히드로날륨[Hydronalium] 일반기계기사 재료 기출문제

Al-Mg계 내식성합금.

 

Vesevorder Metallwerke사(독일), Westfalische Leichmetallwerke사(독일), Oederlin ＆ Co.사(스위스)의 상품명.

 

독일의 2사(社)인 것은 Mg 6～10%, Mn 0.2～0.7%, Fe 1.5%, 나머지 Al, 스위스인 것은 Mg 1.5～3.5%, 나머지 Al 등의 조성을 갖는다.

 

해수에 대해서는 Al과 동등한 내식성을 가진 열처리형합금.

선박부품, 가선금구, 항공기용부품 등에 쓰인다.

 

일반기계기사 재료 기출문제 풀이

 

문) 배빗메탈(babbit metal)에 관한 설명으로 옳은 것은?
① Sn-Sb-Cu계 합금으로서 베어링재료로 사용된다.
② Cu-Ni-Si계 합금으로서 도전율이 좋으므로 강력 도전 재료로 이용된다.
③ Zn-Cu-Ti계 합금으로서 강도가 현저히 개선된 경화형 합금이다.
④ Al-Cu-Mg계 합금으로서 상온시효처리 하여 기계적 성질을 개선시킨 합금이다.

배빗 메탈(Babbitt metal)은 미끄럼 베어링용 합금으로 화이트 메탈이라고도 한다. Sn(주석)을 주성분으로 하고 Sb(안티몬)과 Cu(구리)를 첨가한 합금이다.

 

문) 담금질한 공석강의 냉각곡선에서 시편을 20℃의 물 속에 넣었을 때 ㉮와 같은 곡선을 나타낼 때의 조직은?

공삭강의 냉각곡선

 

① 펄라이트
② 오스테나이트
③ 마텐자이트
④ 베이나이트 + 펄라이트

 

탄소(C)를 과포화하게 고용한  철을 마텐자이트라 하고 현미경 조직적으로 침상 및 백색이다.
결정구조는 체심정방, 체심입방 등으로서 담금질했을 때 나타나는 조직을 체심정방, 뜨임 했을 때 나타나는 조직
을 체심입방이라 하고 잔류 오스테나이트를 150~300℃로 뜨임했을 때 유냉시 200℃에서 제 2변화(Ar″), 수냉
시 280℃에서 Ar″변태에 의해서 생성된다.

 

문) 고강도 합금으로써 항공기용 재료에 사용되는 것은?
① 베릴륨 동
② Naval brass
③ 알루미늄 청동
④ Extra Super Duralumin

 

알루미늄 합금의 꽃이라고 해도 과언이 아닌 두랄루민은 구리와 마그네슘 및 그 외 1~2종의 원소를 알루미늄에
첨가하여 시효경화성을 가지게 한 고력(高力) 알루미늄합금으로서 두랄루민(A2017)과 초두랄루민(A2024) 및
초초 두랄루민(A7075)으로 구분한다.
초초두랄루민(ESD, Extra Super Duraumin)은 1930년대에 일본에서 개발된 것으로 8%의 아연, 1.5%의 구리, 1.5%의 마그네슘을 첨가한 것으로 항공업계에서 널리 사용되며 오늘날 항공기에 사용되는 재료 중 약 50~70%는 알루미늄으로 이루어졌다고 보면 된다.

 

문) 플라스틱 재료의 일반적인 특징으로 옳은 것은?

① 내구성이 매우 높다.

② 완충성이 매우 낮다.

③ 자기 윤활성이 거의 없다.

④ 복합화에 의한 재질의 개량이 가능.

 

합성수지라 총칭되는 플라스틱은 고분자 화합물의 구조에 따라 분류되는 방법이 있지만 공업적으로 열을 가했을 때 발생되는 유동(流動)에 따라 크게 두 개의 타입으로 분류된다.하나는 열가소성(熱加塑性) 플라스틱이며 또 하나는 열경화성(熱硬化性) 플라스틱이다.에틸렌이나 프로틸렌 등 화학반응의 기술을 같은 물질의 분자와 분자를 결합시켜(중합반응이라고 함) 지금까지 없었던 새로운 성질의 물질로 만들 수 있다.

 

문) 고 Mn강(hadfield steel)에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 고온에서 서랭하면 M3C가 석출하여 취약해진다.

② 소성변형 중 가공경화성이 없으며, 인장강도가 낮다.

③ 1200℃ 부근에서 급랭하여 마텐자이트 단상으로 하는 수인법을 이용한다.

④ 열전도성이 좋고 팽창계수가 작아 열변형을 일으키지 않는다.

 

고망간강(하드필드강)은 1,000∼1,100℃에서 수중 담금질 하여 인성을 부여하는 수인법(Water toughening) 처리하여 내마모성이 아주 크므로 철도 교차점 등에 사용으로 사용된다. 하드필드 강을 수인 처리하면 오스테나이트 조직이 되므로 절삭이 가능하고 응력을 받으면 마텐자이트 조직이 되면서 내마모성를 발휘하는데 열처리 후 서냉하면 결정립계에 M3C가 석출하여 취약해진다.수인법 : 고Mn강, 18-8스테인리스 강 등과 같이 서냉시켜도 오스테나이트 조직으로 되는 합금을 1,000℃ 정도에서 수중에 급냉시키면 완전한 오스테나이트 조직의 연성과 인성을 증가시켜 가공이 쉽도록하는 열처리법

 

문) 현미경 조직검사를 실시하기 위한 철강용 부식제로 옳은 것은?

① 왕수

② 질산 용액

③ 나이탈 용액

④ 염화 제2철 용액풀이

 

왕수 : Au, Pt 등 귀금속질산 용액 : 주석(Sn)합금나이탈(Nital) : 순철, 탄소강, 주철 염화제2철 용액 : 구리, 황동 청동

 

문) 고용체 합금의 시효경화를 위한 조건으로서 옳은 것은?

① 급랭에 의해 제 2상의 석출이 잘 이루어져야 한다.

② 고용체의 용해도 한계가 온도가 낮아 짐에 따라 증가해야만 한다.

③ 기지상은 단단하여야 하며, 석출물은 연한 상이어야 한다.

④ 최대강도 및 경도를 얻기 위해서는 기지조직과 정합상태를 이루어야만 한다.

 

고용체의 용해한도가 온도감소에 따라 급감해야 하며 석출물이 기지조직과 정합상태이어야 함.