4. 표면처리기능사 문제 풀이 (2011년)

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ㆍ2011년 기출

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1. 강과 주철을 구분하는 탄소의 함유량은 약 몇 %인가?

① 0.1

② 0.5

③ 1.0

④ 2.0

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해설 :

순철은 탄소의 함유량이 0.025% 이하

강은

탄소 함유량이 0.025~2% → 아공석강 0.025~0.85%, 공석강 0.85%, 과공석강 0.85~2.0%의 강 아공과

주철은

탄소 함유량이 2~6.68% → 아공정주철 2.0~4.3%, 공정주철 4.3%, 과공정주철 4.3~6.68%의 주철 아공과

문제와해설 개정 9판 383P 참조

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2. Fe-C 상태도에서 가장 온도가 낮은 것은?

① 공석선

② 공정선

③ 순철의 A2 변태점

④ 시멘타이트의 자기 변태 온도

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해설 :

A0 변태점 210℃, A1 변태점 723℃ , A2 변태점 768℃, A3 변태점 910℃ , A4 변태점 1390℃

공석선 727℃, 공정선 1148℃,

시멘타이트의 자기적 변태를 A0 변태라 하며, 이 변태가 생기는 온도를 A0변태점 또는 시멘타이트의 퀴리 포인트 라고 한다. A0 변태점은 탄소량에는 관계가 없고 약 210℃이다.

문제와해설 개정 9판 390P 참조

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3. 구상흑연주철을 제조할 때 접종제로 첨가 되는 것은?

① P, S

② Mg, Ca

③ Cr, Ni

④ Co, Ti

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해설 :

구상흑연주철은 주조한 채로 흑연이 구상으로 되어 있는 주철이다. 주조할 때 용탕에 접종제로 마그네슘, 칼슘 등을 첨가하고 조직 속의 흑연을 구상화한 것으로(접종이라고 말한다) 보통 주철에 비해 강력하고 점성이 강하다.

 

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4. 금속초미립자의 특성을 설명한 것 중 옳은 것은?

① 융점이 금속덩어리보다 높다.

② 활성이 거의 없어 화학반응을 일으키지 않는다.

③ 저온에서 열저항이 매우 커 열의 부도체이다.

④ Fe계 합금 초미립자는 금속덩어리보다 자성이 강하다.

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해설 :

금속 초미립자는 지름이 대단히 작은 미립자로, 단위 중량당의 표면적이 매우 크기 때문에 자기 특성 등에 뛰어난 성능을 갖는다.

덩어리 금속과는 자성, 내부압력, 광흡수, 열저항, 융점 등이 크게 달라 독특한 특성을 낼 수 있다.

일반금속분말이 1000℃ 이상에서 소결이 일어나는 경우 금속초미립자의 경우에는 1/10배도 안되는 온도에서 소결이 가능하다.

문제와해설 개정 9판 406P 참조

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5. Cu와 Pb의 합금으로 고속 항공기 및 자동차의 베어링 메탈로 사용 되는 합금은?

① Y합금

② 켈밋합금

③ 두랄루민

④ 콘스탄탄

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해설 :

베어링 합금의 종류로는

-주석계 화이트 메탈 (Sn-Pb-Sb-Zn-Cu) 백색 합금으로 융점이 낮고 약하며, 베빗 메탈이 대표이다. 베빗 메탈은 납 계통보다 마찰 계수가 작고 고온 고압 정도가 강하며 내식성이 좋다.

-납계 화이트 메탈 (Pb-Sb-Sn계, Pb-Ca-Ba-Na계) 하중이 작고 속도가 큰 베어링에 적합하며 강도는 주석계보다 낮다.

-Cu계 베어링 합금 (Cu-Pb 30~40%) 켈밋이 대표적이며 주석 황동, 인 청동, 합연 청동 등이 사용 된다.

-함유 베어링 (Cu-Sn-흑연 합금) 소결 합금으로 급유가 곤란한 곳 및 큰 하중을 요하지 않는 부분에 사용하며 저속, 저하중의 베어링과 작은 전동기, 선풍기 등에 사용한다.

Y합금 Al-Cu-Ni-Mg (알구니마), 두랄루민 Al-Cu-Mg-Mn (알구마망), 콘스탄탄 Cu-Ni-Mn (계측기, 열전대, 전열용)

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6. Zn을 5~20% 함유한 황동으로, 강도는 낮으나 전연성이 좋고, 색깔이 금색에 가까워 모조금이나 판 및 선 등에 사용 되는 황동은?

① 톰백

② 주석황동

③ 7-3황동

④ 문쯔메탈

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해설 :

황동의 합금 중 (Cu-Zn) 톰백 (Tombac)은 5~20% Zn을 함유한 황동으로 연성이 크며 금 대용으로 사용한다.

문제와해설 개정 9판 392P 참조

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7. 다음 중 기능성 재료로서 실용하고 있는 가장 대표적인 형상기억합금으로 원자비가 1:1의 비율로 조성되어 있는 합금은?

① Ti - Ni

② Au - Cd

③ Cu - Cd

④ Cu - Sn

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해설 :

형상기억합금이란 힘을 가해서 변형을 시켜도 본래의 형상을 기억하고 있어 조금만 가열해도 곧 본래의 형상으로 복원하는 합금이다.

형상 기억 효과를 나타내는 재료는 Ni, Ti, Cu, Zn, Al, Ag 등

형상 기억 합금 중 실용 합금 Ti-Ni, Cu-Au-Ni, Cu-Zn-Al 등이 있다.

문제와해설 개정 9판 403P 참조

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8. Mg-Al 합금에 대한 설명으로 틀린 것은?

① 내식성의 개선 방법으로 소량의 Mn을 첨가한다.

② Zn의 함량이 함량분 이상 되면 주조성을 해친다.

③ Al은 주조조직을 조대화하여 기계적 성질을 향상 시킨다.

④ Mg-Al 합금은 Al을 10% 정도까지 첨가한 것과 여기에 Zn을 첨가한 것이 일반적으로 사용된다.

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해설 :

Mg-Al계 합금 (다우메탈)은 전연성이 좋고, 열전도도가 좋으며, 기계적 성질은 우수하나 내식성이 적다.

Mg-Al-Zn 합금 (엘렉트론)은 Mg(90%) 이상이고 Al+Zn이 10% 이하로, 내연기관의 피스톤에 사용한다.

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9. 재료의 경도 시험법 중 반발을 이용한 것은?

① 브리넬 경도시험

② 비커즈 경도시험

③ 쇼어 경도시험

④ 로크웰 경도시험

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해설 :

경도를 측정하는 시험법으로는

정지 상태에서 압입자로 다른 물체를 눌렀을 때에 생기는 변형을 시험하는 브리넬(HB), 로크웰(HR), 비커스(HV), 마이어가 있고, 충격적으로 다른 물체에 다른 물체를 낙하 시켰을때에 반발 되어 튀어 오른 높이를 시험하는 쇼어(HS),

한 물체에 다른 물체를 긁었을 때에 긁히는 정도를 검사하는 모오스, 마르텐스가 있다.

경도시험 압(입자)브비메로 긁(힘)마모, 반(발)쇼

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10. 강의 표면에 용융 상태 혹은 반 용융 상태의 미립자를 고속으로 분사시켜 강 표면에 매우 강력한 보호 피막이 형성되게 하는 표면 경화법은?

① 화염 경화법

② 금속 용사법

③ 고주파 경화법

④ 침탄 질화법

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해설 :

압축 된 공기를 용융 된 금속에 보내어 금속을 분무상으로 물체의 표면에 분사하여 금속의 피복층을 만들어 주는 방법을 금속용사법 (메탈리콘) 이라고 한다.

문제와해설 개정 9판 231P 참조

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11. 만능재료시험기를 통한 인장 시험 결과로 얻을 수 없는 것은?

① 연신율

② 인장강도

③ 비틀림

④ 단면수축률

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해설 :

인장시험은 시험편을 시험기에 걸어 축방향으로 인장하여 파단될 때까지의 변형과 힘을 측정하여 재료의 변형에 대한 저항력의 크기를 알기 위한 시험이다.

만능재료시험기의 종류로는 암슬러형(산업용), 발드윈형, 올센형, 인스트론형(연구 목적 정밀 시험용), 모블 페더하프형, 시즈마형이 있다.

만능시험기가 갖출 조건으로는 정밀도 및 감도가 우수할 것, 시험기의 안정성 및 내구성이 클 것, 조작이 간편하고 정밀측정이 가능하고 취급이 편리할 것

만능재료시험기로 알 수 있는 것은 비례 한계, 탄성 한계, 항복점, 연신율, 단면 수축률, 내력 등을 알 수 있다.

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12. 다음 중 경합금 재료에 해당 되는 것은?

① 주철

② 탄소강

③ 합금강

④ 알루미늄합금

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해설 :

비중 4.5를 기준으로 하여 가벼운 것을 경금속, 무거운 것을 중금속이라 한다.

똑같은 금속이라도 금속의 순도, 온도 및 가공법에 따라서 비중이 변화한다.

철강, 탄소강의 비중 7.85, 알루미늄의 비중 2.7 이다.

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13. 다음 중 버프 연마의 작업공정 순서로 가장 적절한 것은?

① 자동 연마 → 중간 연마 → 거친 연마

② 거친 연마 → 중간 연마 → 광택 연마

③ 중간 연마 → 거친 연마 → 자동 연마

④ 광택 연마 → 거친 연마 → 중간 연마

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해설 :

목적하는 평활도에 따른 연마의 순서는 거친연마 → 중간연마 → 광택연마 등으로 나눈다.

문제와해설 개정 9판 39P 참조

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14. 다음 중 시안화구리 도금액에서 구리의 성분 분석시 사용하는 약품의 종류가 아닌 것은?

① 질산은 용액

② EDTA 용액

③ MX 지시약

④ 메틸오렌지

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해설 :

시안화구리 도금액의 구리 분석 약품으로는 0.1N-질산은 용액, 0.001M-EDTA 용액, MX 지시약, 완충액(염화암모늄, 암모니아수)이다.

시안화구리 도금액의 유리시안화나트륨 및 시안화칼륨 분석 약품으로는 0.1N-질산은 용액, 10% 요오드 칼륨(KI) 이다.

시안화구리 도금액의 수산화나트륨 분석 약품으로는 10% 질산바륨 용액, 20% 질산은 용액, 1% 페놀프탈레인 용액, 1N-황산이다.

문제와해설 개정 9판 143P 참조

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15. 도금에 대한 시험 방법 중 내식성 시험에 해당하지 않는 것은?

① 코로드코트 시험

② 페록실 시험

③ 염수 분무 시험

④ 적하 시험

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해설 :

내식성 검사 방법으로는 유공도 시험(페록실 시험), 염수 분무 시험, 코로드코트 시험, EC시험, 옥외 방치 시험, 아황산가스 시험 등이 있다.

도금 두께 시험 중 파괴시험으로 현미경 측정법, 분사 시험법, 적하 시험법, 전해 시험법 등이 있다.

문제와해설 개정 9판 308P 참조

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16. 다음 중 와트액을 분석한 결과 염화니켈의 농도가 부족 하였을 때 취해야 할 조치로 가장 적절한 것은?

① 광택제를 보충한다.

② 양극전류밀도를 높인다.

③ 염산으로 pH를 조정한다.

④ 억제제 (inhibitor)를 더 첨가한다.

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해설 :

광택니켈도금액의 와트액은 황산니켈, 염화니켈, 붕산의 세가지 성분으로 이루어져 있다.

문제와해설 개정 9판 146P 참조

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17. 다음 중 크롬도금에 있어 양극을 불용성 양극으로 사용하는 이유로 적절하지 않은 것은?

① 크롬 양극의 제조가 곤란하기 때문

② 금속크롬보다 크롬산의 가격이 저렴하기 때문

③ 철 양극을 사용할 경우 액의 노화가 느려지기 때문

④ 크롬금속을 양극으로 사용시 3가크롬이 과잉으로 되기 때문

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해설 :

크롬도금에 양극으로 불용성 양극으로 납, 납합금(Sb 5~7% 함유)을 사용한다.

불용성 양극을 사용하는 이유는

-크롬 금속판의 제조가 곤란하다.

-금속 크롬보다 값이 싸다.

-만일 크롬금속을 양극으로 사용하면 음극과 양극의 전류효율이 다르므로 3가크롬이 과잉된다.

-크롬양극을 사용하면 3가크롬의 함유량이 증가되기 때문에 크롬이온의 보급은 크롬산 무수물로 한다.

문제와해설 개정 9판 149P 참조

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18. 다음 중 철강재의 화학 연마에 이용 되는 용액이 아닌 것은?

① 황산

② 인산

③ 과산화수소

④ 빙초산

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해설 :

산 처리는 처리 정도에 따라 산세(Pickling), 산 담금(Acid dipping), 및 에칭(Etching)으로 분류된다.

산세는 열처리에 의하여 발생한 스케일이나, 장시간 대기나 수분에 방치하여 생긴 대량의 녹을 제거하는 과정이다.

산 담금은 눈에 보이지 않는 얇은 산화 피막과 알칼리 탈지 후 수세로 완전히 닦이지 않은 알칼리 피막 및 양극 전해 탈지 때 생긴 산화 피막 등을 제거하여 표면을 활성화하는 과정이다.

에칭은 냉간 압연 등 상온에서 가공할 때 생긴 표면의 변질층을 제거하는 과정이다.

철강류의 산세액으로는 인산, 이황화나트륨 및 황산, 과산화수소가 주로 사용된다.

문제와해설 개정 9판 44P 참조

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19. 다음 중 니켈 도금에서 pH의 변동을 완화시키는 완충제로 주로 사용되는 것은?

① 붕산

② 불산

③ 염화니켈

④ 황산니켈

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해설 :

광택니켈도금액의 와트액은 황산니켈, 염화니켈, 붕산의 세가지 성분으로 이루어져 있다.

문제와해설 개정 9판 146P 참조

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20. 다음 중 시안화구리도금에 비해 황산구리도금의 장점으로 볼 수 없는 것은?

① 독성이 적다.

② 전류효율이 좋다.

③ 광택제를 첨가함으로 평활도가 좋아진다.

④ 양극 부동태가 생기지 않는다.

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해설 :

시안화구리도금의 단점으로는

시안을 함유하기 때문에 독성이 크고, 황산구리에 비해 관리가 어렵고, 황산구리보다 도금액이 복잡하고 약품값이 비싸고, 광택 레벨링 면에서 황산구리에 비해 떨어진다.

황산구리도금의 장점으로는 광택과 레벨링(평활성)이 우수하고, 도금액 조성이 간단하며, 가격이 저렴하고, 도금액 관리가 용이, 플라스틱 도금의 하지용으로 필수적이다.

문제와해설 개정 9판 143P 참조

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21. 걸이 (rack) 제작시 쓰이는 주요 금속 중 구리의 전도도를 100%로 했을 때 전도도가 가장 낮은 금속은?

① 황동 (Cu60%-Zn40%)

② 알루미늄 및 그 합금

③ 스테인리스강

④ 인청동

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해설 :

걸이의 재료 분류

구리(상대 전도율 1000) > 알루미늄(600) > 황동(250) > 인청동(180) > 강(120) > 티타늄(31) > 스테인리스강(23)

문제와해설 개정 9판 53P 참조

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22. 시안화아연도금액을 분석한 결과 금속 아연이 10g/L, 전 시안화나트륨이 25g/L, 전알칼리가 90g/L 이었다면 M비는 얼마인가?

① 25

② 2.5

③ 90

④ 9.0

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해설 :

아연도금액 관리

M비 = 전체시안화나트륨(NaCN) / 금속아연(Zn) = 2.0 ~ 3.0

R비 = 시안화나트륨(NaCN)+수산화나트륨(NaOH) / 아연(Zn)

M비 = 25g / 10g = 2.5

문제와해설 개정 9판 153P 참조

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23. 다음 중 광택니켈도금을 할 때 밀착불량의 원인과 관련이 가장 적은 것은?

① 전처리 불량

② 불순물 혼입

③ 광택제 과잉

④ 높은 액온도

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해설 :

광택니켈도금의 밀착불량 및 부풀음 원인 및 대책 → 원인 (대책)

전처리 불량 (수세, 탈지를 잘해야 한다.)

금속 불순물 혼입 (약전해 한다.)

유기 불순물 혼입 (활성탄 처리 후 여과한다.)

소재 불량 (소재 표면의 흠, 구멍에서 흘러내리는 수세수를 완전히 제거한다.)

pH부적당 (pH를 규정치로 한다.)

하지도금 불량 (하지도금을 철저히 한다.)

하지도금 표면산화 (하지도금을 한 후 빨리 도금한다.)

2차 광택제 과잉 (2차 광택제를 감소시킨다. 너무 많으면 활성탄으로 여과하면 감소된다.)

문제와해설 개정 9판 146P 참조

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24. 다음 중 3중니켈도금법에 관한 설명으로 옳은 것은?

① 반광택 니켈도금층과 광택 니켈도금층 사이에 엷은 니켈 스트라이크 도금을 하는 것

② 반광택 니켈도금층과 광택 니켈도금층 사이에 구리 도금을 하는 것

③ 광택 니켈도금층과 광택 니켈도금층 사이에 반광택 니켈도금을 하는 것

④ 반광택 니켈도금층과 반광택 니켈도금층 사이에 광택 니켈도금을 하는 것

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해설 :

3중 니켈도금은 반광택 니켈 → 니켈 스트라이크 → 광택 니켈 도금

3중 니켈도금은 2중 니켈 도금층의 중간에 황 함유율이 높은 1㎛ 전후의 삽입층을 형성하는 방법이다.

문제와해설 개정 9판 146P 참조

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25. 다음 중 황산구리도금시 음극에서 일어나는 현상에 해당 하는 것은?

① Cu^2+ + 2e → Cu

② H2O → 2H+ + ½ O2 + 2e

③ Cu → Cu^2+ + 2e

④ H2SO4 → 2H+ + SO4^2-

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해설 :

황산구리도금의 음극 반응

Cu^2+ + 2e (전자) → Cu

2H2 + 2e (전자) → H2 (수소 가스 발생)

황산구리도금의 양극 반응

Cu → Cu^2+ + 2e

H2O → 2H^+ + 1/2O2 +2e (산소가스 발생)

문제와해설 개정 9판 144P 참조

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26. 다음 중 헐셀(hull cell) 시험에 관한 내용으로 옳은 것은?

① 전류효율과 전압을 구하여 밀착상태를 검사

② 여러가지 전류밀도에서의 전착 상태를 조사

③ 도금의 균일 전도성과 표면 강도를 구하는 시험

④ 부식 페이스트를 이용하여 표면에 녹 발생 상태를 확인하여 내식성 정도를 판정

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해설 :

헐셀시험의 목적은 여러가지 전류밀도와 도금조건에서 첨가제, 불순물, pH, 액조성 변동 등을 예측한다.

문제와해설 개정 9판 303P 참조

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27. 5경질크롬도금시 보통 크롬도금액 또는 황산용액 내에서 어느 정도의 전류밀도(A/dm²)로 양극처리를 하는가?

① 1 ~ 5

② 10 ~ 30

③ 50 ~ 70

④ 80 ~ 100

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해설 :

경질 크롬 도금은 보통 장식 크롬 도금 (두께 0.25㎛)보다 도금 시간을 길게 하여 두께를 5㎛이상 두껍게 도금한다.

크롬도금액은 균일 전착성이 나쁘기 때문에 장시간 도금할 때 일어나는 문제점에 대비하여야 한다.

-도금할 필요가 없는 부분은 절연해 준다.

-바탕 도금을 하지 않고 밀착을 좋게 하기 위하여 양극 부식을 한다. 양극 부식은 상황에 따라 다르나, 보통 크롬 도금액 또는 황산 용액내에서 10~30 A/dm²로 양극 처리를 한다.

-전류 분포를 균일하게 해 주기 위해 음극에 따라 양극의 배치를 정확하게 해 주거나, 모서리나 끝 부분에 전류가 집중되지 않도록 차폐판을 설치하거나, 보조 음극 또는 보조 양극을 만들어 주어야 한다.

-고탄소강에 도금한 것은 수서 취성을 억제하기 위하여, 도금 후 즉시 가열하여 주어야 한다.

문제와해설 개정 9판 149P 참조

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28. 다음 중 연마하려는 물건이 소형이며 다수일 경우 가장 적합한 연마기는?

① 그라인더 연마기

② 회전식 연마기

③ 절삭 버프 연마기

④ 센터레스 연마기

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해설 :

배럴 (barrel) 연마는 가공물을 한꺼번에 다량으로 장입하여 연마할 수 있기 때문에 비용이 적게 들고 대량 생산에 적합하다. 또, 균일한 연마가 이루어져 불량률이 감소하며 버프연마에 비하여 노동력이 적게 든다. 그러나 선택적으로 부분 연마를 시행 하여야 하는 제품의 완성 연마로는 부적당하다. 모서리 부분이 표면에 비하여 마멸이 크며, 구석진 부분은 마멸이 적게 되는 특성이 있다.

문제와해설 개정 9판 39P 참조

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29. 다음 중 철강의 녹 제거를 위한 산세 작업시 주로 사용 하는 용액은?

① 질산 용액

② 암모니아수

③ 황산 용액

④ 시안화나트륨 용액

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해설 :

산 처리는 처리 정도에 따라 산세(Pickling), 산 담금(Acid dipping), 및 에칭(Etching)으로 분류된다.

산세는 열처리에 의하여 발생한 스케일이나, 장시간 대기나 수분에 방치하여 생긴 대량의 녹을 제거하는 과정이다.

산 담금은 눈에 보이지 않는 얇은 산화 피막과 알칼리 탈지 후 수세로 완전히 닦이지 않은 알칼리 피막 및 양극 전해 탈지 때 생긴 산화 피막 등을 제거하여 표면을 활성화하는 과정이다.

에칭은 냉간 압연 등 상온에서 가공할 때 생긴 표면의 변질층을 제거하는 과정이다.

철강류의 산세액으로는 인산, 이황화나트륨 및 황산, 과산화수소가 주로 사용된다.

문제와해설 개정 9판 44P 참조

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30. 다음 중 용제탈지제가 갖추어야 할 요건으로 적절하지 않는 것은?

① 점도가 높을 것

② 인화성이 없을 것

③ 비점이 낮을 것

④ 표면 장력이 작을 것

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해설 :

용제탈지의 용제 구비 조건

-유성에 대한 용해 능력이 클 것

-불연성이며 인화성이 없어야 한다.

-도금재료를 부식, 침식 시키지 말 것

-독성이 적고 냄새가 없어야 한다.

-안전하며 비점이 낮을 것

-증기 밀도 및 액상 비중이 클 것

-점도가 낮으며 표면장력이 작을 것

-회수가 쉬울 것

-유지비가 적고 가격이 저렴해야 한다.

문제와해설 개정 9판 48P 참조

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31. 다음 중 도금의 종류에 따른 시험 항목이 잘못 연결된 것은?

① 무전해도금 : 내마멸성

② 전기도금 : 유공도

③ 용융도금 : 순도

④ 무전해도금 : 밀착성

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해설 : 문제와해설 개정 9판 303P 참조

 

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32. 다음 중 철, 주석 등에 은도금시 석출물의 껍질이 벗겨지는 주요 원인으로 가장 적절한 것은?

① 유리시안화물의 양이 너무 적었다.

② 은 스트라이크를 행하지 않았다.

③ 탄산염이 너무 많았다.

④ 전류밀도가 낮았다.

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해설 :

소재로서 구리 및 구리합금, 철 합금 등을 사용할 때 농도가 높은 은도금액에 침적 시키면 소재 표면에 은의 치환된 피막이 생성된다. 이 피막위에 은도금을 실시하면 밀착성이 나쁜 피막을 얻게 되므로 은도금을 할 때는 반드시 은스트라이크를 한 후 은도금을 해야 한다. 은스트라이크 도금액의 조성이 은도금의 밀착성이 미치는 영향이 크므로 소재의 종류에 따라 알맞게 사용되어야 한다.

문제와해설 개정 9판 156P 참조

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33. 다음 중 이온화 경향이 큰 것부터 작은 순서대로 나열한 것은?

① K > Mg > Sn

② Na > Ca > Cu

③ Ag > Cu > Zn

④ Fe > Na > Au

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해설 :

이온화경향이란 원자 또는 분자가 이온이 되려고 하는 경향을 말한다.

K > Ca > Na > Mg > Al > Zn > Cr > Fe > Cd > Co > Ni > Sn > Pb > (H) > Cu > Hg > Ag > Pt > Au

칼 카 나 마 / 알 아 크 철 / 카 코 니 / 주 납 / 수 구 / 수 은 백 금

이온화 경향이 큰 금속일수록 전자를 잃고 양이온이 되려는 경향이 있다. (반응성이 크다)

이온화 경향이 작은 금속일수록 쉽게 전자를 얻어 환원이 잘 된다. (반응성이 작다)

문제와해설 개정 9판 96P 참조

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34. 15℃에서 0.1N 용액의 전리도가 다음과 같을 때 약전해질에 해당 되는 것은?

① NaOH = 0.9

② KOH = 0.9

③ H3BO3 = 0.001

④ H2SO4 = 0.6

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해설 :

전해질의 종류는 황산, 염산, 질산, 수산화나트륨, 암모니아 등의 무기산 및 유기산 등이 있고,

비전해질의 종류는 알코올, 설탕, 포도당, 글리세린 등이 있다.

전리는 수용액 중에서 이온으로 나누어지는 현상

전리도는 어떠한 물질이 수용액 속에서 전리되는 정도가 다르게 되는데 이때 이온으로 전리되는 비율을 말한다.

문제와해설 개정 9판 95P 참조

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35. 다음 중 금속을 음극으로 했을 때의 수소 과전압이 가장 작은 금속은?

① 납

② 아연

③ 백금

④ 구리

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해설 :

음극면의 수소발생이 금속의 재질, 표면상태 등에 의해서 석출 전압이 달라지는 것을 수소 과전압이라 한다.

양극면의 산소가 발생할 경우의 석출전압 차이를 산소 과전압이라 한다.

과전압은 전극면이 거칠고 온도가 높을수록, 또 전류밀도가 작을수록 작다.

←작다 Pt, Au, W, Ni, Mo, Fe, Ag, Al, Cu, C, Pb, Sn Hg, Cd 크다→

문제와해설 개정 9판 100P 참조

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36. 25cm * 10cm 크기의 판 전체를 도금하는데 20A의 전류가 흘렀다면 이때의 전류밀도는 얼마인가?

(단, 두께는 무시한다.)

① 3A/dm²

② 4A/dm²

③ 5A/dm²

④ 6A/dm²

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해설 :

전류밀도 = 전류의 세기 / 표면적

20A / [25cm * 10cm * 2(양면)] = 20A / 500㎠(=5dm²) = 20 / 5 = 4A/dm²

문제와해설 개정 9판 312P 참조

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37. 다음 중 산소를 포함한 화합물에서 산소의 일부 또는 전부를 잃는 것을 무엇이라 하는가?

① 탄화

② 산화

③ 환원

④ 소결

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해설 : 문제와해설 개정 9판 97P 참조

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38. 다음 중 분극의 원인을 제거하여 분극을 감소시키는 것을 무엇이라 하는가?

① 활성화

② 복극

③ 해리

④ 부동태

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해설 :

물질에 전자의 흐름이 있을 때, 음극은 양극화 되며, 양극은 음극화 되는 성질을 분극이라고 하며, 분극작용이라 한다.

분극현상을 일으키는 수소를 산소와 화합시킴으로서 분극현상을 없애주는 것을 복극, 감극현상이라 한다.

전류의 세기가 클수록 분극 현상은 증가하게 된다.

문제와해설 개정 9판 100P 참조

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39. 다음 중 1Aㆍh는 몇 쿨롱C인가?

① 1

② 60

③ 3600

④ 96500

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해설 :

1쿨롱(C) 은 1A의 전기를 1초 동안 통과 시킨 전기량이다.

1시간 = 3600초 = 1Ah = 3600C

1패럿(F) 은 1화학당량을 석출시키는데 필요한 전기량이며 96500쿨롱이다.

문제와해설 개정 9판 98P 참조

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40. 다음 중 전해질에 해당하는 것은?

① 순수한 물

② 알콜

③ 설탕

④ 염화나트륨 수용액

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해설 :

전해질의 종류는 황산, 염산, 질산, 수산화나트륨, 암모니아 등의 무기산 및 유기산 등이 있고,

비전해질의 종류는 알코올, 설탕, 포도당, 글리세린 등이 있다.

전리는 수용액 중에서 이온으로 나누어지는 현상

전리도는 어떠한 물질이 수용액 속에서 전리되는 정도가 다르게 되는데 이때 이온으로 전리되는 비율을 말한다.

문제와해설 개정 9판 95P 참조

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41. 다음 중 화학 실험시 유의해야 할 사항으로 적절하지 않은 것은?

① 실험을 할 때에는 반드시 실험복을 착용해야 한다.

② 화학약품의 약품 방울, 유리입자, 뜨거운 액체의 비산 등에 의한 눈의 상해를 방지하기 위하여 투명

한 보호 안경을 착용해야 한다.

③ 산이 의복에 묻으면 묽은 아세트산 용액으로 적시고 충분히 수세한다.

④ 알칼리가 피부에 닿았을 경우에는 즉시 다량의 물로 세척한다.

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해설 : 문제와해설 개정 9판 338P 참조

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42. 플라스틱상의 도금을 위하여 정면처리 후 정면처리가 잘 되었나 확인하고자 할 때 사용하는 약품으로 가장 적절한 것은?

① 염산

② 아세트산

③ 메틸에틸케톤

④ 디옥실산

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해설 :

정면처리 방법으로는 80~85℃ 열풍 혹은 열탕 중에서 풀림처리 하거나, 20% 아세톤에 담가둔다.

정면처리 시험 방법으로는 순수한 아세트산에 침지한 뒤 균열과 백화현상을 확인한다.

메틸에틸케톤 (MEK)라고 한다.

문제와해설 개정 9판 219P 참조

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43. 흑색착색법 중에서 일반적으로 사용 되는 알칼리 흑착색은 철강 표면에 어떠한 피막을 만드는 방법인가?

① 산화제이철 (Fe2O2)과 산화철나트륨 (Na2FeO4)

② 산화제이철 (Fe2O2)과 사삼산화철 (Fe3O4)

③ 산화제일철 (FeO)과 사삼산화철 (Fe3O4)

④ 산화제일철 (FeO)과 산화철나트륨 (Na2FeO4)

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해설 :

철강의 착색법 중 알칼리 착색법은 철강 표면에 산화제2철(Fe2O3) 및 사삼산화철(Fe3O4)의 피막을 만드는 방법이며, 피막은 밀착성이 좋고 충격이나 마모에 대해 저항이 크다.

문제와해설 개정 9판 216P 참조

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44. 다음 중 양극산화처리법에 해당 되지 않는 것은?

① 황산법

② 염산법

③ 옥살산법

④ 크롬산법

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해설 :

양극산화법의 종류로는 황산법, 수산법(옥살산법), 크롬산법, 혼산법(황산-옥살산), 붕산법, 인산법 등이 있다.

문제와해설 개정 9판 223P 참조

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45. 다음 중 파커라이징(Parkerizing)과 관련이 깊은 것은?

① 아연치환법

② 크로메이트처리법

③ 무전해도금법

④ 인산염피막처리법

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해설 :

파커라이징은 인산염 피막에 의한 철강의 방청법이다.

문제와해설 개정 9판 213P 참조

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46. 양극산화피막 처리법 중에서 [보기]와 같은 특징을 갖는 처리법은?

[보기] ⓐ 순 알루미늄에 대해서 경도, 내식성 등 최우수한 피막을 얻을 수 있다.

ⓑ 탈지력이 좋고, 저질의 알루미늄에도 광택이 좋다.

ⓒ 전력, 약품비가 많이 드는 단점이 있다.

① 크롬산법

② 황산법

③ 옥살산법

④ 염산법

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해설 :

양극산화법의 종류로는 황산법, 수산법(옥살산법), 크롬산법, 혼산법(황산-옥살산), 붕산법, 인산법 등이 있다.

문제와해설 개정 9판 223P 참조

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47. 피막은 크롬산염계로 도장초벌, 내식처리, 열교환기의 내식처리, 선박 등의 부품 내식처리 등에 활용 되는 알루미늄 화성처리 방법은?

① MBV법

② 알로딘법

③ 본데라이징법

④ 알칼리흑연법

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해설 :

크로메이트 처리는 6가 크롬을 함유하는 처리액 중에 담금법 또는 전해 방법으로 각종 금속 표면에 크롬 화합물 피막을 만들어 주는 처리를 말한다. 이 처리는 아연이나 카드뮴 도금의 광택 및 내식성 향상과 구리, 황동, 은, 주석, 철강, 알루미늄 등의 방식 및 변색 방지 또는 도장의 전처리 등으로 이용된다.

문제와해설 개정 9판 154P 참조

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48. 도금 전처리가 완료된 ABS 수지상에 화학도금을 할 때 각 도금에 대한 환원제가 올바르게 연결된 것은?

① 화학구리도금 : 수산화나트륨 / 화학니켈도금 : 붕산

② 화학구리도금 : 포르말린 / 화학니켈도금 : 차아인산나트륨

③ 화학구리도금 : 롯셀염 / 화학니켈도금 : 구연산나트륨

④ 화학구리도금 : 황산구리 / 화학니켈도금 : 황산니켈

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해설 :

무전해구리도금의 원리는 구리이온에서 환원제에 의해 금속구리를 석출시키며, 인쇄회로기판(PCB)의 전도성 부여를 목적으로 행한다.

무전해니켈도금은 균일성이 뛰어나며 부식 및 내마멸성이 매우 강하고, 경도도 높은 특성이 있으며, 금형의 윤활성 및 분리성을 증기시키기 위한 용도로 사용된다.

문제와해설 개정 9판 220P 참조

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49. 면적 1dm²의 양극 알루미늄에 1A/min의 전기량을 통과시킬 때 생성되는 피막의 중량은 약 몇 mg인가? (단, 알루미늄과 산소의 원자량은 각각 27, 16이며 Faraday 상수는 96500, 전류효율은 100%이다.)

① 5.29

② 10.57

③ 15.86

④ 21.14

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해설 :

양극 산화의 알루미늄 피막은 Al2O3가 생성된다.

2Al + 3O3 = Al2O3 2*3가 = 6F, 27 * 2 + 16 * 3 = 102

즉 6Faraday에 대해 Al2O3가 102g 생성하므로 60초간에는

(102 * 60) / (6 * 96500) = 0.0105699g = 10.57mg

문제와해설 개정 9판 98P 참조

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50. 화학도금의 전처리에서 감수성 처리액으로 사용 되는 약품으로만 짝지어진 것은?

① SnCl2, 2H2O, H2SO4

② SnCl2, 2H2O, HCl

③ PdCl2, H2SO4

④ PdCl2, HCl

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해설 :

감수성 부여처리는 에칭과 중화처리가 이루어진 표면에 환원성이 강한 주석이온을 흡착 시키는 공정이다. 액 조성은 염화제일주석, 염산에서 처리한다.

문제와해설 개정 9판 219P 참조

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51. 다음 중 암모니아와 같은 알칼리 약품을 마셨을 경우의 응급처치로 적절하지 않은 것은?

① 수산화칼슘의 경우 물을 많이 마시도록 한다.

② 수산화나트륨의 경우 칼슘 화합물을 먹여 토하도록 한다.

③ 수산화바륨의 경우 황산나트륨 또는 황산마그네슘을 먹여 바륨을 침전시킨다.

④ 암모니아의 경우 레몬 주스, 100배로 묽힌 아세트산, 기름, 우유 등을 마시도록 한다.

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해설 : 문제와해설 개정 9판 338P 참조

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52. 다음 중 용융아연도금에서 430~460℃의 욕온도에서 철과 아연이 반응하여 생기는 물질은?

① Scail

② Spangle

③ Dross

④ Smut

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해설 :

욕 중의 철은 욕과 반응하여 생성물로 남으며, 과 용해된 철분은 밑으로 가라앉아서 드로스를 형성한다.

문제와해설 개정 9판 229P 참조

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53. 다음 중 용융도금과 관련이 가장 적은 금속은?

① Sn

② Al

③ Zn

④ Ti

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해설 :

용융도금에 이용되는 금속은 아연, 주석, 납, 알루미늄이 있다.

문제와해설 개정 9판 229P 참조

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54. 다음 중 양극산화처리시 형성 되는 다공질 피막을 메우는 처리를 무엇이라 하는가?

① 봉공처리

② 염색처리

③ 착색처리

④ 전기처리

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해설 :

봉공처리의 종류로는 증기 봉공처리, 순수 봉공 처리, 니켈-코발트 봉공처리, 중크롬산 봉공처리, 규산염 봉공처리, 저온 봉공처리, 합성수지 봉공처리 등이 있다.

문제와해설 개정 9판 228P 참조

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55. 다음 중 피복금속은 규소이며, 염산, 질산, 묽은 황산에 대한 내식성이 큰 금속침투법은?

① 실리코나이징

② 아노다이징

③ 칼로라이징

④ 세라다이징

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해설 :

금속침투법의 종류로는 아연침투법 (세라다이징), 크롬침투법 (크로마이징), 알루미늄침투법 (칼로라이징), 규소침투법 (실리코나이징), 붕소침투법 (보로나이징)이 있다.

문제와해설 개정 9판 233P 참조

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56. 다음 중 인산아연처리액에 대하여 인산염의 농도와 유리인산의 농도와의 관계를 표시하기 위한 산비로 옳은 것은? (단, 유리인산은 FA, 전인산도는 TA라 한다.)

① TA/FA

② FA/TA

③ FA/TA-FA

④ TA/TA+FA

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해설 :

전산도를 유리 산도로 나눈 값을 산의 비라고 한다. (전유)

각 처리 액을 통해서 이 산의 비가 가장 중요한 의미를 가지게 된다.

문제와해설 개정 9판 213P 참조

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57. 다음 중 플라스틱의 에칭액으로 사용 되지 않는 것은?

① 산화크롬

② 황산

③ 무수크롬산

④ 중크롬산

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해설 :

플라스틱 에칭액으로는 크롬산, 황산, 인산, 중크롬산 등이 쓰인다.

문제와해설 개정 9판 219P 참조

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58. 화학적 기상도금(CVD) 과정 중에 플라즈마를 이용하는 이유로 가장 적절한 것은?

① 전압을 가할 수 있기 때문

② 평탄한 표면을 얻을 수 있기 때문

③ 반응온도를 낮출 수 있기 때문

④ 코팅층의 경도를 높일 수 있기 때문

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해설 :

화학적기상도금의 금속 화합물을 분해하여 석출시키는 에너지원으로는 열, 플라즈마, 적외선 등이 이용되며, 대기압에서 진공까지 비교적 광범위한 압력 범위에서 진행 된다.

문제와해설 개정 9판 237P 참조

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59. 다음 중 크롬폐수처리에서 환원제로 가장 많이 쓰이는 것은?

① 시안화나트륨

② 붕소플루오르산

③ 황산제일철

④ 아염소산나트륨

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해설 :

크롬 폐수처리 약품으로는 산성아황산나트륨, 아황산나트륨, 아황산가스, 황산제일철이 있다.

문제와해설 개정 9판 312P 참조

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60. 다음은 인산염피막처리 공정이다. ( )안에 알맞은 공정은?

사전처리 → ( ) → 수세 → 피막화성 → 수세 → 봉공처리 → 건조 → 사후처리 → 마무리작업

① 활성화수세

② 화학도금

③ 표면청정

④ 스프레이처리

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해설 :

표면청정 공정에서는 탈지를 충분히 하고, 주물은 산, 알칼리 처리르 피하며, 특수강은 산세를 하지 않아야 한다.

문제와해설 개정 9판 213P 참조