피복아크용접기능사 필기시험 5회 핵심요약노트 및 실전테스트

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📝 피복아크용접기능사 필기시험 5회 핵심 요약노트







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1. 가스 용접 및 절단 핵심


가연성 가스의 성질

  • 발열량이 커야 하며, 불꽃의 온도가 높고, 연소 속도가 빨라야 한다.

  • 용융 금속과 화학반응을 일으키지 않아야 한다.


수중 절단 (Underwater Cutting)

  • 가장 많이 사용하는 연료 가스는 수소(H2)이다.

  • 절단 산소의 압력은 공기 중에서의 1.5 ~ 2배, 예열 가스의 양은 4 ~ 8배 정도로 조정한다.


CO2 가스 사용 가능 시간 계산

  • 시간 (분) = (총 가스량 (L)) / (분당 소비 유량 (L/분))


프로판 가스 (C3H8)

  • 온도 변화에 따른 팽창률이 크다.

  • 점화 용이성 및 중성 불꽃 형성 용이성은 아세틸렌이 프로판보다 더 우수하다.


가스 절단 시 예열 불꽃

  • 예열 불꽃이 너무 강하면 절단면이 거칠어지고, 모서리가 용융되어 둥글게 되며, 슬래그 제거가 어려워진다.


용접봉 성분

  • 인(P): 강에 취성을 주고 가연성을 잃게 하며, 특히 암적색 가열 시 영향이 심하다.



2. 아크 용접 이론 및 장비


교류 아크 용접기 종류

  • 탭전환형: 코일의 감긴 수에 따라 전류를 조정한다.

  • 정격 부하 전압: AW-500 모델의 정격 부하 전압은 40 V이다.


용접기 효율

  • 효율 (%) = (아크 전력) / (아크 전력 + 내부 손실) x 100

  • 아크 전력은 아크 전압 x 정격 2차 전류로 계산된다.


TIG 용접 (Tungsten Gas Arc Welding)

  • 청정 작용: 직류 역극성 (DCRP)일 때 가장 잘 발생한다.

  • Al 및 Mg 용접: 전극 마모를 줄이면서 청정 작용이 있는 고주파 교류 (ACHF)가 가장 적합하다.

  • 전극 수명 연장: 아크를 끊은 후 전극 온도가 300°C가 될 때까지 불활성 가스를 흘려준다.


SAW (서브머지드 아크 용접)

  • 용제: 용융형 용제는 화학적 균일성이 양호하다.

  • 루트 간격: 받침쇠가 없을 경우 맞대기 용접 이음 시 루트 간격은 0.8 mm 이하로 한다.


피복 아크 용접봉 건조

  • 저수소계 용접봉: 약 300 ~ 350°C에서 1 ~ 2시간 동안 건조한다.

  • 일반 용접봉은 70 ~ 100°C에서 30 ~ 60분 건조한다.


기타 아크 용접

  • 논 가스 아크 용접: 옥외 작업이 가능하나, 융착 금속의 기계적 성질이 다른 용접법에 비해 우수하지 않다.

  • 일렉트로 슬래그 용접: I형 홈을 사용하며, 단층 수직 상진 용접을 하고, 교류 정전압형 전원을 사용한다.


저항 용접

  • 점용접 3대 요소: 가압력, 전류의 세기, 통전 시간이다.

  • 전극 팁: 용접 위치가 나쁠 때 사용하는 전극은 E형 팁이다.



3. 재료 및 야금 (Metallurgy)


합금 및 재료

  • 저융점 합금: 용융점이 주석(Sn, 230°C)보다 낮은 합금을 말한다. (납 327°C보다 낮은 것이 아님)

  • 켈밋: 70% Cu - 30% Pb 합금으로 고속/고하중 베어링용 재료이다.

  • 콘스탄탄: 구리(Cu)에 40 ~ 50% Ni을 첨가한 합금으로, 저항선, 전열선 등에 사용된다.

  • 포금 (Gun Metal): 구리(Cu)에 8 ~ 12% Sn을 함유한 합금이다.

  • 리드 브래스: 황동에 납(Pb)을 첨가하여 절삭성을 좋게 한 황동이다.

  • 마르에이징강: 고 Ni 초고장력강으로, 석출 경화형 스테인리스 강이다.

  • SAP (Sintered Aluminum Powder): 알루미늄 분말을 소결하여 압출 가공한 분산 강화형 합금이다.


철강 및 열처리

  • 가장 탄소량이 적은 강: 연강 (C: 0.15 ~ 0.28%)이다.

  • 응력 제거 풀림: 용접부의 잔류 응력을 감소시키기 위한 열처리 방법이다.

  • 질화 처리: 암모니아(NH3) 가스 중에서 500°C 정도로 가열하여 표면을 경화시킨다.

  • 시효 경화: 알루미늄 합금 재료가 가공된 후 시간 경과에 따라 경화하는 현상이다.

  • 탄소 당량 (CE) 계산:

    CE = C + (Si + P) / 3 + Mn / 6


상변태

  • 물과 얼음 상태도: 자유도(F)가 0일 경우, F = C - P + 2 공식에 따라 3개의 상 (액체, 고체, 기체)이 공존한다.



4. 도면 및 제도 (Drafting)


투상법 및 공차

  • 정투상도: 기계 제도 분야에서 가장 많이 사용되며, 제3각법에 의하여 모양을 엄밀하고 정확하게 표시할 수 있다.

  • 단독 형체 기하 공차: 평면도, 진원도와 같이 한 가지 형체에만 적용되는 공차이다.


용접 기호 및 치수 보조 기호

  • 용접부 반대쪽 이음: 화살표 기준선의 반대쪽에 있는 기호는 반대쪽 이음의 위치를 나타낸다.

  • 제거 가능한 이면 판재 기호: MR (Material Remove)

  • 원호의 길이 치수 기호: 치수 앞에 원호 기호(⌒)를 사용한다.

  • 전면 필릿 용접: 용접선의 방향과 하중이 작용하는 방향이 서로 직교한다.


나사 기호

  • 관용 테이퍼 나사 (ISO 표준):

    • 평행 암나사: Rp

    • 테이퍼 암나사: Rc

    • 테이퍼 수나사: R


배관 및 구멍 가공 기호

  • 콕이 붙은 배수구: 배관 간략 도시 기호 중 하나로, 환기계 및 배수계의 끝부분 장치를 나타낸다.

  • 구멍 가공 기호 (현장 드릴 및 카운터 싱크): 현장에서 드릴 가공 및 끼워 맞춤을 하며 양쪽면에 카운터 싱크가 있다는 것을 표시하는 기호가 사용된다.






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