문 01. 탄소강(SM30C)을 냉간가공하면 일반적으로 감소되는 기계적 성질은?
① 연신율
② 경도
③ 항복점
④ 인장강도
①
문 02. Fe-C 평형상태도에 표시된 S, C, J 점에 대한 내용을 순서대로 나타낸 것으로 옳은 것은?
① 포정점 공정점 공석점
② 공정점 공석점 포정점
③ 공석점 공정점 포정점
④ 공정점 포정점 공석점
③
<평형상태도에서 나타나는 반응>
공석: γ → α + Fe₃C, 0.77C , 723℃ , 펄라이트(오→페시=펄) A₁
공정: 액 → γ + Fe₃C, 4.3C , 1,130℃, 레데뷰라이트
포정: δ + 액 → γ , 0.17C , 1,495℃
자기변태점(큐리점, A₂): 768℃
왼 → 오(냉각)
공석 고 고고(냉각x)
공정 액 고고
포정 액고 고
편정 액 고액
문 03. 철강에 포함된 탄소 함유량의 영향에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 탄소량이 증가하면 연신율이 감소한다.
② 탄소량이 감소하면 경도가 증가한다.
③ 탄소량이 감소하면 내식성이 증가한다.
④ 탄소량이 증가하면 단면수축률이 감소한다.
②
<탄소강에서 탄소함유량이 많아질수록 나타나는 현상>
강도, 경도, 취성, 비열, 전기저항, 항자력, 항복점, 열처리성
강도가 경찰에게 취해서 비열하게 저항하다 자력으로 항복하고 처리했다.
<심화: 상황에 따라 다를 수 있음>
이거 외에 나머지는 감소 진짜 거의 다 감소한다. 다만 인장강도, 항복점은 0.8% C(공석점)까진 증가하긴 하는데 그 이후는 감소한다. 열처리성에서 탄소량이 6%가 넘어가버리면 담금질이 곤란하다. 예를들어 보통주철의 경우, 탄소가 흑연 상태로 존재하고, 빈 공간이 많은 탄소에 의해 충격을 흡수하는 능력이 떨어져 잘 깨진다. 빈 공간이 완충제 역할을 하는데, 이 상태에서 열처리를 하면, 열에 의한 수축 팽창으로 흑연들이 충격에 대응하지 못하고, 충격을 받으면 깨진다. 구상흑연주철은 흑연이 어느 정도 열팽창수축에 대응해서 담금질이 어느 정도 잘 되는 예외적인 케이스도 있지만, 일반적인 주철은 담금질이 곤란하다.
증가하는거 또 있으면 제보 부탁드립니다.
<탄소함유량이 증가하면 왜 용융점이 저하될까?>
탄소함유량이 증가하면 금속 내부에 불순물, 즉 탄소가 많아진다고 생각하면 이해하기 쉽다. 순금속은 일반적으로 원자의 배열이 질서정연하지만, 탄소가 증가할수록 원자의 배열에 불순물이 침입하여 불규칙한 배열이 된다. 따라서 열을 가했을 때 기존 원자의 배열보다 불규칙한 원자의 배열을 끊기가 쉽다. 배열을 끊기 쉽다는 이야기는 녹이기 쉽다는 것이고, 탄소함유량이 증가하면 용융점이 낮아지게 된다.
문 04. 탄소강 판재로 이음매가 없는 국그릇 모양의 몸체를 만드는 가공법은?
① 스피닝
② 컬링
③ 비딩
④ 플랜징
①
<스피닝, spinning>
스피닝은 원뿔형의 용기를 만들거나 용기의 입구를 오므라들게 좁히는 가공법이다. 스피닝 선반의 회전축에 형틀을 부착하여 원형의 소재를 누름쇠로 형틀에 밀고 회전시키면서 대 위에 설치된 봉 또는 롤러를 소재에 밀어붙임으로써 성형하는 회전 가공법의 한 가지이다. 박판성형가공법의 하나로 선반의 주축에 다이를 고정하고, 심압대로 소재를 밀어서 소재를 다이와 함께 회전시키면서 외측에서 롤러로 소재를 성형하는 가공법
<비딩, beading>
비딩작업은 판재의 끝부분을 다이공동부에서 굽히는 것이다. 판재제품에 비드를 만들면 관성모멘트가 증가하여 제품에 강성을 줄 수 있고, 제품의 외관을 미려하게 하며, 날카롭게 노출되는 부분을 없애서 제품의 안전도를 높일 수 있다.
<플랜징, flanging>
오목 및 볼록형상의 롤러사이에 함석판 또는 양철판을 넣고 롤러로 회전시켜 홈을 만드는 것이 비딩작업이다. 이것을 각종용기 또는 각종판재의 측단부에 적용한 것을 플랜징(flanging)이라 한다. 플랜징은 판재의 모서리를 보통 90°로 굽히는 가공법이다. 수축플랜징(shrink flanging)에서는 플랜지가 원주방향으로 압축응력을 받으며, 플랜지의 곡률 반경이 작아서 압축응력이 너무 커지면 플랜지부에 주름이 잡힐 수도 있다. 신장 플랜징(stretch flanging)에서는 플랜지부에 인장응력이 걸리고, 과도하면 플랜지부가 찢어진다.
<컬링, curling>
재료나 드로잉 가공으로 성형한 용기의 테두리를 프레스나 선반 등으로 둥그스름하게 굽히는 가공법
문 05. 속이 찬 봉재로부터 길이방향으로 이음매가 없는 긴 강관(鋼管)을 제조하는 방법은?
① 프레스가공
② 전조가공
③ 만네스맨가공
④ 드로잉가공
③
<이음매 없는 관의 제작법: 천공법, piercing process>
- 만네스만 압연법(mannesmann process)
- 에르하르트법(ehrhardt process)
- 스티펠법(stiefel process)
- 압출법(extrusion process)
- 플러그 압연
- 마관기 및 정경기
- 맨드릴(mandrel)을 이용한 압출
<이음매 없는 관의 제작법: 커핑법, cupping process>
- 밀어내기법
<이음매 있는 관의 제작법, seam process>
- 겹치기 용접관
- 전기저항 용접관
- 맞대기 용접관
- 단접관
<스티펠 천공기, stiefel piercer>
만네스만법에 의하여 제조된 관은 스티펠 천공기(stiefel piercer)에서 얇게 가공되면서 지름이 확장된다. 가공의 원리는 만네스만의 경우와 거의 같으나 축이 평행한 원판형롤을 사용한다. 이 방법은 지름이 확장되는 가공이므로 작은 지름의 관제조에는 어려움이 따른다.
문 06. 다음 중 정밀 입자가공에 해당하지 않는 것은?
① 호빙(hobbing)
② 래핑(lapping)
③ 슈퍼 피니싱(super finishing)
④ 호닝(honing)
①
<호빙, hobbing>
경질강으로 만든 압형 또는 호브형의 펀치로 다수의 하형(암형틀)을 만드는 방법으로 중탄소강 금형재료에 정밀도가 높은 고압유압 프레스로 호브를 압입하면 하형이 만들어진다.
문 07. 허용할 수 있는 부품의 오차 정도를 결정한 후 각각 최대 및 최소 치수를 설정하여 부품의 치수가 그 범위 내에 드는지를 검사하는 게이지는?
① 블록 게이지
② 한계 게이지
③ 간극 게이지
④ 다이얼 게이지
②
<구멍용 한계게이지, 소통대정>
원통형 플러그게이지, 봉게이지, 판형 플러그게이지, 평게이지
최소 통과, 최대 정지
<축용 한계게이지>
링게이지, 스냅게이지
<나사용>
링나사게이지, 플러그나사게이지
문 08. 가솔린 기관의 노크 현상에 대한 설명으로 옳은 것은?
① 공기-연료 혼합기가 어느 온도 이상 가열되어 점화하지 않아도 연소하기 시작하는 현상
② 흡입공기의 압력을 높여 기관의 출력을 증가시키는 현상
③ 가솔린과 공기의 혼합비를 조절하여 혼합기를 발생시키는 현상
④ 연소 후반에 미연소가스의 급격한 연소에 의한 충격파로 실린더 내 금속을 타격하는 현상
④
<노크, knock>
실린더 내에 충격파(디토네이션파)가 발생하여 심한 진동을 일으키고 실린더와 공진하여 금속을 타격하는 소리를 내는 현상을 말하며 화염면이 말단가스까지 전파되기 이전에 생긴다.
<프리 이그니션, 조기점화, pre-ignition>
압축행정 중 점화시기에 도달하기 전에 점화플러그 또는 배기밸브 등의 과열표면 등에 의하여 점화되는 현상
으로 출력의 감소를 초래한다.
<포스트 이그니션, 지연점화, post-ignition>
점화시기를 지나서 점화하는 현상으로 출력의 감소를 초래한다.
문 09. 리벳작업에서 코킹을 하는 목적으로 가장 옳은 것은?
① 패킹재료를 삽입하기 위해
② 파손재료를 수리하기 위해
③ 부식을 방지하기 위해
④ 기밀을 유지하기 위해
④
<코킹, caulking>
일반적으로 5mm 이상의 판에 적용하여 기밀을 유지한다. 5mm 이하의 너무 얇은 판이라면 판이 뭉개지는 불상사가 일어날 수 있다. 즉, 코킹은 기밀을 필요로 할 때, 리벳 공정이 끝난 후 리벳머리 주위 및 강판의 가장 자리를 해머로 때려 완전히 Seal을 하는 작업을 말한다.
<플러링, fullering>
플러링은 코킹 후 기밀을 더욱 완전히 하는 목적으로 강판과 같은 두께의 플러링 공구로 옆면을 치는 작업을 말한다. 따라서 코킹 및 플러링의 목적은 기밀의 유지이다.
<5mm 이하의 판 기밀 유지 방법>
판 사이에 패킹, 개스킷, 기름 먹인 종이 등을 끼워 기밀을 유지할 수 있다.
문 10. 다음 중에서 탄소강의 표면경화 열처리법이 아닌 것은?
① 어닐링법
② 질화법
③ 침탄법
④ 고주파경화법
①
문 11. 다음 용접의 방법 중 고상용접이 아닌 것은?
① 확산용접(diffusion welding)
② 초음파용접(ultrasonic welding)
③ 일렉트로슬래그용접(electroslag welding)
④ 마찰용접(friction welding)
③
<고상용접의 종류>
롤 용접, 초음파용접 냉간압접, 열간압접, 폭발용접, 확산용접, 마찰용접
- 롤초(보)냉.. 열폭.. 확마!!
문 12. 다음 기계 가공 중에서 표면거칠기가 가장 우수한 것은?
① 내면연삭가공
② 래핑가공
③ 평면연삭가공
④ 호닝가공
②
<표면 정밀도 높은 순서>
- 래핑 〉 슈퍼피니싱 〉 호닝 〉 연삭
- 래슈호연
<구멍의 내면의 정밀도가 높은 순서>
- 호닝 > 리밍 > 보링 > 드릴링
- 호리보드
문 13. 그림과 같이 지름이 $d_{1} $에서 $d_{2} $로 변하는 축에 인장력 P가 작용하고 있다. 직경비가 $d_{1} $:$d_{2} $=1:2 일 때 두 단면에서 발생하는 인장응력의 비인 $ \sigma _{1} $:$ \sigma _{2} $는?
① 1:2
② 1:4
③ 2:1
④ 4:1
④
문 14. 3줄 나사에서 수나사를 고정하고 암나사를 1회전시켰을 때 암나사가 이동한 거리는?
① 나사 피치의 1/3배
② 나사 리드의 1/3배
③ 나사 피치의 3배
④ 나사 리드의 3배
③
<나사의 축 방향 이동거리>
거리 = n p r
- 리드는 r이 1일 때
문 15. 연삭숫돌에 눈메움이나 무딤이 발생하였을 때 이를 제거하기 위한 방법으로 가장 옳은 것은?
① 드레싱(dressing)
② 폴리싱(polishing)
③ 연삭액의 교환
④ 연삭속도의 변경
①
<드레싱, dressing>
연삭숫돌에서 로딩(loading, 눈매움)이나 글레이징(glazing, 무딤)이 일어나면 절삭상태가 나빠지므로 연삭숫돌의 표면에서 이와 같은 숫돌입자를 제거해야 한다.
문 16. SM35C, SC350으로 표현된 재료규격의 설명으로 옳지 않은 것은?
① SM35C에서 SM은 기계구조용 탄소강재라는 것이다.
② SM35C에서 35C는 탄소함유량이 3.5%라는 것이다.
③ SC350에서 SC는 탄소강 주강품이라는 것이다.
④ SC350에서 350은 인장강도 350$N/ mm^{2} $ 이상을 나타낸다.
②
0.35%
문 17. 제품과 같은 모양의 모형을 양초나 합성수지로 만든 후 내화 재료로 도포하여 가열경화시키는 주조 방법은?
① 셸몰드법
② 다이캐스팅
③ 원심주조법
④ 인베스트먼트 주조법
④
문 18. 절삭가공에서 공구 수명을 판정하는 방법으로 옳지 않은 것은?
① 공구날의 마모가 일정량에 달했을 때
② 절삭저항이 절삭개시 때와 비교해 급격히 증가하였을 때
③ 절삭가공 직후 가공표면에 반점이 나타날 때
④ 가공물의 온도가 일정하게 유지될 때
④
<공구수명 판정 기준>
- 절삭 공구의 크레이터 마모량과 플랭크 마모량에 의한 판정
→ 공구날의 마모가 일정량에 달했을 때
- 절삭 가공 표면의 광택에 의한 판정
→ 가공면에 나타나는 광택이 있는 색조 또는 반점이 생길 때
- 공작물의 치수 변화에 의한 판정
→ 완성치수의 변화량이 일정량에 달했을 때
- 절삭력(절삭저항) 증대에 의한 판정
→ 절삭저항이 절삭개시 때와 비교해 급격히 증가하였을 때
→ 저항 주분력의 변화가 적어도 이송분력, 배분력이 급격히 증가할 때
→ 저항의 주분력이 절삭을 시작했을 때와 비교하여 일정량이 증가할 때
문 19. 사각나사의 축방향 하중이 Q, 마찰각이 ρ, 리드각이 α일 때 사각나사가 저절로 풀리는 조건은?
① Q tan (ρ + α) > 0
② Q tan (ρ + α) < 0
③ Q tan (ρ - α) < 0
④ Q tan (ρ - α) > 0
③
<나사가 저절로 풀리는 조건>
P = Q tan (ρ - λ) < 0
문 20. 직각인 두 축 간에 운동을 전달하고, 잇수가 같은 한 쌍의 원추형 기어는?
① 스퍼어기어
② 마이터기어
③ 나사기어
④ 헬리컬기어
②
<두 축이 평행한 기어>
- 스퍼 기어, 인터널 기어, 랙, 헬리컬 기어, 이중 헬리컬 기어, 내접 기어, 헤링본 기어
<두 축이 교차하는 기어>
- 직선 베벨 기어, 스파이럴 베벨 기어, 제롤 베벨 기어, 마이터 기어, 크라운 기어
<두 축이 평행하지도 교차하지도 않는 기어>
- 나사 기어, 웜 기어, 하이포이드 기어, 페이스 기어, 헬리컬 크라운 기어
<나사 기어, 스크류 기어>
원통 기어 한쌍을 어긋난 축 사이의 운동전달에 이용되는 기어이다. 헬리컬 기어 간 또는 헬리컬 기어와 평기어의 조합으로 사용된다. 조용하지만 비교적 경부하가 아니면 사용할 수 없다.
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