
  • 특정 온도에서 변형된 형상이 가열 시 원래의 기억된 형상으로 되돌아오는 성질을 가진 합금을 형상기억합금이라고 합니다.
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3. 잔류 오스테나이트를 마텐자이트로 변화시키는 열처리 방법은?

  1. 연속냉각 변태 처리
  2. 등온 변태 처리
  3. 항온 변태 처리
  4. 심랭 처리
(정답률: 72%)
  • 심랭 처리는 강재를 매우 낮은 온도로 냉각시켜, 상온에서 변태하지 않고 남아있는 잔류 오스테나이트를 마텐자이트로 강제 변태시켜 경도와 치수 안정성을 높이는 방법입니다.
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4. 지름이 10mm인 인장시험편을 시험하여 파단 후 지름이 8mm가 되었다면 단면 수축률은 몇 %인가?

  1. 20
  2. 36
  3. 64
  4. 80
(정답률: 51%)
  • 단면 수축률은 파단 전 단면적과 파단 후 단면적의 차이를 초기 단면적으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{수축률} = \frac{A_{0} - A_{f}}{A_{0}} \times 100$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{수축률} = \frac{\pi \times 5^{2} - \pi \times 4^{2}}{\pi \times 5^{2}} \times 100$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{수축률} = 36$$
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5. 면심입방격자의 배위수는 몇 개인가?

  1. 8
  2. 12
  3. 16
  4. 24
(정답률: 72%)
  • 면심입방격자(FCC)는 정육면체의 각 꼭짓점과 각 면의 중심에 원자가 위치하는 구조로, 하나의 원자가 주변의 가장 가까운 원자 12개와 접하고 있어 배위수는 12가 됩니다.
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6. 피아노 선재, 레일 등을 제조할 때 사용되는 최경강으로 이 재료의 탄소함량으로 옳은 것은?

  1. 0.13∼0.20%C
  2. 0.30∼0.40%C
  3. 0.50∼0.70%C
  4. 1.50∼2.0%C
(정답률: 61%)
  • 피아노 선재나 레일에 사용되는 최경강은 강도와 경도가 매우 높아야 하며, 이를 위해 탄소 함량을 $0.50 \sim 0.70\%C$ 범위로 유지합니다.
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7. 금속재료에 외부의 힘을 가하여 원하는 형태로 변형시킴과 동시에 재료의 기계적 성질을 개선하는 가공법을 무엇이라 하는가?

  1. 용접
  2. 절삭가공
  3. 소성가공
  4. 분말 야금
(정답률: 80%)
  • 재료에 항복점 이상의 힘을 가해 영구 변형을 일으켜 원하는 모양을 만들고, 이 과정에서 결정립 미세화 등으로 기계적 성질을 향상시키는 방법을 소성가공이라고 합니다.
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8. 다음 중 저용융점 합금의(fusible alloy) 원소로 사용되는 것이 아닌 것은?

  1. W
  2. Bi
  3. Sn
  4. In
(정답률: 72%)
  • 저용융점 합금은 녹는점이 낮은 원소들을 조합하여 만듭니다. 텅스텐(W)은 금속 중 녹는점이 가장 높은 초고융점 금속이므로 사용될 수 없습니다.
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9. 다음 중 체심입방격자의 표시로 옳은 것은?

  1. LCC
  2. BCC
  3. COH
  4. FCC
(정답률: 80%)
  • 체심입방격자는 Body-Centered Cubic의 약자인 BCC로 표기합니다.

    오답 노트
    FCC: 면심입방격자
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10. 냉간가공과 열간가공을 구별하는 기준이 되는 것은?

  1. 변태점
  2. 탄성한도
  3. 재결성 온도
  4. 마무리 온도
(정답률: 78%)
  • 금속 가공 시 재결정 온도보다 높은 온도에서 가공하면 열간가공, 재결정 온도보다 낮은 온도에서 가공하면 냉간가공으로 구분합니다.
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11. 청동의 기계적 성질 중 경도는 구리에 주석이 몇 % 함유되었을 때 가장 높게 나타나는가?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 50
(정답률: 65%)
  • 청동(Cu-Sn 합금)의 경우, 주석의 함유량이 증가함에 따라 경도가 상승하다가 약 $30\%$ 부근에서 최대치를 나타내는 특성을 가집니다.
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12. 다음 중 내열용 합금이 아닌 것은?

  1. Y-합금
  2. 코비탈륨
  3. 로엑스(Lo-Ex)합금
  4. 톰백
(정답률: 66%)
  • 내열용 합금은 고온에서도 강도와 내식성을 유지하는 합금입니다. 톰백은 구리와 아연의 합금으로, 주로 장식품이나 부식 방지용으로 사용되는 황동의 일종이며 내열용 합금이 아닙니다.
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13. 다음 중 영화아연욕의 특징으로 옳은 것은?

  1. 주물 등에 직접 도금이 잘 된다.
  2. 도금액 중에서 수소취성이 많이 생긴다.
  3. 액의 전도성이 낮아 욕전압이 높다.
  4. 시안화합물을 사용하므로 시안 폐수가 생긴다.
(정답률: 65%)
  • 영화연욕(시안화 아연욕)은 도금 능력이 우수하여 주물 제품 등에 직접 도금할 때 밀착력이 좋고 도금이 잘 되는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    수소취성: 영화연욕은 수소취성이 적은 편입니다.
    전도성: 전도성이 좋아 욕전압이 낮습니다.
    시안 폐수: 시안화합물을 사용하므로 시안 폐수가 발생하는 것은 맞으나, 문제에서 요구하는 영화연욕의 핵심적인 '특징(장점)'으로는 주물 도금성이 더 적절합니다.
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14. 다음 중 알칼리탈지에 있어 금속을 부식시키는 ph 값이 가장 큰 것은?

  1. 아연
  2. 철강
  3. 주석
  4. 황동
(정답률: 67%)
  • 알칼리탈지 공정에서 금속의 종류에 따라 부식에 견디는 pH 범위가 다르며, 철강은 다른 비철금속(아연, 주석, 황동)에 비해 알칼리성 환경에서 부식이 일어나는 pH 임계값이 상대적으로 큽니다.
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15. 황산구리 도금액에서 양극에 함인동판을 사용하는 이유로 가장 적절한 것은?

  1. 양극판의 소모가 적기 때문에
  2. 도금의 밀착성을 향상시키기 위하여
  3. 도금액의 전기전도도를 향상시키기 위하여
  4. 양극판에서 구리분말이 발생하는 현상을 줄이기 위하여
(정답률: 60%)
  • 황산구리 도금 시 순수 구리판 대신 함인동판(인 함유 구리판)을 사용하면 양극 표면에 얇은 보호막이 형성되어, 구리가 입자 형태로 떨어져 나오는 구리분말 발생 현상을 억제할 수 있습니다.
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16. 와트액을 분석한 결과 염화니켈의 농도가 부족하였을 때 취해야 할 조치로 가장 적절한 것은?

  1. 광택제를 보충한다.
  2. 양극전류밀도를 높인다.
  3. 염산으로 ph를 조정한다.
  4. 억제제(inhibitor)를 더 첨가한다.
(정답률: 74%)
  • 와트액 분석 시 염화니켈 농도가 부족하면 도금액의 화학적 균형이 깨지므로, 염산 등을 투입하여 pH를 조정함으로써 적절한 농도와 전도성을 유지해야 합니다.
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17. 다음 중 광택니켈도금에서 제1차 광택제의 주된 역할로 가장 적당한 것은?

  1. 피트를 방지한다.
  2. 광택을 향상시킨다.
  3. 표면의 ph 농도를 조절한다.
  4. 내부 응력의 증가를 감소시킨다.
(정답률: 53%)
  • 광택니켈도금에서 제1차 광택제는 도금층의 결정 구조를 미세하게 하여 광택을 부여함과 동시에, 도금층 내부에 발생하는 응력을 완화시켜 내부 응력의 증가를 감소시키는 역할을 합니다.
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18. 다음 중 이온화 경향이 가장 큰 금속은?

  1. Ni
  2. Zn
  3. Cu
  4. Fe
(정답률: 65%)
  • 금속의 이온화 경향은 전자를 잃고 양이온이 되려는 성질을 말하며, 제시된 금속들 중 Zn(아연)이 가장 반응성이 커서 이온화 경향이 가장 높습니다.

    오답 노트
    Fe, Ni, Cu 순으로 이온화 경향이 낮아집니다.
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19. 강전해질 0.1M-HCl과 0.01M-BaCl2이 가지는 4개의 이온 농도가 틀리게 표현된 것은?

  1. HCl의 [H+]=0.1M
  2. HCl의 [Cl-]=0.1M
  3. BaCl2의 [Cl-]=0.01M
  4. BaCl2의 [Ba2+]=0.01M
(정답률: 68%)
  • 강전해질은 수용액에서 완전히 이온화되므로, 화학식의 계수를 통해 이온 농도를 계산합니다.
    $\text{BaCl}_2$ 1분자가 이온화되면 $\text{Ba}^{2+}$ 1개와 $\text{Cl}^-$ 2개가 생성됩니다.
    따라서 $\text{BaCl}_2$의 $\text{Cl}^-$ 농도는 $0.01\text{M} \times 2 = 0.02\text{M}$이 되어야 합니다.

    오답 노트
    $\text{BaCl}_2$의 $\text{Cl}^-$ 농도는 $0.01\text{M}$이 아니라 $0.02\text{M}$입니다.
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20. 다음 중 용제탈지제가 갖추어야 하는 요건과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 정도가 낮을 것
  2. 불연성이며, 인화성이 없을 것
  3. 도금 재료를 침식, 부식시키지 않을 것
  4. 유성(油性)에 대한 용해능력이 작을 것
(정답률: 73%)
  • 용제탈지제는 기름 성분을 녹여 제거하는 것이 목적이므로, 유성에 대한 용해능력이 매우 커야 합니다.
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2과목: 전기도금

21. 다음 중 전해연마의 특징으로 틀린 것은?

  1. 볼록한 부분이 쉽게 용해된다.
  2. 제품을 양극으로 하여 연마한다.
  3. 표면적이 큰 물품도 균일하게 연마를 할 수 있다.
  4. 음극은 납, 스테인리스 판, 탄소봉 등을 이용한다.
(정답률: 63%)
  • 전해연마는 전류 밀도가 높은 돌출부(볼록한 부분)가 우선적으로 용해되는 원리를 이용하므로, 표면적이 너무 크거나 형상이 복잡한 물품은 전류 분포가 불균일하여 균일하게 연마하기 어렵습니다.
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22. 다음 중 피로인산구리 도금액의 ph 범위로 가장 적절한 것은?

  1. 1∼2
  2. 3∼4
  3. 5∼6
  4. 8∼9
(정답률: 58%)
  • 피로인산구리 도금액은 일반적으로 알칼리성 영역에서 관리되며, 적정 pH 범위는 8∼9입니다.
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23. 다음 중 핀홀(pin hole)에 대한 방지대책으로 적절하지 않은 것은?

  1. ph 값을 5.5이상으로 조정한다.
  2. 약간 낮은 전류밀도로 작업한다.
  3. 전처리 작업을 조건에 맞추어 철저히 한다.
  4. 도금액의 교반을 좀 더 강하고 고르게 한다.
(정답률: 68%)
  • 핀홀은 도금 표면에 작은 구멍이 생기는 결함으로, 전처리 철저, 낮은 전류밀도 유지, 강한 교반 등을 통해 방지할 수 있습니다. ph 값을 5.5 이상으로 조정하는 것은 핀홀 방지의 직접적인 대책이 아닙니다.
  • 낮은 전류 밀도는 금속의 부드러운 도금막 형성에 도움을 주어, 핀홀 현상을 억제, 전처리 작업을 조건에 맞추어 철저히 할경우 핀홀 발생의 주요 원인이 사전 방지, 도금액의 교반은 음극 표면 기포를 분산시켜 핀홀 발생을 억제시키는 효과.
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24. 전기화학반응에 이용된 전기량과 전기량계로부터 구한 전체 통과전기량의 비를 무엇이라고 하는가?

  1. 전류밀도
  2. 전류효율
  3. 분해전압
  4. 전기화학당량비
(정답률: 57%)
  • 전류효율은 실제로 전기화학반응에 사용된 전기량과 전기량계로 측정한 전체 통과전기량의 비율을 의미하며, 도금 공정의 효율성을 나타내는 지표입니다.
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25. 다음 중 전처리 때 생긴 얇은 산화파악을 제거하여 표면을 활성 상태로 만들어 주는 역할을 하는 것은?

  1. 광택탈지
  2. 전해탈청
  3. 알칼리탈청
  4. 산담금
(정답률: 64%)
  • 산담금은 도금 직전에 산성 용액에 침적시켜 표면의 얇은 산화막을 제거함으로써, 금속 표면을 활성화시켜 도금 밀착력을 높이는 공정입니다.
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26. 도금 피막을 알아보는 시험방법으로 진한 염산에 침식되어 녹색이 되었다면 이는 어떤 도금으로 되어있는 것인가?

  1. 금도금
  2. 아연도금
  3. 크롬도금
  4. 니켈도금
(정답률: 63%)
  • 도금 피막의 종류를 판별할 때, 진한 염산에 반응하여 녹색으로 변색되는 특성은 크롬도금의 전형적인 화학적 반응 결과입니다.
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27. 다음 중 크롬도금액을 만들 때 무수크롬산과 촉매로 쓰이는 것은?

  1. 황산
  2. 붕산
  3. 마그네슘
  4. 니켈
(정답률: 65%)
  • 크롬도금액은 무수크롬산과 촉매인 황산을 혼합하여 제조합니다. 황산은 전도도를 높이고 도금 효율을 개선하는 촉매 역할을 수행합니다.
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28. 다음 중 전기도금시 걸이(rack)와 모선(bus bar)의 접촉부분이 가장 잘 설계된 것은?

(정답률: 77%)
  • 전기도금 시 접촉 저항을 최소화하고 전류 밀도를 균일하게 유지하기 위해서는 접촉 면적이 넓고 견고하게 설계된 형태가 가장 적절합니다.
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29. 도금한 제품에 페록실 시험(유공도시험)을 하는 것은 무엇을 측정하기 위한 것인가?

  1. 경도
  2. 내식성
  3. 밀착성
  4. 도금 두께
(정답률: 67%)
  • 페록실 시험(유공도시험)은 도금층에 인위적으로 구멍(포어)을 만들어 부식 반응을 유도함으로써, 도금층이 외부 부식 환경으로부터 소재를 얼마나 잘 보호하는지 즉, 내식성을 측정하는 시험입니다.
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30. 전기도금 중 알칼리 금 도금시 금의 보급원으로 가장 적절한 것은?

  1. 시안화금칼륨
  2. 황산금
  3. 염화금
  4. 수산화금
(정답률: 71%)
  • 알칼리 금 도금에서는 금 이온을 안정적으로 유지하고 전착 효율을 높이기 위해 시안화금칼륨($$KAu(CN)_2$$)을 금의 보급원으로 사용합니다.
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31. 비중이 1.84인 황산(H2SO4) 11g을 부피로 환산하면 약 몇 mL가 되는가?

  1. 3
  2. 6
  3. 9
  4. 12
(정답률: 50%)
  • 비중은 물의 밀도에 대한 물질의 밀도 비를 의미하며, 부피는 질량을 밀도로 나누어 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{m}{d}$ 부피 = 질량 / 밀도
    ② [숫자 대입] $V = \frac{11}{1.84}$
    ③ [최종 결과] $V = 5.978... \approx 6$
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32. 시안화구리도금에서 도금액의 성분 중 다음 설명에 해당하는 것은?

  1. 탄산나트륨
  2. 티오시안화칼륨
  3. 시안화나트륨
  4. 수산화나트륨
(정답률: 62%)
  • 시안화구리 도금액에서 탄산나트륨은 최대 허용량이 $90\text{g/L}$이며, 이를 초과하면 양극 용해가 저해되고 광택 및 평활성이 나빠져 조악한 석출면이 나타납니다.
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33. 다음 금속의 쌍을 황산에 담그거나 전지를 만들 때 외부 전류가 화살표 방향으로 흐르게 되는 것은?

  1. Zn→Ag
  2. Cu→Fe
  3. Fe→Ag
  4. Zn→Cu
(정답률: 63%)
  • 금속의 이온화 경향이 큰 금속이 산화되어 전자를 내놓으므로, 전류는 이온화 경향이 작은 금속에서 큰 금속 방향으로 흐릅니다. 구리(Cu)는 철(Fe)보다 이온화 경향이 작으므로 전류는 Cu에서 Fe 방향으로 흐르게 됩니다.
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34. 전해질이 음이온과 양이온으로 분리되는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 포화
  2. 전착
  3. 전리
  4. 확산
(정답률: 81%)
  • 전해질이 물이나 용매에 녹아 양이온과 음이온으로 분리되는 현상을 전리라고 합니다.
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35. 10×10cm의 판을 도금하는데 20A의 전류가 흐른다면 이 때의 전류밀도(A/dm2)는? (단, 판의 두께는 무시한다.)

  1. 1
  2. 5
  3. 10
  4. 20
(정답률: 62%)
  • 전류밀도는 단위 면적당 흐르는 전류의 양을 의미하며, 도금판의 경우 양면을 모두 계산해야 합니다.
    ① [기본 공식] $J = \frac{I}{A}$ 전류밀도 = 전류 / 면적
    ② [숫자 대입] $J = \frac{20}{1 \times 10 \times 2}$ (면적 $10\text{cm} \times 10\text{cm} = 1\text{dm}^2$이며 양면이므로 $2\text{dm}^2$ 적용)
    ③ [최종 결과] $J = 10$
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36. 다음 중 패러데이의 법칙에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 전극에 석출하는 물질의 양은 용액을 통과하는 전기량에 비례한다.
  2. 전극에 석출하는 물질의 양은 용액을 통과하는 전류에 반비례한다.
  3. 전극에 석출하는 물질의 양은 용액을 통과하는 저항에 비례한다.
  4. 전극에 석출하는 물질의 양은 용액을 통과하는 전압에 반비례한다.
(정답률: 69%)
  • 패러데이의 법칙에 따라 전극에서 석출되는 물질의 양은 전극을 통해 흐른 총 전기량($Q = I \times t$)에 정비례합니다.
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37. 다음 중 환원 반응을 나타내는 것은?

  1. 산소와 결합한다.
  2. 전자를 얻는다.
  3. 수소를 잃는다.
  4. 산화수가 증가한다.
(정답률: 63%)
  • 환원 반응의 핵심은 전자를 얻는 것입니다. 전자를 얻으면 산화수가 감소하며, 수소와 결합하거나 산소를 잃는 반응이 이에 해당합니다.

    오답 노트
    산소와 결합한다: 산화 반응
    수소를 잃는다: 산화 반응
    산화수가 증가한다: 산화 반응
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38. 니켈(Ni)도금의 경우 음극전류효율(Ec)과 양극전류효율(Ea)의 관계를 올바르게 나타낸 것은?

  1. Ec>Ea
  2. Eca
  3. Ec=Ea
  4. Ec<√Ea
(정답률: 61%)
  • 니켈 도금 공정에서는 일반적으로 양극에서 니켈의 용해 외에 부반응이 일어날 가능성이 크거나, 음극에서의 석출 효율이 상대적으로 더 높게 유지되므로 음극전류효율이 양극전류효율보다 큽니다.
    $$E_{c} > E_{a}$$
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39. 다음 중 전해질의 전도도에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 저항의 역수를 전도도라 한다.
  2. 용액은 전기전도에 대해서는 옴(Ohm)의 법칙이 적용된다.
  3. 전해질 용액에 전압을 가하면 이온이 이동하여 전류가 흐른다.
  4. 전류의 양은 전해질의 저항에 비례하므로 저항이 작을수록 전도성은 좋다.
(정답률: 63%)
  • 전류의 양은 옴의 법칙( $I = V/R$)에 따라 저항에 반비례합니다. 따라서 저항이 작을수록 전류가 더 잘 흐르며 전도성이 좋아집니다.

    오답 노트
    전류의 양은 전해질의 저항에 비례하므로: 저항에 반비례함
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40. 아연이 산성 용액에서 용해되는 반응 중 음극에서 일어나는 반응으로 옳은 것은?

  1. 2H++2e-→H2
  2. Zn→Zn2++2e-
  3. O2+4H++4e-→2H2O
  4. 2OH-+2e-→H2O+1/2O2
(정답률: 60%)
  • 산성 용액에서 아연의 부식 반응 시, 음극(Cathode)에서는 수소 이온이 전자를 얻어 수소 가스로 환원되는 반응이 일어납니다.
    $$2H^{+} + 2e^{-} \rightarrow H_{2}$$
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3과목: 특수도금

41. 알루미늄 합금을 알칼리계의 처리액에 전처리할 경우 합금 성분에 의해 스머트(smut)가 발생하는데 이러한 스머트의 제거 방법으로 가장 적절한 것은?

  1. HNO3에 침지한다.
  2. H3PO4에 침지한다.
  3. HCl에 침지한다.
  4. NaOH에 침지한다.
(정답률: 53%)
  • 알루미늄 합금을 알칼리 처리하면 합금 성분이 표면에 잔류하여 검은색의 스머트(smut)가 발생합니다. 이를 제거하기 위해서는 강산화제인 질산($\text{HNO}_3$) 용액에 침지하여 불순물을 용해시켜야 합니다.
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42. 화학 니켈 도금액에서 황산니철의 조성은 20g/L가 적당하다고 한다. 50L의 도금조에 80%가 되도록 도금액을 만들고자 할 때 필요한 황산니켈의 양은 몇 g인가?

  1. 400
  2. 600
  3. 800
  4. 1000
(정답률: 76%)
  • 전체 필요한 성분량에 목표 농도(백분율)를 곱하여 실제 투입량을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{필요량} = \text{표준 조성} \times \text{부피} \times \text{목표 농도}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{필요량} = 20 \times 50 \times 0.8$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{필요량} = 800$$
    따라서 필요한 황산니켈의 양은 $800\text{g}$입니다.
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43. 유해 환경에서 사용하는 방독마스크는 산소농도가 몇 %이상인 장소에 착용하여야 하는가?

  1. 15%
  2. 16%
  3. 18%
  4. 20%
(정답률: 67%)
  • 방독마스크는 공기 중의 유해물질을 걸러주는 장치일 뿐 산소를 공급하는 장치가 아닙니다. 따라서 산소 결핍으로 인한 질식을 방지하기 위해 산소농도가 18% 이상인 장소에서만 착용해야 합니다.
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44. 다음 중 경도에 따른 양극산화피막의 분류에 있어 경질피막에 해당하는 것은?

  1. 비커스 경도(Hv) 350∼450
  2. 비커스 경도(Hv) 250∼350
  3. 비커스 경도(Hv) 150∼250
  4. 비커스 경도(Hv) 150 이하
(정답률: 61%)
  • 양극산화피막은 경도에 따라 분류되며, 그 중 경질피막(Hard Anodizing)은 매우 높은 내마모성을 가지기 위해 비커스 경도(Hv) 350∼450 수준의 높은 경도를 유지해야 합니다.
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45. 다음 중 양극산화법에서 많이 사용되는 알루미늄의 재료로 가장 적절한 것은?

  1. 압연괴로 50.0%의 알루미늄
  2. 압연관재로 75.9%의 알루미늄
  3. 압연봉재로 85.0%의 알루미늄
  4. 압연판재로 99.8%의 알루미늄
(정답률: 64%)
  • 양극산화법(Anodizing)은 알루미늄 표면에 보호 피막을 형성하는 공정으로, 고순도의 알루미늄을 사용할수록 피막의 질이 균일하고 우수합니다. 따라서 순도가 매우 높은 압연판재로 99.8%의 알루미늄을 사용하는 것이 가장 적절합니다.
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46. 다음 중 크롬 폐수 처리에서 3가 크롬의 침전반응에 사용되는 약품은?

  1. MgO3
  2. NaOCl
  3. NaOH
  4. H2SO4
(정답률: 62%)
  • 크롬 폐수 처리 시, 6가 크롬을 3가 크롬으로 환원시킨 후 수산화나트륨($NaOH$)과 같은 알칼리 약품을 투입하여 수산화크롬($Cr(OH)_{3}$) 형태로 침전시켜 제거합니다.
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47. 다음 중 금속용사법의 장점으로 틀린 것은?

  1. 윤활성이 좋고 내마열성이 크다.
  2. 금속 이외의 합금, 비금속 물질에도 가능하다.
  3. 피막의 형성 속도가 빠르고 드꺼운 막을 형성할 수 있다.
  4. 다른 표면 처리법보다 내식성이 우수하며, 분진의 발생이 적다.
(정답률: 61%)
  • 금속용사법은 용융 금속 입자를 고속으로 분사하여 피막을 형성하는 방법으로, 작업 과정에서 다량의 분진이 발생한다는 치명적인 단점이 있습니다.

    오답 노트
    윤활성 및 내마열성 우수: 용사법의 일반적 장점
    비금속 물질 가능: 세라믹 등 다양한 재료 적용 가능
    빠른 형성 속도: 두꺼운 피막을 빠르게 형성 가능
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48. 버프 연마제 중 산화크롬이 주원료이며, 광택연만제로 가장 많이 사용되는 것은?

  1. 크로커스(crocus)
  2. 백봉(lime)
  3. 적봉(rouge)
  4. 청봉(green rouge)
(정답률: 61%)
  • 청봉(green rouge)은 산화크롬($Cr_{2}O_{3}$)을 주원료로 하며, 입자가 매우 고와 금속 표면의 최종 광택을 내는 광택연마제로 가장 널리 사용됩니다.
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49. 냉간압연강대의 연속도금법이며 용융도금의 문제점인 산세와 플러스 작업을 행하지 않는 용융도금방법은?

  1. 센지미어(Sendzimir)법
  2. 차콜와이프(charcoal wipe)법
  3. 갈바닐링(galvannealing)법
  4. 스팽글(spangle)법
(정답률: 60%)
  • 센지미어(Sendzimir)법은 냉간압연강대를 이용한 연속도금법으로, 공정 특성상 기존 용융도금의 단점인 산세(pickling)와 플럭스(flux) 작업을 생략할 수 있는 효율적인 방법입니다.
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50. 다음 중 약품에 의한 사고 발생시 응급처치로 적절하지 않은 것은?

  1. 수산화칼슘을 마셨을 때에는 물을 많이 마신다.
  2. 황산구리가 피부에 묻었을 때에는 물로 충분히 씻는다.
  3. 암모니아를 마셨을 때에는 레몬 주스나 우유 등을 마신다.
  4. 수산화나트륨이 피부에 묻었을 때에는 탄산수소나트륨용액으로 씻어 낸다.
(정답률: 56%)
  • 강알칼리성 물질인 수산화나트륨이 피부에 묻었을 때는 즉시 흐르는 물로 충분히 씻어내야 하며, 약알칼리성인 탄산수소나트륨용액으로 씻어내는 것은 적절한 응급처치 방법이 아닙니다.
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51. 다음 중 버프연마에 있어 목적하는 평활도에 따라 공정을 3단계로 구분할 때 올바른 것은?

  1. 거친연마 → 중간연마 → 광택연마
  2. 자유연마 → 배럴연마 → 표면연마
  3. 미세연마 → 조도연마 → 전해연마
  4. 전해연마 → 배럴연마 → 광택연마
(정답률: 81%)
  • 버프연마는 표면의 거칠기를 단계적으로 줄여 최종적으로 거울 같은 광택을 내는 공정으로, 거친연마에서 시작하여 중간연마를 거쳐 광택연마 순으로 진행합니다.
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52. 다음 중 화성처리에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 화성처리는 양극 산화처리 방법의 일종이다.
  2. 화학적으로 금속 표면에 방식피막을 형성하는 것이다.
  3. 도료 도장으로 금속표면에 방식보호와 취성을 주는 것이다.
  4. 화성처리는 물리·기계적으로 금속 내부에 피막을 형성하는 것이다.
(정답률: 63%)
  • 화성처리는 금속 표면에 화학적 반응을 통해 얇은 산화물이나 인산염 등의 방식피막을 형성시켜 부식을 방지하는 표면 처리 방법입니다.

    오답 노트
    양극 산화처리: 전기화학적 방법임
    도료 도장: 화학적 피막 형성이 아닌 물리적 코팅임
    물리·기계적 형성: 화학적 반응을 이용하는 공정임
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53. 무전해 구리 도금액의 조성 중 성분과 그 역할이 잘못 연결된 것은?

  1. 롯셀명: 촉진제
  2. 포르말린: 환원제
  3. 탄산나트륨: ph완충제
  4. 수산화나트륨: ph조정제
(정답률: 58%)
  • 무전해 구리 도금에서 로셀염(Rochelle salt)은 촉진제가 아니라 도금액의 안정제 역할을 하여 구리 이온의 가수분해를 방지하고 도금층의 균일도를 높여줍니다.

    오답 노트
    포르말린: 환원제 역할 수행
    탄산나트륨: pH 완충제 역할 수행
    수산화나트륨: pH 조정제 역할 수행
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54. 다음 중 플라스틱상의 도금에서 표면 감수성 처리와 가장 관계가 깊은 것은?

  1. NaHSO3
  2. BaCl2
  3. SnCl2
  4. K2CrO4
(정답률: 65%)
  • 플라스틱 도금 시 전도성을 부여하기 위해 표면을 감수성 처리(Activation)하는 단계에서는 촉매로 $SnCl_{2}$(염화주석) 용액을 주로 사용하여 구리나 금 등의 금속이 석출되기 쉬운 상태로 만듭니다.
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55. 다음 중 금속 용사법에서 용사층의 밀착성을 좋게 하기 위한 전처리법으로 적당하지 않은 것은?

  1. 조각법
  2. 광택연마법
  3. 숏블라스트
  4. 샌드블라스트
(정답률: 58%)
  • 금속 용사법에서 용사 입자가 모재 표면에 잘 달라붙게 하려면 표면적을 넓히고 거칠게 만들어 기계적 결합력을 높이는 전처리가 필요합니다.
    광택연마법은 표면을 매끄럽게 만드는 작업이므로, 오히려 용사층의 밀착성을 저하시켜 적당하지 않은 방법입니다.

    오답 노트
    조각법, 숏블라스트, 샌드블라스트: 표면을 거칠게 만들어 밀착력을 높이는 적절한 전처리법입니다.
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56. 다음 중 금속 용사법에서 용사막에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 산화물이 함유된다.
  2. 다수의 기공이 존재한다.
  3. 인장강도와 내굴곡성이 크다.
  4. 소재와 피막의 밀착은 기계적으로 이루어진다.
(정답률: 44%)
  • 용사법은 용융 금속 입자를 고속으로 분사하여 적층시키는 방식이므로, 입자 간 결합력이 약해 인장강도와 내굴곡성이 낮다는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    산화물 함유: 고온 분사 과정에서 산소와 반응하여 발생
    기공 존재: 입자 적층 구조상 불가피하게 발생
    기계적 밀착: 앵커 효과에 의해 물리적으로 결합
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57. 아연계 인산염 피막처리액의 액관리에 유용한 산비(AR, Acid Ratio)를 구하는 식으로 옳은 것은?

  1. 전산도×유리산도
  2. 전산도÷유리산도
  3. 전산도+유리산도
  4. 전산도-유리산도
(정답률: 69%)
  • 인산염 피막처리에서 산비(AR)는 액의 농도와 상태를 관리하기 위한 지표로, 전산도를 유리산도로 나눈 값으로 정의합니다.
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58. 다음 중 피막이 지니는 자기(磁器)적 성질을 이용하기 위한 목적으로 실시되는 것은?

  1. 무전해 구리 도금
  2. 무전해 금 도금
  3. 무전해 수은 도금
  4. 무전해 코발트 도금
(정답률: 57%)
  • 코발트는 강자성체로서 자기적 성질을 가지고 있기 때문에, 자기적 특성이 필요한 부품의 표면에 무전해 코발트 도금을 실시합니다.
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59. 면적 1dm2의 양극 알루미늄에 1A·min의 전기량을 통과시킬 때 생성되는 피막의 중량은 약 몇 mg인가? (단, 알루미늄과 산소의 원자력은 각각 27, 16이며, Faraday 상수는 96500, 전류 효율은 100%이다.)

  1. 5.29
  2. 10.57
  3. 15.86
  4. 21.14
(정답률: 49%)
  • 패러데이의 법칙을 이용하여 전기량에 의해 생성되는 피막의 중량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{M \times I \times t}{n \times F}$ (중량 = 원자량 × 전류 × 시간 / 원자가 × Faraday 상수)
    ② [숫자 대입] $W = \frac{(27 + 16) \times 1 \times 60}{3 \times 96500}$ (알루미늄 산화물 $Al_2O_3$ 기준, $Al$의 원자가 $n=3$ 적용)
    ③ [최종 결과] $W = 10.57$ mg
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60. 다음 중 금속 표면에 알루미늄을 침투시키는 방법은?

  1. 크로마이징(chromizing)
  2. 칼로라이징(calorizing)
  3. 세라다이징(sheradizing)
  4. 실리코나이징(siliconizing)
(정답률: 64%)
  • 금속 표면에 알루미늄(Al)을 확산 침투시켜 내식성과 내열성을 높이는 표면 경화법을 칼로라이징(calorizing)이라고 합니다.

    오답 노트
    크로마이징: 크롬(Cr) 침투
    세라다이징: 아연(Zn) 침투
    실리코나이징: 규소(Si) 침투
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