이산화탄소가스아크용접기능사 금속재료의 시험과 검사 — 성질을 가려내는 기준

시험 문제는 시험법 자체보다 그 시험이 가려내는 성질을 묻는 형태로 나오므로, 성질을 기준으로 정리한다. 열의 성질부터 본다. 용접 입열이 같을 때 냉각속도는 열전도율을 따르므로 보기에서 가장 빨리 식는 금속은 구리이고, 순금속 가운데 열전도율이 가장 높은 것은 은이다. 두 기준을 섞지 않는다.

자기적 성질은 원소로 갈린다. 상온에서 강하게 자화되는 강자성체 금속은 철, 니켈, 코발트 셋이다. 알루미늄은 자기장에 아주 약하게 끌리는 상자성체다. 비스무스, 금, 구리는 자기장에 반발하는 반자성체이고, 주석, 망간, 백금은 상자성체라 상온 강자성체가 아니다.

비중으로도 가른다. 비중 5 또는 4.5 미만이 경금속, 그 이상이 중금속이다. 베릴륨은 비중 약 1.85로 대표적인 경금속이고, 마그네슘 1.74, 알루미늄 2.7, 타이타늄 4.5도 경금속에 든다. 구리와 니켈은 약 8.9, 주석은 약 7.3이라 중금속이다.

결정의 변형도 검사 대상이다. 소성변형은 원자 밀도가 가장 큰 격자면인 조밀면과 조밀방향을 따라 미끄러지며 일어나는데 이것이 슬립이다. 밀도가 높은 면일수록 임계 전단응력이 작아 잘 미끄러진다. 쌍정은 거울상 대칭 이동, 전위는 슬립을 일으키는 결함, 편석은 성분이 한쪽으로 몰리는 현상이라 슬립과 다르다. 소성변형으로 금속이 단단해지는 현상은 가공경화다.

표면 처리와 주조의 조건도 시험에 나온다. 세라다이징은 아연 분말 속에서 약 300~420도로 가열해 표면에 아연을 확산 침투시켜 내식성 경화층을 얻는 방법이다. 크로마이징은 크롬, 칼로라이징은 알루미늄, 실리코나이징은 규소를 침투시킨다. 다이캐스팅 합금은 유동성이 좋고 열간취성이 적고 용탕 보급성이 있어야 하며, 금형에 대한 점착성은 적어야 한다. 점착성이 좋아야 한다는 조건은 탈형과 금형 수명에 반대다.