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문제 1

다음 그림은 인베스트먼트 주조법의 제조공정이다.

① 번과 ② 번의 방법을 쓰시오.

정답 및 해설

1)솔리드 주형법

2)세라믹 셸 주형법

문제 2

동합금주물의 탈가스방법을 5가지 쓰시오.

동합금의 탈가스는 탈수소를 의미한다

정답 및 해설

산화분위기 중에서 용해한다.

산화제를 용탕 중에 첨가한다.

분위기에서 H2및 H2O를 제거한다.

불활성가스 중에서 용해한다.

감압 또는 진공중에서 용해한다.

N, Ar 등의 불활성가스를 용금중에 통한다.

황동의 경우는 아연의 비등점까지 잠시 가열하여 비등 탈가스를 한다.

문제 3

주물이 응고할 때까지 용탕의 공급이 원활하게 되기 위 해 압탕이 갖추어야 할 조건 3가지를 쓰고 주물이 응고하는 데 걸리는 시간을 구하는 식을 쓰시오

정답 및 해설

가. 압탕이 갖추어야 할 조건

○ 압탕의 크기

○ 압탕의 모양

○ 압탕의 위치

○ 압탕과 주물부의 연결부 상태

○ 냉금(Chill Metal)의 사용여부

○ 단열재나 발열재의 사용여부

나. 주물이 응고하는데 걸리는 시간을 구하는 식

주물의 응고시간(tf)=K(V/S)

K: 용융금속과 형태에 따른 상수

V: 주물의 체적

S: 주물의 용탕 면적

문제 4

레이들 접종방법 5가지를 쓰시오.

정답 및 해설

레이들에 출탕하면서 노의 출탕구에 접종하는 방법

레이들에 용탕을 받으면서 일괄 투입하는 방법

레이들 바닥에 놓은 다음 출당하는 방법

주탕 직전에 레이들 표면에 첨가하는 방법

탕도 또는 탕구안에서 접종하는 방법

문제 5

도형제가 구비할 성질에 대하여 5가지를 쓰시오.

정답 및 해설

도포성이 양호할 것.

도형제가 주형의 모래입자 사이에 침투하는 침투성이 양 호할것.

도형제를 요해시킨 용제가 주형의 점결제를 용해하지 않 을 것.

도포한 도형제의 층이 건조시와 용탕 주입시에 균열, 박 리를 일으키지 않을것.

용융금속 주입시에 모래 소착현상이 일어나지 않을 것.

열전도성이 낮아 용융금속의 열을 주형에 절단하는 속도 가 느릴 것.

문제 6

왁스모형의 구비조건 5가지를 쓰시오.

정답 및 해설

○ 유동성이 좋을 것

○ 표면이 매끈하고 평활할 것

○ 응고 시간이 짧을 것

○ 작업 및 보관시에 변형이 적을 것

○ 상온에서 강할 것

○ 비결정질일 것

○ 소성 후 회분을 이루는 불순물의 함유량이 적을 것

○ 값이 쌀 것

문제 7

냉가압식 Die Cast기로 10kgf의 Al합금 주물을 주조하 고자 한다. 다음 조건에서 용탕의 유출속도는?

주입압력: 100kgf/cm²

합금의 밀도: 2.54kg/cm

중력가속도: 980cm/s

유량계수: 0.6

정답 및 해설

v=c/(2gp)/p =0.6(2×980×100)/2.54 =166.67[cm/s]

여기서

c : 유량계수 g: 중력가속도 [cm/s²]

p: 주입압력 [kgf/cm²]

p : 밀도 [kg/cm]

문제 8

다이케스팅 형조임방식에 의한 종류 4가지를 적으시오

정답 및 해설

○ 직압식

○ 토굴식

○ 네이선식

○ 웨지로크식

문제 9

압탕의 기본적인 구분조건에 대해서 쓰시오.

정답 및 해설

주물과 압탕 자체의 응고수축을 보충하루 수 있는 체적 을 가져야 한다.

주물에 용융금속을 보급하여야 되므로 압탕은 최후에 응 고하야 되며, 또 적당한 위치에 설치되어야 한다.

압탕효과를 높일 수 있도록 압탕 내의 용탕은 항상 대기 압을 받을 수 있어야 한다.

용용금속의 회수율을 높일 수 있도록 최소의 크기와 적 당한 위치에 설치되어야 한다

문제 10

중심선 주탕저항(CFR)구하기

개시시간 : 10분, 완료시간 : 20분

(개시시간/완료시간)*100

정답 및 해설

10/20*100=50%

문제 11

T형주물의 내부냉금과 외부 냉금위치를 직접 그림상에 표시하시오

정답 및 해설

문제 12

주물의 결함 중 용탕 중에 함유된 가스가 응고 시에 석출되어 주물 속에 남아 기공(Blow Hole) 또는 미세공(Pin Hole) 등의 결함이 발생된다. 이러한 결함을 방지하기 위한 대책 5가지를 쓰시오.

정답 및 해설

방지대책5가지

주형에 충분한 배기공을 설치하고 탕구방안을 개선한다

주형을 충분히 건조하여 주물사의 수분함량을 적절히 조 절한다

탕도의 높이를 조절하고 압탕에 의해 용융금속에 충분한 정압을 가한다

장입재료를 관리하여 수소, 질소를 낮게 한다

용해 온도를 너무 높게 하지 않는다

문제 13

쇼프로세스 주조법을 설명하고 특징을 4가지 쓰시오

정답 및 해설

형태 : 복잡한 모양이나 곡면도 잘 나온다

크기 : 크기에 제한이 없다

모형재료 : 원형재료에 제한이 없다

인발구배(빼기구배): 기울기가 필요하지 않다

문제 14

수소취성의 원인 및 대책을 3가지 쓰시오.

가. 원인

나. 대책

정답 및 해설

가. 원인

강중에 수소를 함유한 환원성분위기에서 음극반응에 의해 발생된 수소가 가스상태로 방출되지 않고 원자상태로 금속 격자속으로 침입해 들어가는경우 가열하면 팽창하게 되어 균열등이 발생인자로는 잔류응력, 강재내 수소혼입

나. 대책

부식억제제 재료첨가

Ni을 함유한 재료사용함으로서

수소확산저하

열처리를 통한 금속내 존재하는 수소제거

문제 15

15. 흑연의 구상화 처리방법 5가지를 적으시오.

정답 및 해설

표면첨가법

치주법

포러스플러그법

플런징법

용탕통과처리법

인몰드법

캔디법

문제 16

주탕불량(misrun)의 원인과 방지대책에 대하여 쓰시오

1)원인

2)방지대책

정답 및 해설

1)원인

용탕이 주형을 완전히 채우지 못하고 응고된 것을 말하며, 용탕의 유동성이 나쁘거나, 주입온도가 낮을 때 탕구방안 이 잘못되어 주입속도가 늦을 때, 주형의 예열이 부적당할 때 또는 넓은 주물의 수평 주입시에 발생한다.

2)방지대책

탕구방안을 개선한다.

주입온도, 주입속도, 금형의 경우 예열온도를 높인다.

가스배출이 잘 되도록 배기공의 수를 늘린다.

충분한 압탕을 준다.

문제 17

주물 용해용 전기로의 전력을 이용하는 방법 3가지를 쓰시오.

정답 및 해설

아크로(직류, 교류)

유도로(고주파, 중주파, 저주파)

저항로(도가니형 저항로, 탄소저항 전기로)

문제 18

CO2모래는 혼련이 불충분하면 강도가 증가하지 않고, 혼련시간이 길면 후기 강도가 저하한다.

따라서 단시간에 잘 혼련하기 위한 선택조건 3가지를 쓰시오

정답 및 해설

모래의 상승 억제

공기와 사립의 접촉 금지

유동성 개선

문제 19

회주철에서 평면 300cm2, 탕구높이 180cm, 안전계수 1.5일때 중추의 무게를 구하시오. (단 회주철의 용탕은 1cm2의 무게는 0.0073kgf이다)

정답 및 해설

300 x 180 × 1.5 × 0.0073 = 59.13kgf

문제 20

금형주조법의 특징에 대하여 쓰시오.

정답 및 해설

생산성이 높으며, 금형이 차지하는 작업장 면적이 적다.

작업 환경이 좋으며, 시설비가 적게 든다.

치수가 정밀하고 주물의 표면이 깨끗하다.

주물의 불량이 적고 기계적 성질이 향상된다.

금형제작에 비용과 시간이 많이 든다.

제품의 크기 및 무게에 한계가 있다

문제 1

다음 그림은 인베스트먼트 주조법의 제조공정이다.

① 번과 ② 번의 방법을 쓰시오.

정답 및 해설

1)솔리드 주형법

2)세라믹 셸 주형법

문제 2

동합금주물의 탈가스방법을 5가지 쓰시오.

동합금의 탈가스는 탈수소를 의미한다

정답 및 해설

산화분위기 중에서 용해한다.

산화제를 용탕 중에 첨가한다.

분위기에서 H2및 H2O를 제거한다.

불활성가스 중에서 용해한다.

감압 또는 진공중에서 용해한다.

N, Ar 등의 불활성가스를 용금중에 통한다.

황동의 경우는 아연의 비등점까지 잠시 가열하여 비등 탈가스를 한다.

문제 3

정답 및 해설

가. 압탕이 갖추어야 할 조건

○ 압탕의 크기

○ 압탕의 모양

○ 압탕의 위치

○ 압탕과 주물부의 연결부 상태

○ 냉금(Chill Metal)의 사용여부

○ 단열재나 발열재의 사용여부

나. 주물이 응고하는데 걸리는 시간을 구하는 식

주물의 응고시간(tf)=K(V/S)

K: 용융금속과 형태에 따른 상수

V: 주물의 체적

S: 주물의 용탕 면적

문제 4

레이들 접종방법 5가지를 쓰시오.

정답 및 해설

레이들에 출탕하면서 노의 출탕구에 접종하는 방법

레이들에 용탕을 받으면서 일괄 투입하는 방법

레이들 바닥에 놓은 다음 출당하는 방법

주탕 직전에 레이들 표면에 첨가하는 방법

탕도 또는 탕구안에서 접종하는 방법

문제 5

도형제가 구비할 성질에 대하여 5가지를 쓰시오.

정답 및 해설

도포성이 양호할 것.

도형제가 주형의 모래입자 사이에 침투하는 침투성이 양 호할것.

도형제를 요해시킨 용제가 주형의 점결제를 용해하지 않 을 것.

도포한 도형제의 층이 건조시와 용탕 주입시에 균열, 박 리를 일으키지 않을것.

용융금속 주입시에 모래 소착현상이 일어나지 않을 것.

열전도성이 낮아 용융금속의 열을 주형에 절단하는 속도 가 느릴 것.

문제 6

왁스모형의 구비조건 5가지를 쓰시오.

정답 및 해설

○ 유동성이 좋을 것

○ 표면이 매끈하고 평활할 것

○ 응고 시간이 짧을 것

○ 작업 및 보관시에 변형이 적을 것

○ 상온에서 강할 것

○ 비결정질일 것

○ 소성 후 회분을 이루는 불순물의 함유량이 적을 것

○ 값이 쌀 것

문제 7

냉가압식 Die Cast기로 10kgf의 Al합금 주물을 주조하 고자 한다. 다음 조건에서 용탕의 유출속도는?

주입압력: 100kgf/cm²

합금의 밀도: 2.54kg/cm

중력가속도: 980cm/s

유량계수: 0.6

정답 및 해설

v=c/(2gp)/p =0.6(2×980×100)/2.54 =166.67[cm/s]

여기서

c : 유량계수 g: 중력가속도 [cm/s²]

p: 주입압력 [kgf/cm²]

p : 밀도 [kg/cm]

문제 8

다이케스팅 형조임방식에 의한 종류 4가지를 적으시오

정답 및 해설

○ 직압식

○ 토굴식

○ 네이선식

○ 웨지로크식

문제 9

압탕의 기본적인 구분조건에 대해서 쓰시오.

정답 및 해설

주물과 압탕 자체의 응고수축을 보충하루 수 있는 체적 을 가져야 한다.

주물에 용융금속을 보급하여야 되므로 압탕은 최후에 응 고하야 되며, 또 적당한 위치에 설치되어야 한다.

압탕효과를 높일 수 있도록 압탕 내의 용탕은 항상 대기 압을 받을 수 있어야 한다.

용용금속의 회수율을 높일 수 있도록 최소의 크기와 적 당한 위치에 설치되어야 한다

문제 10

중심선 주탕저항(CFR)구하기

개시시간 : 10분, 완료시간 : 20분

(개시시간/완료시간)*100

정답 및 해설

10/20*100=50%

문제 11

T형주물의 내부냉금과 외부 냉금위치를 직접 그림상에 표시하시오

정답 및 해설

문제 12

정답 및 해설

방지대책5가지

주형에 충분한 배기공을 설치하고 탕구방안을 개선한다

주형을 충분히 건조하여 주물사의 수분함량을 적절히 조 절한다

탕도의 높이를 조절하고 압탕에 의해 용융금속에 충분한 정압을 가한다

장입재료를 관리하여 수소, 질소를 낮게 한다

용해 온도를 너무 높게 하지 않는다

문제 13

쇼프로세스 주조법을 설명하고 특징을 4가지 쓰시오

정답 및 해설

형태 : 복잡한 모양이나 곡면도 잘 나온다

크기 : 크기에 제한이 없다

모형재료 : 원형재료에 제한이 없다

인발구배(빼기구배): 기울기가 필요하지 않다

문제 14

수소취성의 원인 및 대책을 3가지 쓰시오.

가. 원인

나. 대책

정답 및 해설

가. 원인

나. 대책

부식억제제 재료첨가

Ni을 함유한 재료사용함으로서

수소확산저하

열처리를 통한 금속내 존재하는 수소제거

문제 15

15. 흑연의 구상화 처리방법 5가지를 적으시오.

정답 및 해설

표면첨가법

치주법

포러스플러그법

플런징법

용탕통과처리법

인몰드법

캔디법

문제 16

주탕불량(misrun)의 원인과 방지대책에 대하여 쓰시오

1)원인

2)방지대책

정답 및 해설

1)원인

2)방지대책

탕구방안을 개선한다.

주입온도, 주입속도, 금형의 경우 예열온도를 높인다.

가스배출이 잘 되도록 배기공의 수를 늘린다.

충분한 압탕을 준다.

문제 17

주물 용해용 전기로의 전력을 이용하는 방법 3가지를 쓰시오.

정답 및 해설

아크로(직류, 교류)

유도로(고주파, 중주파, 저주파)

저항로(도가니형 저항로, 탄소저항 전기로)

문제 18

CO2모래는 혼련이 불충분하면 강도가 증가하지 않고, 혼련시간이 길면 후기 강도가 저하한다.

따라서 단시간에 잘 혼련하기 위한 선택조건 3가지를 쓰시오

정답 및 해설

모래의 상승 억제

공기와 사립의 접촉 금지

유동성 개선

문제 19

회주철에서 평면 300cm2, 탕구높이 180cm, 안전계수 1.5일때 중추의 무게를 구하시오. (단 회주철의 용탕은 1cm2의 무게는 0.0073kgf이다)

정답 및 해설

300 x 180 × 1.5 × 0.0073 = 59.13kgf

문제 20

금형주조법의 특징에 대하여 쓰시오.

정답 및 해설

생산성이 높으며, 금형이 차지하는 작업장 면적이 적다.

작업 환경이 좋으며, 시설비가 적게 든다.

치수가 정밀하고 주물의 표면이 깨끗하다.

주물의 불량이 적고 기계적 성질이 향상된다.

금형제작에 비용과 시간이 많이 든다.

제품의 크기 및 무게에 한계가 있다