기계 기능사 시험에 출제되는 황동과 청동

이번 시간에는 전산응용기계제도기능사 필기시험에 출제되는 황동과 청동에 대해서 알아보려고 합니다.

1. 황동과 청동

1) 황동

황동은 구리(Cu)에 아연(Zn)을 첨가하여 만든 황금빛을 띠는 합금을 말합니다.  황동은 구리와 아연의 비율에 따라 다음과 같이 불립니다. 아연의 비율이 높을수록 색이 옅어지고 아연의 비율이 낮을수록 적색을 띱니다. 일반적으로 아연의 비율이 증가함에 따라 경도가 증가하지만 동시에 깨지기 쉬운 취성도 증가하기 때문에 45% 이상은 사용하지 않습니다.

    가) 7-3황동 : 구리를 70%, 아연을 30% 섞은 황동으로 연신율(쇠붙이 따위가 끊어지지 않고 늘어나는 비율)이 가장 큼

    나) 6-4황동 : 구리를 60%, 아연을 40% 섞은 황동으로 상온이나 고온에서 단조성이 좋아 고온가공이 용이하며, 강도를 요하는 부분에 사용

    다) 델타 메탈 : 6-4황동에 철을 1~2% 첨가하여 강도와 내식성을 향상시킨 황동

    라) 톰백 : 구리에 아연이 8~20% 첨가되어 전연성(금속재료에 누르는 하중을 가했을 때 얇게 펴지는 성질)이 좋고 색이 아름다워 장식품에 많이 사용

    마) 쾌삭황동 : 피삭성(절삭이 잘되는 정도)를 높이기 위해 납(Pb)를 첨가한 황동

    바) 네이벌황동 : 주석(Sn)을 첨가하여 염분에 저항이 강한 내해수성을 높인 황동

 

2) 청동

청동은 구리(Cu)에 주석(Sn)을 첨가하여 만든 합금

   

 

1. 6-4 황동에 철 1~2%를 첨가함으로써 강도와 내식성이 향상되어 광산기계, 선박용 기계, 화학기계 등에 사용되는 특수 황동은? 

    가) 쾌삭 메탈

    나) 델타 메탈

    다) 네이벌 황동

    라) 애드머럴티 황동

 

델타 메탈 : 6-4황동에 철을 1~2% 첨가하여 강도와 내식성을 향상시킨 황동

답은 나)

 

2. 냉간 가공된 황동제품들이 공기 중의 암모니아 및 염류로 인하여 입간부식에 의한 균열이 생기는 것은? 

    가) 저장균열

    나) 냉간균열

    다) 자연균열

    라) 열간균열

 

공기 중이므로 자연 균열
자연균열 : 담금질 또는 뜨임한 금속재료나 냉간가공 등에 의해 재료의 내부에 생긴 잔류응력 때문에 실온 부근에 방치되어 있는 사이에 발생하는 균열

답은 다)

 

3. 상온이나 고온에서 단조성이 좋아지므로 고온가공이 용이하며 강도를 요하는 부분에 사용하는 황동은? 

    가) 톰백

    나) 6-4황동

    다) 7-3황동

    라) 함석황동

 

6-4황동 : 구리를 60 %, 아연을 40% 섞은 황동으로 상온이나 고온에서 단조성이 좋아 고온가공이 용이하며, 강도를 요하는 부분에 사용

답은 나)

 

4. 구리에 아연이 5~20% 첨가되어 전연성이 좋고 색깔이 아름다워 장식품에 많이 쓰이는 황동은? 

    가) 포금

    나) 톰백

    다) 문쯔메탈

    라) 7:3황동

 

톰백 : 구리에 아연이 8~20% 첨가되어 전연성(금속재료에 누르는 하중을 가했을 때 얇게 펴지는 성질)이 좋고 색이 아름다워 장식품에 많이 사용

답은 나)

 

5. 5~20% Zn의 황동으로 강도는 낮으나 전연성이 좋고 황금색에 가까우며 금박대용, 황동단추 등에 사용되는 구리 합금은? 

    가) 톰백

    나) 문쯔메탈

    다) 텔터 메탈

    라) 주석황동

 

톰백 : 구리에 아연이 8~20% 첨가되어 전연성(금속재료에 누르는 하중을 가했을 때 얇게 펴지는 성질)이 좋고 색이 아름다워 장식품에 많이 사용

답은 가)

 

6. 황동의 합금 원소는 무엇인가? 

    가) Cu - Sn

    나) Cu - Zn

    다) Cu - Al

    라) Cu - Ni

 

Cu(구리)-Sn(주석)=청동

Cu(구리)-Zn(아연)=황동

답은 나)

 

7. 다음 중 청동의 합금 원소는? 

    가) Cu+Fe

    나) Cu+Sn

    다) Cu+Zn

    라) Cu+Mg

 

청동-Cu+Sn, 황동-Cu+Zn

답은 나)

 

8. 베어링으로 사용되는 구리계 합금으로 거리가 먼 것은? 

    가) 켈밋(kelmet)

    나) 연청동(lead bronze)

    다) 문쯔 메탈(muntz metal)

    라) 알루미늄 청동(Al bronze)

 

문쯔메탈(muntz metal) : Zn 40% 내외인 황동으로 열간가공에 적합

답은 다)

 

9. 다음 중 알루미늄 합금이 아닌 것은? 

    가) Y 합금

    나) 실루민

    다) 톰백(tombac)

    라) 로엑스(Lo-Ex) 합금

 

Y합금: Al+Cu+Mg+Mn -주조용 알루미늄 합금

실루민: Al+Si -주조용 알루미늄 합금

톰백: Cu+Zn -황동

로엑스: Al-Si합금에 Cu, Mg, N -주조용 알루미늄 합금

답은 다)

 

10. 황동의 연신율이 가장 클 때 아연(Zn)의 함유량은 몇 % 정도인가? 

    가) 30

    나) 40

    다) 50

    라) 60

 

7-3황동 : 구리를 70%, 아연을 30% 섞은 황동으로 연신율(쇠붙이 따위가 끊어지지 않고 늘어나는 비율)이 가장 큼

답은 가)