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재미나이 예상문제
주형(Mold)이 갖추어야 할 7대 역할 및 기능을 기술하시오.
내화성
통기성
강도
성형성
붕괴성
열전도성
경제성
- 용탕을 받아들인다
- 용탕이 공간부 안까지 흘러 들어가는 통로의 역할
- 응고된 주물의 표면상태를 결정
- 주물을 바람직한 분위기에 있도록 한다
- 주물로부터 적당한 속도로 열을 제거한다
도형제가 구비해야 할 성질(구비조건) 5가지를 기술하시오.
정답:
내화도가 높을 것,
주형 내벽과의 밀착성이 좋을 것,
가스 발생량이 적을 것,
적당한 점성과 도포성을 가질 것,
용탕에 대해 화학적으로 불활성일 것.
셀 몰드법(Shell Mold Process)의 일반적인 작업 절차 순서를 바르게 나열하시오.
보기:
ㄱ. 상자와 도형을 위아래로 뒤집는다 /
ㄴ. 셀을 클램핑 한다 /
ㄷ. 뜨거운 도형과 상자를 결합한다 /
ㄹ. 덤프 상자를 상하 원상태로 돌린다 /
ㅁ. 셀을 해체한다 /
ㅂ. 2차 셀을 생성한다 /
ㅅ. 상자와 도형을 원래대로 한다
ㄷㄱㄹㅅㅂㄴㅁ
CO₂ 조형법(이산화탄소 가스 프로세스)의 정의를 간결하게 기술하시오.
규산소다(물유리)를 점결제로 섞은 주물사에 이산화탄소(CO₂) 가스를 불어넣어 가스와 점결제의 화학 반응을 통해 주형을 급속 경화시키는 방법이다.
Q5. 인베스트먼트 주조용 왁스 모형(Wax Pattern)의 구비조건 5가지를 기술하시오.
유동성이 좋을 것
표면이 매끈하고 평활할 것
응고 시간이 짧을 것
작업 및 보관 시 변형이 적을 것
상온에서 강할 것
비결정질일 것
소성 후 회분 불순물이 적을 것
주물 속 기공(Blow Hole) 또는 미세공(Pin Hole) 결함의 발생 원인 2가지와 방지대책 5가지를 기술하시오.
원인:
주형 및 코어의 불량,
콜드 쇼트를 수반한 가스 구멍.
대책:
배기공 설치 및 탕구방안 개선
주형 건조 및 수분 조절
압탕에 의한 정압 부여
장입재료 관리(수소/질소 저하)
용해 온도의 과열 방지
주형과 용융금속의 화학적·물리적 반응으로 인한 침투현상(Metal Penetration)의 방지대책 5가지를 기술하시오.
정답:
주물사 다지기를 충분히 할 것
내열 도형제를 도포할 것
사립자를 미세화하여 복합립을 사용할 것
충진성이 좋은 사립자 및 점결제를 선정할 것
내열 및 내화도가 좋은 주물사를 사용할 것.
Q8. 금속 격자 내부 수소의 침입으로 발생하는 수소 취성(Hydrogen Embrittlement)의 발생 원인과 방지대책을 각각 2가지씩 기술하시오.
원인:
원자 상태의 수소가 금속 격자 내부로 침입
내부 수소 가스의 체적 팽창 및 압력 상승.
대책:
산세 시 부식 억제제(Inhibitor) 첨가
베이킹(Baking) 열처리로 가스 강제 방출.
Q9. 다이캐스팅(Die Casting) 주물 형상 설계 시 고려해야 할 사항 5가지를 기술하시오.
정답:
분할면(Parting Line)의 위치
주물의 살 두께 균일화
가스 빼기 위치
탕구 위치
언더컷(Undercut) 유무
Q10. 주조 작업 시 도형제(Mold Wash)와 이형제(Parting Agent)의 목적 차이점을 각각 설명하시오.
도형제
주형 내벽에 도포하여 용탕과의 소착을 방지하고 주물 표면을 청정하게 만드는 물질
이형제
주형 제작 시 모래와 목형의 분리 혹은 주조 후 금형에서 주물이 잘 빠지도록 돕는 분리제이다.
유도전기로의 용량(Capacity)은 무엇을 기준으로 나타내며, 그 단위는 무엇인지 기술하시오.
정답:
도가니 내에 1회 장입하여 용해할 수 있는 용탕의 최대 중량
(1회 장입량) / 단위: ton 또는 kg
용선로(큐폴라, Cupola)의 용해대와 과열대 주변에서 일어나는 주요 반응 및 물리적 현상 5가지를 기술하시오.
정답: .
산화반응, 환원반응, 탈황반응, 철의 용융, 광재의 용융
Q13. 반사로(Reverberatory Furnace)가 가진 조업상의 특징 3가지를 기술하시오.
정답:
동일 성분의 다량 용탕을 한 번에 획득 가능
구조가 간단하나 열효율이 낮음
연료 직접 접촉으로 불순물 및 가스 흡수 용이
Q14. 동합금(Copper Alloy) 용탕의 수소 가스 제거를 위한 탈가스 방법 3가지를 기술하시오.
정답:
산화 분위기 또는 산화제를 첨가하여 용해한다
불활성 가스를 용탕 내로 취입한다
감압 및 진공 상태에서 용해한다
Q15. 연속주조기(Continuous Casting Machine)의 구조에 따른 대표적인 3대 형식을 기술하시오.
정답: .
수직 인출식, 굴곡 정직식, 곡면 주형식 (만곡형)
주철 용탕의 탄소당량(CE)이 4.0이고, 규소(Si) 함량이 2.4%, 인(P) 함량이 0.05% 일 때 원래 용탕의 탄소(C) 함량(%)을 계산식과 함께 구하시오.
1)계산식 2)답
1)계산식
C= CE-(Si+P)/3
= 4-((2.4+0.05)/3)
= 3.18
2) 정답 :정답:3.18 %
구상흑연주철 제조를 위한 마그네슘(Mg) 첨가 공정에서 Mg 회수율이 20%, 목표 잔탕 마그네슘 함량이 0.05%, 원탕의 황(S) 함량이 0.02% 일 때 투입해야 할 마그네슘양(%)을 구하시오.
정답:0.27 %
중량이 3kg이고 비중이 0.45인 목형을 사용하여 7:3 황동 주물을 제작하고자 한다. 황동 주물의 최종 중량(kg)을 구하시오. (단, 구리 비중 8.9, 아연 비중 7.0)
황동비중 : 1/(0.7/8.9 + 0.3/7.0) = 8.229(8.23)
주물중량 : 3kg * 8.23/0.45 =54.87kg
Q19. 주철에 접종(Inoculation) 처리를 실시하는 금속학적 목적 5가지를 기술하시오.
질량효과 개선
냉금의 방지
흑연화 촉진
기계적 강도 증가
조직 미세화
가압실 다이캐스트기에서 주입 압력 100 kgf/cm², 중력가속도 980 cm/sec², 유량계수 0.6, Al 합금 밀도 2.54 kg/cm³ 일 때 용탕의 유출속도(m/sec)를 구하시오.
M단위 변환필요 (주의)
0.6/2.54 = 166.67cm/s
이므로
16.67m/sec