일반기계기사 필기 기출문제 기계재료

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<일반기계기사 필기 기출문제>

문) 다음 조직 중 경도가 낮은 것은?
➀ 페라이트 ➁ 마텐자이트 ➂ 시멘타이트 ➃ 트루스타이트

 

담금질조직의 경도 순서
M>T>S>P>A>F
마텐자이트(600)>트루스타이트(400)>소르바이트(230)>펄라이트(200)>오스테나이트(150)>페라이트(100)

 

문) 다음 금속 중 자기변태점이 가장 높은 것은?
➀ Fe

➁ Co

➂ Ni

➃ Fe3C

Fe : 768°C, A₂ 변태, 순철(알파-철)이나 알파-고용체에 생기는 자기변태
Co : 1160°C
Ni : 358°C FeC : 강 속에서 생성되는 금속간 화합물인 탄화철

 

문) 켈밋 합금(kelmet alloy)의 주요 성분으로 옳은 것은?

➀ Pb-Sn ➁ Cu-Pb ➂ Sn-Sb ➃ Zn-Al

켈밋 합금은 베어링용 청동으로 Cu에 Pb(28~42%)를 첨가한 합금으로 고속회전용 베어링, 광산기계 등에 사용한다.

 

문) 저탄소강 기어(gear)의 표면에 내마모성을 향상시키기 위해 붕소(B)를 기어 표면에 확산 침투시키는 처리는?
➀ 세러다이징(sherardiazing) ➁ 아노다이징(anodizing) ➂ 보로나이징(boronizing) ➃ 칼로라이징(calorizing)

 

<금속 침투법>
① 세라다이징(Sheradizing:Zn 침투법)
② 크로마이징(Chromizing:Cr 침투법)
③ 칼로라이징(Calorizing:알리티어링, Al 침투법)
④ 실리코나이징(Siliconizing:Si 침투법)
⑤ 보로나이징(Boronizing:B 침투법)
아노다이징(Anodizing)은 양극산화법으로 알루미늄의 표면 후처리 방식으로 전해액에서 양극(Anode)으로 하고, 통전하면 양극에 발생하는 산소에 의해서 알루미늄 면이 산화(Oxidizing)되어 산화알루미늄(Al₂O3)의 피막이 생기는데 이 피막은 단단하고 내식성이, 내마모성, 장식성 등이 좋다.

 

문) 금속에서 자유도(F)를 구하는 식으로 옳은 것은?(단, 압력은 일정하며, C : 성분, P : 상의수이다.)
➀ F=C-P+1 

➁ F=C+P+1 

➂ F=C-P+2 

➃ F=C+P+2

 

깁스(Gibbs)의 이론 : 자유도를 구하는 식
F = C-P+1 (F : 자유도, C : 물질을 구성하는 성분의 수), P : 존재하는 상의 수)

 

문) 산화알루미나(Al2O3 ) 등을 주성분으로 하며 철과 친화력이 없고, 열을 흡수하지 않으므로 공구를 과열시키지
않아 고속 정밀 가공에 적합한 공구의 재질은?
➀ 세라믹 ➁ 인코넬 ➂ 고속도강 ➃ 탄소공구강

 

세라믹(ceramics) 공구
장점 : 내마모성이 좋고 열팽창률이 적으며 고온에서 높은 경도
단점 : 진동에 약하고, 초경합금 보다 충격에 약함
➀ Al2O3 를 주성분으로 소결시켜 제작
➁ 고온경도가 높고 내마멸성이 우수(980℃) ➂ 고속절삭 시 구성인선이 생기지 않아 가공면이 좋다. ➃ 절삭열에 의한 냉각제를 사용하지 않는다.

 

문) 구상흑연주철을 제조하기 위한 접종제가 아닌 것은?
➀ Mg ➁ Sn ➂ Ce ➃ Ca

 

구상흑연주철(nodular cast iron ; ductile cast iron)은 불순물 특히 황(S)이 적은 선철을 녹여 Ce 나 Ca, Mg을 첨가하고 다시 페로실리콘(Fe-Si)을 첨가해 흑연을 구슬모양으로 만들어 강인성을 향상시킨 주철

 

텅스텐[tungsten]

고융점금속원소. 회흑색, 체심입방구조. 원소기호 W, 원소번호 74, 녹는점 3422℃(금속원소중 최고).

밀도 19.3g/cm3(20℃).

주요광석은 철망간중석 [(Fe, Mn)WO4]과 회중석 (CaWO4)이다.

전자에서는 Na2CO3 등과 함께 융해하고 물추출, 후자에서는 염산분해 등으로 어느 것도 텅스텐산(나트륨)으로 하고 정제, 수소환원으로 분말 텅스텐이 얻어진다.

이것을 소결, 스웨이징가공하여 막대 모양의 시료로 하고, 이것을 가공하여 선재로 한다.

건조공기 중에서 안정. 고속도강의 합금성분, 초경합금, 전구․전자관의 필라멘트, 전기접점, X선관구타킷, 전기로히터, 붕소유리의 봉입관 등에 쓰인다.

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