民國109年 第1梯次 02103 熱處理-滲碳滲氮熱處理乙級 學科考古題與答案

民國109年 第1梯次 02103 熱處理-滲碳滲氮熱處理乙級 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

從事專業性工作,在服務顧客時應有的態度是 1. 不必顧及雇主和顧客的立場 2. 選擇工時較長、獲利較多的方法服務客戶 3. 選擇最安全、經濟及有效的方法完成工作 4. 為了降低成本,可以降低安全標準。

答案:(3) 選擇最安全、經濟及有效的方法完成工作

第2題

透過淋浴習慣的改變就可以節約用水,以下的何種方式正確? 1. 淋浴時抹肥皂,無需將蓮蓬頭暫時關上 2. 等待熱水前流出的冷水可以用水桶接起來再利用 3. 淋浴沖澡流下的水,可以儲蓄洗菜使用 4. 淋浴流下的水不可以刷洗浴室地板。

答案:(2) 等待熱水前流出的冷水可以用水桶接起來再利用

第3題

最適合做為沃斯回火的淬火熱浴為 1. 流體床爐 2. 熱風 3. 熱油 4. 鹽浴。

答案:(4) 鹽浴

解析:沃斯回火(恆溫淬火)須把鋼件迅速冷卻到Ms與Mf之間(約250~400°C)的熱浴中,並在該溫度保持恆溫,使沃斯田體等溫變態成變韌鐵,因此熱浴必須具備熱容量大、傳熱快、溫度均勻且長時間穩定等條件。鹽浴(硝鹽浴)正好符合,故最適合。流體床爐主要用於加熱或流體床滲碳、滲氮;熱風無法提供足夠的冷卻速度與均勻浴溫;熱油雖可淬火,但要在250~400°C長期維持穩定溫度有閃火、劣化與溫度不均的風險。

第4題

依勞動基準法規定,雇主應置備勞工工資清冊並應保存幾年? 1. 10 年 2. 1 年 3. 5 年 4. 2 年。

答案:(3) 5 年

第5題

下列不易以金相組織觀察脫碳層之鋼料是 1. 退火之中碳鋼 2. 退火之高碳鋼 3. 淬火之高碳鋼 4. 正常化之中碳鋼。

答案:(3) 淬火之高碳鋼

解析:脫碳層之金相觀察,主要靠表面與心部含碳量差異造成的組織對比。退火或正常化之高、中碳鋼,心部為波來鐵(高碳鋼更多),脫碳表層碳量降低、肥粒體增多,對比明顯易判讀。淬火之高碳鋼全截面皆為麻田散體(表層因脫碳呈低碳麻田散體或伴生肥粒體),與心部高碳針狀麻田散體差異不明顯,且淬火組織本身不易直接分辨碳梯度,故最不易以顯微組織觀察脫碳層。選 3。

第6題

SCM440 鋼材製成之零件,經淬火回火後再行氣體氮化處理,下列何者為最適當的回火溫度 1. 650 °C 2. 400°C 3. 550°C 4. 300°C。

答案:(3) 550°C

解析:氣體氮化溫度約500~570°C,若回火溫度低於氮化溫度,氮化加熱時基地會繼續回火軟化,使心部強度不足,因此回火溫度必須高於氮化溫度。SCM440(42CrMo)調質常用550~600°C回火,故以550°C最適當:既能安定組織,又高於氮化溫度。300°C、400°C低於氮化溫度,氮化時會再度軟化;650°C對SCM440而言已過度回火、強度偏低。

第7題

含碳量愈高,則Ms 溫度 1. 愈低 2. 沒有影響 3. 愈高 4. 含碳量0.6%以上時不變。

答案:(1) 愈低

解析:Ms溫度隨含碳量增加而下降。碳固溶於沃斯田體會阻礙麻田散體變態、降低變態驅動力,使變態須在更低溫度才能開始。含碳量約0.6%以下時下降劇烈,超過0.6%後雖趨於平緩,但仍持續下降,並非固定不變,因此選「愈低」。說含碳量沒有影響,或0.6%以上就不變,都與實際Ms變化趨勢不符。

第8題

M2 高速鋼淬火溫度約為 1. 1190°C~1230°C 2. 950°C~1050°C 3. 1260°C~1300°C 4. 1350°C~1410 °C。

答案:(1) 1190°C~1230°C

解析:M2(SKH9)高速鋼含W約6%、Mo約5%、V約2%、C約0.85%,必須高溫沃斯田體化,讓大量合金碳化物溶入基地,淬火溫度約1190~1230°C,淬火後再回火2~3次。950~1050°C屬中碳合金鋼或碳工具鋼的淬火範圍,對M2而言太低,碳化物溶不進去,硬度與紅熱硬度不足;1260°C以上則易過熱,造成晶粒粗大、殘留沃斯田體過多與淬裂風險。

第9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. 獲利狀況 2. 品質 3. 按時交貨能力 4. 產量。

答案:(2) 品質

解析:製程能力是指製程在穩定(統計管制)狀態下,能合理達成產品規格要求的能力,通常以Cp、Cpk等能力指數表示,衡量的對象是產品品質特性,如尺寸精度、硬度、強度等,故選品質。獲利狀況屬經營績效,按時交貨能力屬交期管理,產量屬生產效率,三者都不是製程能力指數所描述的對象;製程能力必須在製程先達到管制狀態後才有意義。

第10題

洛氏硬度HR30T70 所代表之意義為硬度值70, 1. 鑽石圓錐壓痕器,試驗荷重30kg 2. φ1.588mm 鋼球痕器,試驗荷重30 牛頓 3. φ1.588mm 鋼球壓痕器,試驗荷重30kg 4. 鑽石圓錐壓痕器,試驗荷重 30 牛頓。

答案:(3) φ1.588mm 鋼球壓痕器,試驗荷重30kg

解析:洛氏硬度代號 HR30T70 中,30 代表試驗荷重為 30 kgf,T 尺度使用直徑 1/16 吋(約 1.588 mm)鋼球壓痕器,70 為硬度讀值,因此是鋼球壓痕器搭配 30 kg 荷重。荷重單位是 kgf 而非牛頓;30 N 約僅等於 3 kgf,與規範相差約十倍,故含「30 牛頓」的選項不成立。鑽石圓錐壓痕器用於 HRC 等硬質材料尺度,並非 T 尺度所用。

第11題

AA6061T6 鋁合金硬度測定,較適合使用下列何種尺度記號 1. HRC 2. HRB 3. HRH 4. HRE 測定硬度。

答案:(4) HRE 測定硬度

第12題

吸熱型爐氣之監控方式,下列何者應答速度最快 1. CO2 控制法 2. 歐氏氣體分析法 3. O2 控制法 4. H 2O 控制法。

答案:(3) O2 控制法

解析:氧氣探針(O2 控制法)以氧化鋯固態電解質直接感測爐氣氧分壓,反應時間僅數秒,可即時回饋調整富化氣與空氣的比例,是吸熱型爐氣中應答最快的方式。CO2 控制法多用紅外線分析儀,取樣與分析存在遲滯;歐氏氣體分析法須手動吸取、滴定,速度最慢;H2O 控制法以露點量測,受取樣管路與冷凝影響,回應較慢。

第13題

下列因素何者不會增加鋼之硬化能 1. 粗化沃斯田體晶粒 2. 加入Co 元素 3. 增加亞共析鋼之含碳量 4. 添加Cr 元素。

答案:(2) 加入Co 元素

解析:硬化能指鋼淬火時形成麻田散體、獲得硬化深度的能力。粗化沃斯田體晶粒可減少晶界成核位置,使臨界冷卻速率下降、硬化能提高;亞共析鋼在範圍內增加含碳量會使 C 曲線右移,硬化能上升;Cr 為強碳化物形成元素,明顯提高硬化能。Co 不形成碳化物、主要溶入肥粒體,對硬化能沒有提升作用,故選 Co。

第14題

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

答案:(3) 氫氧化鈉

解析:酸性陽極處理(陽極氧化)以工件為陽極,在酸性電解液中通電,使鋁表面生成氧化鋁膜;常用電解液包括硫酸、鉻酸、草酸與磷酸。氫氧化鈉屬強鹼,會溶解氧化鋁膜並侵蝕鋁材,不適合作為酸性陽極處理的藥品。題目所列的鉻酸、草酸、磷酸皆屬酸性製程用藥,只有氫氧化鈉不是。

第15題

下面三種冷卻方式a.20°C噴水冷卻;b.60°C油強烈攪拌;c.強烈攪拌之水。其冷卻效果的大小依序 為 1. a.、c.、b. 2. b.、c.、a. 3. a.、b.、c. 4. c.、a.、b.。

答案:(1) a.、c.、b.

解析:冷卻能力主要取決於介質的導熱性、黏度,以及能否及早破除表面的蒸氣膜。20°C 噴水以細小水滴直接撞擊工件,水溫低、蒸發潛熱大,冷卻最劇烈;常溫水經強烈攪拌可破壞蒸氣膜、提高熱對流係數,效果次之;60°C 油黏度高、導熱係數低,即使強烈攪拌,冷卻速率仍明顯低於水。故冷卻效果大小依序為 a>c>b。

第16題

公制三角螺紋之螺紋角為 1. 55° 2. 30° 3. 60° 4. 45°。

答案:(3) 60°

解析:公制三角螺紋(M 螺紋)的牙型為等邊三角形,螺紋角(牙角)為 60°,牙深、節圓直徑等尺寸皆由此牙型推得,是最常用的緊固螺紋。55° 是惠氏(Whitworth)螺紋的牙角;30° 是梯形螺紋(Tr)的牙角,用於傳動;45° 並非標準三角螺紋的牙角。

第17題

同一鋼種會形成硬化能帶,主要的成因是 1. 先前組織之影響 2. 硬度測定誤差 3. 化學成份在一定範圍變動 4. 實驗誤差。

答案:(3) 化學成份在一定範圍變動

解析:同一鋼種的規範只限定各元素含量的容許範圍,各爐號實際的 C、Mn、Si、Cr、Mo 等成分會在範圍內變動,對 C 曲線位置與臨界冷卻速率的影響不同,淬火後硬化深度便有高低,形成帶狀分佈的硬化能帶。先前組織的影響、硬度測定誤差與實驗誤差只造成個別試片或單點偏差,不會形成具系統性的帶狀範圍。

第18題

下列何者是懸浮微粒與落塵的差異? 1. 粒徑大小 2. 物體顏色 3. 分布濃度 4. 採樣地區。

答案:(1) 粒徑大小

第19題

縮狀石墨鑄鐵比球狀石墨鑄鐵較佳之性質為 1. 硬度高 2. 韌性佳 3. 強度大 4. 熱傳導性佳。

答案:(4) 熱傳導性佳

解析:縮狀(蠕蟲狀)石墨彼此相連,熱流傳遞路徑較連續,界面熱阻小,因此熱傳導性優於球狀石墨鑄鐵;球狀石墨被基地包覆,界面熱阻較大,散熱較差。硬度、強度與韌性則以球墨鑄鐵較佳,因球狀石墨減少應力集中、對基地割裂較小。故選熱傳導性佳。

第20題

衝擊試驗衝擊值的單位為 1. kgf-m/cm 2 2. kgf-m/cm 3. kgf/cm 2 4. kgf/cm。

答案:(1) kgf-m/cm 2

解析:衝擊試驗(夏比、艾氏)所得衝擊值,為試片吸收之衝擊能量除以缺口處斷面積,代表材料抵抗衝擊破斷之能力。能量單位為 kgf-m(公斤力-公尺),面積單位為 cm²,故衝擊值單位為 kgf-m/cm²(或寫 kgf·m/cm²)。選項 2 缺少面積項、選項 3 與 4 之能量單位有誤,均非衝擊值之正確單位。

第21題

110V(伏特)100W 電燈20 盞每天點10 小時,30 天耗電是為 1. 660 瓩時 2. 6600 瓩時 3. 600000 瓩時 4. 600 瓩時。

答案:(4) 600 瓩時

解析:耗電量公式:度數(kWh)=功率(kW)×時數×數量×天數。100W=0.1kW,代入 0.1×10×20×30=600 kWh。選項 660、6600 與計算結果不符;600000 是把瓦特直接當成千瓦再乘上天數所致,單位換算錯誤。故 30 天共耗 600 瓩時。

第22題

SKH2 高速鋼淬火之溫度約為 1. 900°C 2. 1410°C 3. 1280°C 4. 1600°C。

答案:(3) 1280°C

解析:SKH2 為 JIS 鎢系高速鋼(18-4-1 型,相當 W18Cr4V),淬火溫度約 1260~1290°C,一般取 1280°C,使鎢、鉻等碳化物充分固溶且晶粒不致粗大。900°C 落在肥粒鐵與沃斯田鐵共存區,硬度不足;1410°C 與 1600°C 超過適用範圍,易造成晶粒粗大、過熱或過燒。

第23題

雙頭螺紋之導程為2mm,其螺距為 1. 1mm 2. 0.5mm 3. 1.5mm 4. 2mm。

答案:(1) 1mm

解析:螺紋關係式:導程=螺距×線數。雙頭(雙線)螺紋旋轉一圈前進兩個螺距,故螺距=導程÷2=2÷2=1mm。0.5mm 相當於四線螺紋的螺距;1.5mm 與 2mm 則分別對應非整數線數與單線螺紋,均與本題條件不符。

第24題

下列有關雪明碳體何者敘述錯誤 1. 結晶構造為體心立方格子 2. 是一種化合物 3. 通常以分佈相存在 4. 硬脆。

答案:(1) 結晶構造為體心立方格子

解析:雪明碳體為 Fe3C,屬間隙化合物,結晶構造為斜方晶(正交晶)系,並非體心立方格子,故敘述 1 錯誤。它是一種化學式固定的化合物,硬度高、脆性大,在鋼中通常以細小分佈相存在,扮演強化與耐磨的角色。題目問錯誤者,故選 1。

第25題

下列何者不是評斷一種材料切削性好壞之準則之一 1. 材料的耐蝕性 2. 刀具壽命 3. 動力消耗大小 4. 工件表面粗糙度。

答案:(1) 材料的耐蝕性

解析:切削性是指材料被刀具切削的難易程度,常用評估指標包括刀具壽命長短、切削動力消耗大小、工件表面粗糙度及切屑形態等。耐蝕性屬材料抗環境腐蝕的能力,與切削過程的力學與熱行為無直接關聯,不能作為切削性準則,故選 1。

第26題

鋼淬火時不會減小臨界冷速之元素是 1. V 2. Mn 3. Mo 4. Co。

答案:(4) Co

解析:臨界冷速愈小,表示鋼愈容易淬硬、硬化能愈大。Mn、Mo、V 溶入沃斯田鐵或形成碳化物,使恆溫變態曲線右移,臨界冷速減小。Co 則相反,會使曲線左移、臨界冷速增大,降低硬化能,淬火時需更快冷卻,故選 Co。

第27題

對於染有油污之破布、紙屑等應如何處置? 1. 應蓋藏於不燃性之容器內 2. 應分類置於回收桶內 3. 無特別規定,以方便丟棄即可 4. 與一般廢棄物一起處置。

答案:(1) 應蓋藏於不燃性之容器內

第28題

一旦大氣中的二氧化碳含量增加,會引起哪一種後果? 1. 臭氧層破洞 2. 冰期來臨 3. 溫室效應惡化 4. 海平面下降。

答案:(3) 溫室效應惡化

第29題

冷氣外洩會造成能源之消耗,下列何者最耗能? 1. 全開式無氣簾 2. 自動門有氣簾 3. 自動門無氣簾 4. 全開式有氣簾。

答案:(1) 全開式無氣簾

第30題

鈹銅合金析出硬化處理的溫度為 1. 200~300°C 2. 300~500°C 3. 100~200°C 4. 500~700°C。

答案:(2) 300~500°C

解析:鈹銅合金先經固溶處理使鈹溶入基地,再於 300~500°C(實務常用 315~345°C)進行時效,讓細小鈹化合物均勻析出,產生析出硬化效果,強度與硬度大幅提升。100~200°C 溫度太低,擴散不足;500~700°C 則析出物粗化甚至過時效,反而軟化。

第31題

雙金屬(Bi-metal)溫度控制計乃利用兩金屬之 1. 電阻之不同 2. 電流量之不同 3. 電動勢之不同 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:雙金屬溫度控制計的工作原理是利用兩種不同金屬的膨脹係數差異。當溫度改變時,兩金屬片因膨脹或收縮量不同而產生彎曲,藉此帶動接點動作來達到溫度控制之目的。選項1為電阻差異(多用於電阻式溫度計)、選項2為電流量差異、選項3為熱電偶利用兩金屬接點產生之熱電動勢來測溫,均與雙金屬片的機械彎曲原理無關。

第32題

某一肥粒體晶粒金相放大100 倍,其每平方吋之晶粒數目為256 個,則其ASTM 晶粒號數為 1. 8 2. 4 3. 9 4. 11。

答案:(3) 9

解析:ASTM晶粒號數G與100倍放大下每平方吋晶粒數n之關係式為:n=2^(G-1)。已知n=256,代入計算:256=2^8,故2^8=2^(G-1)→G-1=8→G=9。因此ASTM晶粒號數為9。選項1(G=8,n=2^7=128)、選項2(G=4,n=2^3=8)、選項4(G=11,n=2^10=1024)均與256不符。

第33題

在生物鏈越上端的物種其體內累積持久性有機污染物(POPs)濃度將越高,危害性也將越大,這是說 明POPs 具有下列何種特性? 1. 生物累積性 2. 半揮發性 3. 高毒性 4. 持久性。

答案:(1) 生物累積性

第34題

有關再生能源的使用限制,下列何者敘述有誤? 1. 風力、太陽能屬間歇性能源,供應不穩定 2. 不易受天氣影響 3. 需較大的土地面積 4. 設置成本較高。

答案:(2) 不易受天氣影響

第35題

以衝擊試驗機求取材料零下溫度之衝擊值時,試片從深冷槽中取出後到衝擊之時間應在 1. 10 秒內 2. 5 秒內 3. 12 秒內 4. 3 秒內。

答案:(2) 5 秒內

解析:依據低溫衝擊試驗(夏比V型缺口)規範,試片自深冷槽取出後,應儘速移至衝擊試驗機進行試驗,以避免試片在空氣中回溫而影響零下溫度之衝擊值。一般規定自取出至衝擊施加之時間須在5秒內完成。若超過規定時間,試片溫度上升將使測得之衝擊值偏高而失去代表性。

第36題

用於表面硬化之馬達發電機式(M-G 式)高週波發生裝置之週波數介於 1. 1KHz~10KHz 2. 50KHz ~100KHz 3. 300KHz~500KHz 4. 180Hz~500Hz。

答案:(1) 1KHz~10KHz

解析:表面硬化用高週波感應加熱中,依發生裝置不同其操作頻率差異甚大。馬達發電機式(M-G式)高週波發生裝置多屬中頻範圍,一般使用頻率約為1kHz~10kHz,適用於需較深淬硬層或較大工件之表面硬化。真空管式(電子管式)多用於較高頻率(約200kHz~500kHz),火花隙式則更高,故M-G式以選項1所示之1kHz~10kHz最為符合。

第37題

某一鑄鐵含碳3.5%,矽1.8%,磷1.2%,則其碳當量約為 1. 4.5% 2. 3.5% 3. 5.5% 4. 6.5%。

答案:(1) 4.5%

解析:鑄鐵之碳當量(Carbon Equivalent,CE)常用來評估鑄造性。對一般灰鑄鐵,在僅知C、Si、P時常採用簡化式:CE(%)=C+Si/3+P/3。代入數據:C=3.5%、Si=1.8%、P=1.2%。計算:Si/3=1.8/3=0.6、P/3=1.2/3=0.4,故CE=3.5+0.6+0.4=4.5%。此值高於共晶碳當量(約4.3%)附近,顯示該鑄鐵傾向產生較多共晶組織。

第38題

真空爐之爐壓為10 - 2 Torr,表示其壓力為 1. 0.01 mmHg 2. 0.01 kg/cm 2 3. 0.01 psi 4. 0.01 mmAq。

答案:(1) 0.01 mmHg

解析:在真空技術中,Torr為壓力單位,1 Torr在定義上約等於1 mmHg(毫米汞柱)。因此爐壓10^-2 Torr即表示10^-2 mmHg,亦即0.01 mmHg。選項2之kg/cm²、選項3之psi、選項4之mmAq均非真空爐常用之Torr對應單位,故正確答案為0.01 mmHg。

第39題

在Fe-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. 波來體 2. 雪明碳體 3. 沃斯田體 4. 肥粒體。

答案:(3) 沃斯田體

第40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. 表面碳量太高 2. 回火溫度太低 3. 不完全淬火 4. 表面碳量太低。

答案:(2) 回火溫度太低

解析:滲碳淬火回火時,工件表面硬度降低之原因多與碳量或冷卻不足有關:(1)表面碳量太低:無法形成足夠之高碳馬氏體,表面硬度降低。(3)不完全淬火:冷卻速度不足,部分轉變為較軟組織(如珠光體、貝氏體),亦會使表面硬度降低。(4)表面碳量太高雖可能產生過多碳化物或殘留沃斯田體而影響硬度,但較常見仍是上述情形;然而題意強調「不會造成工件表面硬度降低」之選項,關鍵在於回火溫度。回火主要目的為降低內部應力並調整韌性,回火溫度愈低,回火軟化程度愈小,工件硬度愈高。故回火溫度太低並不會造成表面硬度降低,反而有助於維持較高硬度,故答案為2。

第41題

拉伸試片平行部標點距離拉伸前為50mm,拉斷後為65mm,則其伸長率是 1. 15% 2. 15mm 3. 30mm 4. 30%。

答案:(4) 30%

解析:伸長率(Elongation)之定義為拉伸試驗中,試片斷裂後標距長度增加量相對於原始標距長度之百分比。計算公式:伸長率(%)=(Lf-Lo)/Lo×100%,其中Lo為拉伸前標距、Lf為拉斷後標距。代入:Lo=50 mm、Lf=65 mm,增加量=15 mm,(15/50)×100%=30%。因此伸長率為30%。選項1、2、3僅表示數值或單位錯誤,正確為30%。

第42題

為防止勞工感電,下列何者為非? 1. 設備有金屬外殼保護即可免裝漏電斷路器 2. 避免不當延長接線 3. 使用防水插頭 4. 電線架高或加以防護。

答案:(1) 設備有金屬外殼保護即可免裝漏電斷路器

第43題

氮化用鋼中主要合金元素為 1. Al、Cr、Mo 2. Al、W、Si 3. Cu、Pb、Ni 4. W、Pb、Mo。

答案:(1) Al、Cr、Mo

第44題

小張獲選為小孩學校的家長會長,這個月要召開會議,沒時間準備資料,所以利用上班期間有空檔, 非休息時間來完成,請問是否可以: 1. 可以,只要不要被發現 2. 可以,因為他能力好,能夠同時完成很多事 3. 不可以,因為這是私事,不可以利用上班時間完成 4. 可以,因為不耽誤他的工作。

答案:(3) 不可以,因為這是私事,不可以利用上班時間完成

解析:依據工作倫理與勞動觀念,上班時間應優先處理雇主所交付的工作。雖然家長會長職務屬於私事,但利用非休息時間於上班期間完成,仍屬於挪用工作時間辦理私務的行為,並不因「不耽誤工作」或「能力好」而合理化。正確觀念在於時間歸屬:上班時間的勞務係提供予雇主,私事應於下班、休假等非上班時間處理,故選項3正確。

第45題

熱電偶溫度計係利用下列何種原理來測定溫度? 1. 電動勢 2. 電磁波 3. 頻率 4. 電阻。

答案:(1) 電動勢

解析:熱電偶溫度計係根據賽貝克效應(Seebeck effect)原理運作。當兩種不同金屬接點處於不同溫度時,迴路中會產生熱電動勢,藉由測量此電動勢的大小,即可對應求得被測溫度。其關鍵觀念為「熱電偶」→「熱電動勢」,故正確答案為電動勢。

第46題

下列有關工作場所安全衛生之敘述何者有誤? 1. 對於勞工從事其身體或衣著有被污染之虞之特殊作業時,應置備該勞工洗眼、洗澡、漱口、更衣、洗濯等設備 2. 事業單位應備置足夠的零食自動販賣機 3. 事業單位應備置足夠急救藥品及器材 4. 勞工應定期接受健康檢查。

答案:(2) 事業單位應備置足夠的零食自動販賣機

第47題

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

答案:(4) 麻田散體

解析:Ar₃ 變態點為過冷奧氏體(沃斯田體)轉變為鐵素體(麻田散體)的起始溫度,屬擴散型相變。肥粒體為共析鋼產物,雪明碳體屬下貝氏體,變韌體為上貝氏體,皆非 Ar₃ 直接產物。

第48題

硬銲(brazing)與軟銲(soldering)之溫度分界點為約 1. 300°C 2. 600°C 3. 400°C 4. 500°C。

答案:(3) 400°C

解析:機械材料教材一般以約 400°C 作為硬銲與軟銲的分界:銲料熔點低於 400°C 者稱軟銲,常用錫鉛、錫銀等銲料,接頭強度較低;熔點高於 400°C 者稱硬銲,如銀銲、銅銲、鋁矽銲,接頭強度較高。兩者差異在銲料熔點與作業溫度,並非依母材種類區分。300°C、500°C、600°C 都不是一般採用的分界值。

第49題

下列何者是海洋受污染的現象? 1. 臭氧層破洞 2. 溫室效應 3. 形成紅潮 4. 形成黑潮。

答案:(3) 形成紅潮

第50題

鋼材在大氣中加熱時,會產生氧化鱗皮的下限溫度是 1. 300°C 2. 570°C 3. 650°C 4. 450°C。

答案:(2) 570°C

解析:鋼材在大氣中加熱時,隨溫度升高會逐漸形成氧化鐵鱗皮。實務上一般認為在約570 ℃以上,鐵的氧化傾向明顯增強,開始較易生成肉眼可見的氧化鱗皮。低於此溫度時氧化速率相對緩慢,故氧化鱗皮產生的下限溫度多以570 ℃為參考,選項2正確。

第51題

管制圖內管理界限與規格界限之間的關係是 1. 管理界限的上限較低而下限較高 2. 規格界限的上下限均高於管理界限 3. 管理界限的上下限均高於規格界限 4. 規格界限的上限較低而下限較高。

答案:(1) 管理界限的上限較低而下限較高

解析:管制圖中的管理界限(管制界限)係由製程本身的統計變異(常以±3σ)推算而得,目的在於判定製程是否處於統計管制狀態。規格界限(公差界限)則係由設計或顧客所規定的允許範圍。為能及早偵測製程異常而不誤以「合格」掩蓋趨勢,正常情況下管理界限應較規格界限為窄,亦即管理界限的上限較規格界限上限低,而下限較規格界限下限高,故選項1正確。

第52題

下列何種鋼料淬火到室溫時的殘留沃斯田體含量最多 1. 構造用碳鋼 2. 軸承鋼 3. 高速鋼 4. 工具用碳 鋼。

答案:(3) 高速鋼

解析:淬火時鋼中殘留沃斯田體量的多寡,主要與合金元素含量及其對Ms點(麻田散體開始轉變溫度)的降低程度有關。高速鋼屬高合金工具鋼,含有大量W、Mo、Cr、V等合金元素,這些元素會大幅降低Ms點,使得淬火冷卻至室溫時仍有相當比例的沃斯田體來不及轉變而殘留。相較於一般構造用碳鋼、軸承鋼或單純工具用碳鋼,高速鋼在淬火後的殘留沃斯田體含量通常最高,故選項3正確。

第53題

真空滲碳所用的氣體是 1. CO 2. CH 4 3. NH3 4. CO2。

答案:(2) CH 4

解析:真空滲碳(low pressure carburizing)係在真空或低壓下,將碳氫氣體引入爐內經熱分解提供碳原子供鋼材吸收。實務上常用的氣體為甲烷(CH4)等低分子碳氫氣體。與傳統氣體滲碳(多用CO-H2混合氣)不同,真空滲碳多採用碳氫氣體作為碳源,故選項2正確。

第54題

PR[Pt-(Pt-Rh)]溫度計之常用溫度為 1. 1400°C以下 2. 800°C以下 3. 1200°C以下 4. 1000°C以下。

答案:(1) 1400°C以下

解析:PR[Pt-(Pt-Rh)]即鉑-鉑銠熱電偶,國內慣用多屬S型(或R型)貴金屬熱電偶。此類熱電偶具有良好的抗氧化性與穩定性,適用於高溫氧化氣氛。其測溫上限雖理論上可達較高溫度,但在一般工業常用的連續測溫範圍,教科書多指出常用溫度約在1400 ℃以下,故選項1正確。

第55題

工業上,下列哪一種處理法主要目的不是用於實施消除應力 1. 球化處理 2. 季化處理(Seasoning) 3. 振動法 4. 低溫退火。

答案:(1) 球化處理

解析:球化處理是把鋼中的雪明碳體從片狀變成球狀,主要目的是軟化鋼材、改善切削性與冷間成形性,並不以消除應力為主要目的。季化(Seasoning)即自然時效,讓鑄件或加工件長期放置以釋放殘留應力、穩定尺寸;振動法利用共振能量使殘留應力重新分布而均勻化;低溫退火(去應力退火)則在A1以下加熱、保溫後緩冷,專門消除加工或焊接所產生的殘留應力。因此主要目的不是消除應力的是球化處理。

第56題

小狗在道路或其他公共場所便溺時,應由何人負責清除? 1. 警察 2. 主人 3. 土地所有權人 4. 清潔隊。

答案:(2) 主人

第57題

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

答案:(3) 將個人資料傳送給經濟部

解析:個人資料保護法所稱的國際傳輸,是指將個人資料傳輸、提供給境外對象,使資料離開我國管轄範圍。將資料傳給日本的委託公司、法國公司的人事部門或美國分公司,都屬於跨境傳輸。經濟部是我國政府機關,資料仍在國內流通,屬於境內傳輸,因此不屬於國際傳輸。

第58題

按菸害防制法規定,對於在禁菸場所吸菸會被罰多少錢? 1. 新臺幣2 千元至1 萬元罰鍰 2. 新臺幣2 萬元至10 萬元罰鍰 3. 新臺幣1 千元至5 千元罰鍰 4. 新臺幣1 萬元至5 萬元罰鍰。

答案:(1) 新臺幣2 千元至1 萬元罰鍰

第59題

麻回火及沃斯回火使用之鹽浴為 1. 氰化鹽 2. 氯鹽 3. 硼砂鹽 4. 硝酸鹽。

答案:(4) 硝酸鹽

解析:麻回火(沃斯淬火)與沃斯回火(變韌化處理)都需在恆溫鹽浴中進行,使工件在Ms點以上或變韌體生成溫度區間保持恆溫。常用硝酸鹽鹽浴(如硝酸鉀、硝酸鈉的混合鹽),因其使用溫度範圍廣、熱容量大、化學穩定性佳。氰化鹽具毒性且用於滲碳或氰化,氯鹽易腐蝕,硼砂鹽則多用於硼化處理,三者皆非此類恆溫熱處理的鹽浴。

第60題

Ar'變態是指由沃斯田體變態成 1. 變韌體 2. 波來體 3. 肥粒體 4. 麻田散體。

答案:(2) 波來體

解析:鋼的Ar變態依溫度分為三個區域:Ar'為高溫區,沃斯田體經擴散型變態成為波來體;Ar''為中溫區,沃斯田體變態成變韌體;Ar'''為低溫區,沃斯田體變態成麻田散體。題目問的是Ar',因此產物是波來體。肥粒體是α相,並非沃斯田體在此變態下的產物名稱。

第61題

高週波表面硬化處理,下列哪些因素會使有效硬化深度提高 1. 磁導係數較高的工件 2. 降低頻率 3. 提高頻率 4. 電阻係數較大的工件。

答案:(2) 降低頻率、(4) 電阻係數較大的工件

解析:感應加熱的電流滲透深度 δ=5030√(ρ/(μf))(cm),其中ρ為電阻係數、μ為磁導係數、f為頻率。降低頻率f會使δ變大,硬化層加深;電阻係數ρ較大也會使δ增大,故選2、4。磁導係數μ較高會使δ減小、硬化層變淺,故1不選;提高頻率f會使δ減小,故3不選。

第62題

有關沃斯田體組織,下列敘述哪些為錯誤 1. 單位格子之原子數目為2 個 2. 延韌性佳 3. 結晶構造為F. C.C. 4. 為一強磁性體。

答案:(1) 單位格子之原子數目為2 個、(4) 為一強磁性體

解析:沃斯田體的結晶構造為面心立方(F.C.C.),單位晶格原子數為角上8×1/8+面心6×1/2=4個,因此敘述1「2個」錯誤,2個原子是B.C.C.肥粒體的特徵。沃斯田體滑移系統多,延韌性佳,敘述2正確;結晶構造為F.C.C.,敘述3正確。沃斯田體為順磁性,不具強磁性,強磁性是肥粒體(α相)在Curie溫度以下才有的性質,故敘述4錯誤。應選錯誤者1、4。

第63題

關於碳鋼共析反應的描述,下列哪些正確 1. 雪明碳體約占89 wt % 2. 共析變態生成的組織為肥粒體及雪明碳體 3. α 肥粒體約占89 wt % 4. α 肥粒相固溶碳含量約0.77wt%。

答案:(2) 共析變態生成的組織為肥粒體及雪明碳體、(3) α 肥粒體約占89 wt %

解析:共析鋼含碳約0.77 wt%,共析反應為沃斯田體→肥粒體+雪明碳體,此層狀組織即波來體,敘述2正確。以槓桿定律計算:雪明碳體量=(0.77-0.0218)/(6.67-0.0218)≒0.113,約11 wt%;肥粒體約占89 wt%,故敘述1錯誤、敘述3正確。肥粒體常溫固溶碳量約0.0218 wt%,0.77 wt%是共析成分,敘述4錯誤。

第64題

真空熱處理之目的為 1. 使工件不氧化 2. 使工件不脫碳 3. 減少後處理 4. 除去氧化銹皮。

答案:(1) 使工件不氧化、(2) 使工件不脫碳、(3) 減少後處理

解析:真空熱處理在低壓、低氧環境中加熱,可防止工件氧化與脫碳,使表面保持光亮,因此能省去清洗、研磨等後處理,並兼具脫氣效果,故1、2、3正確。真空環境只能防止新的氧化產生,對於工件原有的厚氧化銹皮無法有效去除,仍需先以機械或酸洗方式清除,所以4不屬於真空熱處理的主要目的。

第65題

機械構造用中碳鋼調質處理的目的,在使鋼料能比正常化處理後更具有優秀的 1. 衝擊韌性 2. 延展性 3. 強度 4. 硬度。

答案:(1) 衝擊韌性、(2) 延展性

第66題

下列哪幾種是常用的冷作鋼材料 1. SKD11 2. SKD61 3. SKT4 4. SKS3。

答案:(1) SKD11、(4) SKS3

解析:SKD11與SKS3是常用的冷作工具鋼。SKD11為高碳高鉻冷作模具鋼,耐磨性與淬火硬化能力佳;SKS3為油淬冷作工具鋼,常用於沖模、量規與刀具。SKD61屬熱作模具鋼,適合壓鑄、鍛造等高溫模具;SKT4亦為熱作工具鋼,耐熱性與高溫強度較好,並非典型冷作鋼,因此不選2、3。

第67題

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

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

解析:CNS製圖標準中,比例1:2表示圖形尺寸為實物的一半,屬於縮小比例;尺度單位一般採用mm,且可在圖面上省略單位標註;半徑以R表示,常見標註如R10表示半徑10 mm。直徑的符號是ϕ(圓圈加斜線),不是D,所以「直徑符號是D」不正確。正確項目為1、3、4。

第68題

有關產品在常態曲線下的機率值,有哪些敘述是正確的? 1. 平均數加減二個標準差為95.45% 2. 平均數加減三個標準差為99.73% 3. 平均數加減一個標準差為75.16% 4. 平均數加減六個標準差為100 %。

答案:(1) 平均數加減二個標準差為95.45%、(2) 平均數加減三個標準差為99.73%

解析:常態分布下,平均數±1σ涵蓋約68.27%,±2σ約95.45%,±3σ約99.73%,因此1、2正確。選項3的75.16%不是±1σ的機率;選項4的±6σ雖已涵蓋絕大多數資料,約99.9999998%,但常態分布理論上向兩端無限延伸,不可能等於100%,故不選3、4。

第69題

碳鋼之恆溫熱處理溫度低於Ms 溫度的處理法有 1. Ms 淬火 2. 沃斯回火 3. 麻回火 4. 恆溫正常化。

答案:(1) Ms 淬火、(3) 麻回火

第70題

針對具有圓孔的機械零件,可提供良好耐疲勞性的機械加工法有 1. 研磨加工 2. 鑽孔加工 3. 鎕孔加工 4. 直接脫蠟鑄造。

答案:(1) 研磨加工、(3) 鎕孔加工

解析:圓孔零件若要提高疲勞壽命,孔壁表面粗糙度與殘留應力是關鍵。研磨可降低表面粗糙度並常形成壓縮殘留應力;搪孔能修正孔的尺寸、圓度與表面瑕疵,減少應力集中,因此1、3正確。鑽孔會留下刀痕與毛邊,直接脫蠟鑄造的表面較粗糙且可能有孔隙,兩者都容易成為疲勞裂紋起始點,故不選2、4。

第71題

下列有關高速鋼材料之敘述何者正確 1. SKH51 是屬於W 系高速鋼 2. 高速鋼淬火組織常存在大量殘留沃斯田體,因此需施以數次高溫回火處理 3. SKH2 是屬於Mo 系高速鋼 4. 高速鋼材質因熱傳導較差,加熱時須採取多段式預熱方式加熱。

答案:(2) 高速鋼淬火組織常存在大量殘留沃斯田體,因此需施以數次高溫回火處理、(4) 高速鋼材質因熱傳導較差,加熱時須採取多段式預熱方式加熱

解析:SKH51含鉬量較高,屬於Mo系高速鋼;SKH2含鎢約18%,屬於W系高速鋼,因此1、3敘述相反。高速鋼淬火後因合金含量高、Ms點低,會殘留大量沃斯田鐵,需以數次高溫回火使殘留沃斯田鐵變態並產生二次硬化,故2正確。高速鋼熱傳導差,加熱時須分段預熱,避免熱應力造成龜裂,故4正確。

第72題

適合作為沃斯回火的淬火熱浴包含 1. 金屬浴 2. 熱風 3. 鹽浴 4. 熱油。

答案:(1) 金屬浴、(3) 鹽浴

解析:沃斯回火需將鋼料淬入能維持恆溫且散熱快的熱浴中,使奧斯田鐵在恆溫下變態。金屬浴與鹽浴的熱容量大、溫度均勻且可達較高溫度,適合作為淬火熱浴,因此1、3正確。熱風的冷卻能力不足,熱油在高溫下易劣化且溫度上限較低,均不適合沃斯回火,故不選2、4。

第73題

洛氏硬度試驗機主荷重為100kg 的測試方法有 1. HRA 2. HRC 3. HRD 4. HRB。

答案:(3) HRD、(4) HRB

解析:洛氏硬度試驗依主荷重與壓痕器區分尺度:HRA 為主荷重 60 kgf 搭配鑽石圓錐;HRB 為主荷重 100 kgf 搭配 1/16 吋鋼球;HRC 為主荷重 150 kgf 搭配鑽石圓錐;HRD 為主荷重 100 kgf 搭配鑽石圓錐。因此主荷重為 100 kgf 的測試方法為 HRB 與 HRD,HRA 與 HRC 的主荷重分別為 60 kgf 與 150 kgf。

第74題

下列哪些有關「麻田散體變態」的敘述為正確 1. 會改變合金之成份 2. 變態時間非常快速 3. 沒有原子擴散 4. 會改變相之結晶構造。

答案:(2) 變態時間非常快速、(3) 沒有原子擴散、(4) 會改變相之結晶構造

解析:麻田散體變態屬於非擴散型變態,原子只做短距離、同步的剪移位移,並未進行長程擴散,因此3正確;也因為不需靠擴散累積,變態可在極短時間內完成,2正確;沃斯田鐵(FCC)轉變為麻田散體(BCT),結晶構造確實改變,4正確。由於原子沒有長距離移動,合金成分與濃度分布不變,故1「會改變合金之成份」錯誤。整體而言,麻田散體變態是「無擴散、極快速、換晶格」的剪移式變態。

第75題

下列鋼種哪些具有強磁性 1. 鉻鋼 2. 高錳鋼 3. 鎳鉻鉬鋼 4. 鉻鉬鋼。

答案:(1) 鉻鋼、(3) 鎳鉻鉬鋼、(4) 鉻鉬鋼

解析:強磁性主要來自鐵、鈷、鎳等元素,且組織為肥粒鐵、波來鐵或麻田散體時,才能表現出明顯的鐵磁性。鉻鋼、鎳鉻鉬鋼、鉻鉬鋼在常態組織下皆具鐵磁性,故1、3、4正確。高錳鋼含錳約12%左右,室溫下為沃斯田鐵組織,屬於非磁性(無磁)鋼,常被用在需要避免磁場干擾的場合,因此不具強磁性。判斷關鍵在於「常溫組織是否為沃斯田鐵」,而非只看是否含鐵。

第76題

有關大型JIS SKD61 熱作模具淬火回火之預熱處理,下列敘述哪些正確 1. 避免表面與內部溫差過大,產生破裂 2. 不需進行預熱處理 3. 會有2 道預熱處理 4. 一般的預熱會選用750°C。

答案:(1) 避免表面與內部溫差過大,產生破裂、(3) 會有2 道預熱處理

解析:SKD61 為大型熱作模具鋼,導熱性較差,淬火加熱時若表面與心部溫差過大,熱應力會導致開裂,故必須預熱,且大型模具通常採兩段預熱(例如約 550~650°C 及 800~850°C),使內外溫度均勻後再升至沃斯田鐵化溫度。因此「不需預熱」錯誤;一般第二段預熱多採 800~850°C,750°C 偏低,並非通用選用值。

第77題

下列有關SKH51 高速工具鋼的敘述哪些正確 1. 含有Cr、Mo、V、W 成份元素 2. 硬度高、韌性高 3. 為高碳高合金鋼 4. 具有赤熱硬度。

答案:(1) 含有Cr、Mo、V、W 成份元素、(3) 為高碳高合金鋼、(4) 具有赤熱硬度

解析:SKH51屬JIS鎢鉬系高速鋼,成分大約為C 0.85%、W 5.5~6.75%、Mo 4.5~5.5%、Cr 3.8~4.5%、V 1.75~2.2%,確實含有Cr、Mo、V、W,且碳量與合金量都高,屬高碳高合金鋼,故1、3正確。淬火回火後硬度可達HRC 63~65,其中W、Mo、V形成的碳化物在高溫下仍不易軟化,具有赤熱硬度(紅硬性),故4正確。高速鋼雖然硬度與耐磨性極高,但韌性相對偏低、較脆,因此「韌性高」的敘述不正確。

第78題

下列關於勃氏硬度試驗之敘述哪些正確(d 為壓痕之直徑) 1. 壓痕中心應距試片邊緣4d 以上 2. 壓痕與壓痕之間距應在4d 以上 3. 使用直徑10mm 之鋼球或碳化鎢球 4. 試片厚度應大於壓痕深度5 倍以上。

答案:(2) 壓痕與壓痕之間距應在4d 以上、(3) 使用直徑10mm 之鋼球或碳化鎢球

解析:勃氏硬度試驗使用直徑10mm的鋼球或碳化鎢球,搭配標準荷重壓入試片,故3正確。為避免壓痕互相干擾及邊緣效應,兩壓痕中心間距須在4d以上,故2正確;壓痕中心至試片邊緣的距離一般要求2.5d以上,而非4d,故1不正確。試片厚度須足夠,通常要求大於壓痕深度的8倍,以免壓痕底部受支撐面影響,5倍不足,故4不正確。記法:邊緣2.5d、間距4d、厚度8倍壓痕深度。

第79題

下列有關批次式爐的敘述哪些正確 1. 可以是真空爐 2. 適合同種多量處理 3. 可以是坑式爐 4. 適合多種少量處理。

答案:(1) 可以是真空爐、(3) 可以是坑式爐、(4) 適合多種少量處理

解析:批次式爐是指一次裝入一爐工件、工件在爐內不移動的爐型,箱式爐、坑式爐(井式爐)以及批次式真空爐都屬此類,故1、3正確。其優點是裝卸方便、爐內可放置大型或重型工件,適合多種少量、交期彈性的生產,故4正確。同種多量、要求產能與品質一致時,應採用連續式爐(如推桿式、輸送帶式、滾筒式),連續進出料才能發揮效率,故2不正確。選擇爐型時,要同時考慮批量、品種數與工件尺寸。

第80題

下列有關R 型熱電偶的敘述哪些正確 1. 補償導線包覆層顏色為黑色 2. 又稱為PR 型熱電偶 3. 負極材質為Pt-Rh 合金 4. 最高使用溫度可達1200°C。

答案:(1) 補償導線包覆層顏色為黑色、(2) 又稱為PR 型熱電偶

解析:R型熱電偶的正極是Pt-13%Rh合金、負極是純鉑,因含鉑銠(Platinum-Rhodium),俗稱PR熱電偶,故2正確、3錯誤(負極不是Pt-Rh合金)。其補償導線依JIS規定被覆層顏色為黑色,故1正確。R型屬高溫用貴金屬熱電偶,常用上限約1400℃,最高可達1600℃左右,因此「最高使用溫度可達1200℃」低估了其能力,4不正確。使用時須注意僅適用於氧化性氣氛,避免還原或金屬蒸氣污染。