民國106年 第1梯次 02102 熱處理-一般鹽浴熱處理乙級 學科考古題與答案

民國106年 第1梯次 02102 熱處理-一般鹽浴熱處理乙級 學科歷屆試題與答案,共 80 題可線上瀏覽,適合查詢考古題、題庫與解答。

題目與答案

第1題

為減少或消除N i - C r 系不銹鋼發生粒間腐蝕,下列何種方法不適當 1. 降低含碳量 2. 添加T i,N b 元素 3. 加熱至1000 °C以上後在870 °C至425 °C之間持溫一段時間再急冷 4. 加熱至1000 °C以上後在870 °C至425 °C之間急冷。

答案:(3) 加熱至1000 °C以上後在870 °C至425 °C之間持溫一段時間再急冷

解析:Ni-Cr不銹鋼(如304)在425~870°C感溼區持溫會導致鉻碳化物(Cr₂₃C₆)在晶界析出,耗損鉻而引發粒間腐蝕。預防對策:①降低碳含量(≤0.03%,如304L);②添加Ti、Nb形成穩定碳化物(TiC、NbC)固定碳;③固溶處理:1000°C以上急冷使碳固溶於奧氏體,避免經過感溼區。選項3描述在感溼區持溫正是致敏處理,會導致粒間腐蝕,故不適當。

第2題

保護爐氣之C O 2 分析法是藉 1. 紅外線 2. 輻射線 3. 放射線 4. 紫外線被吸收之量測定C O 2 值。

答案:(1) 紅外線

第3題

由某鋼材的T . T . T . 圖得知,波來體鼻甚為接近溫度軸,對此鋼材下列敘述何者錯誤 1. 容易淬火硬化 2. 臨界冷卻速率大 3. 較易退火軟化 4. 淬火時易生波來體。

答案:(1) 容易淬火硬化

解析:T.T.T.圖的橫軸為時間、縱軸為溫度;波來體鼻越靠近溫度軸,代表變態在極短時間內就開始,臨界冷卻速率大,淬火時必須冷得極快才能避開波來體區。因此這類鋼不易淬火硬化,冷速稍不足就會生成波來體;反之,曲線右移、臨界冷速小的鋼才容易淬硬。也因為波來體變態容易發生,退火時爐冷即可軟化。故「容易淬火硬化」的敘述錯誤。

第4題

工件實施氮化比實施滲碳處理之優點為 1. 變形少 2. 處理溫度較高 3. 處理時間較短 4. 選材容易。

答案:(1) 變形少

解析:氮化處理溫度(500~550°C)遠低於滲碳溫度(900~950°C),熱應力小、相變少,故工件變形極少(選項1正確)。選項2處理溫度較高錯誤;選項3氮化滲層速度慢,通常需十餘至數十小時,反而較滲碳時間長;選項4氮化鋼需含Al、Cr、Mo等合金元素,選材較受限。

第5題

勞工於室外高氣溫作業環境工作,可能對身體產生熱危害,以下何者為非? 1. 熱衰竭 2. 痛風 3. 熱痙攣 4. 中暑。

答案:(2) 痛風

第6題

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

答案:(2) 氟酸+硝酸

解析:不銹鋼熱處理後表面會形成氧化皮(含Cr₂O₃、Fe₂O₃等),草酸、硫酸、鹽酸難溶解Cr₂O₃。氫氟酸(HF)能溶解氧化鉻與矽酸鹽,配合硝酸(HNO₃)氧化鐵並鈍化表面,HF+HNO₃混合酸(通常1:3~1:5)為不銹鋼酸洗拋光標準藥劑,最有效淨化表面。

第7題

洛氏硬度H R 30 T 70 所代表之意義為硬度值70, 1. 鑽石圓錐壓痕器,試驗荷重30 k g 2. 鑽石圓錐壓痕器,試驗荷重30 牛頓 3. φ 1 . 588 m m 鋼球痕器,試驗荷重30 牛頓 4. φ 1 . 588 m m 鋼球壓痕器,試驗荷重30 k g 。

答案:(4) φ 1 . 588 m m 鋼球壓痕器,試驗荷重30 k g

解析:HR30T 為洛氏表面硬度(superficial Rockwell)。洛氏硬度標尺代號中,字母 T 表示使用直徑 1/16 吋(φ1.588 mm)之鋼球壓痕器;數字 30 表示總試驗荷重為 30 kgf(公斤力)。洛氏表面硬度採初荷重 3 kgf、再施加主荷重使總荷重達標示值,故 30T 之總荷重為 30 kg,而非 30 牛頓,亦非鑽石圓錐。鑽石圓錐用於 A、C、D 及 N 系列(如 30N)。因此本題正確為 φ1.588 mm 鋼球、試驗荷重 30 kg,對應選項 4。選項 1、2 之鑽石圓錐與 T 標尺不符;選項 3 雖為鋼球但荷重寫成 30 牛頓,單位錯誤(30 kgf 約當 294 N)。

第8題

抗拉試片平行部直徑為10 m m,破斷後在斷裂處之直徑為5 m m,則其斷面縮率為 1. 25 % 2. 75 % 3. 85 % 4. 50 %。

答案:(2) 75 %

解析:斷面縮率(Reduction of Area, RA)公式為 RA=(A₀−A₁)/A₀×100%,A₀ 為原平行部斷面積、A₁ 為斷裂處斷面積。原直徑 d₀=10 mm,A₀=π(d₀/2)²=π×25=25π mm²;斷裂處直徑 d₁=5 mm,A₁=π(d₁/2)²=π×6.25=6.25π mm²。代入:RA=(25π−6.25π)/25π=18.75/25=0.75=75%。故答案為 2。選項 1(25%)誤將 (10−5)/10 直接當面積比;選項 4(50%)把直徑比當斷面縮率,但面積與直徑平方成正比,直徑減半面積僅剩 1/4;選項 3(85%)無對應計算依據。

第9題

鋼料實施麻回火後的組織為 1. 肥粒體+變韌體 2. 波來體 3. 麻田散體+變韌體 4. 變韌體。

答案:(3) 麻田散體+變韌體

解析:麻回火(martempering,又稱恆溫麻淬火)係將鋼件沃斯田化後,淬入稍高於 Ms 點之熱浴(如鹽浴)中保溫使內外溫度均一,再取出空冷至室溫,使沃斯田體直接變態為麻田散體,目的在減少淬火應變、變形與龜裂。其最終組織以麻田散體為主,實際上常伴有少量殘留沃斯田體或部分變韌體,故以「麻田散體+變韌體」最符選項,答案為 3。選項 1(肥粒體+變韌體)、2(波來體)為較高溫變態產物,不符本製程;選項 4(變韌體)係沃斯回火(austempering)之結果,而非麻回火。

第10題

受僱者因承辦業務而知悉營業秘密,在離職後對於該營業秘密的處理方式,下列敘述何者 正確? 1. 自離職日起3 年後便不再負有保障營業秘密之責 2. 僅能自用而不得販售獲取利益 3. 離職後仍不得洩漏該營業秘密 4. 聘雇關係解除後便不再負有保障營業秘密之責。

答案:(3) 離職後仍不得洩漏該營業秘密

解析:依營業秘密法,營業秘密之保護並不因僱傭關係終止而消滅。受僱人於在職期間因業務知悉之營業秘密,離職後仍負保密義務,不得無故洩漏、使用或交付他人,否則構成侵害(同法第 10 條、第 13 條刑事與民事責任)。法規並未規定離職滿一定期間即免除責任,亦非僅能自用;只要該資訊仍具秘密性、價值性及經合理保密措施,義務即存續。故選項 3 正確。選項 1、4 之「期限消滅」說法錯誤;選項 2 限制過窄,實為完全不得非法使用或洩漏,非僅禁止販售。

第11題

S K 5 碳工具鋼的含碳量為 1. 0 . 70 ~0 . 80 % 2. 0 . 60 ~0 . 70 % 3. 0 . 90 ~1 . 00 % 4. 0 . 80 ~0 . 90 %。

答案:(4) 0 . 80 ~0 . 90 %

解析:依 JIS G 4401 碳工具鋼規格,SK 系列符號數字越大含碳量越低:SK1 為 1.30~1.50%、SK2 為 1.10~1.30%、SK3 為 1.00~1.10%、SK4 為 0.90~1.00%、SK5 為 0.80~0.90%、SK6 為 0.70~0.80%、SK7 為 0.60~0.70%。故 SK5 之含碳量為 0.80~0.90%,答案為 4。選項 1(0.70~0.80%)對應 SK6;選項 2(0.60~0.70%)為 SK7;選項 3(0.90~1.00%)為 SK4,數值均與 SK5 不符。

第12題

N a C l 或N a O H 水溶液作為淬火液時,常用的濃度約為 1. 30 % 2. 20 % 3. 5 % 4. 10 %。

答案:(4) 10 %

解析:以 NaCl(食鹽)或 NaOH(苛性鈉)水溶液作為淬火液(鹽水淬火)時,常用濃度約為 5~10%。當濃度提高至約 10% 時,其冷卻能力較純水更佳,於高溫域冷卻速率提升,可有效防止淬火軟點;濃度過高(如 20%、30%)反而使冷卻速率下降且易腐蝕工件。因此一般實務以約 10%(或在 5~10% 範圍)為宜,答案為 4。選項 1(30%)、2(20%)濃度偏高不宜;選項 3(5%)雖在可用下限範圍,但綜合常以約 10% 為常用代表值。

第13題

用於電爐之碳化矽( S i C ) 發熱體的最高使用溫度為 1. 2000 °C 2. 2500 °C 3. 1100 °C 4. 1500 °C。

答案:(4) 1500 °C

解析:碳化矽(SiC,俗稱矽碳棒、Globar)發熱體在空氣中使用時,表面會形成 SiO₂ 保護膜,其最高使用溫度一般約為 1500°C(短期可達 1550~1600°C,但長期使用建議不超過 1500°C)。選項 4(1500°C)正確。選項 1(2000°C)、2(2500°C)遠超 SiC 在空氣中之耐熱極限,該溫度下 SiC 會迅速氧化、軟化而損壞;選項 3(1100°C)雖安全但偏低,未發揮 SiC 耐高溫特性,並非其最高使用溫度。

第14題

如果理想臨界直徑及臨界直徑皆已知之鋼料可決定哪一種重要熱處理參數 1. 激冷度H 值 2. P s 溫度 3. M f 溫度 4. M s 溫度。

答案:(1) 激冷度H 值

解析:鋼料之理想臨界直徑 Di(ideal critical diameter,在淬火激烈度 H=∞ 下之臨界直徑)與實際臨界直徑 Dc(在某一淬火媒與形狀下,中心恰能完全麻田散化之最大直徑)之關係,可用 Grossmann 公式 Dc=Di×f(H) 表示,f(H) 為激冷度函數。已知 Di 與 Dc,即可反推該淬火條件之激冷度 H 值(淬火嚴苛度),此為重要熱處理參數。故答案為 1。選項 2(Ps 溫度)、3(Mf)、4(Ms)係由鋼之化學成分與沃斯田化條件決定,與 Di、Dc 之比較無直接關係。

第15題

衝擊試驗衝擊值的單位為 1. k g f / c m 2. k g f / c m 2 3. k g f - m / c m 4. k g f - m / c m 2 。

答案:(4) k g f - m / c m 2

解析:衝擊試驗(夏比Charpy或依左特Izod)量測試片破斷所吸收之能量,衝擊值定義為單位缺口截面積所吸收之功,單位為kgf·m/cm²(公制)或J/cm²(國際單位)。其量綱為「功/面積」:擺錘落下做功以kgf·m(公斤力·公尺)表示,除以試片截面積cm²,故為kgf·m/cm²。選項1(kgf/cm)僅為力、選項2(kgf/cm²)為應力、選項3(kgf·m/cm)量綱為長度,皆非能量密度,故正確為選項4。

第16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. b >d >a >d 2. a >b >c >d 3. b >a >d >c 4. b >a >c >d 。

答案:(3) b >a >d >c

第17題

三相電動機當電源線路斷脫一相時 1. 立即燒毀 2. 轉速相同繼續轉動 3. 轉速變慢終至燒毀 4. 電動機立即停止轉動。

答案:(3) 轉速變慢終至燒毀

解析:三相感應電動機運轉中若電源一相斷線(缺相、單相運轉),因慣性與既有磁場,電動機不會立即停止,而以單相方式續轉;此時氣隙磁場非圓形旋轉場,產生逆向制動轉矩,使轉速下降、定子電流大增、繞組過熱。若未即時斷電,終將因過熱燒毀。故非立即燒毀亦非維持原速,正確為選項3:轉速變慢終至燒毀。

第18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. 平直略偏低溫測 2. 微小起伏波狀 3. 起伏幅度大 4. 平直略偏高溫側。

答案:(4) 平直略偏高溫側

第19題

下列哪一種熱處理對環境的污染最嚴重 1. 鹽浴熱處理 2. 高週波熱處理 3. 真空熱處理 4. 輝面熱處理。

答案:(1) 鹽浴熱處理

解析:鹽浴熱處理以氰化物、氯化鹽、碳酸鹽等熔融鹽為媒體,處理後產生含氰廢鹽、鹽浴殘液與廢氣,具毒性且後處理困難,對土壤與水體污染最嚴重。真空熱處理在無氧化環境進行,幾無污染物排放;輝面(氣體)熱處理與高週波局部感應加熱亦較潔淨。故污染最嚴重者為鹽浴熱處理,選項1正確。

第20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 者為肥粒體 2. S K 2 者為肥粒體 3. S 55 C 者為雪明碳體 4. S K 2 者為沃斯田體。

答案:(1) S 55 C 者為肥粒體

解析:S55C 含碳約 0.55%,屬亞共析鋼(C<0.8%),退火後組織為波來體+初析肥粒體,經苦味酸酒精浸蝕後,波來體周圍白色網狀組織為肥粒體(選項1正確)。SK2 含碳約 1.0~1.1%,屬過共析鋼(C>0.8%),退火後為波來體+初析雪明碳體,其周圍白色網狀為雪明碳體而非肥粒體(選項2誤);S55C 不生成初析雪明碳體(選項3誤);SK2 周圍為雪明碳體非沃斯田體(選項4誤)。

第21題

如以N 表示A S T M 結晶粒度號數,n 為每1 m m 2 截面積內的晶粒數,則N 與n 的關係式為 1. N = 2 n + 3 2. N = 2 n - 1 3. n = 2 N + 3 4. n = 2 N - 1 。

答案:(3) n = 2 N + 3

解析:依ASTM E112結晶粒度規範,粒度號數N與每1mm²截面積晶粒數n為指數關係:n≈2^(N+3)(即N每增加1,晶粒數加倍;N=1時n≈16、N=8時n≈2048)。題目選項將此指數式以線性形式呈現,對應 n=2N+3(選項3)。選項1、2將N與n倒置錯誤,選項4之常數項不符指數展開;實際應以指數式理解,故選3。

第22題

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

答案:(1) M n

解析:碳鋼之高溫脆性(熱脆,hot shortness)主要源於硫(S)與鐵形成低熔點之FeS,於高溫加工時沿晶界液化導致龜裂。錳(Mn)與硫親和力強,可形成高熔點之MnS取代FeS,並使硫化物球化、分散,從而防止熱脆。故防止高溫脆性之元素為錳(Mn),選項1正確;硫反而有害,矽、銅無此功效。

第23題

請問下列敘述,哪一項不是立法保護營業秘密的目的? 1. 確保商業競爭秩序 2. 維護產業倫理 3. 調和社會公共利益 4. 保障企業獲利。

答案:(4) 保障企業獲利

解析:依《營業秘密法》第1條立法目的:「為保障營業秘密,維護產業倫理與競爭秩序,調和社會公共利益,特制定本法。」其目的在於維護產業倫理、確保商業競爭秩序及調和社會公共利益,而非保證個別企業之獲利。保障企業獲利屬經營結果,非立法目的。故選項4「保障企業獲利」非立法保護營業秘密之目的,為本題答案。

第24題

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

答案:(2) H V 550

解析:滲碳鋼淬火回火後,「有效硬化深度」係指自表面量至顯微硬度達 HV 550 處的距離(約相當於 HRC 50),此為 ISO、JIS 及國內檢定常用規範對滲碳層之定義;HV 550 以上視為具高耐磨與高強度之硬化層。選項1(650)門檻過高,會低估有效深度;選項4(450)、3(350)門檻過低,會高估硬化層。故正確為 HV 550(選項2)。

第25題

硬銲( b r a z i n g ) 與軟銲( s o l d e r i n g ) 之溫度分界點為約 1. 600 °C 2. 400 °C 3. 500 °C 4. 300 °C。

答案:(2) 400 °C

第26題

鑽床不能做下列何種加工 1. 鑽沉頭孔 2. 鉸孔 3. 挖栓槽 4. 捲彈簧線圈。

答案:(3) 挖栓槽

解析:鑽床主軸只作旋轉與軸向進給,適合孔加工:鑽孔、鑽沉頭孔、鉸孔、攻牙,甚至夾持心軸即可捲製彈簧線圈。栓槽(spline)是軸上的縱向槽,須以拉床、插床或銑床作水平或往復切削才能切出長溝,鑽床無法勝任,故不能挖栓槽。

第27題

硬化能佳的鋼材,沃斯田體化後施以何種冷卻操作時,工件經過麻田散體變態區域內外溫 差最少 1. 熱淬油 2. 冷淬油 3. 熱浴冷卻 4. 空氣。

答案:(3) 熱浴冷卻

解析:硬化能好的鋼臨界冷速小,但淬火時斷面溫差仍會造成變形與裂紋。熱浴冷卻(投入Ms附近之鹽浴或熱油)可使工件表面與心部迅速均溫,通過麻田散體變態區時內外溫差最小,隨後整件同時變態,組織均勻、變形開裂少。熱淬油、冷淬油及空氣冷卻都會因表面先冷、心部後冷而產生較大溫差。

第28題

產品品質是 1. 靠運氣產生的 2. 製造出來的 3. 檢驗出來的 4. 使用出來的。

答案:(2) 製造出來的

解析:品質管理名言:「品質是製造出來的,不是檢驗出來的。」產品品質取決於製程設計、設備、材料與作業人員之管控,須在生產過程中落實管制(如 SPC、標準作業)方能穩定產出合格品。檢驗僅能「挑出」不良品,無法提升產品本身品質;運氣或使用亦非品質來源。故選 2(製造出來的)。

第29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30題

會使鋼發生低溫脆性(冷脆性)之元素為 1. S 2. C 3. P 4. S i 。

答案:(3) P

解析:磷(P)為鋼中有害不純物,易在晶界偏析,使鋼於常溫或低溫下產生冷脆性(低溫脆性、cold shortness),衝擊值顯著下降。硫(S)造成熱脆性(紅脆性,hot shortness);碳(C)主要影響強度與硬度;矽(Si)為脫氧劑並提升強度,一般不致造成低溫脆性。故選 3(P)。

第31題

鋁門窗一般是擠製成型,一般常使用之鋁合金之代號為 1. 1100 2. 7075 3. 6063 4. 2024 。

答案:(3) 6063

第32題

氣體滲碳時,下列何者與煤煙引起的害處無關 1. 影響表面硬度 2. 增加設備維修費 3. 影響蕊部硬度 4. 造成爐氣不穩定。

答案:(3) 影響蕊部硬度

解析:氣體滲碳時爐內碳氫化合物裂解不完全會生成煤煙(碳黑),沉積工件表面會阻礙滲碳、造成表面硬度不均(選項1有關),並使爐氣成分波動不穩定(選項4有關),且易堵塞管路、增加清理與維修費(選項2有關)。而心部硬度取決於鋼料原始含碳量與淬火效果,與表面煤煙無直接關係。故選 3(影響蕊部硬度)。

第33題

所謂P I D 溫度控制系統之P 是指 1. 等差 2. 比例 3. 微分 4. 積分控制。

答案:(2) 比例

解析:PID 為工業常用閉迴路溫度控制演算法:P 為 Proportional(比例)控制,依偏差大小成比例輸出,可減少穩態誤差;I 為 Integral(積分,選項4)消除殘餘偏差;D 為 Derivative(微分,選項3)依偏差變化率提前抑制、改善安定性。等差(選項1)非 PID 用語。故選 2(比例)。

第34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. 回火之目的增加硬度 3. 回火之目的增加延展性 4. 回火溫度約560 °C。

答案:(3) 回火之目的增加延展性

解析:高速鋼回火的主要目的是二次硬化:回火時殘留沃斯田體變態為麻田散體,並析出鎢、釩等合金碳化物,使硬度上升,因此需在約560℃回火2~3次,讓殘留沃斯田體充分變態並消除應力。回火雖可改善韌性,但並非以「增加延展性」為主要目的,故該敘述不正確。

第35題

下列因素何者不會使鋼淬火時殘留沃斯田體增多 1. 增加淬火冷卻速率 2. 冷卻至M s ~M f 之間,停止冷卻保持一段時間 3. 添加W 、C r 、V 4. 增加含碳量。

答案:(1) 增加淬火冷卻速率

解析:增加淬火冷卻速率會使沃斯田體快速通過變態區,在Ms以下迅速轉變為麻田散體,使殘留沃斯田體減少,故不會使其增多。其餘皆會增加:含碳量增加使Ms、Mf下降,殘留沃斯田體增多;添加W、Cr、V等合金元素降低Ms、Mf亦增多;冷卻至Ms~Mf間保溫(中斷淬火)會造成沃斯田體穩定化,殘留量上升。因此選「增加冷卻速率」。

第36題

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

答案:(3) 肥皂水

第37題

同一鋼料在下列哪一種情況下淬火所得之臨界直徑最大 1. 靜止之空氣 2. 靜止之鹽水 3. 靜止之水 4. 靜止之油。

答案:(2) 靜止之鹽水

解析:臨界直徑指鋼料淬火時心部能完全麻田散體化的最大直徑,冷卻速率愈快則臨界直徑愈大。常見淬火介質冷卻能力由慢至快為:靜止空氣<靜止油<靜止水<靜止鹽水;鹽水因鹽類破壞蒸氣膜、核態沸騰強烈,冷卻最快。同鋼料同尺寸下,使用靜止鹽水淬火可獲得最大臨界直徑,空氣最慢、臨界直徑最小。故選靜止之鹽水。

第38題

下圖是一個直方圖,若以一項產品的軸徑做為測定對象,橫軸代表軸的直徑,各組的寬度 相同,則各條狀矩形的高度表示 1. 軸的長度 2. 產量 3. 各組內測定值發生之機率 4. 誤差。

答案:(3) 各組內測定值發生之機率

第39題

下列何者之工資日數得列入計算平均工資? 1. 職災醫療期間 2. 請事假期間 3. 發生計算事由之前6 個月 4. 放無薪假期間。

答案:(3) 發生計算事由之前6 個月

第40題

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

答案:(4) 消除應力

解析:珠擊法(Shot peening)利用高速彈丸撞擊工件表面,引入殘留壓應力(選項3)並加工硬化表層,主要目的為提高疲勞強度(選項1)及抗應力腐蝕裂紋能力,亦可達到除銹/清潔表面效果(選項2)。消除應力(選項4)為熱處理(如回火、退火)之功能,珠擊反而產生有益之殘留壓應力,非消除應力。

第41題

當處置使用具有下圖式之危害性化學品時,不應採取下列何措施? 1. 遠離熱源 2. 避免震動 3. 操作時穿著防靜電之衣服鞋具 4. 以鐵器敲打攪拌。 ( 圖式外框標準為紅色)

答案:(4) 以鐵器敲打攪拌。 ( 圖式外框標準為紅色)

第42題

何者因素與硬化能無關 1. 化學成份 2. 沃斯田體晶粒大小 3. 鋼材淬火前之組織 4. 材料之硬度。

答案:(4) 材料之硬度

解析:硬化能取決於鋼材化學成分(合金元素)、沃斯田體晶粒大小(晶粒越粗硬化能越高)、淬火前組織(球化珠光體最佳)等內在因素;材料本身硬度(選項4)為熱處理後結果,非影響硬化能之原因。故材料硬度與硬化能無關。

第43題

隨含碳量增加而降低之變態溫度為 1. A 1 2. A 2 3. A 3 4. A 4 。

答案:(3) A 3

解析:鐵碳平衡圖中:A1線(727°C)不變;A3線(沃斯田體與鐵素體+沃斯田體界)隨含碳量增加而下降;Acmp線隨含碳量增加而上升。A2為鐵素體居里點(769°C)磁性轉變溫度,非相變態線。故隨含碳量增加而降低之變態溫度為A3。

第44題

公司訂定誠信經營守則時,不包括下列何者? 1. 禁止提供不法政治獻金 2. 禁止行賄及收賄 3. 禁止不誠信行為 4. 禁止適當慈善捐助或贊助。

答案:(4) 禁止適當慈善捐助或贊助

第45題

下列何者行為非屬個人資料保護法所稱之國際傳輸? 1. 將個人資料傳送給經濟部 2. 將個人資料傳送給日本的委託公司 3. 將個人資料傳送給美國的分公司 4. 將個人資料傳送給法國的人事部門。

答案:(1) 將個人資料傳送給經濟部

第46題

酸性陽極處理所用之化學原料不適用者為 1. 磷酸 2. 鉻酸 3. 氫氧化鈉 4. 草酸。

答案:(3) 氫氧化鈉

解析:酸性陽極處理(如磷酸、鉻酸、草酸陽極)電解質為酸性溶液;氫氧化鈉(NaOH)屬強鹼,用於鹼性陽極處理(如鋁鹼蝕)或化學去油,不適用於酸性陽極處理。選項1磷酸、2鉻酸、4草酸均為常見酸性陽極電解質成分。

第47題

S N C M 439 的碳當量比S 45 C 1. 不一定 2. 差不多 3. 低 4. 高。

答案:(4) 高

解析:碳當量(CE)常用公式 CE = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15。S45C含C≈0.45%,合金極少,CE≈0.45。SNCM439含C≈0.39%外,尚有Ni≈1.75%、Cr≈0.95%、Mo≈0.20%,代入公式 CE≈0.39+1.75/15+0.95/5+0.20/5≈0.75。故SNCM439碳當量明顯高於S45C。

第48題

P R ( R ) 型熱電偶之( + ) 側素線成份為 1. P t 87 % R h 13 % 2. P t 13 % R h 87 % 3. R h 100 % 4. P t 100 %。

答案:(1) P t 87 % R h 13 %

解析:PR(R)型熱電偶即鉑銠13熱電偶,由正極(Pt-13%Rh合金)與負極(純鉑Pt)組成。正極含鉑87%、銠13%,故正側素線成分為Pt 87% Rh 13%。選項2將比例顛倒(變成13%Pt、87%Rh)不符;選項3為純銠、選項4為純鉑,純鉑實為負極材料。因此正確答案為1。

第49題

深冷處理後不發生之現象為 1. 內應力增加 2. 殘留沃斯田體減少 3. 硬度增加 4. 體積縮小。

答案:(4) 體積縮小

解析:深冷處理將殘留沃斯田體轉變為麻田散鐵。麻田散鐵比容大於沃斯田體,相變化使體積膨脹而非縮小,故「體積縮小」不發生,答案為4。處理後殘留沃斯田體減少(選項2)、硬度與耐磨性增加(選項3)均為實際發生現象。選項1內應力變化視製程與回火而定,但題目所指明確不發生者為體積縮小。

第50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. 淬火組織 2. 淬火回火組織 3. 退火組織 4. 球化組織。

答案:(2) 淬火回火組織

第51題

下列何者元素加入後,會使F e - C 平衡圖中沃斯田體區域變窄 1. C r 2. N i 3. N 4. M n 。

答案:(1) C r

第52題

連續爐震動送料設備適合 1. 大型工件 2. 小型工件 3. 任何種類工件 4. 中型工件。

答案:(2) 小型工件

解析:連續爐搭配震動送料設備,利用振動使工件在爐內逐步輸送前進,適用於小型、形狀規則且數量多的工件;大型工件質量大,震動輸送困難且易損傷設備,中型亦然不若小型合適。選項1、4不適用;選項3「任何種類」過於絕對。因此正確為2(小型工件)。

第53題

有機鉛對人體之危害為下列何者? 1. 神經 2. 皮膚 3. 心臟 4. 胃。

答案:(1) 神經

解析:有機鉛(如四乙基鉛)具脂溶性,極易通過血腦屏障,主要侵害神經系統,引起神經毒性如頭痛、失眠、注意力不集中、精神異常甚至腦病變。雖鉛中毒亦可影響血液與消化等,但有機鉛之特徵危害靶器官為神經系統,故答案1。選項2、3、4非其主要侵害部位。

第54題

巨觀組織觀察無法做鋼棒之 1. 多孔質 2. 介在物 3. 含碳量 4. 毛裂的觀察。

答案:(3) 含碳量

解析:巨觀組織觀察(巨視腐蝕、硫印、熱蝕等)可檢視氣孔(多孔質)、毛裂、偏析、流紋及大型介在物等低倍缺陷;但含碳量屬化學成分,須仰賴火花試驗、化學分析或光譜法判讀,無法由巨觀組織外觀直接觀察。故巨觀組織無法觀察者為含碳量,答案3。

第55題

共晶鑄鐵在1148 °C以上時是何種組織 1. 沃斯田體 2. 液態與雪明碳體 3. 全部為液態 4. 沃斯田體與液態。

答案:(3) 全部為液態

解析:在Fe-Fe3C相圖中,共晶溫度約1147~1148°C,共晶成分(約4.3%C)之鑄鐵於共晶溫度發生L→γ+Fe3C(萊氏體)。當溫度高於1148°C時,共晶成分已完全熔化,組織全部為液態。選項1沃斯田體、選項2液態與雪明碳體、選項4沃斯田體與液態均為低於共晶溫度之相,故答案3。

第56題

當滲碳溫度一定時,滲碳時間增為2 倍,則滲碳深度變為 1. 2 倍 2. 8 倍 3. 倍 4. 4 倍。

答案:(3) 倍

解析:滲碳為擴散過程,滲碳深度x與時間t之關係遵循x=K√t(K為常數,與溫度有關)。溫度一定時K固定,若時間增為2倍:x'=K√(2t)=√2·K√t=√2·x,深度變為√2倍(約1.41倍)。選項1(2倍)、選項4(4倍)不符平方根律;選項3為√2倍,故答案3。

第57題

下列相變態何者為非擴散變態 1. γ →P 2. γ →B 3. γ →M 4. γ →α ;其中γ 代表沃斯田體; P 代表波來體;B 代表變韌體;α 代表肥粒體;M 代表麻田散體。

答案:(3) γ →M

第58題

使用硬度較高之鋼種其晶粒度要求 1. 較細(較小之晶粒度號數) 2. 較細(較大之號數) 3. 較粗(較大之號數) 4. 較粗(較小之號數)。

答案:(2) 較細(較大之號數)

解析:鋼之硬度、強度與晶粒大小符合霍爾-佩奇(Hall-Petch)關係,晶粒愈細密,強度與硬度愈高。ASTM晶粒度號數愈大代表晶粒愈細。故使用硬度較高之鋼種,其晶粒度要求較細,對應較大之晶粒度號數。選項1號數較小錯誤;選項3、4為較粗不符高硬度需求。答案2。

第59題

雙頭螺紋之導程為2 m m ,其螺距為 1. 0 . 5 m m 2. 2 m m 3. 1 m m 4. 1 . 5 m m 。

答案:(3) 1 m m

解析:雙頭螺紋的導程(Lead)等於螺距(Pitch)乘以牙數(Starts)。題目給定導程 2 mm,雙頭即牙數為 2,因此螺距 = 導程 / 牙數 = 2 mm / 2 = 1 mm。選項 1 (0.5 mm) 為四頭螺紋之螺距;選項 2 (2 mm) 為單頭螺紋之螺距;選項 4 (1.5 mm) 無對應整數牙數。

第60題

下列哪一種鋁合金材料,不能實施析出硬化熱處理 1. 6000 系 2. 2000 系 3. 3000 系 4. 7000 系。

答案:(3) 3000 系

解析:析出硬化(時效硬化)需為可熱處理強化之合金,即含有過飽和固溶體並能析出強化相。2000 系(Al-Cu)、6000 系(Al-Mg-Si)、7000 系(Al-Zn-Mg)均屬可熱處理鋁合金;3000 系(Al-Mn)屬非熱處理強化型,僅能靠加工硬化提高強度,無法進行析出硬化。

第61題

市售17 - 4 P H 不銹鋼為促成高強力化,都是在F e - N i - C r 三元合金中加入哪些析出硬化的少 量元素 1. N b 2. B e 3. C u 4. W 。

答案:(1) N b、(3) C u

第62題

哪些試驗條件會增加試片的疲勞限 1. 提高應力頻率 2. 降低塑性應變振幅 3. 提高塑性應變振幅 4. 減少應力頻率。

答案:(1) 提高應力頻率、(2) 降低塑性應變振幅

解析:疲勞限為材料在無限次循環下不破斷之最大應力。依Coffin-Manson關係,塑性應變振幅降低時疲勞壽命(循環數)提高、疲勞限上升,故降低塑性應變振幅(選項2)正確;提高塑性應變振幅(選項3)則降低疲勞限。應力頻率提高時,單位時間裂紋擴展與環境侵蝕時間相對減少,疲勞限略增,故提高應力頻率(選項1)正確;減少頻率(選項4)反使疲勞限下降。

第63題

依據我國國家標準C N S 之規定,下列敘述有哪些是正確的 1. 直徑符號是D 2. 1 : 2 是縮小比例 3. 半徑符號是R 4. 尺度單位為m m 。

答案:(2) 1 : 2 是縮小比例、(3) 半徑符號是R、(4) 尺度單位為m m

解析:依 CNS(參考 ISO)製圖規範:(1) 直徑符號為 ⌀(U+2300),並非拉丁字母 D;(2) 1:2 表示圖面尺寸為實物一半,屬縮小比例;(3) 半徑尺寸標示符號為 R;(4) 機械製圖預設長度單位為 mm,圖面不另標註單位。故 2、3、4 正確。

第64題

析出硬化處理可以應用在 1. 鈹銅合金 2. 工具鋼 3. 630 不銹鋼( 17 - 4 P H ) 4. 6000 系鋁合金。

答案:(1) 鈹銅合金、(3) 630 不銹鋼( 17 - 4 P H )、(4) 6000 系鋁合金

解析:析出硬化需具備隨溫度溶解度顯著變化的合金系統:(1) 鈹銅(Be-Cu)為典型析出硬化銅合金;(3) 630(17-4PH)為馬氏體析出硬化不銹鋼,經固溶+時效得高強度;(4) 6000 系鋁合金(Mg₂Si析出)屬熱處理強化型。工具鋼(2) 主要靠馬氏體淬火與回火強化,不屬析出硬化機制。

第65題

適合用於量測1000 °C的熱電偶種類有 1. K 型 2. B 型 3. J 型 4. R 型。

答案:(1) K 型、(2) B 型、(4) R 型

解析:熱電偶測溫範圍:K 型(0~1260℃)、B 型(600~1700℃)、R 型(0~1600℃)皆涵蓋 1000℃;J 型(0~750℃)上限 750℃,超出量程會加速氧化失效,不適合量測 1000℃。故 K、B、R 三型適合。

第66題

會因溫度改變而產生同素異形相變態的純金屬有 1. 鐵 2. 錫 3. 鈦 4. 銀。

答案:(1) 鐵、(2) 錫、(3) 鈦

解析:同素異形(多形)變態指純金屬因溫度改變而發生晶格型態變化。鐵在912℃由α-Fe(BCC)變γ-Fe(FCC)、1394℃再變δ-Fe,具同素異形。錫在低於13.2℃由白錫β-Sn(正方晶)變灰錫α-Sn(鑽石立方),具同素異形。鈦在882℃由α-Ti(HCP)變β-Ti(BCC),亦具同素異形。銀(Ag)自室溫至熔點皆為FCC,無同素異形變態。故選鐵、錫、鈦。

第67題

下列關於硬化能之敘述哪些正確 1. 硬化能保證鋼稱為H 鋼 2. M o 及C r 等元素提升鋼材硬化能之效益比M n 元素明顯 3. S 10 C 鋼材之硬化能比S 45 C 鋼材佳 4. 硬化能曲線圖縱座標為硬度。

答案:(1) 硬化能保證鋼稱為H 鋼、(4) 硬化能曲線圖縱座標為硬度

解析:硬化能(hardenability)指鋼接受淬火形成麻田散體之能力,與含碳量及合金元素有關。為確保硬化能穩定,規定硬化能範圍之保證鋼稱為H鋼(如S45C H),選項1正確。Jominy端淬硬化能曲線縱座標為硬度(HRC)、橫座標為距淬火端距離,選項4正確。Mn對硬化能提升顯著,Cr較Mn弱,故「Mo及Cr效益比Mn明顯」不正確(選項2錯)。含碳量愈高硬化能愈大,S45C(0.45%C)優於S10C(0.10%C),選項3錯。

第68題

品質管制圖係指對製程中產品品質特性加以測量、記錄並進行管制的科學化圖形,其構成 要項有哪些 1. 樣組點子( s a m p l i n g g r o u p p o i n t s ) 2. 中心線 3. 管制上、下限 4. 規格界限。

答案:(1) 樣組點子( s a m p l i n g g r o u p p o i n t s )、(2) 中心線、(3) 管制上、下限

解析:管制圖(SPC 控制圖)三大構成要項為:樣組點(將製程中抽取的樣本特性值描點)、中心線(CL,通常為製程平均值)以及管制上、下限(UCL/LCL,由平均值±3σ 推算)。規格界限(Specification Limits)是客戶或設計要求的允收範圍,與製程本身的統計管制界限本質不同,不屬於管制圖的構成要素。因此正確為 1、2、3。

第69題

有關A I S I 304 ( 或S U S 304 ) 之敘述,哪些是正確 1. 可滲碳或氮化 2. 無磁性 3. 可淬火硬化 4. 含18 % N i - 8 % C r 。

答案:(1) 可滲碳或氮化、(2) 無磁性

解析:AISI 304 為沃斯田鐵系(austenitic)不鏽鋼,常溫為 FCC 沃斯田體組織,故具無磁性(選項2正確)。其亦可透過氮化等表面處理提升硬度,選項1所述「可滲碳或氮化」於表面硬化觀點下成立(氮化為常見表面硬化法)。304 實際含約 18%Cr–8%Ni,選項4 寫成 18%Ni–8%Cr 為元素比例倒置,錯誤;又因無相變換,無法以淬火硬化(選項3錯誤)。

第70題

關於碳鋼共析反應的描述,下列哪些正確 1. 共析變態生成的組織為肥粒體及雪明碳體 2. α 肥粒體約占89 w t % 3. α 肥粒相固溶碳含量約0 . 77 w t % 4. 雪明碳體約占89 w t % 。

答案:(1) 共析變態生成的組織為肥粒體及雪明碳體、(2) α 肥粒體約占89 w t %

解析:共析反應為 γ(沃斯田體,0.77wt%C)→ α(肥粒體)+ Fe₃C(雪明碳體),生成層狀波來體,故選項1正確。以槓桿定律估算:肥粒體在共析溫度約固溶 0.022wt%C,雪明碳體為 6.67wt%C。肥粒體質量分率=(6.67-0.77)/(6.67-0.022)≈0.888≈89%(選項2正確);雪明碳體約 11%(選項4錯誤)。0.77wt% 是沃斯田體含碳量,非肥粒體固溶量(選項3錯誤)。

第71題

下列哪些鑄鐵之顯微組織具有石墨相存在的特徵 1. 延性鑄鐵 2. 灰鑄鐵 3. 展性鑄鐵 4. 白鑄鐵。

答案:(1) 延性鑄鐵、(2) 灰鑄鐵、(3) 展性鑄鐵

解析:延性鑄鐵(球狀石墨)、灰鑄鐵(片狀石墨)、展性鑄鐵(回火碳/團絮狀石墨,由白鑄鐵退火所得)三者顯微組織中皆有石墨相存在,故 1、2、3 正確。白鑄鐵(選項4)因冷速快,碳全部以雪明碳體(Fe₃C)形式存在,斷口呈銀白色,並無石墨相,故不正確。

第72題

A r " 變態中會包含哪些組織的變態 1. 肥粒體 2. 麻田散體 3. 變韌體 4. 沃斯田體。

答案:(2) 麻田散體、(4) 沃斯田體

第73題

下列哪些加工方法,其加工刀痕必為直線 1. 鉋工 2. 車工 3. 銑工 4. 鉗工。

答案:(1) 鉋工、(4) 鉗工

解析:鉋工(planing/shaping)刀具作直線往復運動,工件垂直進給,刀痕呈平行直線,故選項1正確。鉗工中之銼削,銼刀直線推進,亦留下平行直線刀痕,故選項4正確。車工(turning)刀具沿圓周進給,刀痕為同心圓或螺旋線,非直線(選項2錯誤)。銑工(milling)刀齒軌跡為擺線或圓弧,刀痕呈弧狀,亦非直線(選項3錯誤)。

第74題

亞共析鋼沃斯田體化後,施以各種冷卻,可能得到下列哪些組織 1. 變韌體 2. 初析雪明碳體 3. 初析肥粒體 4. 麻田散體。

答案:(1) 變韌體、(3) 初析肥粒體、(4) 麻田散體

解析:亞共析鋼(C<0.77%)完全沃斯田體化後:① 爐冷或等溫於變韌體區可得變韌體(選項1);③ 緩冷時先析出初析肥粒體(選項3);④ 急冷(淬火)越過 C 曲線可得麻田散體(選項4)。初析雪明碳體(選項2)僅出現於過共析鋼(C>0.77%)之 Arcm 變態,亞共析鋼先析相為肥粒體而非雪明碳體,故此項不正確。正確為 1、3、4。

第75題

下列有關重油爐設備的敘述哪些正確 1. 爐氣與溫度容易控制 2. 設備及燃料成本較低 3. 容易產生噪音 4. 排氣之汙染性大。

答案:(2) 設備及燃料成本較低、(3) 容易產生噪音、(4) 排氣之汙染性大

解析:重油爐以重油為燃料,設備簡單、燃料成本低,故選項2正確。其燃燒時燃燒器與鼓風機運轉會產生明顯噪音(選項3正確),且燃燒廢氣含 SOx、NOx 與黑煙,污染性大(選項4正確)。相對地,重油燃燒伴生大量燃燒氣體,爐氣(atmosphere)組成不易精確掌控,溫度均勻性與控制亦較電熱爐差,故「爐氣與溫度容易控制」(選項1)並不正確。

第76題

可能使熱處理淬火回火鋼材產生氫脆破壞的後處理有 1. 電鍍鋅 2. 無電鍍鎳 3. 熱浸鍍鋅 4. 染黑處理。

答案:(1) 電鍍鋅、(4) 染黑處理

第77題

將完全淬火的鎳鉻鉬合金鋼回火時,隨著回火溫度愈高,有哪些機械性質會降低 1. 降伏強度 2. 衝擊值 3. 硬度 4. 伸長率。

答案:(1) 降伏強度、(3) 硬度

解析:完全淬火之鎳鉻鉬合金鋼組織為麻田散體,硬度高但脆。回火時加熱使碳化物析出、麻田散體分解,隨回火溫度升高,硬度(選項3)與降伏強度(選項1)持續下降,此為回火軟化之必然結果。相對地,適度回火會消除淬火內應力,使伸長率(選項4)與衝擊值(選項2,代表韌性)上升而非降低;唯出現回火脆性時衝擊值才可能下降,但題意為一般隨溫度升高之趨勢,故降低者為1、3。

第78題

S K 2 工具鋼淬火後作回火處理可以 1. 使麻田散體組織安定 2. 減少內應力 3. 提高韌性 4. 提高硬度。

答案:(1) 使麻田散體組織安定、(2) 減少內應力、(3) 提高韌性

解析:SK2為高碳工具鋼,淬火得麻田散體與殘留沃斯田體,內應力大且脆。回火加熱可減少內應力(選項2)、提高韌性(選項3);同時麻田散體析出碳化物並使殘留沃斯田體分解轉變,組織趨於穩定(選項1,麻田散體安定化)。但回火屬軟化處理,會使硬度下降,故選項4「提高硬度」錯誤。因此正確為1、2、3。

第79題

金屬在常溫下施以外力使之變形,其機構可能為 1. 擴散 2. 雙晶 3. 滑移 4. 爬移。

答案:(2) 雙晶、(3) 滑移

解析:金屬在常溫下受力產生塑性變形,主要機構為滑移(選項3)與雙晶(選項2)。滑移是原子面沿密排方向相對滑動,為最常見機制;雙晶則是晶格以特定面鏡面對稱變形,常見於低對稱或低溫變形。擴散(選項1)與爬移(選項4)皆需原子具足夠遷移能,屬高溫蠕變機構,常溫下幾乎不發生,故不列入常溫變形機構。

第80題

常用為火焰淬火處理的熱源燃料氣體有 1. 氫- 二氧化碳 2. 氧- 乙炔 3. 氫- 氨 4. 氧- 丙烷。

答案:(2) 氧- 乙炔、(4) 氧- 丙烷

解析:火焰淬火以燃燒火焰為熱源將鋼件表面快速加熱後噴水急冷。其燃料需與氧混合產生高溫焰,常用氧-乙炔(選項2,焰溫約3100℃)與氧-丙烷(選項4,焰溫約2800℃)等。氫-氨(選項3)與氫-二氧化碳(選項1)混合氣主要作為保護性或滲碳、滲氮氣氛,非燃燒加熱用,故不選。