금속재료기능장 필기 기출문제복원 (2016-07-10)

금속재료기능장 2016-07-10 필기 기출문제 해설

이 페이지는 금속재료기능장 2016-07-10 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

금속재료기능장
(2016-07-10 기출문제)

목록

1과목: 임의 구분

1. 자기 탐상 시험에서 선형자계를 형성하는 시험법은?

  1. 코일법
  2. 프로드법
  3. 축 통전법
  4. 직류 관통법
(정답률: 82%)
  • 선형자계는 자속선이 시험체의 길이 방향 축에 평행하게 흐르는 자계를 의미하며, 대표적으로 코일법과 극간법이 이에 해당합니다.
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2. 용융점이 높은 금속의 순서로 나열된 것은?

  1. W＞Zn＞Cu＞Al＞Fe
  2. W＞Cu＞Fe＞Al＞Zn
  3. W＞Cu＞Fe＞Zn＞Al
  4. W＞Fe＞Cu＞Al＞Zn
(정답률: 83%)
  • 금속의 용융점은 원자 간 결합력에 따라 결정되며, 텅스텐(W)이 가장 높고 철(Fe), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 아연(Zn) 순으로 낮아집니다.
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3. 온도 측정 장치 중 가장 높은 온도를 측정할 수 있는 열전쌍의 종류 기호로 옳은 것은?

  1. R형(PR)
  2. J형(IC)
  3. T형(CC)
  4. K형(CA)
(정답률: 84%)
  • 열전쌍 중 R형(PR)은 백금-로듐 조합으로 구성되어 내산화성이 매우 뛰어나며, 제시된 보기들 중 가장 높은 온도 영역을 측정하는 데 사용되는 고온용 열전쌍입니다.
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4. 흑심가단 주철에서 제1단계 흑연화 즉, 유리시멘타이트의 분해가 일어나는 유지 온도(℃)는?

  1. 380∼520℃
  2. 680∼720℃
  3. 850∼950℃
  4. 1050∼1250℃
(정답률: 72%)
  • 흑심가단 주철의 흑연화 풀림은 단계별로 진행됩니다. 제1단계 풀림은 유리 시멘타이트를 흑연화시키기 위해 $850 \sim 950^{\circ}\text{C}$ 온도에서 유지하는 과정입니다.

    오답 노트
    680~720℃: 펄라이트 중의 시멘타이트를 흑연화시키는 제2단계 풀림 온도입니다.
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5. 그림에 사선으로 표시된 면의 밀러지수는? (단, a는 격자정수이다.)

  1. (123)
  2. (236)
  3. (321)
  4. (632)
(정답률: 82%)
  • 밀러 지수는 각 축의 절편을 구한 뒤, 그 역수를 취하고 가장 작은 정수비로 나타낸 것입니다.
    그림 에서 각 축의 절편은 $x=2a$, $y=3a$, $z=6a$ 입니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{Miller Index} = \frac{1}{\text{intercepts}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{Index} = ( \frac{1}{2}, \frac{1}{3}, \frac{1}{6} )$$
    ③ [최종 결과]
    최소공배수인 $6$을 곱하여 정수화하면 $(6, 3, 2)$가 됩니다.
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6. 칠드주물에서 칠(Chill)의 깊이를 증가시키는 원소는?

  1. Mn
  2. Al
  3. C
  4. Si
(정답률: 77%)
  • 칠드주물에서 칠(Chill)은 급냉으로 인해 백주철 조직이 형성되는 깊이를 말합니다. 망간(Mn)은 공정 반응을 억제하고 칠 깊이를 증가시키는 대표적인 원소입니다. 반면 실리콘(Si)은 흑연화를 촉진하여 칠 깊이를 감소시킵니다.
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7. 열간가공과 냉간가공을 나눌 때 열간가공의 특징이 아닌 것은?

  1. 강괴 중의 기공이 압착된다.
  2. 재결정 온도 이상에서의 가공작업을 말한다.
  3. 가공전의 가열과 가공 중의 고온유지로 편석이 증가한다.
  4. 비금속개재물이 가공방향으로 늘어나 섬유상 조직이 된다.
(정답률: 65%)
  • 열간가공은 재결정 온도 이상에서 수행되므로 가공 중 조직이 재결정되어 내부 응력이 제거되고, 가열 및 가공 과정을 통해 편석이 완화되어 조직이 균질해지는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    가공전의 가열과 가공 중의 고온유지로 편석이 증가한다: 고온 유지 및 가공은 편석을 감소시켜 조직을 균질하게 만듭니다.
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8. 고융점 재료의 특성을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 증기압이 낮다.
  2. 고온강도가 크다.
  3. W, Mo은 열전도율과 탄성율이 낮다.
  4. Ta, Nb은 습식부식에 대한 내식성이 우수하다.
(정답률: 65%)
  • 고융점 재료는 일반적으로 높은 융점과 함께 우수한 고온 강도, 낮은 증기압, 그리고 높은 열전도율과 탄성률을 갖는 특성이 있습니다.

    오답 노트
    W, Mo은 열전도율과 탄성율이 낮다: 텅스텐(W)과 몰리브덴(Mo)은 오히려 열전도율과 탄성률이 매우 높은 재료입니다.
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9. 담금질성을 개선시키는 원소로 영향력이 큰 것부터 작은 순서로 옳은 것은?

  1. Mn＞B＞Cu＞Cr＞P
  2. B＞Mo＞P＞Cr＞Cu
  3. Cu＞Ni＞Mo＞Si＞B
  4. Cu＞Ni＞Si＞Cr＞P
(정답률: 70%)
  • 담금질성은 강을 냉각시킬 때 마르텐사이트 변태를 촉진하여 경화 깊이를 깊게 만드는 성질입니다. 붕소(B)는 매우 적은 양으로도 담금질성을 획기적으로 향상시키며, 몰리브덴(Mo)과 크롬(Cr) 등 합금 원소들이 뒤를 잇습니다. 따라서 영향력이 큰 순서는 B > Mo > P > Cr > Cu 순입니다.
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10. 충격시험은 재료의 어떠한 성질을 알기 위한 시험인가?

  1. 경도
  2. 인장강도
  3. 굽힘강도
  4. 인성과 취성
(정답률: 85%)
  • 충격시험은 재료에 갑작스러운 충격을 가해 파괴될 때까지 흡수하는 에너지량을 측정함으로써, 재료의 끈질긴 성질인 인성과 깨지기 쉬운 성질인 취성을 평가하는 시험입니다.
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11. 분말로 소결된 합금을 압분하는 이유로 틀린 것은?

  1. 혼합
  2. 연화
  3. 균질화
  4. 치밀화
(정답률: 83%)
  • 분말로 소결된 합금을 압분하는 목적은 성분들의 혼합, 조직의 균질화, 그리고 밀도를 높이는 치밀화를 위함입니다.

    오답 노트
    연화: 압분 과정은 재료를 부드럽게 만드는 연화와는 관련이 없습니다.
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12. 시편을 화학적 방법으로 특수한 조직성분만을 뽑아내고 용해시키고 다른 상들은 약하게 부식시키는 것으로 각 성분의 크기, 형상 및 입체적인 배열을 확인할 수 있는 부식 방법은?

  1. 가열 부식
  2. 전해 부식
  3. Wipe 부식
  4. Deep 부식
(정답률: 77%)
  • Deep 부식은 화학적 방법을 통해 특정 조직 성분만을 선택적으로 용해시키고 다른 상들은 약하게 부식시켜, 각 성분의 크기, 형상 및 입체적인 배열을 입체적으로 확인할 수 있는 부식 방법입니다.
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13. 46%Ni-Fe의 합금으로 열팽창계수 및 내식성에 있어서 백금의 대용이 되며 전구봉입선 등에 사용되는 것은?

  1. 문쯔메탈(Muntz metal)
  2. 플래티나이트(Platinite)
  3. 모넬메탈9Monel metal)
  4. 콘스탄탄(Constantan)
(정답률: 79%)
  • 플래티나이트(Platinite)는 $46\%\text{Ni-Fe}$ 합금으로, 열팽창계수가 낮고 내식성이 뛰어나 백금의 대용품으로 사용되며 주로 전구의 봉입선 등에 활용되는 재료입니다.
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14. 다음 표를 이용하여 입도번호를 계산한 값은?

  1. 3.9
  2. 4.9
  3. 5.9
  4. 6.9
(정답률: 81%)
  • 여러 시야에서 측정된 입도번호의 평균값을 구하여 전체 입도번호를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\text{평균 입도번호} = \frac{\sum (a \times b)}{\sum b}$
    ② [숫자 대입] $\text{평균 입도번호} = \frac{(6.5 \times 5) + (7 \times 3) + (7.5 \times 2)}{5 + 3 + 2}$
    ③ [최종 결과] $\text{평균 입도번호} = 6.9$
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15. 다음 중 크리프에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 크리프 한도란 어떤 시간 후에 크리프가 정지하는 최대 응력이다.
  2. 어떤 재료에 크리프가 생기는 요인은 온도, 하중, 시간이다.
  3. 크리프 한도란 일정온도에서 어떤 시간 후에 크리프 속도가 1 이 되는 응력이다.
  4. 철강 및 경합금 등은 약 250℃ 이상의 온도가 되었을 때 크리프 현상이 나타난다.
(정답률: 77%)
  • 크리프 한도란 일정 온도에서 하중을 가했을 때, 일시적으로 변형이 증가하다가 더 이상 변형이 증가하지 않고 정지하는 최대 응력값을 의미합니다. 크리프 속도가 $1$이 되는 응력이라는 설명은 잘못된 정의입니다.
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16. 강의 표면 경화법에서 화학적과 물리적 방법으로 나눌 떄 물리적 방법에 해당되는 것은?

  1. 고체침탄법
  2. 전해경화법
  3. 질화처리법
  4. 침유처리법
(정답률: 71%)
  • 강의 표면 경화법 중 물리적 방법은 재료의 화학적 성분을 변화시키지 않고 물리적인 힘이나 전기적 방법을 이용하는 방식입니다. 전해경화법은 전기를 이용하여 표면을 경화시키는 물리적 방법에 해당합니다.

    오답 노트
    고체침탄법, 질화처리법, 침유처리법: 화학 성분을 침투시키는 화학적 방법
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17. 자분탐상검사에 사용하는 자분이 갖추어야 할 자기특성이 아닌 것은?

  1. 높은 투자율
  2. 낮은 잔류자기
  3. 높은 보자력
  4. 낮은 자기저항
(정답률: 71%)
  • 자분탐상검사에 사용되는 자분은 자화가 잘 되어야 하고, 검사 후 제거가 용이하도록 자화된 후 빠르게 자성을 잃어야 합니다. 따라서 보자력이 낮아야 하며, 높은 보자력을 갖는 것은 적절한 특성이 아닙니다.
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18. 뜨임 균열의 대책을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 가능한 가열을 급격히 한다.
  2. 응력이 집중되는 부분은 열처리상 알맞게 설계한다.
  3. Ms점, Mf점이 낮은 고합금강은 2번의 뜨임을 실시한다.
  4. 고속도강의 경우 뜨임을 하기 전에 탈탄층을 제거하고 뜨임을 실시한 후 서냉하거나 유냉을 실시한다.
(정답률: 84%)
  • 뜨임 균열을 방지하기 위해서는 가열 시 발생하는 열응력을 최소화해야 하므로, 가능한 가열을 서서히 해야 합니다. 급격한 가열은 오히려 온도 차에 의한 응력을 유발하여 균열의 원인이 됩니다.
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19. Bragg's X-Ray 회절법에서 X-선 입사각이 30°일 때 원자간 거리는? (단, 회절상수(n)=1, 파장(λ)=10-8이다.)

  1. 1×10-8cm
  2. 4×10-8cm
(정답률: 73%)
  • 브래그(Bragg) 법칙을 이용하여 X-선 회절 시의 원자 간 거리를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $d = \frac{n\lambda}{2\sin\theta}$
    ② [숫자 대입] $d = \frac{1 \times 10^{-8}}{2 \times \sin 30^{\circ}}$
    ③ [최종 결과] $d = 1 \times 10^{-8}$ cm
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20. 오스테나이트 영역에서 Ms와 Mf 사이에서 항온 처리를 행하는 등온 변태 처리 방법으로 오스테나이트 일부는 마텐자이트가 되고, 일부는 베이나이트 조직이 되며 충격값이 큰 조직을 얻는 열처리 방법은?

  1. 마템퍼링(martempering)
  2. 마퀜칭(marquenching)
  3. 오스포밍(ausforming)
  4. 오스템퍼링(austempering)
(정답률: 64%)
  • 마템퍼링(martempering)은 $M_{s}$와 $M_{f}$ 사이의 온도에서 항온 처리하여 마텐자이트와 베이나이트 조직을 동시에 얻음으로써 충격값을 높이고 변형을 줄이는 열처리 방법입니다.
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2과목: 임의 구분

21. 기름 담금질(oil quenching)에서 열유와 냉유로 구분할 때 열유 담금질의 가장 좋은 기름의 온도 범위는?

  1. 5∼15℃
  2. 20∼40℃
  3. 60∼80℃
  4. 120∼140℃
(정답률: 70%)
  • 기름 담금질에서 열유(Hot oil)는 냉각 속도를 조절하여 변형과 균열을 방지하기 위해 사용하며, 일반적으로 $120\sim140\text{℃}$ 범위의 온도를 유지하는 것이 가장 적절합니다.
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22. 탄소강에서 탄소량의 증가에 따라서 감소되는 것이 아닌 것은?

  1. 용융점
  2. 열팽창률
  3. 탄성계수
  4. 전기저항
(정답률: 76%)
  • 탄소강에서 탄소 함유량이 증가하면 강도는 높아지지만, 전기 전도도는 떨어지므로 전기저항은 오히려 증가하게 됩니다.

    오답 노트
    용융점, 열팽창률, 탄성계수: 탄소량 증가 시 일반적으로 감소하는 성질
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23. 단강품의 결함 중 Ni, Cr, Mo 등을 포함한 특수강의 파단면에 발생되는 미세균열로서 파면은 은백색을 띠고 주로 강 중에 수소함량이 높았을 때 생기는 결함은?

  1. 편석(segregation)
  2. 백점(white spot)
  3. 단조터짐(forging burst)
  4. 2차 파이프(secondary pipe)
(정답률: 90%)
  • 특수강의 파단면에 발생하는 은백색의 미세균열은 강 내부의 수소 함량이 높을 때 발생하는 백점(white spot) 결함의 전형적인 특징입니다.
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24. 정적인 하중으로 파괴를 일으키는 응력보다 훨씬 낮은 응력으로 반복하여 하중을 가하면 결국은 재료가 파괴되는 시험법은?

  1. 커핑시험
  2. 피로시험
  3. 비틀림시험
  4. 크리프시험
(정답률: 86%)
  • 재료에 정적 하중보다 낮은 응력을 반복적으로 가했을 때 누적된 손상으로 인해 파괴되는 현상을 측정하는 방법은 피로시험입니다.

    오답 노트
    크리프시험: 고온에서 일정 하중을 지속적으로 가했을 때의 변형 측정
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25. 황동의 기계적 성질 중 인장강도가 최대가 되는 Zn 함유량은 약 몇 %인가?

  1. 30%
  2. 40%
  3. 50%
  4. 60%
(정답률: 83%)
  • 황동(Cu-Zn 합금)의 기계적 성질은 아연(Zn) 함유량에 따라 변하며, 일반적으로 인장강도는 Zn 함유량이 약 $40\%$일 때 최대가 됩니다.
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26. 반도체용 전극 재료의 선택 조건으로 틀린 것은?

  1. 비저항이 클 것
  2. Al과 밀착성이 좋을 것
  3. SiO2와 밀착성이 우수할 것
  4. 산화분위기에서 내식성이 클 것
(정답률: 72%)
  • 전극 재료는 전류가 잘 흘러야 하므로 전기 저항이 낮아야 합니다. 따라서 비저항이 클 것이 아니라 비저항이 작아야 효율적인 전극 재료가 됩니다.
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27. 18-8 스테인리스강을 1100℃에서 30분간 유지한 후 물에서 냉각한 조직명은?

  1. 페라이트
  2. 마텐자이트
  3. 시멘타이트
  4. 오스테나이트
(정답률: 71%)
  • 18-8 스테인리스강은 크롬과 니켈이 다량 함유되어 있어 고온에서 안정적인 오스테나이트 구조를 가집니다. $1100^{\circ}C$의 고온에서 유지 후 급냉(물냉각)하더라도 오스테나이트 조직이 상온까지 유지되는 특성이 있습니다.
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28. KS B 0845에 의거한 강 용접부의 방사선과 시험에서 2종 결함으로 분류되지 않는 것은?

  1. 언더컷
  2. 용입 불량
  3. 융합 불량
  4. 가늘고 긴 슬래그 혼입
(정답률: 80%)
  • 강 용접부의 방사선 투과 시험에서 용입 불량, 융합 불량, 가늘고 긴 슬래그 혼입 등은 2종 결함으로 분류되지만, 언더컷은 일반적으로 1종 결함 또는 다른 기준의 결함으로 분류되어 2종 결함에 해당하지 않습니다.
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29. 금속의 표면에 스텔라이트, 초경합금 등의 특수금속을 융착시켜 표면 경화층을 만드는 방법은?

  1. 파텐팅
  2. 크로마이징
  3. 금속침투법
  4. 하드페이싱
(정답률: 73%)
  • 하드페이싱은 마모나 부식이 심한 금속 표면에 스텔라이트, 초경합금과 같은 내마모성 특수금속을 용접으로 융착시켜 표면 경도를 높이는 표면 경화 방법입니다.
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30. 순철의 동소변태와 관계가 없는 것은?

  1. 체적의 변화
  2. 자성의 변화
  3. 격자상수의 변화
  4. 결정구조의 변화
(정답률: 80%)
  • 순철의 동소변태는 온도 변화에 따라 결정구조가 변하는 현상으로, 이에 따라 격자상수와 체적이 함께 변화합니다. 하지만 자성의 변화는 동소변태(구조 변화)가 아닌 퀴리 온도에 의한 자기적 성질의 변화이므로 동소변태와는 직접적인 관계가 없습니다.
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31. 다음 강 중에서 탈산도가 가장 좋은 것은?

  1. 림드강
  2. 킬드강
  3. 캡트강
  4. 세미킬드강
(정답률: 82%)
  • 킬드강(Killed Steel)은 강철 제조 시 탈산제를 충분히 첨가하여 용강 속의 산소를 완전히 제거한 강으로, 제시된 강들 중 탈산도가 가장 우수합니다.
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32. 누설검사법 중 대형 용기나 저장조 검사에 이용되지만 누설위치의 측정에는 적합하지 않은 검사법은?

  1. 기포누설시험
  2. 헬륨누설시험
  3. 할로겐누설시험
  4. 압력변화누설시험
(정답률: 78%)
  • 압력변화누설시험은 밀폐된 용기 내부의 압력 변화를 측정하여 누설 여부만을 판단하는 방법으로, 대형 용기 검사에는 효율적이지만 정확한 누설 위치를 찾아내는 데는 적합하지 않습니다.
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33. 심냉처리 시 시효 변형과 잔류 오스테나이트에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 탄소함유량이 많으면 잔류 오스테나이트량이 많아진다.
  2. 물 담금질한 것은 기름 담금질한 것보다 잔류오스테나이트량이 많다.
  3. 담금질 온도가 높으면 잔류 오스테나이트량이 많아진다.
  4. 담금질한 후 바로 심냉처리한 것보다 150℃부근에서 뜨임을 행한 후 심냉처리하고 다시 뜨임하면 시효 변형이 적다.
(정답률: 68%)
  • 잔류 오스테나이트는 냉각 속도가 느릴수록 더 많이 생성되는 경향이 있습니다. 따라서 냉각 속도가 빠른 물 담금질보다 냉각 속도가 상대적으로 느린 기름 담금질을 했을 때 잔류 오스테나이트량이 더 많아집니다.
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34. 매크로 시험에서 육안관찰 할 수 없는 것은?

  1. 균열, 기공 등의 결함
  2. 수지상 결정의 분포상태
  3. 재료의 압연, 단조 등의 가공상태
  4. 페라이트, 펄라이트 등의 금속 내부 조직
(정답률: 79%)
  • 매크로 시험은 육안이나 저배율 확대경으로 관찰하는 시험으로, 페라이트나 펄라이트 같은 미세한 금속 내부 조직은 고배율의 현미경을 사용하는 마이크로 시험을 통해서만 관찰할 수 있습니다.
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35. 염욕 열처리작업 시 주의해야 할 사항으로 틀린 것은?

  1. 홀더는 완전한 것을 사용할 것
  2. 반드시 소정의 보호구를 착용할 것
  3. 염 주변에 물을 뿌려가면서 작업할 것
  4. 배기용 팬을 사용하기 전 충분히 점검할 것
(정답률: 93%)
  • 용융염에 물이 닿을 경우, 물이 순간적으로 기화하며 급격히 팽창하여 폭발이 발생할 위험이 매우 크므로 절대 금지해야 합니다.
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36. 다음 중 설퍼 프린트 시험에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 반응식은 MnS+H2SO4→MnSO4+H2S 이다.
  2. 정편석의 기호는 SI, 주상편석의 기호는 SD로 표기한다.
  3. 황전사라고도 하며 강재 중 황의 편석 및 그 분포상태를 검출하는 것이다.
  4. 철강 중의 황화물과 황산이 반응하여 황화수소를 발생시키고, 이것이 브로마이드 인화지의 브롬화은과 반응하여 황이 착색된다.
(정답률: 79%)
  • 설퍼 프린트 시험은 강재 중 황의 편석 및 분포 상태를 검출하는 시험입니다. 편석의 기호 표기법이 잘못되었습니다.

    오답 노트
    정편석: $S_n$
    역편석: $S_i$
    주상편석: $S_{co}$
    점상편석: $S_d$
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37. 다음 TTT 등온 변태도에서 미세펄라이트 변태구간은?

  1. a
  2. b
  3. c
  4. d
(정답률: 80%)
  • TTT 등온 변태도에서 온도 구간에 따른 변태 조직은 다음과 같습니다.
    $\text{a}$: 마텐자이트
    $\text{b}$: 펄라이트
    $\text{c}$: 미세 펄라이트
    $\text{d}$: 베이나이트
    따라서 미세펄라이트 변태구간은 의 $\text{c}$ 영역입니다.
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38. 다음 중 와류탐상시험에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 비접촉으로 시험할 수 있다.
  2. 표면에서 깊은 위치의 내부 홈 검출도 가능하다.
  3. 어떤 재료에도 관계없이 모두 적용할 수 있다.
  4. 시험결과의 홈 지시로부터 직접 홈의 종류를 판별할 수 있다.
(정답률: 86%)
  • 와류탐상시험은 전자기 유도 현상을 이용하므로 시험체에 직접 접촉하지 않고도 검사가 가능한 비접촉 시험법입니다.

    오답 노트
    깊은 위치의 내부 홈 검출: 표면 및 표면 근처의 결함 검출에 제한적입니다.
    어떤 재료에도 적용: 전도성이 있는 금속 재료에만 적용 가능합니다.
    직접 홈의 종류 판별: 지시 신호만으로는 결함의 정확한 종류를 즉시 판별하기 어렵습니다.
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39. 단강품 중심부의 단면을 보면 주조 시에 발생한 미세기공이 완전히 압착되지 않고 남아있는 다공성 기공이 있다. 이러한 결함을 찾아낼 수 있는 최적의 비파괴시험법은?

  1. 누설탐상시험
  2. 침투탐상시험
  3. 초음파탐상시험
  4. 자분탐상시험
(정답률: 84%)
  • 단강품 중심부와 같은 내부의 미세기공이나 다공성 결함을 검출하기 위해서는 재료 내부를 투과하여 반사되는 파동을 이용하는 초음파탐상시험이 가장 적합합니다.
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40. 굽힘 시험에서 최대 응력을 나타내는 식은? (단, P: 빔의 중점에서 작용하는 집중 하중, L: 지지점 간의 거리, Z: 단면계수이다.)

(정답률: 69%)
  • 굽힘 시험에서 빔의 중심에 집중 하중이 작용할 때 발생하는 최대 응력은 하중과 지지점 간 거리의 곱을 단면계수와 상수로 나눈 값으로 계산합니다.
    $$\sigma = \frac{PL}{4Z}$$
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3과목: 임의 구분

41. 강의 담금질 시 부품에서 국부적으로 담금질이 되지 않는 연점(soft spot)이 생기는 원인으로 틀린 것은?

  1. 냉각이 불균일한 겨우
  2. 표면 탈탄부가 발생한 경우
  3. 담금질 온도가 불균일한 경우
  4. 염욕 및 금속욕에서 가열한 경우
(정답률: 80%)
  • 연점(soft spot)은 냉각 불균일, 표면 탈탄, 가열 온도 불균일 등 국부적으로 경화가 제대로 이루어지지 않는 조건에서 발생합니다.
    반면, 염욕 및 금속욕 가열은 가열 온도를 매우 균일하게 유지할 수 있어 오히려 연점 발생을 억제하는 효과적인 방법입니다.
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42. 열처리 설비 및 노재에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연속로에는 푸셔로가 있다.
  2. 내화재는 융점 및 연화점이 높아야 한다.
  3. 염기성 내화재의 주성분은 규산(SiO2)이다.
  4. 진공열처리로에 고온용인 흑연발열체가 사용된다.
(정답률: 64%)
  • 염기성 내화재의 주성분은 $MgO$나 $CaO$와 같은 염기성 산화물입니다.

    오답 노트
    규산($SiO_{2}$): 산성 내화재의 주성분임
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43. 강의 탄소량 대한 Ms와 Mf의 온도에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 탄소량이 많을수록 Ms와 Mf의 온도는 높아진다.
  2. 탄소량이 많을수록 Ms와 Mf의 온도는 낮아진다.
  3. 탄소량이 많을수록 Ms의 온도는 높아지고, Mf의 온도는 낮아진다.
  4. 탄소량이 많을수록 Ms의 온도는 낮아지고, Mf의 온도는 높아진다.
(정답률: 58%)
  • 강의 탄소 함유량이 증가하면 오스테나이트가 마르텐사이트로 변태하기 시작하는 온도($M_{s}$)와 변태가 완료되는 온도($M_{f}$)가 모두 낮아지는 특성을 가집니다.
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44. 인장시험 곡선에서 루더스 밴드가 나타나는 곳은?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 85%)
  • 루더스 밴드(Lüders band)는 저탄소강의 인장시험 시 항복점 부근에서 나타나는 불연속적인 변형 현상입니다.

    제시된 그래프에서 상항복점과 하항복점 사이의 변형 구간인 B 지점에서 루더스 밴드가 발생합니다.
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45. 확산의 속도가 빠른 순서로 나열된 것은?

  1. 표면확산＞입계확산＞격자확산
  2. 표면확산＞격자확산＞입계확산
  3. 격자확산＞표면확산＞입계확산
  4. 입계확산＞격자확산＞표면확산
(정답률: 78%)
  • 원자의 확산 속도는 원자가 이동할 때 마주하는 저항(에너지 장벽)이 작을수록 빠릅니다. 원자 배열이 가장 느슨한 표면이 가장 빠르고, 그다음이 입계, 가장 조밀한 격자 내부 순으로 확산이 일어납니다.
    따라서 확산 속도는 표면확산 ＞ 입계확산 ＞ 격자확산 순입니다.
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46. 비커스 경도시험에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 비커스 경도는 기호 HRC로 표시한다.
  2. 다이아몬드 콘의 압입자 대면 각도는 136°이다.
  3. 일반적인 시험은 10∼35℃ 정도에서 수행한다.
  4. 시험 후에 시험편 뒷면에 변형이 있어서는 안 된다.
(정답률: 77%)
  • 비커스 경도는 기호 HV로 표시합니다. HRC는 로크웰 경도(C 스케일)를 나타내는 기호입니다.

    오답 노트
    다이아몬드 콘 각도 136°: 비커스 시험의 표준 압입자 각도입니다.
    시험 온도 10~35℃: 일반적인 상온 시험 조건입니다.
    뒷면 변형 금지: 정확한 경도 측정을 위해 시험편의 두께가 충분해야 하며 뒷면 변형이 없어야 합니다.
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47. 열처리 표면 결함 중 박리가 발생하는 원인이 아닌 것은?

  1. 반복 침탄을 하는 경우
  2. 원재료가 너무 연한 경우
  3. 완화 침탄제를 이용하는 경우
  4. 과잉침탄이 생겨 C%가 너무 많은 경우
(정답률: 68%)
  • 완화 침탄제는 침탄 속도를 조절하여 표면의 과잉 침탄을 방지하고 박리 현상을 줄여주는 역할을 하므로 박리의 원인이 아니라 방지책에 해당합니다.

    오답 노트
    반복 침탄, 원재료의 연성, 과잉 침탄: 표면 응력 증가 및 탄소 농도 과다로 인해 박리를 유발하는 원인입니다.
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48. 가공용 Al 합금을 크게 고강도 합금계와 내식성 합금계로 나눌 수 있다. 이 중 내식성 합금계에 해당되지 않는 것은?

  1. Al-Mn계
  2. Al-Cu-Mg계
  3. Al-Mg-Si계
  4. Al-Mn-Mg계
(정답률: 74%)
  • Al-Cu-Mg계 합금은 구리(Cu)가 포함되어 강도를 높이는 고강도 합금계(열처리 합금)에 해당합니다.

    오답 노트
    Al-Mn계, Al-Mg-Si계, Al-Mn-Mg계: 내식성이 우수한 비열처리 합금계입니다.
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49. 금속이 응고될 때 불순물이 최종적으로 모이는 곳은?

  1. 결정립계
  2. 결정의 모서리
  3. 금속의 표면
  4. 결정립의 중심부
(정답률: 80%)
  • 금속이 응고될 때, 고체 결정이 성장하면서 불순물은 결정 내부로 들어가지 못하고 결정과 결정이 만나는 경계면으로 밀려나게 됩니다. 따라서 불순물은 최종적으로 결정립계에 모이게 됩니다.
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50. 이항분포(binomial distribution)에서 매회 A가 일어나는 확률이 일정한 값 P일 때, n회의 독립시행 중 사상 A가 x회 일어날 확률 P(x)를 구하는 식은? (N은 로트의 크기, n은 시료의 크기, P는 로트의 모부적합품률이다.)

(정답률: 65%)
  • 이항분포는 독립시행에서 성공 확률이 $P$일 때, $n$번의 시행 중 $x$번 성공할 확률을 구하는 분포입니다.
    $$P(x) = \binom{n}{x} P^{x} (1-P)^{n-x}$$
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51. 표준시간 설정 시 미리 정해진 표를 활용하여 작업자의 동작에 대해 시간을 산정하는 시간연구법에 해당하는 것은?

  1. PTS법
  2. 스톱워치법
  3. 워크샘플링법
  4. 실적자료법
(정답률: 75%)
  • PTS법(Predetermined Time System)은 인간의 기본 동작을 분석하여 미리 정해진 표준 시간 표를 활용해 작업 시간을 산정하는 시간연구법입니다.

    오답 노트
    스톱워치법: 실제 작업 시간을 직접 측정하는 방법입니다.
    워크샘플링법: 무작위 관찰을 통해 작업 비율을 분석하는 방법입니다.
    실적자료법: 과거의 기록 데이터를 바탕으로 시간을 산정하는 방법입니다.
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52. 다음은 관리도의 사용 절차를 나타낸 것이다. 관리도의 사용 절차를 순서대로 나열한 것은?

  1. ㉠→㉡→㉢→㉣
  2. ㉠→㉢→㉣→㉡
  3. ㉢→㉠→㉡→㉣
  4. ㉢→㉣→㉠→㉡
(정답률: 83%)
  • 관리도를 도입할 때는 먼저 관리 대상 제품을 정하고, 구체적인 관리 항목을 선정한 뒤, 적절한 관리도 종류를 선택하여 실제 데이터를 측정하고 작성하는 순서로 진행합니다.
    따라서 올바른 순서는 관리하려는 제품이나 종류선정(㉢) $\rightarrow$ 관리하여야 할 항목의 선정(㉠) $\rightarrow$ 관리도의 선정(㉡) $\rightarrow$ 시료를 채취하고 측정하며 관리도를 작성(㉣)입니다.
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53. 다음 표는 어느 자동차 영업소의 월별 판매실적을 나타낸 것이다. 5개월 단순이동 평균법으로 6월의 수요를 예측하면 몇 대인가?

  1. 120대
  2. 130대
  3. 140대
  4. 150대
(정답률: 80%)
  • 단순이동 평균법은 예측하려는 시점 이전의 일정 기간 동안의 실제 수요량을 합산하여 그 기간으로 나눈 평균값으로 다음 기의 수요를 예측하는 방법입니다.
    ① [기본 공식] $F_{t+1} = \frac{\sum_{i=t-n+1}^{t} A_i}{n}$
    ② [숫자 대입] $F_{6} = \frac{100 + 110 + 120 + 130 + 140}{5}$
    ③ [최종 결과] $F_{6} = 120$
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54. 다음 내용은 설비보전조직에 대한 설명이다. 어떤 조직의 형태에 대한 설명인가?

  1. 집중보전
  2. 지역보전
  3. 부문보전
  4. 절충보전
(정답률: 74%)
  • 보전작업자를 각 제조부문의 감독자 아래에 배치하여 운전자와의 일체감을 높이고 현장 감독의 용이성을 꾀하는 조직 형태는 부문보전입니다.

    오답 노트
    집중보전: 보전 부서를 별도로 두어 전문적으로 관리하는 형태입니다.
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55. 샘플링에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 취락 샘플링에서는 취락 간의 차는 작게, 취락 내의 차는 크게 한다.
  2. 제조공정의 품질특성에 주기적인 변동이 있는 경우 계통 샘플링을 적용하는 것이 좋다.
  3. 시간적 또는 공간적으로 일정 간격을 두고 샘플링하는 방법을 계통 샘플링이라고 한다.
  4. 모집단을 몇 개의 층으로 나누어 각 층마다 랜덤하게 시료를 추출하는 것을 층별샘플링이라고 한다.
(정답률: 56%)
  • 제조공정의 품질특성에 주기적인 변동이 있는 경우, 계통 샘플링을 사용하면 변동 주기와 샘플링 간격이 일치하여 표본이 편향될 위험이 크므로 전수검사를 실시하는 것이 바람직합니다.
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56. 안전관리 활동은 안전관리 조건이 충족될 때, 4개의 각 단계에 따라 진행된다. 안전관리의 4-사이클 중에서 실시(do) 다음에 해야 할 단계는?

  1. 검토(Check)
  2. 계획(Plan)
  3. 준비(Prepare)
  4. 설계(Design)
(정답률: 84%)
  • 안전관리 4-사이클은 계획(Plan) $\rightarrow$ 실시(Do) $\rightarrow$ 검토(Check) $\rightarrow$ 조치(Action) 순으로 진행됩니다. 따라서 실시 단계 다음은 검토 단계입니다.
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57. 다량의 고열물체를 취급하는 장소나 매우 뜨거운 장소에 필요한 사항이 아닌 것은?

  1. 체온을 급격히 내릴 수 있는 시설을 마련한다.
  2. 출입이 금지된 장소에 사업주의 허락 없이 출입해서는 아닌 된다.
  3. 근로자가 작업 중 땀을 많이 흘리게 되는 장소에 소금과 깨끗한 음료수를 비치한다.
  4. 작업 중 근로자의 작업복이 심하게 젖게 되는 작업장에는 탈의시설, 목욕시설, 세탁시설 및 작업복을 말릴 수 있는 시설을 설치한다.
(정답률: 83%)
  • 고열 장소에서는 적절한 온도 조절과 수분 섭취가 중요하지만, 체온을 급격히 내리는 것은 신체에 무리를 줄 수 있어 적절한 조치가 아닙니다.
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58. 근접 센서에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 산업 자동화에 적합하다.
  2. 수명이 길고, 신뢰성이 높다.
  3. 접촉 감지 동작으로 기계적 마모가 심하다.
  4. 무접점 반도체 소자로 빠른 동작 특징을 갖는다.
(정답률: 89%)
  • 근접 센서는 대상물과 직접 접촉하지 않고 감지하는 무접점 방식의 센서이므로, 기계적 마모가 발생하지 않는 것이 특징입니다.
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59. 정보자동차에서 MRP(material requirement planning)란 어떤 의미인가?

  1. 분산 처리망
  2. 근거리 통신망
  3. 환형 구조 설계
  4. 자재 소요량 계획
(정답률: 84%)
  • MRP는 Material Requirement Planning의 약자로, 제품 생산에 필요한 자재의 소요량을 계산하고 조달 계획을 세우는 자재 소요량 계획을 의미합니다.
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60. 제어 시스템에서 동기 제어계(synchronous control system)를 옳게 설명한 것은?

  1. 실제의 시간과 관계된 신호에 의하여 제어가 이루어지는 것
  2. 시간과의 관계없이 입력신호의 변화에 의해서만 제어가 이루어지는 것
  3. 제어프로그램에 의해 미리 결정된 순서대로 신호가 출력되어 제어되는 것
  4. 요구되는 입력조건이 만족되면 그에 상응하는 신호가 출력되어 제어되는 것
(정답률: 61%)
  • 동기 제어계는 실제 흐르는 시간(Real-time)과 동기화된 신호를 기준으로 제어가 이루어지는 시스템을 말합니다.

    오답 노트
    시간과의 관계없이 입력신호의 변화에 의해서만 제어가 이루어지는 것: 비동기 제어계에 대한 설명입니다.
    제어프로그램에 의해 미리 결정된 순서대로 신호가 출력되어 제어되는 것: 시퀀스 제어계에 대한 설명입니다.
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