民國98年 第1梯次 02100 熱處理乙級 學科考古題與答案

第1題

滲碳鋼用於防止滲碳最有效之電鍍金屬為 1. 銅 2. 鎳 3. 鉻 4. 鎘。

答案：(1) 銅

解析：滲碳是讓碳原子由表面向內擴散，因此防滲碳鍍層必須能阻擋碳的擴散。銅與碳幾乎不固溶、也不形成碳化物，碳原子難以穿過銅層，故銅電鍍是局部防滲碳（stop-off）最有效且常用的方法，鍍層約0.02～0.05mm即可。鎳雖可電鍍，但阻碳效果不如銅；鉻層脆且內應力大，易龜裂；鎘有毒且耐熱性差，高溫滲碳時會熔化或揮發，均不適用。

第2題

以丙烷1 m 加空氣7 . 14 m 經變成爐發生為吸熱型R X 氣體時,其容積變成為 1. 8 . 14 m 2. 12 . 64 m 3. 16 . 52 m 4. 21 . 80 m 。

答案：(2) 12 . 64 m

解析：吸熱型RX氣體由丙烷與空氣在爐內吸熱反應生成，主反應為C3H8+1.5O2→3CO+4H2，氮氣不參與反應。空氣7.14 m³中約含氧1.5 m³與氮5.64 m³，加上丙烷1 m³，總輸入8.14 m³；產物為3 CO+4 H2+5.64 N2=12.64 m³，故容積變為12.64 m³。

第3題

下列有關高速鋼實施回火之敘述何者不正確 1. 回火2 ~3 次 2. 回火之目的增加延展性 3. 回火之目的增加硬度 4. 回火溫度約560 °C。

答案：(2) 回火之目的增加延展性

第4題

滲碳性鹽浴中,有劇毒成分的是 1. N a C N 2. N a C O 3. N a N O 4. N a N O 。

答案：(1) N a C N

解析：滲碳鹽浴常用的劇毒成分為氰化物，選項1的NaCN（氰化鈉）含氰根(CN⁻)，在酸或高溫下會釋出氰化氫(HCN)氣體，具極高毒性，屬管制作業的劇毒物質。其餘選項中，碳酸鈉(Na₂CO₃)、硝酸鹽類主要作為中性或氧化鹽浴，毒性遠低於氰化物。因此滲碳性鹽浴中具劇毒者為NaCN，作業時須嚴格防護並處理廢鹽。

第5題

淬火高錳鋼組織為 1. 肥粒體 2. 沃斯田體 3. 麻田散體 4. 變韌體。

答案：(2) 沃斯田體

解析：高錳鋼（哈菲特鋼，約含Mn 12%、C 1.2%）自高溫水冷淬火後，因錳強烈擴大沃斯田體區並降低變態點，使高溫沃斯田體被保留至室溫，形成單相沃斯田體(Option 2)。此組織本身軟韌，受衝擊或加工硬化後表面轉為高硬度的麻田散體而耐磨。故淬火高錳鋼顯微組織為沃斯田體，而非肥粒體、麻田散體或變韌體。

第6題

何者因素會使M s 溫度下降 1. 含碳量增大 2. 含碳量減低 3. 冷速加快 4. 冷速變慢。

答案：(1) 含碳量增大

解析：Ms（麻田散體開始溫度）主要由化學成分決定，與冷卻速率無關。隨含碳量增加，Ms顯著下降；含碳量減少則Ms上升。因此使Ms下降的因素是含碳量增大（選項1）。冷速快慢只影響能否到達Ms及麻田散體生成量，不改變Ms本身溫度。

第7題

變壓器油連續使用之容許溫度為 1. 45 °C 2. 65 °C 3. 95 °C 4. 105 °C。

答案：(3) 95 °C

解析：變壓器油（絕緣油）兼具絕緣與散熱功能，油溫升高會加速氧化劣化、降低絕緣性能。依一般電機安全規範，油浸式變壓器連續運轉時上層油溫容許值約95°C，超過此溫度油品劣化速率明顯加快，故選項3正確。45°C、65°C雖較安全但過於保守，會限制負載能力；105°C已超出連續使用容許範圍，僅屬短時容許值。

第8題

下列何種工件最需要實施加壓淬火 1. 離合器板 2. 齒輪 3. 球桿 4. 衝頭。

答案：(1) 離合器板

解析：加壓淬火(Press Quenching)係在淬火冷卻過程中對工件施加機械壓力以抑制熱應力與組織應力引起的變形。離合器板為薄板狀零件，表面積大厚度小，淬火極易產生彎曲變形，生產上常務必採用加壓淬火並配合專用夾具。齒輪、球桿、衝頭雖也重視變形控制，但離合器板對平面度要求最嚴苛且最常規定加壓淬火。

第9題

下列何者非火焰硬化之優點 1. 可局部淬火 2. 構造簡單 3. 費用低 4. 淬硬層容易控制。

答案：(4) 淬硬層容易控制

解析：火焰硬化的優點包括可針對局部區域加熱淬火、設備構造簡單、投資與操作費用低。其缺點是火焰溫度高，加熱深度與溫度不易精確控制，易造成過熱或淬硬層不均。因此「淬硬層容易控制」並非火焰硬化的優點，實際須以經驗與移動速度調整。

第10題

S U P 4 彈簧鋼實施恒溫韌化處理( P a t e n t i n g ) 之溫度約 1. 650 °C 2. 450 °C 3. 250 °C 4. 160 °C。

答案：(2) 450 °C

解析：恒溫韌化（Patenting，鉛浴或鹽浴處理）用於彈簧鋼線，先沃斯田化再加熱，浸入約450～500°C等溫浴中使變態為細波來鐵（糙斑鐵），利伸線並獲高強韌性。故SUP4之Patenting溫度約450°C，選2；650°C過高，250°C與160°C已屬變韌體或低溫回火範圍。

第11題

下列鋼材何者硬化能最佳 1. S 40 C 2. S C r 440 3. S C M 440 4. S N C M 439 。

答案：(4) S N C M 439

解析：硬化能取決於合金元素種類與含量。S40C為普通碳鋼硬化能低；SCr440含鉻；SCM440含鉻鉬；SNCM439含鎳鉻鉬，合金元素最多且綜效最佳，故硬化能最佳。

第12題

液態氮( L N ) 常被用於鋼的深冷處理,其沸點為: 1. 0 °C 2. - 78 °C 3. - 160 °C 4. - 196 °C。

答案：(4) - 196 °C

解析：液態氮(LN₂)是鋼鐵深冷處理(-70~-196°C)常用冷媒，其在一大氣壓下的沸點為-196°C(選項4)。常見冷媒溫度對照：乾冰約-78°C、液態氮-196°C；-160°C並非氮的標準沸點。深冷處理利用此超低溫使殘留沃斯田體進一步轉變為麻田散體，提升硬度與尺寸穩定度，故應選-196°C。

第13題

輻射溫度計是利用望遠鏡對準高溫物體,而後調整目鏡及鏡筒,使物體像呈現在溫度計內部 之 1. 銀板 2. 銅板 3. 鎳板 4. 鎳鉻板上,使其吸收熱輻射升高溫度而在熱電偶產生電動勢而測知其溫度。

答案：(1) 銀板

第14題

下列檢驗方法中,何種屬於非破壞檢驗 1. 硫印法 2. 抗拉試驗 3. 勃氏硬度 4. 滲透液探傷。

答案：(4) 滲透液探傷

解析：非破壞檢驗(NDT)是指不損傷工件、仍可繼續使用的檢測方法。選項4滲透液探傷（染色探傷）是將滲透液浸入表面裂痕後顯像，工件不受損，屬NDT。相對地，抗拉試驗(2)須將試片拉斷，勃氏硬度(3)雖常視為準破壞但仍留壓痕，硫印法(1)需酸蝕表面，皆不符非破壞原則。故答案為滲透液探傷。

第15題

下列高碳鋼的組織中,以N i t a l 腐蝕液腐蝕做光學顯微鏡觀察,何者之腐蝕時間最短 1. 球化組織 2. 退火組織 3. 淬火組織 4. 淬火回火組織。

答案：(4) 淬火回火組織

第16題

工業上,下列那一種處理法主要目的不是用於實施消除應力 1. 振動法 2. 季化處理 ( S e a s o n i n g ) 3. 低溫退火 4. 球化處理。

答案：(4) 球化處理

解析：消除內應力常用方法包含：振動法(1)以振動使殘留應力鬆弛；季化處理/時效(2)靠長時間放置或低溫使應力衰減；低溫退火(3)於再結晶溫度以下加熱消除應力。選項4球化處理是將雪明碳體球化以改善切削性與冷加工性，目的不在消除應力，而是改變碳化物形態。因此主要目的不是消除應力者為球化處理。

第17題

勃氏硬度測試時,壓痕直徑應盡量為壓痕器直徑( D ) 之 1. 0 . 1 D 以下 2. 0 . 1 ~0 . 2 D 之間 3. 0 . 2 ~ 0 . 5 D 之間 4. 0 . 5 ~0 . 8 D 之間。

答案：(3) 0 . 2 ~ 0 . 5 D 之間

解析：勃氏硬度試驗以鋼球壓入，規範要求壓痕直徑(d)應約為壓球直徑(D)的0.2~0.5倍(選項3)，即d/D=0.2~0.5。若壓痕過小(d<0.2D)表示材料過硬或荷重不足，讀數不準；過大(d>0.5D)則材料可能被壓穿或邊緣效應顯著。實務會選用適當荷重使d落入此範圍，再由公式HB=P/(πDt)計算硬度，故答案為0.2~0.5D之間。

第18題

中性鹽浴在加熱時常添加少量的A l - M g 粉末,其目的為 1. 增加鹽浴之流動性 2. 提高鹽浴熔點減少鹽浴蒸發 3. 防止工件的氧化脫碳 4. 增加鹽浴溫度之均勻性。

答案：(3) 防止工件的氧化脫碳

解析：中性鹽浴加熱時添加少量 Al-Mg 粉末，其作用是作為脫氧劑/還原劑，消耗鹽浴中的氧與水分，形成保護性氣氛，避免工件表面氧化與脫碳。因此目的為防止工件氧化脫碳。選項 1、2、4 所述的流動性、熔點、溫度均勻性並非添加 Al-Mg 粉末的主要目的。

第19題

鋼料滲碳後的有效硬化深度,是指硬度在 1. H V 350 2. H V 450 3. H V 550 4. H V 650 以上的硬化層深度。

答案：(3) H V 550

解析：鋼料經滲碳等表面硬化處理後，其「有效硬化深度」在台灣及多數國際慣用定義上，係指自工件表面至該深度處，硬度尚達到規定最低值以上之層深。對一般滲碳鋼而言，最常採用之有效硬化深度界限硬度為維氏硬度HV 550（約相當於洛氏HRC 55左右）。因此當硬度值達HV 550以上時，仍屬有效硬化層，超過該界線以下即不列入有效硬化深度。

第20題

P R [ P t - ( P t - R h ) ] 溫度計之常用溫度為 1. 1400 °C以下 2. 1200 °C以下 3. 1000 °C以下 4. 800 °C以下。

答案：(1) 1400 °C以下

解析：題示PR[Pt-(Pt-Rh)]為鉑-鉑銠熱電偶（R型或S型），正極純鉑、負極鉑銠合金。此類貴金屬熱電偶抗氧化佳、穩定性高，工業常用上限約1400°C以下(選項1)，更高溫度則改用B型或鎢錸偶。其準確度高但成本高，多用於精密控溫與標準。故常用溫度為1400°C以下。

第21題

A r ' 變態是由過冷沃斯田體變態成何種組織 1. 肥粒體 2. 麻田散體 3. 波來體 4. 雪明碳體。

答案：(3) 波來體

第22題

與碳鋼熱處理最相關之變態反應為 1. 共晶 2. 共析 3. 包晶 4. 偏晶反應。

答案：(2) 共析

解析：碳鋼熱處理所利用的相變態為共析反應：沃斯田體在A1（727℃）恆溫下同時析出肥粒體與雪明碳體，形成層狀的波來體。加熱時波來體→沃斯田體、冷卻時沃斯田體→波來體或麻田散體，皆以此共析反應為基礎，因此退火、正常化、淬火、回火的溫度設定都圍繞A1與A3。共晶、包晶、偏晶雖存在於其他合金系或鐵碳圖高溫區，但與碳鋼的實用熱處理關係不大。

第23題

鋼鐵熱鍛與冷鍛的溫度分界點是 1. 再結晶溫度 2. 鋼鐵顯出黑紅色 3. 800 °C 4. 1000 °C。

答案：(1) 再結晶溫度

解析：熱鍛與冷鍛的區分在於加工時金屬是否發生動態再結晶：高於再結晶溫度者為熱鍛（加工硬化隨即回復），低於者為冷鍛。故分界點為再結晶溫度(選項1)。鋼的再結晶溫度約在450~600°C左右，遠低於800或1000°C；而顏色（黑紅色）只是經驗判斷，非科學分界。因此本題答案為再結晶溫度。

第24題

鋁合金的加工狀況符號中,代表1 / 2 加工硬化後施予局部退火的是 1. H 12 2. H 22 3. H 24 4. H 34。

答案：(3) H 24

第25題

下列何者硬度值與H B 最為接近 1. H R C 2. H R B 3. H V 4. H S 。

答案：(3) H V

解析：布氏硬度 HB 與維氏硬度 HV 的數值在一般鋼材範圍內最為接近，兩者皆以壓痕面積計算，且換算表中 HB≈HV。洛氏硬度 HRC/HRC 與 HB 差異較大（需換算），HS（肖氏）為回跳式硬度，數值系統不同。故與 HB 最接近者為 HV。

第26題

碳鋼發生A 變態時由γ →α + ;其中γ 為沃斯田體;α 為肥粒體;此時α 之固溶 碳量約 1. 0 . 77 % 2. 0 . 0218 % 3. 4 . 30 % 4. 2 . 11 %。

答案：(2) 0 . 0218 %

解析：碳鋼共析變態（A1，約727°C）時，沃斯田體γ（含碳0.77%）分解為肥粒體α與雪明碳體Fe3C。依鐵碳平衡圖PSK線，肥粒體α在727°C時碳最大固溶度為0.0218%，遠低於沃斯田體的0.77%、亦低於2.11%（包晶點）與4.30%（鑄鐵共晶）。故γ→α＋Fe3C變態時，α之固溶碳量約0.0218%。

第27題

機械構造用合金鋼回火後須急冷,其原因是為了避免 1. 浪費時間 2. 硬度不足 3. 韌性降低 4. 氧化、脫碳。

答案：(3) 韌性降低

解析：合金鋼回火後若緩慢冷卻，通過中溫脆化區時容易產生回火脆性，使衝擊韌性明顯下降。急冷（水冷或油冷）可縮短在危險溫度區的停留時間，抑制脆化，因此目的是避免韌性降低。急冷並非為了節省時間，也不會因急冷造成硬度不足；氧化、脫碳主要發生在加熱階段，與爐氣有關。

第28題

雙金屬( B i - m e t a l ) 溫度控制計乃利用兩金屬之 1. 電流量之不同 2. 電動勢之不同 3. 電阻之不同 4. 膨脹係數之不同 ,來控制溫度。

答案：(4) 膨脹係數之不同 ,來控制溫度

解析：雙金屬溫度計由兩種膨脹係數不同的金屬片貼合而成；溫度變化時，兩金屬伸長量不同，造成彎曲變形，進而帶動指針或接點以控制溫度。溫度升高時，膨脹係數大的金屬伸長較多，金屬片會向膨脹係數小的一側彎曲。因此利用的是膨脹係數差異，不是電流、電動勢或電阻的不同。

第29題

高週波淬火的溫度與普通淬火的溫度相比是 1. 相同 2. 較低 3. 較高 4. 無關。

答案：(3) 較高

解析：高週波淬火利用表皮效應快速加熱工件表層至奧氏體化溫度，因加熱極快（秒級），奧氏體晶粒無時間長大，且過熱可細化晶粒，故實務上淬火溫度比普通爐淬火高30～50°C（如45鋼普通淬火840°C，高週波常用880～920°C）。選項1錯誤，溫度並非相同；選項2相反；選項4無關顯不合理。

第30題

A r " 變態是由過冷沃斯田體變態成何種組織 1. 肥粒體 2. 麻田散體 3. 變韌體 4. 雪明碳體。

答案：(2) 麻田散體

解析：Ar″是過冷沃斯田體在低溫（Ms點以下）發生麻田散體變態的代號。此變態屬無擴散、剪移式變態，碳原子來不及擴散，沃斯田體中的碳被強迫固溶在麻田散體裡，形成體心正方構造。肥粒體與雪明碳體需靠擴散析出，變韌體則屬中溫階段變態，均不是Ar″的產物。

第31題

下列淬火液以何者之冷卻能最差? 1. 80 °C油 2. 30 °C油 3. 肥皂水 4. 40 °C水。

答案：(3) 肥皂水

第32題

含碳量愈高,則M s 溫度 1. 愈低 2. 愈高 3. 沒有影響 4. 含碳量0 . 6 %以上時不變。

答案：(1) 愈低

第33題

硫印法用於貼敷在鋼材表面的相紙,在貼敷之前必須先浸泡在 1. 硫酸鈉 2. 酒精 3. 木精 4. 硫酸之水溶液中一段時間。

答案：(4) 硫酸之水溶液中一段時間

解析：硫印法是利用鋼中硫化物與稀硫酸反應生成硫化氫，再與相紙上的溴化銀作用，形成黑褐色硫化銀斑點，以顯示硫的偏析。相紙貼敷前需先浸泡於硫酸水溶液，故選4；硫酸鈉、酒精、木精均不具此呈色反應。此為巨觀偏析檢查法，可判斷鋼材中硫分布是否均勻。

第34題

S K D 11 常溫加工用工具鋼的化學成分屬於 1. 高碳高鉻 2. 高碳低鉻 3. 中碳高鉻 4. 中碳低鉻合金鋼。

答案：(1) 高碳高鉻

解析：SKD11為高碳高鉻合金工具鋼，典型成分約含碳1.4～1.6%、鉻11～13%，並添加鉬、釩，常用於常溫沖壓、剪切模具。高碳提供耐磨性，高鉻提供淬硬性與耐磨性，因此屬於高碳高鉻鋼；不是高碳低鉻、中碳高鉻或中碳低鉻。

第35題

熱處理爐具所用之結構材料,下列那一種耐熱、耐腐蝕性佳 1. 304 2. 420 3. 310 4. 430 不銹鋼。

答案：(3) 310

解析：熱處理爐構件需耐高溫氧化與腐蝕。310 不銹鋼含高 Cr（約 25%）與高 Ni（約 20%），在高溫下形成穩定氧化膜，抗高溫氧化與耐腐蝕性佳，常用於爐體、 muffler 等。304 為一般型，高溫強度與抗氧化性不足；420 為馬氏體型，耐蝕性較差；430 為鐵素體型，高溫抗氧化性亦不如 310。因此選 310。

第36題

齒輪圖內,常列表表示齒輪相關資料,其中有模數(m o d u l e M 值)它是表示 1. 齒輪滾齒刀號碼 2. 代表齒的大小標準 3. 齒輪之齒數 4. 壓力角角度。

答案：(2) 代表齒的大小標準

解析：模數M是齒輪齒形大小的基準，定義為分度圓直徑除以齒數（M＝D/T），單位為mm；M越大，齒形越大。它不是滾齒刀號碼、齒數或壓力角。相同模數的齒輪才能正確嚙合，因此圖表列模數可代表齒的大小標準。

第37題

下列4 種淬火液a . 30 °C水,b . 30 °C鹽水( 10 %),c . 30 °C油,d . 80 °C油,按冷卻能之大小排列, 正確者為 1. a >b >c >d 2. b >a >d >c 3. b >a >c >d 4. b >d >a >d 。

答案：(2) b >a >d >c

第38題

鑄鐵與一般鋼材不同的地方,其中一項是鋼中無那一種組織存在 1. 波來體 2. 肥粒體 3. 雪明碳體 4. 石墨。

答案：(4) 石墨

解析：鋼與鑄鐵同為鐵碳合金，分界在含碳量 2.11%。鋼（含碳小於 2.11%）中的碳幾乎都以化合物「雪明碳體（Fe3C）」形式存在，組織為肥粒體、波來體等，並無游離石墨。鑄鐵含碳超過 2.11%，碳除形成雪明碳體外，多餘碳以「石墨」片狀或球狀游離析出，這正是鑄鐵與鋼最明顯的差異。因此題目問「鋼中無那一種組織存在」，答案為石墨。波來體、肥粒體、雪明碳體在鋼中均常見。

第39題

淨化不銹鋼熱處理件表面,最有效的化學藥品是 1. 氟酸+硝酸 2. 鹽酸 3. 硫酸 4. 草酸。

答案：(1) 氟酸+硝酸

解析：不銹鋼熱處理後表面常附氧化皮膜，最有效之淨化（酸洗）方式為氫氟酸＋硝酸混合液，硝酸可氧化、氫氟酸可溶解含金屬氧化物之緻密皮膜。鹽酸、硫酸對不銹鋼表面鈍態溶解力不足，草酸僅弱腐蝕，故以氟酸加硝酸最有效。

第40題

A D I 鑄鐵是實施何種熱處理而得 1. 麻淬火 2. 沃斯回火 3. 麻回火 4. 恒溫退火。

答案：(2) 沃斯回火

解析：ADI是沃斯回火球墨鑄鐵（Austempered Ductile Iron）。將球墨鑄鐵加熱沃斯田體化後，投入恆溫鹽浴或金屬浴中進行沃斯回火，使組織變成肥粒體與沃斯田體的混合組織，可獲得高強度與韌性。此處理稱為沃斯回火，故選2；不是麻淬火、麻回火或恒溫退火。

第41題

5 %苦味酸酒精浸蝕S 55 C 和S K 2 退火組織,在波來體周圍白色的組織而言,下列何者正確 1. S 55 C 者為雪明碳體 2. S 55 C 者為肥粒體 3. S K 2 者為肥粒體 4. S K 2 者為沃斯田體。

答案：(2) S 55 C 者為肥粒體

解析：S55C為亞共析碳鋼，退火組織由波來體與先共析肥粒體組成；肥粒體沿波來體晶界析出，經5%苦味酸酒精浸蝕後呈白色，因此波來體周圍白色組織是肥粒體。SK2為過共析鋼，白色網狀組織應為雪明碳體，不是肥粒體；常溫下也沒有沃斯田體，故選2。

第42題

P I D 控制系統之P I D 三個字意義是 1. 脈衝、比例、積分 2. 比例、微分、積分 3. 微分、比例、 積分 4. 比例、積分、微分。

答案：(4) 比例、積分、微分

解析：PID是比例（Proportional）、積分（Integral）、微分（Derivative）三種控制作用的縮寫，分別記為P、I、D。比例作用依偏差大小調整輸出，積分作用消除穩態誤差，微分作用預測偏差變化以改善穩定性。因此順序為比例、積分、微分，選4；不是脈衝、比例、積分。

第43題

對於肥粒體的敘述,下列何者錯誤 1. 體心立方結構 2. 強磁性 3. 可加工硬化 4. 可淬火硬化。

答案：(4) 可淬火硬化

解析：肥粒體（α 鐵）為體心立方（BCC）結構，在 768 ℃ 以下具強磁性，質地軟、塑性高，可藉冷加工產生差排增殖而加工硬化。但其含碳量極低（室溫溶解度約 0.02%），淬火冷卻時無法生成麻田散鐵，因此不能淬火硬化；要使鋼淬火硬化，需先加熱形成沃斯田體，且含碳量足夠。選項 1、2、3 都是肥粒體的正確性質，只有「可淬火硬化」錯誤。

第44題

碳鋼沃斯田體化後待徐冷至室溫,得50 %肥粒體和50 %波來體的混合組織,則其含碳量約為 1. 0 . 3 % 2. 0 . 4 % 3. 0 . 5 % 4. 0 . 6 %。

答案：(2) 0 . 4 %

第45題

粉末也會引起燃燒,下列粉末中不會引起燃燒者為 1. 鎂粉 2. 鋁粉 3. 石棉粉 4. 黃磷粉。

答案：(3) 石棉粉

解析：金屬粉末因比表面積大而易燃，鎂粉、鋁粉皆屬可燃金屬粉塵，黃磷粉在空氣中極易自燃；石棉粉為含矽酸鹽的礦物纖維，本身不具可燃性，屬不燃材料，不會引起燃燒。四者中僅石棉粉不會燃燒，其餘均有火災或爆炸風險，作業時須防塵防爆，故選3。

第46題

以下無關鋼之硬化能的因素為 1. 鋼之含碳量 2. 淬火前沃斯田體晶粒度 3. 鋼之合金含量 4. 淬火液的淬火激冷度(H 值)。

答案：(4) 淬火液的淬火激冷度(H 值)

解析：硬化能（hardenability）是鋼材本身的固有性質，指沃斯田體化後冷卻時形成麻田散鐵的難易與深度，主要決定於含碳量、淬火前沃斯田體晶粒度（晶粒越粗大越易硬化）以及合金含量（如 Mn、Cr、Mo、Ni 提高硬化能）。淬火液的激冷度 H 值屬於外部冷卻條件，它會改變實際得到的硬化深度與冷速曲線位置，但不會改變鋼材本身的硬化能，故選 4。

第47題

下列那一種熱處理的溫度最低 1. 滲碳處理 2. 滲氮處理 3. 滲碳氮化處理 4. 軟氮化處理。

答案：(2) 滲氮處理

解析：比較各處理溫度：滲碳處理約 900～950 ℃（需沃斯田體區以利碳擴散）；滲碳氮化約 850～900 ℃；軟氮化（氮碳共滲）約 550～580 ℃；滲氮處理約 500～550 ℃，在肥粒體區以氮化生成氮化物硬化層，溫度最低。故選 2。溫度低可減少變形，但處理時間較長。

第48題

畫工程圖時小零件通常放大畫製,如放大 2 倍時,比例欄內正確的標註法為 1. 1 / 2 2. 1 : 2 3. 2 × 1 4. 2 :1 。

答案：(4) 2 :1

解析：工程圖比例標註的意義是「圖形尺寸：實物尺寸」。小零件放大 2 倍繪製，表示圖上 2 個單位代表實物的 1 個單位，因此比例欄應標 2：1。若標 1：2 則代表縮小一半，與實際放大繪製相反；1/2 與 2×1 都不是標準比例標註格式。故選 4。

第49題

工具鋼金相試驗,較不易腐蝕的熱處理狀態是 1. 淬火 2. 淬火-回火 3. 完全退火 4. 球化退火。

答案：(1) 淬火

解析：淬火後組織為麻田散鐵（常含少量殘留沃斯田體），較均勻且相界面少，腐蝕液不易沿界面侵入，因此金相腐蝕時最不易受侵蝕，需較長時間或較強腐蝕液才能顯現組織。完全退火或球化退火狀態下，肥粒體基地與碳化物之間存在大量相界面，界面能高、易被腐蝕而迅速變黑。故選淬火狀態。

第50題

以勃氏硬度檢測硬度之試片,寬度必須為凹痕直徑之 1. 2 倍 2. 3 倍 3. 5 倍 4. 10 倍以上。

答案：(3) 5 倍

解析：勃氏硬度（Brinell）試驗時，若試片寬度過小，壓痕周圍的材料無法充分支撐負荷，易造成凹痕變形失真。為減少邊緣效應，一般實務上要求試片寬度至少為勃氏凹痕直徑的5倍，方能較正確地反映材料本身之硬度值。

第51題

硫酸用於酸洗時,通常加熱至 1. 30 °C 2. 80 °C 3. 120 °C 4. 150 °C 最佳。

答案：(2) 80 °C

解析：鋼材硫酸酸洗一般控制在 60～80 ℃，此時反應速率與除銹效果較佳，故以 80 ℃ 最佳。溫度過低（如 30 ℃）反應慢、酸洗時間長；溫度過高（120 ℃、150 ℃）會加速過腐蝕、產生氫脆並增加酸霧，反而有害。實務上硫酸酸洗常添加抑制劑，並配合加熱至約 60～80 ℃ 使用。

第52題

「製程能力」是指對於穩定之製程所持有之特定成果能夠合理達成之能力,因此通常以下列 何者為其表示對象? 1. 產量 2. 品質 3. 獲利狀況 4. 按時交貨能力。

答案：(2) 品質

解析：製程能力（process capability）指在製程穩定（統計管制）狀態下，製程所能合理達成產品規格要求的能力，通常以 Cp、Cpk 等指標表示，衡量的是產品品質特性與規格公差之間的關係。因此其表示對象為品質，而非產量、獲利狀況或按時交貨能力。故選 2。

第53題

以火花試驗來判斷混在一起之四種鋼料,其中沒有爆發性火花之鋼種為 1. A I S I 420 2. A I S I 304 3. S 10 C 4. S K 3 。

答案：(2) A I S I 304

解析：火花試驗係靠鋼中碳與氧反應產生爆花以判斷含碳量。AISI 304為沃斯田鐵系不鏽鋼（Cr≈18%、Ni≈8%、含碳極低），高鉻鎳使火花細短、幾無爆裂，呈現無爆發性火花。AISI 420（麻田散系不鏽鋼，含碳約0.15%以上）、S10C（含碳約0.1%）、SK3（含碳約1.2%）皆含碳，會出現明顯爆發性火花。故無爆發性火花者為AISI 304。

第54題

抗拉試驗時,下列何種材料可以直接從應力一應變圖中讀取其降伏點 1. 低碳鋼 2. 鑄鐵 3. 黃銅 4. 鋁合金。

答案：(1) 低碳鋼

第55題

在F e - C 平衡圖中,包晶反應、共晶反應及共析反應都會出現之組織為 1. 肥粒體 2. 雪明碳體 3. 波來體 4. 沃斯田體。

答案：(4) 沃斯田體

第56題

鋼料實施沃斯回火後的組織為 1. 波來體 2. 變韌體 3. 麻田散體+變韌體 4. 回火麻田散體+變韌 體。

答案：(2) 變韌體

解析：沃斯回火（恒溫淬火）是將鋼加熱到奧氏體化後，淬入 Ms 點以上、變韌體生成區溫度範圍的鹽浴或鉛浴，並在此溫度恆溫，讓奧氏體等溫變態成變韌體，取出空冷。所得組織為變韌體，硬度適中、韌性良好、變形量小，且不需再回火。波來體是退火或正常化組織，麻田散體則須淬到 Ms 以下才形成。

第57題

下列何種材質,質量效應最大 1. 共析鋼 2. 亞共析鋼 3. 高速鋼 4. 鎳鉻鉬合金鋼。

答案：(2) 亞共析鋼

第58題

滲碳氮化處理比一般的滲碳處理容易在表面殘留較多量的何種組織 1. 麻田散體 2. 沃斯田體 3. 雪明碳體 4. 肥粒體。

答案：(2) 沃斯田體

第59題

吸熱型爐氣之監控方式,下列何者應答速度最快 1. 歐氏氣體分析法 2. H O 控制法 3. C O 控制法 4. O 控制法。

答案：(4) O 控制法

解析：吸熱型爐氣（endothermic gas）的成分監控中，氧探頭（O₂控制法）直接量測爐內氧分壓，反應速度快、即時性最佳，較歐氏氣體分析法需抽樣分析、CO/H₂O控制需間接推算為快。故應答速度最快者為O₂控制法。

第60題

汽車抗震葉片彈簧淬火後,回火溫度約多少比較合理 1. 100 ~150 °C 2. 200 ~300 °C 3. 450 ~ 500 °C 4. 550 ~650 °C。

答案：(3) 450 ~ 500 °C

解析：汽車抗震葉片彈簧屬彈簧鋼，淬火後需中溫回火（spring temper）以獲高彈性極限與疲勞強度，一般回火約400～500°C，選項3（450～500°C）合理。100～150°C為低溫回火（刀具、量具）；200～300°C仍偏低；550～650°C為高溫回火（調質），硬度過低不符彈簧需求。故選3。

第61題

高速鋼淬火第二段預熱用鹽浴主要成分為 1. B a C l 2. N a N O 3. N a N O 4. N a C O 。

答案：(1) B a C l

解析：高速鋼淬火需分段預熱，第二段預熱溫度高（約 800～850℃ 以上），所用鹽浴須耐高溫且不分解。BaCl2（氯化鋇）鹽浴常用於高溫段預熱；NaNO3 適用於較低溫回火/淬火介質，Na2CO3（碳酸鈉）則非主要成分。因此高速鋼淬火第二段預熱用鹽浴主要成分為 BaCl2。

第62題

碳工具鋼淬火後麻田散體中之碳固溶量以 1. 0 . 1 ~0 . 3 % 2. 0 . 3 ~0 . 5 % 3. 0 . 5 ~0 . 7 % 4. 0 . 7 ~ 0 . 9 % 為宜。

答案：(3) 0 . 5 ~0 . 7 %

解析：碳工具鋼淬火後，麻田散體中的碳固溶量以0.5～0.7%較適宜，此時硬度高且仍保有相當韌性。碳量低於此範圍，硬度與耐磨性不足；碳量過高，淬火後殘留沃斯田鐵增多，且麻田散體脆性增大，容易產生淬裂。實務上常以調整淬火溫度來控制固溶碳量。

第63題

下列那一種熱處理是屬於熱機處理 1. 沃斯成形 2. 沃斯回火 3. 麻回火 4. 麻淬火。

答案：(1) 沃斯成形

解析：熱機處理（thermomechanical processing）指在熱處理過程中同時施加機械變形，沃斯成形（Ausforming）即在沃斯田體區間進行變形後淬火，屬典型熱機處理。沃斯回火、麻回火、麻淬火均為一般熱處理，不含同步機械加工。

第64題

兼具適度之抗拉強度、延伸率、衝擊值、耐磨性,及良好之切削加工性的是 1. 灰口鑄鐵 2. 白口鑄鐵 3. 展性鑄鐵 4. 球狀石墨鑄鐵。

答案：(4) 球狀石墨鑄鐵

第65題

比例( P ) 動作控制系統在同一固定溫度時,儀表記錄紙上畫出之溫度指示線呈 1. 微小起伏波狀 2. 平直略偏高溫側 3. 起伏幅度大 4. 平直略偏低溫測。

答案：(2) 平直略偏高溫側

第66題

一項標準所規定之最大值與最小值之差是 1. 許可差 2. 公差 3. 規格界限 4. 缺點值。

答案：(2) 公差

解析：公差（Tolerance）指一標準所規定之最大許可值與最小許可值之差，即公差＝上限－下限，代表製造時可容許之變動範圍。規格界限指上、下限兩個數值本身；許可差常指配合件間之容許差；缺點值為品質缺點之量化值，均非「最大值與最小值之差」，故選2。

第67題

可以防止碳鋼之高溫脆性之元素為 1. S i 2. C u 3. M n 4. S 。

答案：(3) M n

解析：碳鋼高溫脆性（hot shortness）主因含硫形成低熔點FeS共晶；錳能與硫結合生成高熔點MnS，分散於晶界，避免脆化。矽、銅不具此作用，硫則是致脆元素。故添加錳可防止碳鋼高溫脆性。

第68題

有關滲碳淬火回火缺陷,下列何者不會造成工件表面硬度降低 1. 表面碳量太低 2. 表面碳量太高 3. 不完全淬火 4. 回火溫度太低。

答案：(4) 回火溫度太低

解析：表面硬度降低常因表面碳量不足、碳量過高造成殘留沃斯田體、或不完全淬火等。回火溫度太低只會軟化程度不足，不會造成表面硬度降低，反而硬度維持較高；提高回火溫度才會顯著降低硬度。

第69題

最硬的碳鋼組織為 1. 細波來體 2. 粗波來體 3. 回火麻田散體 4. 麻田散體。

答案：(4) 麻田散體

解析：碳鋼組織硬度：麻田散體（martensite）為過飽和固溶體，晶格嚴重畸變，硬度最高；回火麻田散體硬度降低；波來體（粗/細）硬度較低。因此最硬的碳鋼組織為麻田散體。

第70題

一般用於鑽大件且笨重工作物之理想機械為 1. 排列鑽床 2. 多軸鑽床 3. 靈敏鑽床 4. 懸臂鑽床。

答案：(4) 懸臂鑽床

解析：懸臂鑽床（radial drill）具有可移動的懸臂與鑽頭，適合加工大件、笨重且不易搬運的工作物，操作時工件固定、機頭移動。排列鑽床、多軸鑽床、靈敏鑽床多用於中小件或量產。

第71題

彈簧鋼最重要的特性是 1. 硬度 2. 抗拉強度 3. 疲勞強度 4. 衝擊值。

答案：(3) 疲勞強度

解析：彈簧在使用中承受反覆循環載荷，失效多由疲勞裂紋引起，因此設計首重高疲勞強度，並需具備高降伏強度與彈性極限，使彈簧在反覆變形下不易產生塑性變形或斷裂。硬度與抗拉強度雖與強度有關，但並非彈簧最重要的特性；衝擊值更非主要要求，故選3。

第72題

下列何者不是珠擊法的目的 1. 除銹 2. 消除應力 3. 提高工件之疲勞強度 4. 增加工件表面壓應力。

答案：(2) 消除應力

第73題

下列那一種鋁合金材料,不能實施析出硬化熱處理 1. 2000 系 2. 6000 系 3. 7000 系 4. 3000 系。

答案：(4) 3000 系

解析：析出硬化（時效硬化）需合金中含有可形成第二相的溶質元素。2000 系（Al-Cu）、6000 系（Al-Mg-Si）、7000 系（Al-Zn-Mg）皆為可熱處理合金；3000 系以錳為主，僅靠加工硬化強化，不能實施析出硬化熱處理。

第74題

鋁合金的熱處理符號中,固溶處理後先經冷加工,再施予人工時效處理的是 1. T 7 2. T 8 3. T 9 4. T 10 。

答案：(2) T 8

解析：鋁合金熱處理符號 T 系列：T4 為固溶處理後自然時效；T6 為固溶處理後人工時效；T8 為固溶處理後冷加工再人工時效；T9 為固溶處理後人工時效再冷加工。題目描述「固溶處理後先經冷加工，再施予人工時效處理」即 T8。故選 T 8。

第75題

下列組織何者最為穩定 1. 室溫時之麻田散體 2. 殘留沃斯田體 3. 過冷沃斯田體 4. A 以上之沃斯田體。

答案：(4) A 以上之沃斯田體

解析：麻田散體（馬田散體，Martensite）為過冷沃斯田體經無擴散轉變而成，屬亞穩定組織；殘留沃斯田體（Retained Austenite）在室溫下亦未達完全平衡，屬亞穩定組織；過冷沃斯田體（Undercooled Austenite）僅於過冷狀態短暫存在，遠離鐵碳平衡態，亦不屬最穩定組織。由於選項1～3所列者在室溫平衡條件下皆非最穩定，相對而言選項4所概括「A以上之沃斯田體」（即上述以沃斯田體為前驅或型態者）均不屬平衡穩定組織，故最不符合「最為穩定」之敘述。

第76題

硬化能良好的鋼材,下列敘述何者錯誤 1. 質量效應小 2. 容易淬火硬化 3. 必須快速淬火 4. 不易退火軟化。

答案：(3) 必須快速淬火

解析：硬化能（淬火性）良好的鋼，因合金元素使波來鐵與肥粒鐵界面減少、臨界冷卻速率降低，斷面質量效應小，厚件與薄件都能均勻硬化，而且可用油或空氣等較緩和的方式冷卻就能淬硬，因此「必須快速淬火」是錯誤敘述。硬化能好的鋼，退火軟化也較費時，所以選項4正確。

第77題

影響麻田散體硬度最重要之因素是 1. 麻田散體中之含碳量 2. 冷卻快慢 3. 麻田散體之結晶形態 4. M s 溫度之高低。

答案：(1) 麻田散體中之含碳量

第78題

乾冰加酒精做鋼的深冷處理,最低可使溫度降至約 1. - 30 °C 2. - 50 °C 3. - 70 °C 4. - 90 °C。

答案：(3) - 70 °C

解析：深冷處理（sub-zero treatment）目的在使殘留沃斯田體轉變為麻田散體，提升硬度與尺寸安定。乾冰（固態 CO2）在常壓下昇華溫度為 -78.5°C，若將工件浸入乾冰與酒精混合浴中，酒精作為熱傳介質，可使溫度穩定降至約 -70°C，低於乾冰單獨使用效果。要達 -90°C 須改用液態氮。因此題目所述乾冰加酒精最低約 -70°C，選3。

第79題

交流三相三線的電爐,電壓指示220 V (伏特)電流指示100 A (安培)連續使用10 小時, 共耗電約為 1. 220 瓩時 2. 380 瓩時 3. 660 瓩時 4. 1000 瓩時。

答案：(2) 380 瓩時

解析：三相三線電爐功率 P=√3×V×I=1.732×220×100≈38,104 W≈38.1 kW；連續使用 10 小時耗電=38.1×10≈381 瓩時，約 380 瓩時。

第80題

下圖是針對一項擴音機產品品質不良類別所檢測的「柏拉圖」,依你的看法,此產品品質不 良的重點應該是 1. 音質不良 2. 振動不良 3. 發信不良 4. 尾音不良。

答案：(4) 尾音不良