[주조기능장 필기] 02년 1회차
주조기능장 필기 기출문제

02년 1회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

1 / 1
A4정답 포함
주조기능장 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

02년 1회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
동일한 조건에서 수축률이 가장 높은 주물은?
1회주철
2구상흑연주철
3주 강
4고망간강
정답 및 해설

고망간강은 오스테나이트 조직에 열팽창계수가 커서, 나열된 주물 중 응고·냉각 과정에서의 수축률이 가장 높다.

회주철과 구상흑연주철은 흑연화 팽창으로 수축이 완화되고, 주강도 고망간강보다는 수축률이 낮은 편이다.

문제 2
주형제작에서 탕구비 계산에 포함되지 않는 부분은?
1탕구
2탕도
3주입구
4압탕
정답 및 해설

탕구비는 탕구:탕도:주입구의 단면적 비로 정의되며, 압탕은 탕구비 계산에 포함되지 않는다.

압탕은 응고 수축을 보상하기 위한 별도의 설계 요소로, 용탕이 주형 안으로 흘러들어가는 통로인 탕구계와는 목적과 계산식이 다르다.

문제 3
회주철품의 주조품 시험검사에서 주조품을 파괴하여야 할 수 있는 검사법은?
1외형검사
2치수검사
3중량검사
4조직검사
정답 및 해설

조직검사는 주조품 일부를 잘라 현미경으로 관찰해야 하므로 회주철품 검사법 중 유일하게 제품을 파괴해야 하는 방법이다.

외형검사·치수검사·중량검사는 제품을 손상시키지 않고 확인할 수 있는 비파괴 검사이다.

문제 4
주물의 중심선에서 결정이 생기고 있는 시간이 주입 후 20분이고 주물전체가 응고완료하는데 40분이 걸렸다고 할 때 CFR(centerline feeding resistance)은?
150
240
320
410
정답 및 해설

CFR(centerline feeding resistance)은 전체 응고시간 중 중심선 급탕이 불가능해지는 구간이 차지하는 비율로, 이 주물의 CFR은 50이다.

중심선에서 응고가 시작되는 시점(20분)부터 전체 응고가 끝나는 시점(40분)까지의 차이를 전체 응고시간으로 나누어 백분율로 구한다.
CFR=40−2040×100=50CFR = \dfrac{40-20}{40} \times 100 = 50

문제 5
주물사에 첨가제로 사용되는 규산분말(sillca flour)은 약 몇 메시(mesh)정도인가?
110
250
380
4200
정답 및 해설

주물사 첨가제로 쓰이는 규산분말(silica flour)은 매우 미세한 입자로, 약 200메시 정도의 고운 가루 형태로 사용된다.

입자가 고울수록 주물사 표면을 치밀하게 메워 주물 표면 조도를 개선하는 효과가 커진다.

문제 6
주물사(鑄物砂)가 갖추어야 할 조건이 아닌 것은?
1성형성이 좋아야 한다.
2적당한 입도분포를 가져야 한다.
3내열성이 있어야 한다.
4입형은 각형이어야 한다.
정답 및 해설

결론: 주물사는 입자가 둥근 구상(球狀)에 가까울수록 유리하며, 입형이 각형이어야 한다는 설명은 옳지 않다.

  • 성형성이 좋아야 한다는 것은 주형을 다지고 형상을 유지하는 데 필요한 기본 조건이다.
  • 적당한 입도분포를 가져야 통기도와 강도의 균형을 맞출 수 있다.
  • 내열성이 있어야 고온의 쇳물에 접해도 소착이나 균열 없이 견딜 수 있다.

반면 모래 입자가 각지면 서로 맞물려 통기도가 떨어지고 다짐성도 나빠져 가스 결함을 일으키기 쉬우므로 둥근 입형이 바람직하다.

문제 7
용탕의 주입온도가 낮을 때 흔히 생기기 쉬운 결함은?
1용탕경계(cold shut)
2고온균열(hot tear)
3수축공(shrinkage cavity)
4개재물(inclusion)
정답 및 해설

결론: 용탕의 주입온도가 낮으면 유동성이 떨어져 용탕경계(콜드셧) 결함이 생기기 쉽다.

온도가 낮은 쇳물은 주형 내에서 빨리 굳어버려 먼저 흘러든 부분과 나중에 합류하는 부분이 완전히 융합되지 못하고 경계를 남기게 된다.

  • 고온균열은 응고 직후 냉각 중 수축 응력에 의해 생기는 결함이다.
  • 수축공은 응고 수축을 보상할 쇳물 공급이 부족할 때 생긴다.
  • 개재물은 슬랙이나 산화물이 섞여 들어갈 때 생기는 결함이다.
문제 8
액상에서 고상으로 응고될 때 체적 수축량(%)이 가장 큰 것은?
1연입청동
2축수용청동
3황동
4고력황동
문제 9
용탕을 주형에 주입할 때 산화물이나 슬랙을 제거시킬 수 있는 탕구방안이 아닌 것은?
1탕도선(탕도연장부)의 설치(runner extension)
2탕구계내의 금속망 설치
3압탕을 크게 설치
4가압식 탕구계로 탕도는 상형,주입구는 하형에 설치
정답 및 해설

결론: 압탕(라이저)을 크게 설치하는 것은 응고 수축을 보완하기 위한 조치로, 산화물·슬랙 제거와는 직접 관련이 없다.

  • 탕도선(탕도연장부)을 두면 먼저 흘러든 탁한 쇳물을 그쪽으로 유도해 걸러낼 수 있다.
  • 탕구계 내에 금속망(필터)을 설치하면 슬랙과 개재물을 물리적으로 걸러낸다.
  • 가압식으로 탕도를 상형에, 주입구를 하형에 두면 가벼운 슬랙은 탕도 위쪽에 떠서 갇히고 아래쪽의 깨끗한 쇳물만 주형으로 들어간다.

이들과 달리 압탕 확대는 수축공 방지가 목적이다.

문제 10
구상흑연 주철관의 제조에 가장 적합한 주조법은?
1원심주조법
2금형주조법
3다이캐스팅법
4저압주조법
정답 및 해설

결론: 구상흑연주철관은 원심주조법으로 제조하는 것이 가장 적합하다.

회전하는 금형 안에 쇳물을 부으면 원심력에 의해 관 형태로 균일하게 배치되고, 조직이 치밀해져 강도와 내압성이 좋은 관을 얻을 수 있다.

대표적으로 원심력을 이용한 드 라발(De Lavaud)식 주조법이 상수도용 구상흑연주철관 생산에 널리 쓰인다.

문제 11
주철주물에서 탄소, 규소가 낮고 망간이 높을 때 쇳물의 탕면(湯面)모양은?
1솔잎무늬
2거북무늬
3대잎무늬
4산화표면
정답 및 해설

결론: 탄소·규소가 낮고 망간이 높은 조성에서는 흑연화가 억제되어 쇳물 표면에 솔잎무늬가 나타난다.

탄소와 규소는 대표적인 흑연화 촉진 원소이고, 망간은 탄화물을 안정화하는 흑연화 억제 원소이다. 두 경향이 겹치면 응고 초기 표면 거동이 달라져 가늘고 뾰족한 무늬로 나타난다.

이는 현장에서 쇳물을 붓기 전 탄소당량을 가늠하는 경험적 지표로 활용된다.

문제 12
채플렛(chaplet)을 이용하는 가장 큰 이유는?
1코어(core)의 고정
2가스의 배출
3쇳물의 주입
4슬랙(slag)의 토출
정답 및 해설

결론: 채플렛은 주형 안에 놓인 코어를 고정하여 쇳물이 채워질 때 코어가 뜨거나 처지지 않도록 지지하는 역할을 한다.

코어는 쇳물보다 밀도가 작은 경우가 많아 용탕의 부력을 받으면 위치가 틀어질 수 있는데, 채플렛이 코어와 주형 벽 사이를 금속으로 연결해 이를 막아준다.

가스 배출이나 슬랙 배출, 쇳물 주입은 각각 통기구·라이저·탕구 등 별도의 요소가 담당한다.

문제 13
제작한 모형을 도면에 의거 검사하고자 할 때 모형의 치수 검사에 있어서 고려 대상이 되지 않은 것은?
1주물재질
2제작 수량
3가공 여유
4보정 여유
정답 및 해설

결론: 모형의 치수를 검사할 때는 치수에 직접 영향을 주는 요소만 살피면 되므로, 제작 수량은 고려 대상이 아니다.

주물재질에 따라 응고 수축률이 달라지므로 수축여유를 반영했는지 확인해야 하고, 가공 여유와 보정 여유도 최종 치수에 직접 반영되는 항목이다.

반면 몇 개를 만드는지는 생산 계획과 관련된 사항일 뿐 모형 자체의 치수 정확도와는 무관하다.

문제 14
지름이 일정한 직관이나 곡관을 만들 때 가장 효과적인 모형은?
1현형
2회전형
3긁기형
4골격형
정답 및 해설

결론: 지름이 일정한 직관이나 곡관은 단면 형판을 안내를 따라 이동시켜 깎아내는 긁기형(스위프형)으로 만드는 것이 가장 효율적이다.

단면이 길이 방향으로 일정하기 때문에 전체를 하나의 목형으로 만들 필요 없이, 정해진 단면 형판만 준비해 모래를 긁어내며 형상을 완성할 수 있다.

이렇게 하면 목형 제작비와 재료를 크게 절감하면서도 원하는 관 형상을 정확히 얻을 수 있다.

문제 15
시멘트 주형에서와 같이 주형에서 목형을 뽑을 때 부서지기 쉽거나 특별히 큰 주형을 만들 때 사용하는 것은?
1조립형
2겹침형
3반쪽형
4분할형
정답 및 해설

결론: 부서지기 쉽거나 특별히 큰 주형에서는 목형을 여러 조각으로 나누어 조립했다가 다시 분해해 빼낼 수 있는 조립형을 사용한다.

하나로 된 큰 목형을 통째로 뽑으면 시멘트 주형처럼 강도가 약한 주형에 무리한 힘이 걸려 깨지기 쉽다.

조각별로 나누어 순서대로 분리해 내면 주형에 가해지는 충격을 줄여 주형 손상을 최소화할 수 있다.

문제 16
목형의 원가계산의 목적으로 가장 중요한 것은?
1작업 능률에 참고를 위해
2품질 향상에 참고를 위해
3가격 결정의 참고를 위해
4세금 계산의 자료를 위해
정답 및 해설

결론: 목형의 원가계산은 무엇보다 주물의 가격 결정에 참고 자료로 활용하기 위해 이루어진다.

목형 제작에 들어간 재료비·가공비 등은 결국 주물 단가에 반영되어야 하므로, 정확한 원가 파악이 견적과 판매가 산정의 기초가 된다.

작업 능률이나 품질 향상은 원가계산의 부수적 효과일 뿐, 본래 목적은 아니다.

문제 17
수지모형(특수모형)에 대한 설명 중 옳은 것은?
1경화시 수축이 크고 치수정도가 나쁘다.
2금속과 접착이 우수하나 내수성이 좋지 않다.
3기계적 강도가 좋지 않다.
4내마모성이 좋은 에폭시수지를 많이 이용한다.
정답 및 해설

결론: 특수모형(수지모형)에는 내마모성이 좋은 에폭시 수지가 많이 쓰인다.

  • 경화 시 수축이 작고 치수 정밀도가 우수해 정밀 목형에 적합하다.
  • 금속과의 접착성이 좋고 내수성도 우수해 습기에도 잘 견딘다.
  • 기계적 강도가 커서 반복 사용에도 잘 견딘다.

이러한 특성 덕분에 에폭시 수지 모형은 반복 사용 빈도가 높은 목형에 특히 적합하다.

문제 18
일반적인 아교와 물의 혼합 비율은?
11:2
21:4
31:6
41:8
정답 및 해설

결론: 목형 접착에 쓰이는 아교는 보통 아교 1 : 물 2의 비율로 물에 불려 중탕으로 녹여 사용한다.

물의 비율이 이보다 많아지면 점착력이 약해져 접합부가 약해지고, 반대로 아교 비율이 높으면 굳는 속도가 빨라져 작업성이 떨어진다.

따라서 1:2 정도의 배합이 접착력과 작업성을 함께 만족하는 표준적인 비율로 쓰인다.

문제 19
합성 수지 원형제작의 특징 중 틀린 것은?
1치수수축, 변화 등 뒤틀리는 일이 생기지 않는다.
2금형에 비해 제작기간이 길고 제작비가 비싸다.
3가벼우므로 취급이 용이하다.
4장기 보존에 견딜 수 있다.
정답 및 해설

결론: 합성수지로 원형을 만들면 금형에 비해 오히려 제작 기간이 짧고 비용도 저렴하므로, 제작기간이 길고 비싸다는 설명은 틀렸다.

합성수지 원형은 치수 변화나 뒤틀림이 적고, 가벼워 다루기 쉬우며, 내구성이 좋아 장기간 보존할 수 있다는 장점이 있다.

이런 장점들 때문에 소량·시제품 제작에서는 금속 금형보다 합성수지 원형이 더 경제적인 선택이 된다.

문제 20
방부제를 끓여서 부분적으로 침투시키는 목재의 방부법은?
1자비법(煮沸法)
2충전법(充塡法)
3침투법(浸透法)
4도포법(塗布法)
정답 및 해설

결론: 방부제를 끓여 목재에 부분적으로 스며들게 하는 방법은 자비법(煮沸法)이다.

목재를 뜨거운 방부액에 담가 가열하면 팽창·수축 작용으로 방부제가 표층 조직 속으로 침투한다.

충전법은 구멍을 뚫어 약제를 채우는 방법이고 도포법은 표면에 바르는 방법으로, 침투 깊이에서 자비법과 차이가 있다.

문제 21
모형(模型)의 종류를 구조에 따른 분류로 표시한 것에 해당되지 않는 것은?
1현형
2회전형
3긁기형
4소성형
정답 및 해설

결론: 현형·회전형·긁기형은 모형의 구조(만드는 방식)에 따른 분류이지만, 소성형은 재질(합성수지 등)에 따른 분류이므로 구조적 분류에 해당하지 않는다.

구조에 따른 분류는 모형을 어떤 형태와 방법으로 제작하느냐를 기준으로 나눈 것이고, 재질에 따른 분류는 나무·금속·플라스틱 등 무엇으로 만드느냐를 기준으로 나눈 것이다.

따라서 같은 기준선상에 놓고 비교할 수 있는 항목이 아니다.

문제 22
나무가 자랄 때 나무줄기에 가지가 말려들어가서 생기는 결함은?
1옹이
2휨
3갈라짐
4껍질박이
정답 및 해설

결론: 나무가 자라면서 가지가 줄기 속으로 말려들어가 생기는 결함은 옹이이다.

옹이 부분은 주변 목질과 섬유 방향이 달라 강도가 불균일하고, 건조 후 빠지거나 갈라짐의 원인이 되기도 한다.

휨은 건조 중 수분 불균형으로 휘어지는 결함이고, 갈라짐과 껍질박이는 건조·생육 과정에서 생기는 별개의 결함이다.

문제 23
코어프린트의 설계에 이용되는 원리는?
1파스칼의 원리
2베르누이의 원리
3아르키메데스의 원리
4뉴우톤의 원리
정답 및 해설

결론: 코어프린트는 쇳물 속에서 코어가 받는 부력을 견디도록 설계되며, 이는 아르키메데스의 원리(부력의 원리)에 근거한다.

코어는 대개 쇳물보다 밀도가 작아 위로 뜨려는 힘을 받는데, 이 부력의 크기는 코어가 밀어낸 쇳물의 무게와 같다.

코어프린트는 이 부력에 저항할 수 있는 충분한 지지 면적을 확보하도록 치수를 정한다.

문제 24
구멍과 축이 억지 맞춤일 때는 어느 경우인가?
1구멍의 최소 허용치수 > 축의 최대 허용치수
2구멍의 최대 허용치수 > 축의 최소 허용치수
3구멍의 최대 허용치수 < 축의 최소 허용치수
4구멍의 최소 허용치수 宙 축의 최대 허용치수
정답 및 해설

결론: 억지 맞춤은 구멍이 축보다 항상 작게 가공되는 경우이므로, 구멍의 최대 허용치수가 축의 최소 허용치수보다 작을 때 성립한다.

이 조건에서는 아무리 구멍을 크게, 축을 작게 가공해도 구멍이 축보다 커질 수 없어 항상 죔새가 발생한다.

반대로 구멍의 최소치수가 축의 최대치수보다 크면 항상 틈새가 생기는 헐거운 끼워맞춤이 되고, 두 범위가 겹치면 중간 끼워맞춤이 된다.

문제 25
다음의 도면에서 삼각능의 경우 진직도의 허용역을 바르게 설명한 것은?
1반지름이 0.1mm 원통의 내부공간
20.1mm 간격을 가진 평형면 사이
30.1mm의 간격을 두고 서로 평행된 2개 평면 사이의 공간
4지름이 0.1mm 원통 내부공간
정답 및 해설

공차역은 지름 0.1mm인 원통의 내부 공간이다.

도면의 기하공차 기입틀에 진직도 기호와 함께 φ 0.1/100 이 적혀 있다. 공차값 앞의 φ는 공차역이 평행한 두 평면 사이가 아니라 원통이라는 표시이고, /100은 임의의 100mm 길이마다 이 값을 지키라는 뜻이다.

삼각능처럼 공간에 놓인 하나의 모서리 선에 진직도를 줄 때는 그 선이 들어가야 할 영역을 원통으로 잡는다. φ가 없어야 0.1mm 간격의 두 평행 평면 사이가 되고, φ 뒤의 수치는 반지름이 아니라 지름이다.

문제 26
베어링 합금용이며 내연기관의 축수용에 이용 되는 화이트 메탈(white metal)의 주성분은?
1Sn - Sb - Cu
2Pb - Ag - Si
3Fe - Sb - Bi
4Pb - Ca - Cu
정답 및 해설

결론: 내연기관 축수용 베어링 합금인 화이트 메탈은 주석(Sn)을 주성분으로 하고 안티몬(Sb)과 구리(Cu)를 첨가한 Sn-Sb-Cu계 합금이다.

주석 바탕에 안티몬으로 경도를 높이고 구리로 내마모성과 강도를 보강하여, 축과의 마찰에도 눌어붙지 않는 매끄러운 베어링면을 만든다.

화이트 메탈에는 주석계 외에 납(Pb)계도 있으나, 내연기관용 고급 베어링에는 주석계가 쓰이며 제시된 나머지 조합은 베어링 합금의 대표 조성이 아니다.

문제 27
Ni-hard 주철의 기지 조직은?
1Pearlite
2Sorbite
3Bainite
4Martensite
정답 및 해설

결론: Ni-hard 주철은 니켈과 크롬을 첨가해 펄라이트 변태를 억제하고 기지 조직을 마르텐사이트로 만든 내마모성 백주철이다.

기지에 분포한 경질 탄화물과 단단한 마르텐사이트 조직이 결합해 매우 높은 내마모성을 나타내며, 분쇄기 라이너나 롤 등에 사용된다.

일반 회주철의 펄라이트 조직에 비해 훨씬 단단하지만 그만큼 취성도 커진다.

문제 28
응고시 팽창하는 금속은?
1Fe
2Cu
3Bi
4Aℓ
정답 및 해설

결론: 대부분의 금속은 응고할 때 수축하지만, 비스무트(Bi)는 물이 얼 때처럼 응고하면서 오히려 부피가 팽창한다.

이러한 특성 때문에 비스무트는 저융점 합금 등에 첨가되어 응고 수축을 상쇄하고 치수 변화를 줄이는 데 활용된다.

철, 구리, 알루미늄은 모두 일반적인 금속처럼 응고 시 체적이 줄어드는 재료이다.

문제 29
인장시험에서 시험편의 표점거리 50mm의 시험편을 시험한 후 절단된 표점거리를 측정하였더니 60mm였다. 이 시험편의 연신율은?
110%
220%
330%
440%
정답 및 해설

결론: 이 시험편의 연신율은 20%이다.

연신율은 L1−L0L0×100\dfrac{L_1-L_0}{L_0}\times100로 구하며, 늘어난 길이를 처음 표점거리로 나눈 값이다.

표점거리가 50 mm50\ \mathrm{mm}에서 60 mm60\ \mathrm{mm}로 늘었으므로 늘어난 길이는 10 mm10\ \mathrm{mm}이고, 이를 대입하면 1050×100=20%\dfrac{10}{50}\times100=20\%가 된다.

문제 30
열전대에서 가장 높은 온도를 측정할 수 있는 것은?
1Fe-constantan
2Cu-constantan
3Chromel-alumel
4Pt-Pt-Rh(Rh13%)
정답 및 해설

결론: 제시된 열전대 중 백금-백금로듐(Pt-Pt·Rh 13%) 열전대가 가장 높은 온도까지 측정할 수 있다.

백금과 백금로듐은 고온에서도 산화·변질에 강해 약 1600℃ 부근까지 안정적으로 사용할 수 있는 반면, 철-콘스탄탄이나 구리-콘스탄탄은 각각 수백 도 수준에서 한계를 보인다.

크로멜-알루멜도 1200℃ 안팎까지 쓰이지만, 내열성과 정밀도에서는 백금계 열전대가 한 단계 위이다.

문제 31
주철의 응고과정은 보통 3단계를 거치는데 그 순서가 바르게 나열된 것은?
1고체-Mushy-액체
2액체-Mushy-고체
3액체-고체-Mushy
4고체-액체-Mushy
정답 및 해설

결론: 주철은 응고 과정에서 액체 → Mushy(반응고) → 고체의 순서를 거친다.

완전히 녹아 있는 액체 상태에서 온도가 내려가면 고상과 액상이 함께 존재하는 Mushy 구간을 지나며, 이 구간에서 결정이 성장하고 편석이 진행된다.

이후 남은 액상까지 모두 굳으면서 최종적으로 완전한 고체 조직이 된다.

문제 32
베릴륨(Be)의 설명 중 옳은 것은?
1항공재료로 사용된다.
2비중이 약 2.74이다.
3용융점이 1083℃ 이다.
4중금속이다.
정답 및 해설

결론: 베릴륨(Be)은 가볍고 강성이 커서 항공·우주 재료로 사용된다.

베릴륨의 비중은 약 1.85로 매우 가볍고, 녹는점도 약 1280℃ 수준으로 구리(약 1083℃)보다 훨씬 높다.

따라서 비중이 약 2.74라거나(알루미늄에 가까운 값), 용융점이 1083℃라거나(구리의 값), 중금속이라는 설명은 모두 베릴륨의 실제 성질과 맞지 않는다.

문제 33
가공방향으로 집단을 이루어 불연속적으로 입상의 개재물(Al2O3 등)이 정렬되어 있는 개재물의 종류는?
1A
2B
3C
4D
정답 및 해설

결론: 가공 방향을 따라 무리를 이루면서도 하나로 이어지지 않고 불연속적인 입상으로 정렬된 알루미나(Al₂O₃)계 개재물은 B계 개재물로 분류된다.

비금속 개재물은 형태와 분포에 따라 나뉘는데, 길게 이어진 사슬 형태로 늘어선 황화물계는 A계로, 불규칙하게 흩어진 구상 산화물계는 C계로 구분된다.

따라서 가공방향 정렬과 불연속 입상이라는 두 특징이 함께 나타나는 경우가 B계에 해당한다.

문제 34
고속도강의 성분조성 범위로 맞는 것은?
118%-4%-1%(W-Cr-V)
218%-1%-4%(W-V-Co)
320%-5%-2%(W-Cr-Mg)
419%-5%-1%(W-Co-C)
정답 및 해설

결론: 표준 고속도강은 텅스텐 18%, 크롬 4%, 바나듐 1% 정도를 포함하는 18-4-1형(W-Cr-V계) 조성을 갖는다.

텅스텐은 고온 경도를, 크롬은 담금질성과 내식성을, 바나듐은 결정립을 미세화해 내마모성을 높이는 역할을 한다.

이 조합 덕분에 고속도강은 절삭 중 발생하는 고온에서도 경도가 유지되는 적열경도 특성을 갖는다.

문제 35
S-N 곡선에 해당되는 것은?
1인장시험
2피로시험
3경도시험
4충격시험
정답 및 해설

결론: S-N 곡선은 응력(S)과 반복 횟수(N)의 관계를 나타낸 것으로, 피로시험의 결과를 정리할 때 사용한다.

반복 하중을 가하는 횟수를 늘려가며 재료가 파단되는 시점을 기록하면, 응력 수준이 낮아질수록 견딜 수 있는 반복 횟수가 늘어나는 경향이 나타난다.

인장시험은 정적 하중에서의 강도를, 경도시험과 충격시험은 각각 표면 저항성과 충격 흡수 능력을 평가하는 별개의 시험이다.

문제 36
철강중에 함유된 철 이외의 5대 원소는?
1C, Mn, P, S, Si
2P, S, C, Si, Cu
3C, P, S, V, Cr
4C, P, S, Si, Ni
정답 및 해설

결론: 철강에서 철을 제외한 대표적인 5대 원소는 탄소(C)·망간(Mn)·인(P)·황(S)·규소(Si)이다.

탄소는 강도와 경도를, 망간은 강도와 담금질성을, 규소는 탈산과 강도를 높이는 역할을 하는 반면, 인과 황은 대부분 불순물로 취급되어 취성과 적열취성을 유발한다.

이 다섯 원소의 함량은 강의 성분을 표시할 때 기본적으로 함께 분석되는 항목이다.

문제 37
Cupola 조업시 바닥에 물이 고이면 어떤 현상이 일어나는가?
1코크스 비가 저하한다.
2수증기 폭발의 위험이 있다.
3출선량이 증가한다.
4소화작업이 쉬워진다.
정답 및 해설

결론: 큐폴라 바닥에 물이 고인 상태에서 고온의 쇳물이 출선되면 수증기 폭발의 위험이 있다.

물이 순간적으로 기화하면서 부피가 급격히 팽창해 폭발적인 압력을 만들어내기 때문에, 조업 전 바닥의 물기를 반드시 제거해야 한다.

이는 코크스비나 출선량과는 무관한 안전상의 문제이다.

문제 38
공업용 내화 연화는 SEGER CONE 몇 번이상의 내화도로 규정하는가?
123번
224번
325번
426번
정답 및 해설

결론: 공업적으로 내화물은 제게르콘(SK) 26번(약 1580℃) 이상의 내화도를 갖는 재료로 규정한다.

제게르콘은 정해진 조성의 원추를 가열해 쓰러지는 온도로 내화도를 판정하는 표준 기구이며, 번호가 높을수록 견디는 온도도 높아진다.

이 기준에 못 미치는 재료는 내화물이 아닌 일반 내열재로 구분된다.

문제 39
사형 제작을 위한 설계시 고려해야 할 사항과 관련이 가장 적은 것은?
1주형의 수명에 대한 설계
2최소 주조응력에 대한 설계
3방향성 응고를 위한 설계
4금속 유동성에 대한 설계
정답 및 해설

결론: 사형(모래주형)은 대부분 한 번 쓰고 깨뜨려 없애므로, 주형의 수명은 사형 설계에서 중요하게 고려할 사항이 아니다.

반면 최소 주조응력, 방향성 응고, 금속 유동성은 모두 결함 없는 주물을 얻기 위해 사형 설계 단계에서 반드시 검토해야 하는 항목이다.

주형의 반복 사용 수명은 오히려 금형이나 다이캐스팅처럼 영구주형을 쓰는 공정에서 중요한 요소이다.

문제 40
유도로에 재료를 장입할 때의 주의사항 중 틀린 것은?
1재료를 장입할 때에는 전원을 끈다.
2가탄재는 대량의 종류에는 종이로 된 푸대에 넣은채로 투입한다.
3아연은 예열하여 소량씩 용탕면에 장입한다.
4기계절삭분이나 박판은 재료장입시 먼저 아래 쪽에 장입한다.
정답 및 해설

결론: 기계절삭분이나 박판처럼 얇고 가벼운 스크랩은 오히려 나중에 소량씩 넣어야 하며, 먼저 바닥에 장입하는 것은 옳지 않다.

얇은 조각을 바닥에 먼저 채우면 치밀하게 쌓이지 않아 공극이 많고, 표면적이 커서 산화 손실이 심해지며 위에 올린 무거운 재료에 눌려 용해도 고르지 않게 된다.

전원을 끄고 장입하는 것, 아연을 예열해 소량씩 넣는 것, 가탄재를 종이 푸대째 넣는 것은 모두 정상적인 유도로 조업 주의사항이다.

문제 41
내화물이 갖추어야 할 조건을 설명한 것 중 틀린 것은?
1연화점과 용융점이 높을 것
2하중에 의하여 변형되지 않을 것
3슬랙이나 용융물에 침식되지 않을 것
4열팽창 및 수축량이 클 것
정답 및 해설

결론: 내화물은 고온에서도 치수가 잘 변하지 않아야 하므로, 열팽창 및 수축량이 작아야 하며 커야 한다는 설명은 틀렸다.

연화점과 용융점이 높고 하중에 의해 잘 변형되지 않으며 슬랙이나 용융물에 침식되지 않는 것은 모두 내화물에 요구되는 정상적인 조건이다.

열팽창·수축이 크면 반복 가열·냉각 과정에서 균열이나 박리가 생겨 내화물의 수명을 크게 단축시킨다.

문제 42
고급주철을 만들기 위한 설명 중 틀린 것은?
1인장강도를 강화 시킨다.
2흑연의 분포를 균일화 시킨다.
3흑연의 모양을 미세화 한다.
4바탕을 미세한 페라이트 조직으로 한다.
정답 및 해설

고급주철은 흑연의 크기와 분포를 개선해 인장강도를 높인 주철이며, 이때 바탕조직은 페라이트가 아니라 펄라이트 조직으로 만든다.

흑연을 미세하고 고르게 분포시키면 응력이 집중되는 지점이 줄어들어 강도가 향상되므로, 흑연 분포의 균일화와 형상의 미세화는 고급주철화의 올바른 방법이다.

따라서 바탕을 미세한 페라이트 조직으로 한다는 설명은 고급주철의 목적과 반대되는 내용이다.

문제 43
하이드로 블라스트(HYDRO-BLAST)의 특징으로 옳은 것은?
1청정시간이 아주 길다.
2주형사 및 코어사의 반복 사용이 곤란하다.
3큰 노즐로부터 압력이 낮은 물줄기로 분사시킨다.
4청정시 먼지 발생이 거의 없다.
정답 및 해설

하이드로 블라스트는 작은 노즐에서 고압의 물줄기를 분사하여 주물 표면의 모래와 스케일을 제거하는 세정법이며, 이 방식은 청정 작업 중 먼지가 거의 발생하지 않는다.

  • 청정에 걸리는 시간은 길지 않고 오히려 짧은 편이다.
  • 사용한 주형사와 코어사는 회수하여 반복해서 사용할 수 있다.
  • 물은 큰 노즐이 아니라 작은 노즐에서 높은 압력으로 분사된다.

물을 매체로 쓰는 세정 방식의 가장 큰 장점은 먼지 발생이 적다는 점에 있다.

문제 44
치수기입의 원칙 중 틀린 것은?
1치수는 다듬질면을 기준으로 하여 기입한다.
2서로 끼워 맞추어지는 부분의 치수는 관계치수를 기입한다.
3치수는 원칙적으로 완성치수를 나타낸다.
4같은 도면이나 관계 도면의 치수는 가능한 중복되도록 기입한다.
정답 및 해설

치수 기입은 같은 도면이나 관련 도면에서 동일한 치수를 중복해서 기입하지 않는 것이 원칙이며, 중복 기입은 도면을 수정할 때 서로 다른 값으로 남아 혼선을 일으킬 수 있어 피해야 한다.

  • 치수는 다듬질면을 기준으로 하여 기입한다.
  • 서로 끼워 맞추어지는 부분은 관계되는 치수를 함께 기입한다.
  • 치수는 원칙적으로 완성된 상태의 치수, 즉 완성치수로 나타낸다.

이 세 가지는 모두 올바른 치수 기입 원칙에 해당한다.

문제 45
폐액, 오수에서 화학적 산소요구량의 표시로 맞는 것은?
1SS
2DO
3COD
4KOD
정답 및 해설

폐수나 오수에서 화학적 산소요구량은 COD(Chemical Oxygen Demand)로 표시하며, 산화제로 유기물을 산화시키는 데 소모되는 산소량을 통해 수질오염도를 나타낸다.

  • SS는 물속 부유물질의 양을 나타내는 지표이다.
  • DO는 물에 녹아 있는 용존산소의 양을 나타내는 지표이다.

KOD는 실제 사용되는 수질 지표 용어가 아니다.

문제 46
금속의 특성 중 유동성의 설명으로 옳은 것은?
1합금은 응고 범위가 클수록 유동성이 좋아진다.
2순금속 및 공정 조성의 합금이 유동성이 좋다.
3생형이 건조형보다 유동성이 좋다.
4용융온도가 주입온도보다 높을수록 유동성이 좋아진다.
정답 및 해설

순금속이나 공정(共晶) 조성의 합금은 응고가 일정한 온도에서 한 번에 일어나므로 유동성이 좋다.

  • 합금은 응고 범위가 넓을수록 오히려 유동성이 나빠진다.
  • 건조형은 생형보다 수분이 적어 급냉 효과가 작으므로 유동성이 더 좋다.
  • 유동성은 용융온도가 아니라 주입온도가 용융점보다 높을수록, 즉 과열도가 클수록 좋아진다.

따라서 응고 온도범위가 좁은 순금속과 공정 조성 합금일수록 유동성이 우수하다.

문제 47
주입된 용융금속의 응고속도는 주물의 각 부분마다 다르다. 응고가 최후에 되는 부분은?
1탕구
2탕도
3플로우오프
4압탕
정답 및 해설

압탕은 주물 본체보다 나중에 응고되도록 설계하여, 응고 중 발생하는 수축을 보충하는 역할을 한다.

탕구·탕도·플로우오프는 용탕이 주형 안으로 흘러 들어가거나 빠져나가는 통로일 뿐이어서 주물 본체보다 먼저 응고가 끝난다.

따라서 응고가 가장 늦게 끝나는 부분은 압탕이다.

문제 48
목재 가공용(드릴, 대패, 끌 등) 공구날의 각도는 일반적으로 재료가 단단할수록 어떻게 되는가?
1항상 일정하다.
2작아진다.
3커진다.
4관계없다.
정답 및 해설

목재 가공용 공구의 날 각도는 가공 대상 재료가 단단할수록 커진다.

날 각도가 커지면 날 끝이 두꺼워져 강도가 높아지므로, 단단한 재료를 가공할 때 발생하는 절삭저항과 충격으로 날이 파손되거나 마모되는 것을 막을 수 있다.

반대로 무른 재료는 작은 각도로도 충분히 절삭할 수 있다.

문제 49
주물의 재질규격 기호 중 구상흑연주철은?
1FC5
2AC4C
3GCD450
4SC20
정답 및 해설

GCD450은 구상흑연주철(덕타일 주철)을 나타내는 재질 기호이며, 뒤의 숫자는 최소 인장강도 수준을 의미한다.

  • FC로 시작하는 기호는 편상흑연을 갖는 회주철을 나타낸다.
  • AC4C는 알루미늄합금 주물을 나타내는 기호이다.
  • SC로 시작하는 기호는 탄소강 주강품을 나타낸다.

구상흑연주철은 흑연을 구상화 처리하여 주철이면서도 우수한 연성과 강도를 갖는다.

문제 50
방향제어 밸브의 조작방법 중 인력조작 방식은?
1롤러방식
2전자방식
3공압방식
4레버방식
정답 및 해설

방향제어밸브를 사람이 손으로 직접 움직여 조작하는 인력조작 방식은 레버방식이다.

  • 롤러방식은 캠 등 기계적인 움직임으로 밸브를 조작하는 기계조작 방식이다.
  • 전자방식은 솔레노이드를 이용한 전기조작 방식이다.
  • 공압방식은 압축공기의 압력으로 밸브를 조작하는 방식이다.

사람의 힘으로 직접 레버를 밀거나 당겨 조작하는 것만이 인력조작에 해당한다.

문제 51
중립위치에서 모든 포트가 서로 통하게 되어있고 펌프송출유는 탱크로 귀환되어 무부하 운전이 되는 형은?
1클로즈드 센터형
2오픈 센터형
3탬덤 센터형
4바이패스형
정답 및 해설

방향제어밸브가 중립위치에 있을 때 모든 포트가 서로 통하여 펌프 송출유가 탱크로 그대로 돌아가 무부하 운전이 되는 형식은 오픈 센터형이다.

  • 클로즈드 센터형은 중립위치에서 모든 포트가 막혀 있다.
  • 탠덤 센터형은 펌프와 탱크 쪽 포트만 통하고 실린더 쪽 포트는 막혀 있다.
  • 바이패스형은 특정 포트 사이에만 우회 통로를 두는 방식이다.

펌프를 무부하 상태로 순환시키려는 목적에는 오픈 센터형이 적합하다.

문제 52
용선로 용해에 있어서 컴퓨터 제어 항목이 아닌 것은?
1용해속도
2용선제고량
3주입속도
4주물냉각속도
정답 및 해설

큐폴라(용선로) 운전에서 컴퓨터로 관리하는 항목은 용해속도, 용선 제고량(보유량), 주입속도처럼 노 자체의 조업 조건들이다.

이 값들은 일정한 품질의 용선을 안정적으로 공급하기 위해 실시간으로 계측·제어된다.

반면 주물의 냉각속도는 주입이 끝난 뒤 주형 안에서 진행되는 응고 과정으로 주형재의 종류와 두께 등에 좌우되며, 용해로의 컴퓨터 제어 대상에는 포함되지 않는다.

문제 53
전동기의 정, 역전회로 등에서 다른 계전기의 동시 동작을 금지시키는 회로는?
1인터로그회로
2입력우선회로
3기동우선회로
4정지우선회로
정답 및 해설

전동기의 정회전과 역회전처럼 동시에 동작하면 위험한 두 계전기가 동시에 여자되지 않도록 서로의 동작을 금지시키는 회로를 인터록 회로라 한다.

입력우선회로·기동우선회로·정지우선회로는 여러 입력신호가 겹칠 때 어느 쪽을 우선할지 정하는 회로로, 두 계전기의 동시 동작 자체를 막는 목적과는 다르다.

따라서 정·역전 회로에서 상호 오동작을 막으려면 인터록 회로가 필요하다.

문제 54
알루미늄의 비중은 약 어느 정도인가?
17.8
26.3
34.5
42.7
정답 및 해설

알루미늄의 비중은 약 2.7로, 철(약 7.8)의 3분의 1 수준에 불과한 대표적인 경금속이다.

이렇게 낮은 비중 덕분에 알루미늄과 그 합금은 무게를 줄여야 하는 부품이나 주물에 널리 사용된다.

문제 55
공급자에 대한 보호와 구입자에 대한 보증의 정도를 규정해 두고 공급자의 요구와 구입자의 요구 양쪽을 만족하도록 하는 샘플링 검사방식은?
1규준형 샘플링 검사
2조정형 샘플링 검사
3선별형 샘플링 검사
4연속생산형 샘플링 검사
정답 및 해설

공급자의 위험과 구입자의 위험을 동시에 고려하여, 두 쪽의 요구를 모두 만족시키도록 설계한 샘플링검사 방식을 규준형 샘플링검사라 한다.

조정형은 과거 검사 이력에 따라 검사의 엄격도를 조정하는 방식이고, 선별형은 불합격 로트를 전수검사로 선별하는 방식이며, 연속생산형은 연속적으로 생산되는 제품에 적용하는 방식으로 목적이 서로 다르다.

문제 56

표는 어느 회사의 월별 판매실적을 나타낸 것이다. 5개월 이동평균법으로 6월의 수요를 예측하면?

월12345
판매량100110120130140
1150
2140
3130
4120
정답 및 해설

표의 1월부터 5월까지 판매량은 100, 110, 120, 130, 140 이고, 5개월 이동평균법은 최근 5개월 실적의 산술평균을 다음 달 예측값으로 삼으므로 6월 수요는 120이다.

계산하면 100+110+120+130+1405=6005=120\dfrac{100+110+120+130+140}{5}=\dfrac{600}{5}=120 으로, 등차로 늘어나는 자료에서는 가운데 달의 값이 곧 이동평균이 된다.

이동평균법은 오래된 자료와 최근 자료에 같은 가중치를 주기 때문에 이렇게 꾸준히 증가하는 추세에서는 예측값이 실제보다 낮게 나오는 한계가 있다.

문제 57
u 관리도의 공식으로 가장 올바른 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

u 관리도는 시료의 크기가 일정하지 않을 때 단위당 결점수를 관리하는 계수형 관리도이며, 관리한계는 uˉ±3uˉn\bar{u}\pm3\sqrt{\dfrac{\bar{u}}{n}} 로 구한다.

단위당 결점수는 푸아송 분포를 따라 분산이 uˉn\dfrac{\bar{u}}{n} 이므로, 그 표준편차의 3배를 중심선 uˉ\bar{u} 에 더하고 빼면 관리한계가 된다. 시료 크기 n 이 시료마다 다르면 관리한계선도 계단 모양으로 달라진다.

  • 근호 안을 uˉ\bar{u} 로만 둔 식은 시료 크기가 일정한 c 관리도의 형태다.
  • 3을 빼거나 근호 안에 n 을 곱한 식은 3시그마 관리한계의 정의와 맞지 않는다.
문제 58
도수분포표를 만드는 목적이 아닌 것은?
1데이터의 흩어진 모양을 알고 싶을 때
2많은 데이터로부터 평균치와 표준편차를 구할 때
3원 데이터를 규격과 대조하고 싶을 때
4결과나 문제점에 대한 계통적 특성치를 구할 때
정답 및 해설

도수분포표는 데이터가 흩어진 모양을 파악하고, 많은 데이터로부터 평균치와 표준편차 같은 통계량을 구하며, 원데이터를 규격과 대조해 보기 위해 작성한다.

결과나 문제점의 원인들을 계통적으로 정리하여 특성치를 구하는 것은 특성요인도와 같은 다른 품질관리 기법의 목적이며, 도수분포표 작성의 목적과는 거리가 있다.

문제 59
설비의 구식화에 의한 열화는?
1상대적 열화
2경제적 열화
3기술적 열화
4절대적 열화
정답 및 해설

설비가 물리적으로 고장 나거나 마모되지 않았더라도, 기술이 발전하면서 새로운 설비에 비해 성능이 뒤떨어지게 되는 열화를 상대적 열화라 하며, 설비의 구식화(진부화)가 대표적인 예이다.

이는 설비 자체의 상태 변화가 아니라 주변 기술 수준과 비교했을 때 상대적으로 가치가 낮아지는 것이므로, 사용에 따른 마모나 손상으로 생기는 열화와는 구분된다.

문제 60
모든작업을 기본동작으로 분해하고 각 기본동작에 대하여 성질과 조건에 따라 정해놓은 시간치를 적용하여 정미시간을 산정하는 방법은?
1PTS법
2WS법
3스톱워치법
4실적기록법
정답 및 해설

작업을 기본동작 단위로 분해한 뒤, 각 기본동작의 성질과 조건에 따라 미리 정해진 표준시간치를 적용해 정미시간을 산정하는 방법을 PTS법이라 한다.

WS법은 무작위 순간관측으로 작업 상태의 비율을 추정하는 방법이고, 스톱워치법은 실제 작업을 시계로 직접 측정하는 방법이며, 실적기록법은 과거의 생산 실적 자료를 이용하는 방법으로 접근 방식이 서로 다르다.

주조기능장 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
02년 1회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
동일한 조건에서 수축률이 가장 높은 주물은?
1회주철
2구상흑연주철
3주 강
4고망간강
정답 및 해설

고망간강은 오스테나이트 조직에 열팽창계수가 커서, 나열된 주물 중 응고·냉각 과정에서의 수축률이 가장 높다.

회주철과 구상흑연주철은 흑연화 팽창으로 수축이 완화되고, 주강도 고망간강보다는 수축률이 낮은 편이다.

문제 2
주형제작에서 탕구비 계산에 포함되지 않는 부분은?
1탕구
2탕도
3주입구
4압탕
정답 및 해설

탕구비는 탕구:탕도:주입구의 단면적 비로 정의되며, 압탕은 탕구비 계산에 포함되지 않는다.

압탕은 응고 수축을 보상하기 위한 별도의 설계 요소로, 용탕이 주형 안으로 흘러들어가는 통로인 탕구계와는 목적과 계산식이 다르다.

문제 3
회주철품의 주조품 시험검사에서 주조품을 파괴하여야 할 수 있는 검사법은?
1외형검사
2치수검사
3중량검사
4조직검사
정답 및 해설

조직검사는 주조품 일부를 잘라 현미경으로 관찰해야 하므로 회주철품 검사법 중 유일하게 제품을 파괴해야 하는 방법이다.

외형검사·치수검사·중량검사는 제품을 손상시키지 않고 확인할 수 있는 비파괴 검사이다.

문제 4
주물의 중심선에서 결정이 생기고 있는 시간이 주입 후 20분이고 주물전체가 응고완료하는데 40분이 걸렸다고 할 때 CFR(centerline feeding resistance)은?
150
240
320
410
정답 및 해설

CFR(centerline feeding resistance)은 전체 응고시간 중 중심선 급탕이 불가능해지는 구간이 차지하는 비율로, 이 주물의 CFR은 50이다.

중심선에서 응고가 시작되는 시점(20분)부터 전체 응고가 끝나는 시점(40분)까지의 차이를 전체 응고시간으로 나누어 백분율로 구한다.
CFR=40−2040×100=50CFR = \dfrac{40-20}{40} \times 100 = 50

문제 5
주물사에 첨가제로 사용되는 규산분말(sillca flour)은 약 몇 메시(mesh)정도인가?
110
250
380
4200
정답 및 해설

주물사 첨가제로 쓰이는 규산분말(silica flour)은 매우 미세한 입자로, 약 200메시 정도의 고운 가루 형태로 사용된다.

입자가 고울수록 주물사 표면을 치밀하게 메워 주물 표면 조도를 개선하는 효과가 커진다.

문제 6
주물사(鑄物砂)가 갖추어야 할 조건이 아닌 것은?
1성형성이 좋아야 한다.
2적당한 입도분포를 가져야 한다.
3내열성이 있어야 한다.
4입형은 각형이어야 한다.
정답 및 해설

결론: 주물사는 입자가 둥근 구상(球狀)에 가까울수록 유리하며, 입형이 각형이어야 한다는 설명은 옳지 않다.

  • 성형성이 좋아야 한다는 것은 주형을 다지고 형상을 유지하는 데 필요한 기본 조건이다.
  • 적당한 입도분포를 가져야 통기도와 강도의 균형을 맞출 수 있다.
  • 내열성이 있어야 고온의 쇳물에 접해도 소착이나 균열 없이 견딜 수 있다.

반면 모래 입자가 각지면 서로 맞물려 통기도가 떨어지고 다짐성도 나빠져 가스 결함을 일으키기 쉬우므로 둥근 입형이 바람직하다.

문제 7
용탕의 주입온도가 낮을 때 흔히 생기기 쉬운 결함은?
1용탕경계(cold shut)
2고온균열(hot tear)
3수축공(shrinkage cavity)
4개재물(inclusion)
정답 및 해설

결론: 용탕의 주입온도가 낮으면 유동성이 떨어져 용탕경계(콜드셧) 결함이 생기기 쉽다.

온도가 낮은 쇳물은 주형 내에서 빨리 굳어버려 먼저 흘러든 부분과 나중에 합류하는 부분이 완전히 융합되지 못하고 경계를 남기게 된다.

  • 고온균열은 응고 직후 냉각 중 수축 응력에 의해 생기는 결함이다.
  • 수축공은 응고 수축을 보상할 쇳물 공급이 부족할 때 생긴다.
  • 개재물은 슬랙이나 산화물이 섞여 들어갈 때 생기는 결함이다.
문제 8
액상에서 고상으로 응고될 때 체적 수축량(%)이 가장 큰 것은?
1연입청동
2축수용청동
3황동
4고력황동
문제 9
용탕을 주형에 주입할 때 산화물이나 슬랙을 제거시킬 수 있는 탕구방안이 아닌 것은?
1탕도선(탕도연장부)의 설치(runner extension)
2탕구계내의 금속망 설치
3압탕을 크게 설치
4가압식 탕구계로 탕도는 상형,주입구는 하형에 설치
정답 및 해설

결론: 압탕(라이저)을 크게 설치하는 것은 응고 수축을 보완하기 위한 조치로, 산화물·슬랙 제거와는 직접 관련이 없다.

  • 탕도선(탕도연장부)을 두면 먼저 흘러든 탁한 쇳물을 그쪽으로 유도해 걸러낼 수 있다.
  • 탕구계 내에 금속망(필터)을 설치하면 슬랙과 개재물을 물리적으로 걸러낸다.
  • 가압식으로 탕도를 상형에, 주입구를 하형에 두면 가벼운 슬랙은 탕도 위쪽에 떠서 갇히고 아래쪽의 깨끗한 쇳물만 주형으로 들어간다.

이들과 달리 압탕 확대는 수축공 방지가 목적이다.

문제 10
구상흑연 주철관의 제조에 가장 적합한 주조법은?
1원심주조법
2금형주조법
3다이캐스팅법
4저압주조법
정답 및 해설

결론: 구상흑연주철관은 원심주조법으로 제조하는 것이 가장 적합하다.

회전하는 금형 안에 쇳물을 부으면 원심력에 의해 관 형태로 균일하게 배치되고, 조직이 치밀해져 강도와 내압성이 좋은 관을 얻을 수 있다.

대표적으로 원심력을 이용한 드 라발(De Lavaud)식 주조법이 상수도용 구상흑연주철관 생산에 널리 쓰인다.

문제 11
주철주물에서 탄소, 규소가 낮고 망간이 높을 때 쇳물의 탕면(湯面)모양은?
1솔잎무늬
2거북무늬
3대잎무늬
4산화표면
정답 및 해설

결론: 탄소·규소가 낮고 망간이 높은 조성에서는 흑연화가 억제되어 쇳물 표면에 솔잎무늬가 나타난다.

탄소와 규소는 대표적인 흑연화 촉진 원소이고, 망간은 탄화물을 안정화하는 흑연화 억제 원소이다. 두 경향이 겹치면 응고 초기 표면 거동이 달라져 가늘고 뾰족한 무늬로 나타난다.

이는 현장에서 쇳물을 붓기 전 탄소당량을 가늠하는 경험적 지표로 활용된다.

문제 12
채플렛(chaplet)을 이용하는 가장 큰 이유는?
1코어(core)의 고정
2가스의 배출
3쇳물의 주입
4슬랙(slag)의 토출
정답 및 해설

결론: 채플렛은 주형 안에 놓인 코어를 고정하여 쇳물이 채워질 때 코어가 뜨거나 처지지 않도록 지지하는 역할을 한다.

코어는 쇳물보다 밀도가 작은 경우가 많아 용탕의 부력을 받으면 위치가 틀어질 수 있는데, 채플렛이 코어와 주형 벽 사이를 금속으로 연결해 이를 막아준다.

가스 배출이나 슬랙 배출, 쇳물 주입은 각각 통기구·라이저·탕구 등 별도의 요소가 담당한다.

문제 13
제작한 모형을 도면에 의거 검사하고자 할 때 모형의 치수 검사에 있어서 고려 대상이 되지 않은 것은?
1주물재질
2제작 수량
3가공 여유
4보정 여유
정답 및 해설

결론: 모형의 치수를 검사할 때는 치수에 직접 영향을 주는 요소만 살피면 되므로, 제작 수량은 고려 대상이 아니다.

주물재질에 따라 응고 수축률이 달라지므로 수축여유를 반영했는지 확인해야 하고, 가공 여유와 보정 여유도 최종 치수에 직접 반영되는 항목이다.

반면 몇 개를 만드는지는 생산 계획과 관련된 사항일 뿐 모형 자체의 치수 정확도와는 무관하다.

문제 14
지름이 일정한 직관이나 곡관을 만들 때 가장 효과적인 모형은?
1현형
2회전형
3긁기형
4골격형
정답 및 해설

결론: 지름이 일정한 직관이나 곡관은 단면 형판을 안내를 따라 이동시켜 깎아내는 긁기형(스위프형)으로 만드는 것이 가장 효율적이다.

단면이 길이 방향으로 일정하기 때문에 전체를 하나의 목형으로 만들 필요 없이, 정해진 단면 형판만 준비해 모래를 긁어내며 형상을 완성할 수 있다.

이렇게 하면 목형 제작비와 재료를 크게 절감하면서도 원하는 관 형상을 정확히 얻을 수 있다.

문제 15
시멘트 주형에서와 같이 주형에서 목형을 뽑을 때 부서지기 쉽거나 특별히 큰 주형을 만들 때 사용하는 것은?
1조립형
2겹침형
3반쪽형
4분할형
정답 및 해설

결론: 부서지기 쉽거나 특별히 큰 주형에서는 목형을 여러 조각으로 나누어 조립했다가 다시 분해해 빼낼 수 있는 조립형을 사용한다.

하나로 된 큰 목형을 통째로 뽑으면 시멘트 주형처럼 강도가 약한 주형에 무리한 힘이 걸려 깨지기 쉽다.

조각별로 나누어 순서대로 분리해 내면 주형에 가해지는 충격을 줄여 주형 손상을 최소화할 수 있다.

문제 16
목형의 원가계산의 목적으로 가장 중요한 것은?
1작업 능률에 참고를 위해
2품질 향상에 참고를 위해
3가격 결정의 참고를 위해
4세금 계산의 자료를 위해
정답 및 해설

결론: 목형의 원가계산은 무엇보다 주물의 가격 결정에 참고 자료로 활용하기 위해 이루어진다.

목형 제작에 들어간 재료비·가공비 등은 결국 주물 단가에 반영되어야 하므로, 정확한 원가 파악이 견적과 판매가 산정의 기초가 된다.

작업 능률이나 품질 향상은 원가계산의 부수적 효과일 뿐, 본래 목적은 아니다.

문제 17
수지모형(특수모형)에 대한 설명 중 옳은 것은?
1경화시 수축이 크고 치수정도가 나쁘다.
2금속과 접착이 우수하나 내수성이 좋지 않다.
3기계적 강도가 좋지 않다.
4내마모성이 좋은 에폭시수지를 많이 이용한다.
정답 및 해설

결론: 특수모형(수지모형)에는 내마모성이 좋은 에폭시 수지가 많이 쓰인다.

  • 경화 시 수축이 작고 치수 정밀도가 우수해 정밀 목형에 적합하다.
  • 금속과의 접착성이 좋고 내수성도 우수해 습기에도 잘 견딘다.
  • 기계적 강도가 커서 반복 사용에도 잘 견딘다.

이러한 특성 덕분에 에폭시 수지 모형은 반복 사용 빈도가 높은 목형에 특히 적합하다.

문제 18
일반적인 아교와 물의 혼합 비율은?
11:2
21:4
31:6
41:8
정답 및 해설

결론: 목형 접착에 쓰이는 아교는 보통 아교 1 : 물 2의 비율로 물에 불려 중탕으로 녹여 사용한다.

물의 비율이 이보다 많아지면 점착력이 약해져 접합부가 약해지고, 반대로 아교 비율이 높으면 굳는 속도가 빨라져 작업성이 떨어진다.

따라서 1:2 정도의 배합이 접착력과 작업성을 함께 만족하는 표준적인 비율로 쓰인다.

문제 19
합성 수지 원형제작의 특징 중 틀린 것은?
1치수수축, 변화 등 뒤틀리는 일이 생기지 않는다.
2금형에 비해 제작기간이 길고 제작비가 비싸다.
3가벼우므로 취급이 용이하다.
4장기 보존에 견딜 수 있다.
정답 및 해설

결론: 합성수지로 원형을 만들면 금형에 비해 오히려 제작 기간이 짧고 비용도 저렴하므로, 제작기간이 길고 비싸다는 설명은 틀렸다.

합성수지 원형은 치수 변화나 뒤틀림이 적고, 가벼워 다루기 쉬우며, 내구성이 좋아 장기간 보존할 수 있다는 장점이 있다.

이런 장점들 때문에 소량·시제품 제작에서는 금속 금형보다 합성수지 원형이 더 경제적인 선택이 된다.

문제 20
방부제를 끓여서 부분적으로 침투시키는 목재의 방부법은?
1자비법(煮沸法)
2충전법(充塡法)
3침투법(浸透法)
4도포법(塗布法)
정답 및 해설

결론: 방부제를 끓여 목재에 부분적으로 스며들게 하는 방법은 자비법(煮沸法)이다.

목재를 뜨거운 방부액에 담가 가열하면 팽창·수축 작용으로 방부제가 표층 조직 속으로 침투한다.

충전법은 구멍을 뚫어 약제를 채우는 방법이고 도포법은 표면에 바르는 방법으로, 침투 깊이에서 자비법과 차이가 있다.

문제 21
모형(模型)의 종류를 구조에 따른 분류로 표시한 것에 해당되지 않는 것은?
1현형
2회전형
3긁기형
4소성형
정답 및 해설

결론: 현형·회전형·긁기형은 모형의 구조(만드는 방식)에 따른 분류이지만, 소성형은 재질(합성수지 등)에 따른 분류이므로 구조적 분류에 해당하지 않는다.

구조에 따른 분류는 모형을 어떤 형태와 방법으로 제작하느냐를 기준으로 나눈 것이고, 재질에 따른 분류는 나무·금속·플라스틱 등 무엇으로 만드느냐를 기준으로 나눈 것이다.

따라서 같은 기준선상에 놓고 비교할 수 있는 항목이 아니다.

문제 22
나무가 자랄 때 나무줄기에 가지가 말려들어가서 생기는 결함은?
1옹이
2휨
3갈라짐
4껍질박이
정답 및 해설

결론: 나무가 자라면서 가지가 줄기 속으로 말려들어가 생기는 결함은 옹이이다.

옹이 부분은 주변 목질과 섬유 방향이 달라 강도가 불균일하고, 건조 후 빠지거나 갈라짐의 원인이 되기도 한다.

휨은 건조 중 수분 불균형으로 휘어지는 결함이고, 갈라짐과 껍질박이는 건조·생육 과정에서 생기는 별개의 결함이다.

문제 23
코어프린트의 설계에 이용되는 원리는?
1파스칼의 원리
2베르누이의 원리
3아르키메데스의 원리
4뉴우톤의 원리
정답 및 해설

결론: 코어프린트는 쇳물 속에서 코어가 받는 부력을 견디도록 설계되며, 이는 아르키메데스의 원리(부력의 원리)에 근거한다.

코어는 대개 쇳물보다 밀도가 작아 위로 뜨려는 힘을 받는데, 이 부력의 크기는 코어가 밀어낸 쇳물의 무게와 같다.

코어프린트는 이 부력에 저항할 수 있는 충분한 지지 면적을 확보하도록 치수를 정한다.

문제 24
구멍과 축이 억지 맞춤일 때는 어느 경우인가?
1구멍의 최소 허용치수 > 축의 최대 허용치수
2구멍의 최대 허용치수 > 축의 최소 허용치수
3구멍의 최대 허용치수 < 축의 최소 허용치수
4구멍의 최소 허용치수 宙 축의 최대 허용치수
정답 및 해설

결론: 억지 맞춤은 구멍이 축보다 항상 작게 가공되는 경우이므로, 구멍의 최대 허용치수가 축의 최소 허용치수보다 작을 때 성립한다.

이 조건에서는 아무리 구멍을 크게, 축을 작게 가공해도 구멍이 축보다 커질 수 없어 항상 죔새가 발생한다.

반대로 구멍의 최소치수가 축의 최대치수보다 크면 항상 틈새가 생기는 헐거운 끼워맞춤이 되고, 두 범위가 겹치면 중간 끼워맞춤이 된다.

문제 25
다음의 도면에서 삼각능의 경우 진직도의 허용역을 바르게 설명한 것은?
1반지름이 0.1mm 원통의 내부공간
20.1mm 간격을 가진 평형면 사이
30.1mm의 간격을 두고 서로 평행된 2개 평면 사이의 공간
4지름이 0.1mm 원통 내부공간
정답 및 해설

공차역은 지름 0.1mm인 원통의 내부 공간이다.

도면의 기하공차 기입틀에 진직도 기호와 함께 φ 0.1/100 이 적혀 있다. 공차값 앞의 φ는 공차역이 평행한 두 평면 사이가 아니라 원통이라는 표시이고, /100은 임의의 100mm 길이마다 이 값을 지키라는 뜻이다.

삼각능처럼 공간에 놓인 하나의 모서리 선에 진직도를 줄 때는 그 선이 들어가야 할 영역을 원통으로 잡는다. φ가 없어야 0.1mm 간격의 두 평행 평면 사이가 되고, φ 뒤의 수치는 반지름이 아니라 지름이다.

문제 26
베어링 합금용이며 내연기관의 축수용에 이용 되는 화이트 메탈(white metal)의 주성분은?
1Sn - Sb - Cu
2Pb - Ag - Si
3Fe - Sb - Bi
4Pb - Ca - Cu
정답 및 해설

결론: 내연기관 축수용 베어링 합금인 화이트 메탈은 주석(Sn)을 주성분으로 하고 안티몬(Sb)과 구리(Cu)를 첨가한 Sn-Sb-Cu계 합금이다.

주석 바탕에 안티몬으로 경도를 높이고 구리로 내마모성과 강도를 보강하여, 축과의 마찰에도 눌어붙지 않는 매끄러운 베어링면을 만든다.

화이트 메탈에는 주석계 외에 납(Pb)계도 있으나, 내연기관용 고급 베어링에는 주석계가 쓰이며 제시된 나머지 조합은 베어링 합금의 대표 조성이 아니다.

문제 27
Ni-hard 주철의 기지 조직은?
1Pearlite
2Sorbite
3Bainite
4Martensite
정답 및 해설

결론: Ni-hard 주철은 니켈과 크롬을 첨가해 펄라이트 변태를 억제하고 기지 조직을 마르텐사이트로 만든 내마모성 백주철이다.

기지에 분포한 경질 탄화물과 단단한 마르텐사이트 조직이 결합해 매우 높은 내마모성을 나타내며, 분쇄기 라이너나 롤 등에 사용된다.

일반 회주철의 펄라이트 조직에 비해 훨씬 단단하지만 그만큼 취성도 커진다.

문제 28
응고시 팽창하는 금속은?
1Fe
2Cu
3Bi
4Aℓ
정답 및 해설

결론: 대부분의 금속은 응고할 때 수축하지만, 비스무트(Bi)는 물이 얼 때처럼 응고하면서 오히려 부피가 팽창한다.

이러한 특성 때문에 비스무트는 저융점 합금 등에 첨가되어 응고 수축을 상쇄하고 치수 변화를 줄이는 데 활용된다.

철, 구리, 알루미늄은 모두 일반적인 금속처럼 응고 시 체적이 줄어드는 재료이다.

문제 29
인장시험에서 시험편의 표점거리 50mm의 시험편을 시험한 후 절단된 표점거리를 측정하였더니 60mm였다. 이 시험편의 연신율은?
110%
220%
330%
440%
정답 및 해설

결론: 이 시험편의 연신율은 20%이다.

연신율은 L1−L0L0×100\dfrac{L_1-L_0}{L_0}\times100로 구하며, 늘어난 길이를 처음 표점거리로 나눈 값이다.

표점거리가 50 mm50\ \mathrm{mm}에서 60 mm60\ \mathrm{mm}로 늘었으므로 늘어난 길이는 10 mm10\ \mathrm{mm}이고, 이를 대입하면 1050×100=20%\dfrac{10}{50}\times100=20\%가 된다.

문제 30
열전대에서 가장 높은 온도를 측정할 수 있는 것은?
1Fe-constantan
2Cu-constantan
3Chromel-alumel
4Pt-Pt-Rh(Rh13%)
정답 및 해설

결론: 제시된 열전대 중 백금-백금로듐(Pt-Pt·Rh 13%) 열전대가 가장 높은 온도까지 측정할 수 있다.

백금과 백금로듐은 고온에서도 산화·변질에 강해 약 1600℃ 부근까지 안정적으로 사용할 수 있는 반면, 철-콘스탄탄이나 구리-콘스탄탄은 각각 수백 도 수준에서 한계를 보인다.

크로멜-알루멜도 1200℃ 안팎까지 쓰이지만, 내열성과 정밀도에서는 백금계 열전대가 한 단계 위이다.

문제 31
주철의 응고과정은 보통 3단계를 거치는데 그 순서가 바르게 나열된 것은?
1고체-Mushy-액체
2액체-Mushy-고체
3액체-고체-Mushy
4고체-액체-Mushy
정답 및 해설

결론: 주철은 응고 과정에서 액체 → Mushy(반응고) → 고체의 순서를 거친다.

완전히 녹아 있는 액체 상태에서 온도가 내려가면 고상과 액상이 함께 존재하는 Mushy 구간을 지나며, 이 구간에서 결정이 성장하고 편석이 진행된다.

이후 남은 액상까지 모두 굳으면서 최종적으로 완전한 고체 조직이 된다.

문제 32
베릴륨(Be)의 설명 중 옳은 것은?
1항공재료로 사용된다.
2비중이 약 2.74이다.
3용융점이 1083℃ 이다.
4중금속이다.
정답 및 해설

결론: 베릴륨(Be)은 가볍고 강성이 커서 항공·우주 재료로 사용된다.

베릴륨의 비중은 약 1.85로 매우 가볍고, 녹는점도 약 1280℃ 수준으로 구리(약 1083℃)보다 훨씬 높다.

따라서 비중이 약 2.74라거나(알루미늄에 가까운 값), 용융점이 1083℃라거나(구리의 값), 중금속이라는 설명은 모두 베릴륨의 실제 성질과 맞지 않는다.

문제 33
가공방향으로 집단을 이루어 불연속적으로 입상의 개재물(Al2O3 등)이 정렬되어 있는 개재물의 종류는?
1A
2B
3C
4D
정답 및 해설

결론: 가공 방향을 따라 무리를 이루면서도 하나로 이어지지 않고 불연속적인 입상으로 정렬된 알루미나(Al₂O₃)계 개재물은 B계 개재물로 분류된다.

비금속 개재물은 형태와 분포에 따라 나뉘는데, 길게 이어진 사슬 형태로 늘어선 황화물계는 A계로, 불규칙하게 흩어진 구상 산화물계는 C계로 구분된다.

따라서 가공방향 정렬과 불연속 입상이라는 두 특징이 함께 나타나는 경우가 B계에 해당한다.

문제 34
고속도강의 성분조성 범위로 맞는 것은?
118%-4%-1%(W-Cr-V)
218%-1%-4%(W-V-Co)
320%-5%-2%(W-Cr-Mg)
419%-5%-1%(W-Co-C)
정답 및 해설

결론: 표준 고속도강은 텅스텐 18%, 크롬 4%, 바나듐 1% 정도를 포함하는 18-4-1형(W-Cr-V계) 조성을 갖는다.

텅스텐은 고온 경도를, 크롬은 담금질성과 내식성을, 바나듐은 결정립을 미세화해 내마모성을 높이는 역할을 한다.

이 조합 덕분에 고속도강은 절삭 중 발생하는 고온에서도 경도가 유지되는 적열경도 특성을 갖는다.

문제 35
S-N 곡선에 해당되는 것은?
1인장시험
2피로시험
3경도시험
4충격시험
정답 및 해설

결론: S-N 곡선은 응력(S)과 반복 횟수(N)의 관계를 나타낸 것으로, 피로시험의 결과를 정리할 때 사용한다.

반복 하중을 가하는 횟수를 늘려가며 재료가 파단되는 시점을 기록하면, 응력 수준이 낮아질수록 견딜 수 있는 반복 횟수가 늘어나는 경향이 나타난다.

인장시험은 정적 하중에서의 강도를, 경도시험과 충격시험은 각각 표면 저항성과 충격 흡수 능력을 평가하는 별개의 시험이다.

문제 36
철강중에 함유된 철 이외의 5대 원소는?
1C, Mn, P, S, Si
2P, S, C, Si, Cu
3C, P, S, V, Cr
4C, P, S, Si, Ni
정답 및 해설

결론: 철강에서 철을 제외한 대표적인 5대 원소는 탄소(C)·망간(Mn)·인(P)·황(S)·규소(Si)이다.

탄소는 강도와 경도를, 망간은 강도와 담금질성을, 규소는 탈산과 강도를 높이는 역할을 하는 반면, 인과 황은 대부분 불순물로 취급되어 취성과 적열취성을 유발한다.

이 다섯 원소의 함량은 강의 성분을 표시할 때 기본적으로 함께 분석되는 항목이다.

문제 37
Cupola 조업시 바닥에 물이 고이면 어떤 현상이 일어나는가?
1코크스 비가 저하한다.
2수증기 폭발의 위험이 있다.
3출선량이 증가한다.
4소화작업이 쉬워진다.
정답 및 해설

결론: 큐폴라 바닥에 물이 고인 상태에서 고온의 쇳물이 출선되면 수증기 폭발의 위험이 있다.

물이 순간적으로 기화하면서 부피가 급격히 팽창해 폭발적인 압력을 만들어내기 때문에, 조업 전 바닥의 물기를 반드시 제거해야 한다.

이는 코크스비나 출선량과는 무관한 안전상의 문제이다.

문제 38
공업용 내화 연화는 SEGER CONE 몇 번이상의 내화도로 규정하는가?
123번
224번
325번
426번
정답 및 해설

결론: 공업적으로 내화물은 제게르콘(SK) 26번(약 1580℃) 이상의 내화도를 갖는 재료로 규정한다.

제게르콘은 정해진 조성의 원추를 가열해 쓰러지는 온도로 내화도를 판정하는 표준 기구이며, 번호가 높을수록 견디는 온도도 높아진다.

이 기준에 못 미치는 재료는 내화물이 아닌 일반 내열재로 구분된다.

문제 39
사형 제작을 위한 설계시 고려해야 할 사항과 관련이 가장 적은 것은?
1주형의 수명에 대한 설계
2최소 주조응력에 대한 설계
3방향성 응고를 위한 설계
4금속 유동성에 대한 설계
정답 및 해설

결론: 사형(모래주형)은 대부분 한 번 쓰고 깨뜨려 없애므로, 주형의 수명은 사형 설계에서 중요하게 고려할 사항이 아니다.

반면 최소 주조응력, 방향성 응고, 금속 유동성은 모두 결함 없는 주물을 얻기 위해 사형 설계 단계에서 반드시 검토해야 하는 항목이다.

주형의 반복 사용 수명은 오히려 금형이나 다이캐스팅처럼 영구주형을 쓰는 공정에서 중요한 요소이다.

문제 40
유도로에 재료를 장입할 때의 주의사항 중 틀린 것은?
1재료를 장입할 때에는 전원을 끈다.
2가탄재는 대량의 종류에는 종이로 된 푸대에 넣은채로 투입한다.
3아연은 예열하여 소량씩 용탕면에 장입한다.
4기계절삭분이나 박판은 재료장입시 먼저 아래 쪽에 장입한다.
정답 및 해설

결론: 기계절삭분이나 박판처럼 얇고 가벼운 스크랩은 오히려 나중에 소량씩 넣어야 하며, 먼저 바닥에 장입하는 것은 옳지 않다.

얇은 조각을 바닥에 먼저 채우면 치밀하게 쌓이지 않아 공극이 많고, 표면적이 커서 산화 손실이 심해지며 위에 올린 무거운 재료에 눌려 용해도 고르지 않게 된다.

전원을 끄고 장입하는 것, 아연을 예열해 소량씩 넣는 것, 가탄재를 종이 푸대째 넣는 것은 모두 정상적인 유도로 조업 주의사항이다.

문제 41
내화물이 갖추어야 할 조건을 설명한 것 중 틀린 것은?
1연화점과 용융점이 높을 것
2하중에 의하여 변형되지 않을 것
3슬랙이나 용융물에 침식되지 않을 것
4열팽창 및 수축량이 클 것
정답 및 해설

결론: 내화물은 고온에서도 치수가 잘 변하지 않아야 하므로, 열팽창 및 수축량이 작아야 하며 커야 한다는 설명은 틀렸다.

연화점과 용융점이 높고 하중에 의해 잘 변형되지 않으며 슬랙이나 용융물에 침식되지 않는 것은 모두 내화물에 요구되는 정상적인 조건이다.

열팽창·수축이 크면 반복 가열·냉각 과정에서 균열이나 박리가 생겨 내화물의 수명을 크게 단축시킨다.

문제 42
고급주철을 만들기 위한 설명 중 틀린 것은?
1인장강도를 강화 시킨다.
2흑연의 분포를 균일화 시킨다.
3흑연의 모양을 미세화 한다.
4바탕을 미세한 페라이트 조직으로 한다.
정답 및 해설

고급주철은 흑연의 크기와 분포를 개선해 인장강도를 높인 주철이며, 이때 바탕조직은 페라이트가 아니라 펄라이트 조직으로 만든다.

흑연을 미세하고 고르게 분포시키면 응력이 집중되는 지점이 줄어들어 강도가 향상되므로, 흑연 분포의 균일화와 형상의 미세화는 고급주철화의 올바른 방법이다.

따라서 바탕을 미세한 페라이트 조직으로 한다는 설명은 고급주철의 목적과 반대되는 내용이다.

문제 43
하이드로 블라스트(HYDRO-BLAST)의 특징으로 옳은 것은?
1청정시간이 아주 길다.
2주형사 및 코어사의 반복 사용이 곤란하다.
3큰 노즐로부터 압력이 낮은 물줄기로 분사시킨다.
4청정시 먼지 발생이 거의 없다.
정답 및 해설

하이드로 블라스트는 작은 노즐에서 고압의 물줄기를 분사하여 주물 표면의 모래와 스케일을 제거하는 세정법이며, 이 방식은 청정 작업 중 먼지가 거의 발생하지 않는다.

  • 청정에 걸리는 시간은 길지 않고 오히려 짧은 편이다.
  • 사용한 주형사와 코어사는 회수하여 반복해서 사용할 수 있다.
  • 물은 큰 노즐이 아니라 작은 노즐에서 높은 압력으로 분사된다.

물을 매체로 쓰는 세정 방식의 가장 큰 장점은 먼지 발생이 적다는 점에 있다.

문제 44
치수기입의 원칙 중 틀린 것은?
1치수는 다듬질면을 기준으로 하여 기입한다.
2서로 끼워 맞추어지는 부분의 치수는 관계치수를 기입한다.
3치수는 원칙적으로 완성치수를 나타낸다.
4같은 도면이나 관계 도면의 치수는 가능한 중복되도록 기입한다.
정답 및 해설

치수 기입은 같은 도면이나 관련 도면에서 동일한 치수를 중복해서 기입하지 않는 것이 원칙이며, 중복 기입은 도면을 수정할 때 서로 다른 값으로 남아 혼선을 일으킬 수 있어 피해야 한다.

  • 치수는 다듬질면을 기준으로 하여 기입한다.
  • 서로 끼워 맞추어지는 부분은 관계되는 치수를 함께 기입한다.
  • 치수는 원칙적으로 완성된 상태의 치수, 즉 완성치수로 나타낸다.

이 세 가지는 모두 올바른 치수 기입 원칙에 해당한다.

문제 45
폐액, 오수에서 화학적 산소요구량의 표시로 맞는 것은?
1SS
2DO
3COD
4KOD
정답 및 해설

폐수나 오수에서 화학적 산소요구량은 COD(Chemical Oxygen Demand)로 표시하며, 산화제로 유기물을 산화시키는 데 소모되는 산소량을 통해 수질오염도를 나타낸다.

  • SS는 물속 부유물질의 양을 나타내는 지표이다.
  • DO는 물에 녹아 있는 용존산소의 양을 나타내는 지표이다.

KOD는 실제 사용되는 수질 지표 용어가 아니다.

문제 46
금속의 특성 중 유동성의 설명으로 옳은 것은?
1합금은 응고 범위가 클수록 유동성이 좋아진다.
2순금속 및 공정 조성의 합금이 유동성이 좋다.
3생형이 건조형보다 유동성이 좋다.
4용융온도가 주입온도보다 높을수록 유동성이 좋아진다.
정답 및 해설

순금속이나 공정(共晶) 조성의 합금은 응고가 일정한 온도에서 한 번에 일어나므로 유동성이 좋다.

  • 합금은 응고 범위가 넓을수록 오히려 유동성이 나빠진다.
  • 건조형은 생형보다 수분이 적어 급냉 효과가 작으므로 유동성이 더 좋다.
  • 유동성은 용융온도가 아니라 주입온도가 용융점보다 높을수록, 즉 과열도가 클수록 좋아진다.

따라서 응고 온도범위가 좁은 순금속과 공정 조성 합금일수록 유동성이 우수하다.

문제 47
주입된 용융금속의 응고속도는 주물의 각 부분마다 다르다. 응고가 최후에 되는 부분은?
1탕구
2탕도
3플로우오프
4압탕
정답 및 해설

압탕은 주물 본체보다 나중에 응고되도록 설계하여, 응고 중 발생하는 수축을 보충하는 역할을 한다.

탕구·탕도·플로우오프는 용탕이 주형 안으로 흘러 들어가거나 빠져나가는 통로일 뿐이어서 주물 본체보다 먼저 응고가 끝난다.

따라서 응고가 가장 늦게 끝나는 부분은 압탕이다.

문제 48
목재 가공용(드릴, 대패, 끌 등) 공구날의 각도는 일반적으로 재료가 단단할수록 어떻게 되는가?
1항상 일정하다.
2작아진다.
3커진다.
4관계없다.
정답 및 해설

목재 가공용 공구의 날 각도는 가공 대상 재료가 단단할수록 커진다.

날 각도가 커지면 날 끝이 두꺼워져 강도가 높아지므로, 단단한 재료를 가공할 때 발생하는 절삭저항과 충격으로 날이 파손되거나 마모되는 것을 막을 수 있다.

반대로 무른 재료는 작은 각도로도 충분히 절삭할 수 있다.

문제 49
주물의 재질규격 기호 중 구상흑연주철은?
1FC5
2AC4C
3GCD450
4SC20
정답 및 해설

GCD450은 구상흑연주철(덕타일 주철)을 나타내는 재질 기호이며, 뒤의 숫자는 최소 인장강도 수준을 의미한다.

  • FC로 시작하는 기호는 편상흑연을 갖는 회주철을 나타낸다.
  • AC4C는 알루미늄합금 주물을 나타내는 기호이다.
  • SC로 시작하는 기호는 탄소강 주강품을 나타낸다.

구상흑연주철은 흑연을 구상화 처리하여 주철이면서도 우수한 연성과 강도를 갖는다.

문제 50
방향제어 밸브의 조작방법 중 인력조작 방식은?
1롤러방식
2전자방식
3공압방식
4레버방식
정답 및 해설

방향제어밸브를 사람이 손으로 직접 움직여 조작하는 인력조작 방식은 레버방식이다.

  • 롤러방식은 캠 등 기계적인 움직임으로 밸브를 조작하는 기계조작 방식이다.
  • 전자방식은 솔레노이드를 이용한 전기조작 방식이다.
  • 공압방식은 압축공기의 압력으로 밸브를 조작하는 방식이다.

사람의 힘으로 직접 레버를 밀거나 당겨 조작하는 것만이 인력조작에 해당한다.

문제 51
중립위치에서 모든 포트가 서로 통하게 되어있고 펌프송출유는 탱크로 귀환되어 무부하 운전이 되는 형은?
1클로즈드 센터형
2오픈 센터형
3탬덤 센터형
4바이패스형
정답 및 해설

방향제어밸브가 중립위치에 있을 때 모든 포트가 서로 통하여 펌프 송출유가 탱크로 그대로 돌아가 무부하 운전이 되는 형식은 오픈 센터형이다.

  • 클로즈드 센터형은 중립위치에서 모든 포트가 막혀 있다.
  • 탠덤 센터형은 펌프와 탱크 쪽 포트만 통하고 실린더 쪽 포트는 막혀 있다.
  • 바이패스형은 특정 포트 사이에만 우회 통로를 두는 방식이다.

펌프를 무부하 상태로 순환시키려는 목적에는 오픈 센터형이 적합하다.

문제 52
용선로 용해에 있어서 컴퓨터 제어 항목이 아닌 것은?
1용해속도
2용선제고량
3주입속도
4주물냉각속도
정답 및 해설

큐폴라(용선로) 운전에서 컴퓨터로 관리하는 항목은 용해속도, 용선 제고량(보유량), 주입속도처럼 노 자체의 조업 조건들이다.

이 값들은 일정한 품질의 용선을 안정적으로 공급하기 위해 실시간으로 계측·제어된다.

반면 주물의 냉각속도는 주입이 끝난 뒤 주형 안에서 진행되는 응고 과정으로 주형재의 종류와 두께 등에 좌우되며, 용해로의 컴퓨터 제어 대상에는 포함되지 않는다.

문제 53
전동기의 정, 역전회로 등에서 다른 계전기의 동시 동작을 금지시키는 회로는?
1인터로그회로
2입력우선회로
3기동우선회로
4정지우선회로
정답 및 해설

전동기의 정회전과 역회전처럼 동시에 동작하면 위험한 두 계전기가 동시에 여자되지 않도록 서로의 동작을 금지시키는 회로를 인터록 회로라 한다.

입력우선회로·기동우선회로·정지우선회로는 여러 입력신호가 겹칠 때 어느 쪽을 우선할지 정하는 회로로, 두 계전기의 동시 동작 자체를 막는 목적과는 다르다.

따라서 정·역전 회로에서 상호 오동작을 막으려면 인터록 회로가 필요하다.

문제 54
알루미늄의 비중은 약 어느 정도인가?
17.8
26.3
34.5
42.7
정답 및 해설

알루미늄의 비중은 약 2.7로, 철(약 7.8)의 3분의 1 수준에 불과한 대표적인 경금속이다.

이렇게 낮은 비중 덕분에 알루미늄과 그 합금은 무게를 줄여야 하는 부품이나 주물에 널리 사용된다.

문제 55
공급자에 대한 보호와 구입자에 대한 보증의 정도를 규정해 두고 공급자의 요구와 구입자의 요구 양쪽을 만족하도록 하는 샘플링 검사방식은?
1규준형 샘플링 검사
2조정형 샘플링 검사
3선별형 샘플링 검사
4연속생산형 샘플링 검사
정답 및 해설

공급자의 위험과 구입자의 위험을 동시에 고려하여, 두 쪽의 요구를 모두 만족시키도록 설계한 샘플링검사 방식을 규준형 샘플링검사라 한다.

조정형은 과거 검사 이력에 따라 검사의 엄격도를 조정하는 방식이고, 선별형은 불합격 로트를 전수검사로 선별하는 방식이며, 연속생산형은 연속적으로 생산되는 제품에 적용하는 방식으로 목적이 서로 다르다.

문제 56

표는 어느 회사의 월별 판매실적을 나타낸 것이다. 5개월 이동평균법으로 6월의 수요를 예측하면?

월12345
판매량100110120130140
1150
2140
3130
4120
정답 및 해설

표의 1월부터 5월까지 판매량은 100, 110, 120, 130, 140 이고, 5개월 이동평균법은 최근 5개월 실적의 산술평균을 다음 달 예측값으로 삼으므로 6월 수요는 120이다.

계산하면 100+110+120+130+1405=6005=120\dfrac{100+110+120+130+140}{5}=\dfrac{600}{5}=120 으로, 등차로 늘어나는 자료에서는 가운데 달의 값이 곧 이동평균이 된다.

이동평균법은 오래된 자료와 최근 자료에 같은 가중치를 주기 때문에 이렇게 꾸준히 증가하는 추세에서는 예측값이 실제보다 낮게 나오는 한계가 있다.

문제 57
u 관리도의 공식으로 가장 올바른 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

u 관리도는 시료의 크기가 일정하지 않을 때 단위당 결점수를 관리하는 계수형 관리도이며, 관리한계는 uˉ±3uˉn\bar{u}\pm3\sqrt{\dfrac{\bar{u}}{n}} 로 구한다.

단위당 결점수는 푸아송 분포를 따라 분산이 uˉn\dfrac{\bar{u}}{n} 이므로, 그 표준편차의 3배를 중심선 uˉ\bar{u} 에 더하고 빼면 관리한계가 된다. 시료 크기 n 이 시료마다 다르면 관리한계선도 계단 모양으로 달라진다.

  • 근호 안을 uˉ\bar{u} 로만 둔 식은 시료 크기가 일정한 c 관리도의 형태다.
  • 3을 빼거나 근호 안에 n 을 곱한 식은 3시그마 관리한계의 정의와 맞지 않는다.
문제 58
도수분포표를 만드는 목적이 아닌 것은?
1데이터의 흩어진 모양을 알고 싶을 때
2많은 데이터로부터 평균치와 표준편차를 구할 때
3원 데이터를 규격과 대조하고 싶을 때
4결과나 문제점에 대한 계통적 특성치를 구할 때
정답 및 해설

도수분포표는 데이터가 흩어진 모양을 파악하고, 많은 데이터로부터 평균치와 표준편차 같은 통계량을 구하며, 원데이터를 규격과 대조해 보기 위해 작성한다.

결과나 문제점의 원인들을 계통적으로 정리하여 특성치를 구하는 것은 특성요인도와 같은 다른 품질관리 기법의 목적이며, 도수분포표 작성의 목적과는 거리가 있다.

문제 59
설비의 구식화에 의한 열화는?
1상대적 열화
2경제적 열화
3기술적 열화
4절대적 열화
정답 및 해설

설비가 물리적으로 고장 나거나 마모되지 않았더라도, 기술이 발전하면서 새로운 설비에 비해 성능이 뒤떨어지게 되는 열화를 상대적 열화라 하며, 설비의 구식화(진부화)가 대표적인 예이다.

이는 설비 자체의 상태 변화가 아니라 주변 기술 수준과 비교했을 때 상대적으로 가치가 낮아지는 것이므로, 사용에 따른 마모나 손상으로 생기는 열화와는 구분된다.

문제 60
모든작업을 기본동작으로 분해하고 각 기본동작에 대하여 성질과 조건에 따라 정해놓은 시간치를 적용하여 정미시간을 산정하는 방법은?
1PTS법
2WS법
3스톱워치법
4실적기록법
정답 및 해설

작업을 기본동작 단위로 분해한 뒤, 각 기본동작의 성질과 조건에 따라 미리 정해진 표준시간치를 적용해 정미시간을 산정하는 방법을 PTS법이라 한다.

WS법은 무작위 순간관측으로 작업 상태의 비율을 추정하는 방법이고, 스톱워치법은 실제 작업을 시계로 직접 측정하는 방법이며, 실적기록법은 과거의 생산 실적 자료를 이용하는 방법으로 접근 방식이 서로 다르다.