일반기계기사 2018년 2회 [기계재료] 기출문제

2018년 2회 [기계재료] 기출문제

61. 탄소함유량이 0.8%가 넘는 고탄소강의 담금질 온도로 가장 적당한 것은?

① A1 온도보다 30~50℃ 정도 높은 온도

② A2 온도보다 30~50℃ 정도 높은 온도

③ A3 온도보다 30~50℃ 정도 높은 온도

④ A4 온도보다 30~50℃ 정도 높은 온도

 

[해설]

과공석강(0.8~2.0% C) : A1 변태점(723 °C)보다 30~50℃ 정도 높은 온도로 가열 후 급냉

아공석강(0.025~0.8% C) : A₃ 변태점(910 °C)보다 30~50℃ 정도 높은 온도로 가열 후 급냉

 

62. 다음은 일반적으로 수지에 나타나는 배향 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

① 금형온도가 높을수록 배향은 커진다.

② 수지의 온도가 높을수록 배향이 작아진다.

③ 사출 시간이 증가할수록 배향이 증대된다.

④ 성형품의 살두께가 얇아질수록 배향이 커진다.

 

[해설]

약간 높은 금형 온도의 설정은 수지의 유동저항을 적게 하며, 배향이 작아지고 잔류응력도 작아진다.

 

63. 다음 합금 중 베어링용 합금이 아닌 것은?

① 화이트메탈 ② 켈밋합금

③ 배빗메탈  ④ 문쯔메탈

 

[해설]

<베어링 합금>

① 화이트메탈 : Sn, Sb, Pb, Zn, Cu의 합금을 화이트메탈이라 하고 백색으로 용융점이 낮고 약하며 주조용으로 사용하지 않고 다이캐스팅 재료로 사용된다.

② 켈밋합금 : 청동의 베어링 합금에 Pb 20～40%＋Cu의 합금으로 마찰계수가 적고 열전도율이 좋아 고온 고하중을 받는 베어링에 사용한다.

③ 배빗메탈 : Sn＋Cu5%＋Sb5%의 합금으로 납 계통의 것보다 마찰계수가 적다. 고온 고압에서 점도가 강하고 내식성이 풍부하며 주조가 용이하며 고속 베어링에 사용된다.

<황동>

문쯔메탈(Munz Metal) : 6:4 황동으로 Cu(60%)+Zn(40%)의 성분으로 전연성이 낮고 인장강도가 커서 기계부품에 많이 사용된다.

 

 

64. 황(S) 성분이 적은 선철을 용해로에서 용해한 후 주형에 주입 전 Mg, Ca 등을 첨가시켜 흑연을 구상화한 주철은?

① 합금주철  ② 칠드주철

③ 가단주철  ④ 구상흑연주철

 

[해설] 구상흑연주철

P나 S의 성분이 회주철보다 1/10 정도 낮은 선철을 전기로 등의 용해로에서 용해한 후 주형에 주입 전에 Mg, Ca, Ce 등을 첨가하여 흑연을 구상화시켜 균열발생을 억제하고 연성을 향상시킨 주철.

 

65. 상온에서 순철의 결정격자는?

① 체심입방격자  ② 면심입방격사

③ 조밀육방격자  ④ 정방격자

 

[해설] 상온에서 순철은 고용체로 체심입방격자(B.C.C)이다. 순철의 경우 1400°C 이상과 910°C 이하에서 이 구조를 갖는다.

 

66. 금속나트륨 또는 플루오르화 알칼리 등의 첨가에 의해 조직이 미세화 되어 기계적 성질의 개선 및 가공성이 증대되는 합금은?

① Al – Si  ② Cu – Sn

③ Ti – Zr  ④ Cu – Zn

 

[해설] 실루민(알펙스)은 Al-Si계 합금 개량처리(개질처리)한 대표적인 알루미늄합금이다. Al-Si계 합금에 Na, 플루오르화 알칼리, 수산화나트륨, 알칼리염 등을 주입 전에 용탕안에 넣어 10~50분 유지하면 조직이 미세화되며 공정점은 14% Si(개질처리의 최대 효과를 나타냄), 556℃로 이동한다. 이 처리를 개량처리라고 한다.

 

67. 금속침투법 중 Zn을 강 표면에 침투 확신시키는 표면처리법은?

① 크로마이징  ② 세라다이징

③ 칼로라이징  ④ 보로나이징

 

[해설] 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)

 

 

68. 영구 자석강이 갖추어야 할 조건으로 가장 적당한 것은?

① 잔류자속 밀도 및 보자력이 모두 클 것

② 잔류자속 밀도 및 보자력이 모두 작을 것

③ 잔류자속 밀도가 작고 보자력이 클 것

④ 잔류자속 밀도가 크고 보자력이 작을 것

 

[해설] 영구 자석강은 아주 강한 자력을 가진 특수강의 하나로 코발트, 텅스텐, 크로뮴, 탄소 등을 함유한 것으로 전류자속밀도(전류자기) 및 보자력(항자기력)이 크고, 기계적 강도가 커야 한다. KS자석강, MK, NKS, OP자석강 등이 있다.

 

69. 다음 그림과 같은 상태도의 명칭은?

 

 

① 편정형 고용체 상태도

② 전율 고용체 상태도

③ 공정형 한율 상태도

④ 부분 고용체 상태도

 

[해설] 상태도란 상의 구조에 영향을 미치는 세가지 온도, 압력, 조성 사이의 관계를 나타낸 것으로 전율 고용체란 전 조성 범위에서 용해도를 갖는 고용체이다.

 

70. 표점거리가 100mm, 시험편의 평행부 지름이 14mm인 시험편을 최대하중 6400kgf로 인장한 후 표점거리가 120mm로 변화 되었을 때 인장강도는 약 몇 kgf/mm2인가?

① 10.4 ② 32.7 ③ 41.6 ④ 61.4

 

[해설] 인장도 구하는 식

[kgf/mm2]

: 최대하중, : 시험편의 최초 단면적