개념 한 쪽
전기용접 관련 공정은 열, 압력, 화학반응 등 서로 다른 에너지원으로 금속을 접합하는 여러 방법을 포함한다. 납땜은 모재를 녹이지 않고 용가재만 녹여 접합하고, 아크용접 계열은 전기 아크의 열을 이용하며, 점용접과 냉간압접은 각각 전류와 압력 또는 상온 압축을 이용하여 접합한다.
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출제기준 단원 「전기용접」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 상온 압축 접합 판단 | 1 | '상온·강한 압축·가열 없음' 단서로 냉간압접을 고르기 |
| 가스절단·안전 구분 | 1 | 절단용 산소와 아세틸렌의 역할 및 공급 조건을 구분하기 |
| 점용접 품질 평가 | 1 | 점용접의 품질평가에 포함되지 않는 시험을 가려내기 |
납땜은 모재 자체를 녹이지 않고 모재보다 융점이 낮은 용가재를 녹여 접합하는 방법이다. 용가재의 융점에 따라 연납땜과 경납땜으로 구분하며, 일반적으로 용가재의 융점이 450℃ 이하이면 연납땜, 450℃ 초과이면 경납땜으로 본다. 연납은 낮은 온도에서, 경납은 비교적 높은 온도에서 작업한다.
서브머지드 아크 용접(Submerged Arc Welding)은 용접 시 아크를 분말형 플럭스(Flux)로 완전히 피복하여 아크가 외부에서 보이지 않도록 하는 용접법이다. 이와 대비되는 공정으로는 텅스텐 전극을 사용하는 TIG 용접, 탄산가스를 사용하는 GMAW 등이 있다.
저항 점용접은 두 금속판을 전류와 압력으로 눌러 붙이는 방식으로, 조작이 쉽고 자동화 적용이 용이하여 자동차 산업에서 널리 이용된다. 점용접 품질 평가는 접합부의 기계적 강도와 내구성을 확인하는 시험, 예컨대 인장시험·비틀림시험·피로시험 등을 통해 이루어진다. 반면 마멸시험은 표면 마모를 보는 시험으로 점용접 품질 평가 방법에는 포함되지 않는다.
냉간압접은 가열하지 않고 상온에서 큰 압력을 가해 접촉면을 부분적으로 소성변형시켜 결합하는 방식이다. 알루미늄이나 동 전선의 맞대기 접합에 적합하며, 열에 의해 손상되기 쉬운 소재에 유리하다.
피복아크용접에서 피복제는 아크를 안정화하고 슬래그를 형성하며 탈산·정련과 필요시 합금 성분을 공급하는 역할을 한다. 그러나 피복제가 아크의 물리적 세기를 증가시키는 기능을 수행한다는 설명은 피복제의 역할에 해당하지 않는다.
아크 용접에서는 직류 정극성(DCEP)일 때 전극이 열을 많이 받아 용착 속도가 빠르고 비드가 좁으며 용입이 깊어지는 특성이 나타난다. 용접 결함인 언더컷을 방지하려면 아크 길이를 짧게 유지하고 용접속도를 적절히 조절하며 적정한 용접봉을 선택해야 한다. 반대로 용접전류를 증대하면 열입력이 과다해져 언더컷을 유발할 수 있으므로 전류 증가는 방지 방법이 될 수 없다.
선택지에서 '용가재의 융점 기준'을 묻는 문제는 연납·경납의 경계가 450℃라는 사실로 판별한다. 예를 들어 융점 600℃ 이상을 연납으로 설명한 선지는 450℃ 기준과 배치되어 오답으로 판별한다.
서브머지드 아크 용접 관련 문항은 '아크가 보이지 않는다'는 시각적 특징을 확인하는 출제 방식이므로 보기에 아크 피복을 설명한 문장을 정답으로 고른다.
점용접 품질 평가 문제는 인장·비틀림·피로시험을 포함한 강도 관련 시험을 정답으로 고르고, 마멸시험을 제외하는 식으로 해결한다.
다음 중 가열할수 없는 용접부에 상온하에서 강하게 압축하므로서 경계면을 국부적으로 소성변형시켜서 용접하는 것으로 알루미늄이나 동 전선 소재의 맞대기 용접에 이용되고 있는 것은?
정답 ① · 문항은 상온에서 강한 압축으로 국부 소성변형을 일으켜 가열 없이 맞대기 접합하는 방법을 묻고 있다. 이 설명은 냉간압접에 해당한다: 열을 가하지 않고 기계적 압축으로 경계면을 소성변형시켜 결합하므로 알루미늄·동 전선 등의 맞대기 접합에 적합하다.
냉간압접은 가열 없이 상온에서 고압으로 압축하여 금속 간 결합을 이루는 접합 방식입니다.
가스용접 및 가스절단에 관한 일반적인 설명으로 틀린 것은?
정답 ③ · 문항은 가스용접·절단에서 연료와 절단용 가스의 역할과 안전 특성을 묻고 있다. 가스절단은 연소용 가스(예: 아세틸렌)를 연소시키고 절단용으로 고순도 산소를 고압으로 분출해 용융물을 불어내는 방식이므로 절단에 고압 아세틸렌을 사용하는 것은 틀리다.
가스절단은 연소용 산소와 절단용 산소를 구분하여 분출하므로 고압 분출은 절단용이다.
저항 점용접법은 사용이 간편하고 용접 자동화가 용이하므로 자동차 산업현장에서 널리 이용되고 있다. 이러한 점용접의 품질을 평가하는 방법이 아닌 것은?
정답 ② · 저항 점용접의 품질을 평가하는 방법으로는 인장시험, 비틀림 시험, 피로시험 등이 사용되어 용접부의 기계적 강도와 접합 상태를 확인합니다. 마멸시험(마모시험)은 주로 재료의 표면 마모 특성을 평가하는 시험으로 점용접부 자체의 직접적인 강도 및 품질 평가 기준으로 사용되지 않습니다.
점용접 품질 평가는 인장, 비틀림, 피로시험 등 접합 강도 관련 시험이며 마멸시험은 제외된다.
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