단골 출제 계산 문제 (공식 및 기출 유형) | 주조기능장 필답핵심 상세 페이지

1. 주형 상형의 부력 및 중추 무게 계산용탕을 주입할 때 쇳물의 압력(부력) 때문에 위틀(상형)이 떠오르지 않도록 얹어두는 중추(Weight)의 무게를 구하는 문제입니다.

공식: 중추의 무게(W) = (평면 면적 * 탕구 높이 * 용탕의 단위 무게 * 안전계수)

- 상형 주형의 무게실전 문제 유형: 앞서 푸셨던 문제처럼 상형 주형의 무게가 주어지지 않으면 0으로 처리하며,

단위 면적당 무게(예: 0.0073 kgf/cm²) 조건이 주어지므로 단위 변환 없이 곱해주면 됩니다.

2. 주철의 탄소당량 (CE, Carbon Equivalent)주철 용탕의 성분 건전성과 백선화 경향을 판정하기 위한 가장 기초적인 계산 문제입니다.

공식: CE = C + (Si + P) / 3 또는 CE = C + 0.33 * (Si + P)

실전 문제 유형: 탄소(C), 규소(Si), 인(P)의 함량(%)을 주고 대입하는 형식입니다.

(황(S)이나 망간(Mn)은 공식에 포함하지 않는 함정 카드로 자주 등장하니 제외해야 합니다.)

3. 토리첼리 정리를 이용한 용탕 유출 속도 및 주입 시간탕구계 설계 시 주입구에서 뿜어져 나오는 쇳물의 속도를 구하는 문제입니다.

공식: 용탕의 유출 속도(V) = 유량계수 * 척도근(2 * 중력가속도 * 탕구높이)키보드 타이핑 양식: V = C * sqrt(2 * g * H)

실전 문제 유형: 다이캐스팅의 경우 탕구 높이 대신 주입 압력과 밀도가 주어지며, 공식은 V = C * sqrt(2 * g * P / rho)로 변형되어 출제됩니다.

4. 구상화제(마그네슘 등) 및 탈황제 투입량 계산구상흑연주철 제작 시 잔류 마그네슘 함량과 황을 제거하기 위해 필요한 투입량을 구하는 문제입니다.

공식: Mg 투입량 = (잔탕 Mg 함량 / (Mg 회수율 * 0.01)) + 황(S) 함량

실전 문제 유형: 회수율과 성분 데이터를 주고 최종 투입해야 할 구상화제의 함량(%)을 묻습니다.

5. 압탕(Riser)의 크기 계산 (Caine의 공식 등)주물의 응고 수축을 보충하기 위해 설치하는 압탕의 체적과 표면적 관계를 묻는 문제입니다.

공식 (모듈러스 법칙): M = V / A (모듈러스 = 체적 / 표면적)압탕의 모듈러스는 주물의 모듈러스보다 커야 하므로 M(압탕) ≥ 1.2 * M(주물) 조건이 주로 쓰입니다.