자동차차체수리기능사 차체 금속재료 — 금속·비금속 재료의 성질과 열처리

합성수지는 열에 대한 반응에 따라 열가소성과 열경화성으로 구분된다는 점을 이해한다. 열가소성 수지는 가열하면 녹아 성형이 가능하고 식으면 굳는 성질을 반복하여 보이므로 TPUR 같은 재료는 열가소성으로 분류한다. 반대로 열경화성 수지는 가교 결합으로 3차원 네트워크를 이루어 한 번 경화되면 다시 녹지 않으므로 페놀 수지와 같은 재료가 해당한다.

금속재료의 성질은 기계적 성질과 물리적 성질로 나뉘며, 기계적 성질은 외부 하중에 대한 거동을 뜻한다. 인성은 외부 충격에 대한 흡수 능력으로 기계적 성질에 속하고, 전성은 외력이 가해졌을 때 파괴되지 않고 퍼지는 성질을 가리킨다. 이같은 용어 정의를 바탕으로 문제의 문맥에서 '퍼지는' 성질을 전성으로 해석해야 함을 기억한다.

열처리 공정은 목적에 따라 연화나 경화를 유도한다는 점을 구분한다. 어닐링은 가열 후 천천히 냉각하여 재료를 연화시키고 내부 응력을 제거하는 공정이므로 경화법이 아니다. 반면 담금질은 급냉을 통해 조직을 마르텐사이트로 변화시켜 경도를 높이는 공정이며, 냉각제 선택에 따라 냉각 속도가 달라진다.

담금질에서 냉각제별 냉각 속도는 소금물 > 물 > 기름 > 글리세린 순서로 보고된다는 사실을 숙지한다. 소금물은 수증기막 형성을 억제하여 열전달을 촉진하므로 가장 빠른 냉각 속도를 보이고, 기름과 글리세린은 느린 냉각으로 재료의 변형이나 균열을 방지하는 용도로 사용한다.

합금 특성은 조성에 따라 기계적 성질이 달라진다는 점을 이해한다. 예컨대 구리-아연 합금인 황동은 아연 함량 약 40% 부근에서 인장 강도가 최대가 되지만, 연신률의 최대치는 더 낮은 아연 함량에서 나타나는 경향이므로 강도 최대 지점과 연신률 최대 지점은 일치하지 않는다. 이 관계를 바탕으로 보기의 타당성을 판단한다.