民國107年 第2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107年 第2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

A.D.I(沃斯回火球墨鑄鐵)曲柄軸實施何種熱處理可提高其耐磨性 1. 退火 2. 滲碳 3. 正常化 4. 軟氮化。

答案:(4) 軟氮化

解析:ADI(奧氏體回火球墨鑄鐵)經奧氏體化、等溫淬火獲得貝氏體基質,硬度高但表面耐磨仍有提升空間。軟氮化(溫度 500-570℃)在不破壞基質組織前提下,形成氮化層顯著提高表面硬度與耐磨性,為 ADI 曲軸常用強化工藝。滲碳溫度過高會破壞 ADI 基質;退火、正常化均會降低硬度。故選軟氮化。

第2題

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

答案:(3) 1280°C

解析:SKH2(W18Cr4V 高速鋼)屬鎢系高速鋼,淬火溫度極高以溶解大量碳化物。標準淬火工藝:預熱 800~850℃,終溫 1280~1300℃(通常取 1280℃),油冷或空冷。1410℃ 過高易導致晶粒粗大、過熱;1600℃ 遠超固相線溫度會燒結;900℃ 僅為預熱溫度,無法使合金碳化物充分溶入奧氏體獲得高硬度。

第3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. 平直略偏高溫側 3. 微小起伏波狀 4. 起伏幅度大。

答案:(2) 平直略偏高溫側

第4題

每日工作結束之後,應該將所有的工具歸位,並將環境清潔乾淨,是為什麼? 1. 公司有比賽,可以拿到獎金 2. 讓下一位使用者,能夠更方便找的工具,也有舒適環境工作 3. 避免被公司罰錢 4. 可以提前早點休息,將時間用來打掃,消耗時間。

答案:(2) 讓下一位使用者,能夠更方便找的工具,也有舒適環境工作

解析:這是職場 5S(整理、整頓、清掃、清潔、素養)管理的基本原則。工具歸位與環境清潔的核心目的是建立標準化作業環境,確保下一位使用者或下一班次能快速找到工具、在安全舒適環境下作業,減少尋找浪費與誤操作風險,提升整體生產效率與品質。選項 1、3、4 均為片面或錯誤動機,非 5S 推行的根本精神。

第5題

以光學顯微鏡做氧化物之不純物觀察,試片拋光後應以何種方法加以處理 1. 硝酸酒精溶液腐蝕 2. 不需要腐蝕,可直接觀察 3. 苦味酸酒精溶液腐蝕 4. 村上氏腐蝕液腐蝕。

答案:(2) 不需要腐蝕,可直接觀察

解析:氧化物類非金屬夾雜物(如 Al2O3、SiO2、MnS 等)在光學顯微鏡下具有不同於基地的顏色、反射率與形態,拋光後不需腐蝕即可在明視場直接觀察其形貌、大小與分布。腐蝕反而會溶蝕基地或夾雜物邊緣,干擾鑑定。硝酸酒精、苦味酸酒精、村上氏液均為金相腐蝕劑,用於顯示基地組織(如晶界、馬氏體、珠光體),不適用於氧化物夾雜物的原始觀察。

第6題

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

答案:(4) 380 瓩時

解析:三相三線電爐的耗電要用 P=√3×V×I×cosθ 來算;電熱負載的功率因數接近 1,因此 P≈1.732×220×100≈38,100 W≈38.1 kW。連續使用 10 小時,電能 W=P×t=38.1×10≈381 瓩時,約為 380 瓩時。如果誤用單相公式 220×100=22 kW,10 小時只得到 220 瓩時,這正是選項 2 的陷阱;1000 瓩時與 660 瓩時也都與三相公式的計算結果不符。

第7題

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

答案:(3) 較高

解析:高週波感應淬火是藉感應電流在極短時間內加熱工件表層,升溫快、幾乎沒有均溫與保溫時間,沃斯田鐵化及碳化物溶解較不充分,因此必須把加熱溫度提高到比普通淬火更高,以補足擴散不足,之後立即噴水或浸油冷卻。若沿用普通淬火的溫度甚至更低,常會因組織未完全沃斯田鐵化,導致淬火硬度不足、硬化層太淺。所以兩者相比,高週波淬火的溫度較高。

第8題

下列項目中不屬非破壞試驗者為 1. 硬度試驗 2. 放射線探傷法 3. 滲透探傷法 4. 超音波探傷法。

答案:(1) 硬度試驗

解析:非破壞試驗是指不破壞工件形狀與使用性的檢測,放射線探傷、滲透探傷、超音波探傷及磁粉探傷都屬於此類,可用於成品或運轉中的工件。硬度試驗則是用壓痕器(勃氏鋼球、洛氏金剛石錐、維克氏角錐)壓入表面,量測壓痕尺寸或深度換算硬度,工件表面會留下壓痕,屬於局部破壞性的機械試驗,通常須在指定位置或試片上施行,必要時再研磨去除,因此不列為非破壞試驗。

第9題

下列材料何者可使用半靜鋼錠 1. 厚鋼板 2. 鋼琴線 3. 薄鋼板 4. 工具鋼。

答案:(1) 厚鋼板

解析:半靜鋼錠的脫氧程度介於淨靜鋼與未靜鋼之間,只做部分脫氧,鋼錠凝固時仍有少量 CO 氣體逸出,形成較薄的偏析帶與縮孔,成本低於淨靜鋼,又沒有沸騰鋼偏析嚴重、表皮疏鬆的缺點,適合軋製厚鋼板、型鋼、鋼軌等斷面較大、對內部潔淨度要求不極端的產品。薄鋼板要求表面平整無氣孔,鋼琴線須承受反覆彎曲與高強度,工具鋼要求組織均勻、雜質少,三者多採用淨靜鋼。

第10題

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

答案:(1) 400°C

解析:一般以工作溫度(填料熔點)約 400℃ 作為分界:軟銲使用錫鉛、錫銀等低熔點填料,熔點低於此溫度;硬銲使用銅鋅、銅磷、銀銅等填料,熔點高於此溫度,接頭強度也較高。國際規範另有以約 450℃(840℉)為界者,本題選項中以 400℃ 最接近此分界值。300℃ 偏低、500℃ 與 600℃ 偏高,都偏離常用分界,故不選。

第11題

檢舉人向有偵查權機關或政風機構檢舉貪污瀆職,必須於何時為之始可能給與獎金? 1. 犯罪未遂前 2. 犯罪未發覺前 3. 預備犯罪前 4. 犯罪未起訴前。

答案:(2) 犯罪未發覺前

第12題

下列組織何者硬度最大 1. 麻田散體 2. 雪明碳體 3. 變韌體 4. 波來體。

答案:(2) 雪明碳體

解析:雪明碳體(Fe₃C)是鐵碳化物,晶體結構複雜、可滑移系統少,硬度最高,約 HV1000 以上,但脆性大。麻田散體是碳在α鐵中的過飽和固溶體,硬度約 HV700~900,雖是淬火後的主要硬化組織,仍低於雪明碳體。變韌體約 HV400~500;波來體是肥粒鐵與雪明碳體交替排列的層狀組織,約 HV200~300,硬度最低。因此硬度最大者為雪明碳體。

第13題

下列何者「違反」個人資料保護法? 1. 公司基於人事管理之特定目的,張貼榮譽榜揭示績優員工姓名 2. 縣市政府提供村里長轄區內符合資格之老人名冊供發放敬老金 3. 網路購物公司為辦理退貨,將客戶之住家地址提供予宅配公司 4. 學校將應屆畢業生之住家地址提供補習班招生使用。

答案:(4) 學校將應屆畢業生之住家地址提供補習班招生使用

第14題

於營造工地潮濕場所中使用電動機具,為防止感電危害,應於該電路設置何種安全裝置? 1. 高容量保險絲 2. 高感度高速型漏電斷路器 3. 閉關箱 4. 自動電擊防止裝置。

答案:(2) 高感度高速型漏電斷路器

第15題

SUP4 彈簧鋼實施恒溫韌化處理(Patenting)之溫度約 1. 650°C 2. 160°C 3. 450°C 4. 250°C。

答案:(3) 450°C

解析:恒溫韌化(Patenting)用於彈簧鋼線與鋼琴線:先加熱到沃斯田鐵化溫度使組織均勻,再迅速投入 450~550℃ 的鉛浴或鹽浴中恒溫,獲得細緻的波來體(吐粒散體),兼具高強度與良好伸線性。SUP4 為矽鉻彈簧鋼,其恒溫韌化溫度即取約 450℃。若降到 250℃ 或 160℃,會進入變韌體或麻田散體領域,線材變脆、難以抽線;650℃ 則溫度偏高,所得波來體較粗,強度不足。

第16題

超音波探傷法是藉 1. 放射線波 2. 輻射波 3. 振動波 4. 磁波檢驗缺陷位置。

答案:(3) 振動波

解析:超音波探傷是利用壓電換能器(如石英片、鈦酸鋇片)通以高頻電壓,產生頻率 20 kHz 以上的機械振動波並傳入工件內部;當波遇到缺陷(裂縫、夾渣、氣孔)或工件底面時會反射回波,再由接收探頭與螢幕上的回波位置、高度判斷缺陷的深度與大小,所以是藉振動波檢驗。放射線波(X 光、γ 射線)屬於放射線探傷,磁波則用於磁粉探傷,兩者原理與超音波不同。

第17題

常溫時呈α 單相組織,延展性良好,適用於冷加工的黃銅是 1. 海軍黃銅 2. 七三黃銅 3. 含鉛黃銅 4. 六四黃銅。

答案:(2) 七三黃銅

解析:黃銅依銅、鋅比例分類:七三黃銅含銅約70%、鋅約30%,室溫下為α單相組織,塑性與延展性良好,適合衝壓、抽拉等冷加工。六四黃銅含銅約60%,室溫呈α+β雙相,強度、硬度較高但常溫延展性較差,通常以熱加工成形。海軍黃銅添加錫,重點在提升耐海水腐蝕性;含鉛黃銅加鉛是為了改善切削性,兩者的訴求都不在冷加工延展性。故選2。

第18題

洛氏硬度HR30N70 所代表的意義為硬度值70, 1. φ1.588mm 鋼球壓痕器,試驗荷重30kg 2. 鑽石圓錐壓痕器,試驗荷重30Kg 3. 鑽石圓錐壓痕器,試驗荷重30 牛頓 4. φ1.588mm 鋼球壓痕器試驗荷重 30 牛頓。

答案:(2) 鑽石圓錐壓痕器,試驗荷重30Kg

解析:洛氏硬度標記HR30N中,N代表表面洛氏硬度N尺度,壓痕器為鑽石圓錐(spheroconical diamond),中間的30表示試驗荷重30 kgf(約294 N),最後的70才是硬度讀值。表面洛氏常用的荷重為15、30、45 kgf。φ1.588 mm鋼球是B尺度等所用,並非N尺度;若把荷重寫成30牛頓,約僅3 kgf,遠低於表面洛氏規範,與HR30N的定義不符。故選2。

第19題

過共析鋼,在緩冷時,由沃斯田體變態為雪明碳體的開始溫度為 1. A c3 2. A cl 3. Ar l 4. Ar cm。

答案:(4) Ar cm

解析:過共析鋼的碳含量高於共析成分(約0.8%C),其沃斯田體單相區以Acm線為界。緩冷時沃斯田體先在Acm線以下析出二次雪明碳體,此開始析出的溫度即Arcm;溫度再降至A1(Ar1)才進行波來體變態。Ac3是亞共析鋼冷卻時開始析出肥粒體的界線,Ac1則是共析變態溫度,皆非雪明碳體開始析出溫度。故選4。

第20題

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

答案:(2) 全開式無氣簾

第21題

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

答案:(2) 75%

解析:斷面縮率=(原斷面積-破斷處斷面積)÷原斷面積×100%。原直徑10 mm,A0=π×(10/2)²=78.5 mm²;破斷直徑5 mm,A1=π×(5/2)²=19.6 mm²。縮率=(78.5-19.6)÷78.5=0.75,即75%,也可化簡為(10²-5²)÷10²。直徑雖減少50%,但面積與直徑平方成正比,故斷面縮率為75%。50%、85%、25%皆與計算結果不符,故選2。

第22題

正六角形螺帽之相鄰兩邊之夾角為 1. 90° 2. 120° 3. 135° 4. 60°。

答案:(2) 120°

解析:正六邊形的內角公式為(n-2)×180°÷n,代入n=6得(6-2)×180°÷6=120°。螺帽相鄰兩邊所夾的角就是正六邊形的內角,因此為120°。60°是正六邊形的外角(一邊延長線與鄰邊的夾角),不是相鄰兩邊的夾角;90°與135°分別是正方形與正八邊形的內角。故選2。

第23題

台灣地區地形陡峭雨旱季分明,水資源開發不易常有缺水現象,目前推動生活污水經處理再生利 用,可填補部分水資源,主要可供哪些用途:A.工業用水、B.景觀澆灌、C.人體飲用、D.消防用水? 1. ABD 2. BCD 3. ACD 4. ABCD。

答案:(1) ABD

第24題

滲碳性鹽浴中,有劇毒成分的是 1. NaNO 2 2. NaNO 3 3. NaCO 3 4. NaCN。

答案:(4) NaCN

解析:滲碳性鹽浴(液體滲碳、氰化鹽浴)主要成分為氰化鈉NaCN等氰鹽,熔融狀態下若接觸水分或酸性物質,會產生劇毒的氰化氫氣體,作業時須加強通風、排氣與防護。亞硝酸鈉NaNO2、硝酸鈉NaNO3多用於鹽浴加熱、氧化或中和,毒性遠低於氰鹽;碳酸鈉Na2CO3屬鹼性鹽類,不具氰化物毒性。故選4。

第25題

能有系統地表示出一特定因果關係的關係圖系列是 1. 特性要因圖 2. 管制圖 3. 散布圖 4. 機率密度函數圖。

答案:(1) 特性要因圖

解析:特性要因圖(魚骨圖)以欲改善的結果(特性)為魚頭,主幹向後延伸,再分列人、機、料、法、環等要因支幹,能有系統地整理某一特定結果與其可能原因之間的因果關係,是品質改善常用的工具。管制圖用來監控製程是否處於統計管制狀態;散布圖呈現兩變數之間的相關程度;機率密度函數圖描述隨機變數的分布情形,三者都不是以因果關係為架構。故選1。

第26題

機械構造用鋼沃斯田體化後淬火,晶界出現微細波來體,其原因必定是 1. 沃斯田體化溫度太低 2. 沃斯田體化溫度太高 3. 沃斯田體化時間不夠 4. 冷卻速度不夠快所致。

答案:(4) 冷卻速度不夠快所致

解析:淬火時冷卻速度不夠快,沃斯田體在高溫區停留時間過長,部分區域(尤其晶界)先行變態析出波來體,於是淬火組織的晶界出現微細或網狀波來體,導致硬度不足、機械性質下降。沃斯田體化溫度太低或時間不夠,會造成組織不均、碳化物未完全溶解,但不會因此在晶界生成微細波來體;溫度太高則使晶粒粗大。故選4。

第27題

硫印法是檢驗鋼料之 1. 硫在鋼中 2. 含MnS 量 3. 不純物量 4. 含FeS 量之分佈情況。

答案:(1) 硫在鋼中

解析:硫印法(Baumann 印法)係將磨光鋼面貼覆浸過稀硫酸之相紙,鋼中硫化物(主要為 MnS,另含少量 FeS)與酸反應釋出 H2S,H2S 再與相紙上 AgBr 生成棕色 Ag2S 沉澱,藉此顯現硫在鋼中的分佈與偏析情形。故用於檢驗硫在鋼中的分布。MnS、FeS 均為硫之存在形式,印法顯現的是硫整體分佈而非單一化合物含量;不純物一詞過於籠統,不能精確描述硫印法目的。

第28題

活線作業勞工應佩戴何種防護手套? 1. 棉紗手套 2. 耐熱手套 3. 絕緣手套 4. 防振手套。

答案:(3) 絕緣手套

第29題

在噪音防治之對策中,從下列哪一方面著手最為有效? 1. 噪音源 2. 偵測儀器 3. 個人防護具 4. 傳播途徑。

答案:(1) 噪音源

第30題

大樓電梯為了節能及生活便利需求,可設定部分控制功能,下列何者是錯誤或不正確的做法? 1. 加感應開關,無人時自動關燈與通風扇 2. 電梯設定隔樓層停靠,減少頻繁啟動 3. 電梯馬達加裝變頻控制 4. 縮短每次開門/關門的時間。

答案:(4) 縮短每次開門/關門的時間

第31題

鍛造件的合模線處都留有飛邊(或毛邊,flash )其造成的主要原因是 1. 為了使上下模不直接互擊損模而留緩衝量 2. 模穴設計錯誤所造成 3. 材料體積錯估過多 4. 高溫加熱膨脹。

答案:(1) 為了使上下模不直接互擊損模而留緩衝量

解析:鍛造時在分模面(合模線)預留飛邊槽,目的在模具閉合時多餘金屬被擠入飛邊形成緩衝,使上下模不直接互擊而損傷模具;同時飛邊造成流動阻力、提升模內壓力,迫使材料充滿模穴。飛邊是刻意設計,非失誤。故選1。選項2模穴設計錯誤、選項4高溫膨脹均非飛邊成因;選項3材料體積錯估乃人為失誤,而飛邊為必要設計,與體積估算無直接因果。

第32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. 產量 2. 誤差 3. 軸的長度 4. 各組內測定值發生之機率。

答案:(4) 各組內測定值發生之機率

第33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. 鹽浴 4. 熱油。

答案:(3) 鹽浴

解析:沃斯回火(Austempering)需將沃斯田體在恒溫熱浴中保持,使其等溫變態成變韌體(貝氏體)。鹽浴(熔融氯鹽或硝鹽)具高熱容量與優良熱傳導,能將工件迅速冷卻並維持精確恒溫,最適合作為沃斯回火淬火熱浴。故選3。流體床爐與熱油之冷速與均溫性較差;熱風冷速過慢,無法滿足沃斯回火所需之迅速通過波來體鼻部並恒溫保持的條件。

第34題

下列哪一種鋼料的正常化溫度最低 1. 共析鋼 2. 過共析鋼 3. 低碳鋼 4. 亞共析鋼。

答案:(1) 共析鋼

解析:正常化係將鋼加熱至變態點以上約30~50°C後空冷。共析鋼之 Ac1=Ac3=Acm≈723°C,正常化溫度約770°C;亞共析鋼(含低碳鋼)須加熱至 Ac3 以上,Ac3 隨含碳量降低而升高(低碳鋼可達850°C以上),溫度較高;過共析鋼須加熱至 Accm 以上,溫度更高。比較可知共析鋼因 A3 最低,正常化溫度最低。故選1。

第35題

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

答案:(4) 麻田散體

第36題

照明控制可以達到節能與省電費的好處,下列何種方法最適合一般住宅社區兼顧節能、經濟性與實 際照明需求? 1. 晚上關閉所有公共區域的照明 2. 走廊與地下停車場選用紅外線感應控制電燈 3. 加裝DALI 全自動控制系統 4. 全面調低照度需求。

答案:(2) 走廊與地下停車場選用紅外線感應控制電燈

第37題

將亞共析鋼加熱在A1~A3 之間的溫度,保持適當時間後急冷,可得何種組織 1. 麻田散體+肥粒體 2. 變韌體+肥粒體 3. 麻田散體+變韌體 4. 麻田散體+波來體。

答案:(1) 麻田散體+肥粒體

解析:亞共析鋼加熱至 A1~A3 間(兩相區)時,組織為沃斯田體+未溶肥粒體。保溫後急冷,沃斯田體因過冷度大增而變態為麻田散體;原已存在之肥粒體在急冷中不發生相變,仍以肥粒體保留。故最終組織為麻田散體+肥粒體,此即亞臨界淬火(partial quenching)。故選1。其他選項缺少肥粒體或誤列波來體、變韌體,與兩相區急冷結果不符。

第38題

保護爐氣之CO2 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CO2 值。

答案:(1) 紅外線

解析:保護爐氣(控制氣氛)中 CO2 之分析普遍採用紅外線吸收法(NDIR,非分散式紅外線)。CO2 分子對特定波長紅外線具選擇性吸收,其吸收量與濃度成正比,據此測定含量。故選1。紫外線、放射線、輻射線並非爐氣 CO2 分析之主要依據;此類氣體分析以紅外線吸收為業界標準方法。

第39題

酸雨對土壤可能造成的影響,下列何者正確? 1. 土壤礦化 2. 土壤中的重金屬釋出 3. 土壤液化 4. 土壤更肥沃。

答案:(2) 土壤中的重金屬釋出

第40題

鹽浴之氯鹽受高溫氧化會產生 1. H2 2. Cl2 3. HCl 4. CO2。

答案:(2) Cl2

解析:氯鹽鹽浴(如 BaCl2、NaCl、KCl)在高溫下氯離子(Cl⁻)受氧化:2Cl⁻→Cl2+2e⁻,會釋出氯氣(Cl2)。氯氣具刺激性且有毒,為氯鹽鹽浴作業之重要危害,故須良好排氣。故選2。H2 為還原氣氛之產物;HCl 多來自氯鹽與水氣反應而非直接氧化;CO2 非氯鹽氧化直接產物,三者均非本題所指高溫氧化之生成物。

第41題

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

答案:(1) 3000 系

解析:3000系鋁合金為鋁錳系合金,其主要強化機制為固溶強化與應變硬化(冷加工硬化),不含形成析出相(如Al2Cu、Mg2Si、MgZn2)的合金元素組合,故無法進行析出硬化熱處理。2000系(Al-Cu)、6000系(Al-Mg-Si)、7000系(Al-Zn-Mg)均為可熱處理強化合金,可經由固溶處理→淬火→時效硬化(析出硬化)獲得高強度。

第42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. 15mm 2. 15% 3. 30% 4. 30mm。

答案:(3) 30%

第43題

機械構造用碳鋼經完全退火後的硬度為 1. HB400~550 2. HB20~30 3. HB100~200 4. HB800 ~1000。

答案:(3) HB100~200

解析:機械構造用碳鋼(如S45C)經完全退火後,組織為粒狀珠光體+鐵素體,硬度通常落在HB 140~200之間(視碳含量而定)。HB 400~550為淬火馬氏體硬度;HB 20~30過軟,僅見於純鐵或極低碳鋼退火;HB 800~1000為高硬度淬火狀態或工具鋼硬度。故HB 100~200最符合完全退火後碳鋼硬度範圍。

第44題

熱電偶用補償導線之材質為 1. 任何金屬導線 2. 鎳鉻線 3. 同一熱電動勢之金屬導線 4. 銅線。

答案:(3) 同一熱電動勢之金屬導線

解析:熱電偶補償導線的功能是將熱電偶的冷端延伸至溫度穩定處,其核心要求是補償導線與熱電偶在0~100℃(或規定溫度範圍)內具有相同的熱電動勢特性,以不產生額外熱電勢誤差。材質不需與熱電偶絕對相同,但必須具有「同一熱電動勢」特性。鎳鉻線僅為K型熱電偶正極材料;銅線僅用於特定型號(如T型負極)或一般延長導線,非通用規定。

第45題

滲碳鋼經正常的滲碳淬火後,最高硬度不在表面處,其原因是表面含有較多量的 1. 肥粒體 2. 雪明碳體 3. 殘留沃斯田體 4. 波來體。

答案:(3) 殘留沃斯田體

第46題

L+S1→S 2 之反應,其中L 為某一種成份之液態;S1、S2 代表不同成份之固態,稱為 1. 包晶 2. 共析 3. 偏晶 4. 共晶反應。

答案:(1) 包晶

解析:相圖反應中,L + S1 → S2 表示液相與一種固相在特定溫度反應生成另一種固相,此為偏晶反應。共晶反應為 L → S1 + S2;共析反應為 S1 → S2 + S3;包晶反應為 S1 + S2 → S3。關鍵在於偏晶反應涉及液相與固相反應生成新固相,且反應前後固相數量不變(皆為一種)。

第47題

下列何者不是造成全球暖化的元凶? 1. 工廠所排放的廢氣 2. 火力發電廠所排放的廢氣 3. 汽機車排放的廢氣 4. 種植樹木。

答案:(4) 種植樹木

第48題

淬火油的油量概算應為淬火鋼重量之 1. 3 倍以上 2. 20 倍以上 3. 10 倍以上 4. 5 倍以上。

答案:(3) 10 倍以上

解析:淬火油槽油量概算的工程經驗法則為:油重應為工件重量的10倍以上(或油體積約為工件體積的10~15倍),以確保淬火時油溫上升不超過規定限值(通常≤50℃),維持冷卻能力穩定。3倍、5倍油量過少會導致油溫急升、冷卻特性惡化、甚至引發火災;20倍雖安全但非概算標準值。

第49題

鋼材淬火後之殘留沃斯田體量與下列何者無關 1. 冷卻速度 2. 鋼材成份 3. 加熱溫度 4. 加熱爐型式。

答案:(4) 加熱爐型式

解析:淬火後殘留奧氏體量主要取決於:①鋼材成份(碳含量、合金元素影響Ms/Mf點);②奧氏體化加熱溫度(決定碳溶入量與晶粒大小);③冷卻速度/淬火介質(決定是否穿越Ms點至Mf點以下)。加熱爐型式(如箱式爐、井式爐、連續爐)僅影響加熱均勻度與生產效率,若能達到相同加熱溫度與保溫效果,爐型本身不直接決定殘留奧氏體量。

第50題

身為公司員工必須維護公司利益,下列何者是正確的工作態度或行為? 1. 施工時不顧品質,以省 時、省料為首要考量 2. 將公司逾期的產品更改標籤 3. 工作時謹守本分,以積極態度解決問題 4. 服務時首先考慮公司的利益,然後再考量顧客權益。

答案:(3) 工作時謹守本分,以積極態度解決問題

第51題

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

答案:(4) 小型工件

解析:連續爐震動送料靠微幅振動使工件向前位移,受慣性力限制,工件過重(大型/中型)會導致位移量不穩甚至無法移動;小型輕量工件(如螺絲、螺帽、小齒輪)接觸面小、重量輕,最適合震動送料實現自動化連續生產。

第52題

勞工工作時右手嚴重受傷,住院醫療期間公司應按下列何者給予職業災害補償? 1. 基本工資 2. 原領工資 3. 前1 年平均工資 4. 前6 個月平均工資。

答案:(2) 原領工資

第53題

保證可以獲得C.N.S.之機械性質,下列何種鋼材可容許的直徑最大 1. SNCM439 2. SCM440 3. SCr440 4. S40C。

答案:(1) SNCM439

解析:依CNS 3828(機械構造用合金鋼)規定,保證機械性質的最大許容直徑(統稱硬化直徑)取決於鋼材的淬透性。SNCM439(鎳鉻鉬鋼)含Ni、Cr、Mo三種強淬透性元素,淬透性最佳,最大許容直徑可達100mm以上;SCM440(鉻鉬鋼)次之;SCr440(鉻鋼)再次之;S40C(碳鋼)無合金元素,淬透性最差,最大許可直徑僅約10~20mm。故SNCM439直徑最大。

第54題

洗碗、洗菜用何種方式可以達到清洗又省水的效果? 1. 對著水龍頭直接沖洗,且要盡量將水龍頭開大才能確保洗的乾淨 2. 將適量的水放在盆槽內洗濯,以減少用水 3. 用熱水及冷水大量交叉沖洗達到最佳清洗效果 4. 把碗盤、菜等浸在水盆裡,再開水龍頭拼命沖水。

答案:(2) 將適量的水放在盆槽內洗濯,以減少用水

第55題

發熱型爐氣的成分氣體中百分比最高的是 1. H2 2. CO 3. N2 4. CO2。

答案:(3) N2

解析:發熱型爐氣是燃料氣與適量空氣不完全燃燒所得,空氣中的氮氣不參與反應,因此留在爐氣中,體積百分比通常最高,約占一半以上;其餘主要為 CO、H2 與 CO2。CO 和 H2 雖具還原性,但比例低於 N2,CO2 也更少。故選 N2。

第56題

φ3.2mm 之CA(Chromel-Alumel)熱電偶最高使用溫度為 1. 1200°C 2. 400°C 3. 800°C 4. 1600°C。

答案:(1) 1200°C

解析:CA 熱電偶即 K 型 Chromel-Alumel 熱電偶,φ3.2 mm 線徑者常用最高使用溫度約 1200°C;若超過此溫度,氧化與漂移會加劇,應改用 B、R、S 等貴金屬熱電偶。400°C、800°C 明顯低於其能力,1600°C 則遠超 K 型上限。

第57題

鑄鐵之共晶溫度約在 1. 1495°C 2. 912°C 3. 1148°C 4. 727°C。

答案:(3) 1148°C

解析:鑄鐵屬 Fe-C 系,共晶成分約 4.3%C,共晶溫度約 1148°C;穩定系石墨共晶約 1153°C,亞穩定系雪明碳鐵共晶約 1147°C,故選 1148°C。727°C 是共析溫度,912°C 是純鐵 α/γ 轉變,1495°C 是 δ/γ 轉變,均非共晶溫度。

第58題

杜拉鋁(Duralumin)係指 1. Al-Cu -Si 合金 2. Al-Zn-Ni 合金 3. Al-Cu -Mg 合金 4. Al-Cu-Ni 合金。

答案:(3) Al-Cu -Mg 合金

解析:杜拉鋁是 Al-Cu-Mg 系析出硬化鋁合金,典型成分約含 4% Cu、1% Mg,並常加少量 Mn 以抑制晶粒成長;經溶體化、淬火與時效後可提高強度。Al-Cu-Si 屬鑄造鋁合金系,Al-Zn-Ni 與 Al-Cu-Ni 也不是杜拉鋁的定義成分。

第59題

抗拉試棒之平行部直徑為14mm,破斷後最小直徑為8mm,則其斷面縮率為 1. 59.6% 2. 70.51% 3. 67.31% 4. 42.9%。

答案:(3) 67.31%

解析:斷面縮率公式為 (A0-Af)/A0×100%,以直徑表示即 (d0²-df²)/d0²×100%。代入 d0=14 mm、df=8 mm: (14²-8²)/14²×100% = (196-64)/196×100% = 132/196×100% ≈ 67.35%,最接近選項 67.31%。

第60題

下列那一種氣體較易造成臭氧層被嚴重的破壞? 1. 二氧化硫 2. 氟氯碳化物 3. 氮氧化合物 4. 二氧化碳。

答案:(2) 氟氯碳化物

第61題

鋁合金可以單獨使用之熱處理方式包括有哪些 1. 時效處理 2. 淬火 3. 退火 4. 溶體化處理。

答案:(1) 時效處理、(3) 退火、(4) 溶體化處理

解析:鋁合金常用熱處理包括退火、溶體化處理與時效處理,三者均可獨立作為製程名稱;時效又分自然時效與人工時效。淬火通常是溶體化處理後的快速冷卻步驟,必須依附溶體化處理,不能視為可單獨使用的熱處理方式,故選 1、3、4。

第62題

市售17-4 PH 不銹鋼為促成高強力化,都是在Fe-Ni-Cr 三元合金中加入哪些析出硬化的少量元素 1. Nb 2. W 3. Cu 4. Be。

答案:(1) Nb、(3) Cu

解析:17-4 PH 是以 Fe-17Cr-4Ni 為基地的析出硬化不銹鋼,常添加約 3~5% Cu 及少量 Nb;時效時形成富銅析出物與 Nb 的碳化物或析出相,產生硬化效果。W 與 Be 不是 17-4 PH 的典型添加元素,故選 Nb、Cu。

第63題

藍十字合金鋼的主要合金成份含有 1. 鎳 2. 鋁 3. 鉬 4. 鉻。

答案:(1) 鎳、(3) 鉬、(4) 鉻

第64題

下列有關測溫用熱電偶的敘述哪些正確 1. 使用補償線的主要目的是節省成本 2. CA 型補償線正極材質為純銅線 3. 係利用兩金屬間之膨脹係數差異來量測溫度 4. 定期檢驗的間隔與使用溫度有關,溫度愈高,間隔時間愈短。

答案:(1) 使用補償線的主要目的是節省成本、(2) CA 型補償線正極材質為純銅線、(4) 定期檢驗的間隔與使用溫度有關,溫度愈高,間隔時間愈短

解析:補償導線是以價格較低的金屬(例如銅-康銅)取代貴重的鎳鉻、鎳鋁合金,使其在常溫附近產生與熱電偶相近的熱電動勢,主要目的是節省成本;CA(K)型補償線的正極即為純銅線。熱電偶的測溫原理是西貝克效應:兩種不同金屬接合時,因電子逸出功不同而產生電動勢,並非利用膨脹係數差(那是雙金屬溫度計的原理)。使用溫度愈高,熱電偶劣化與漂移愈快,故定期檢驗間隔應縮短。

第65題

鋼件經酸洗或鍍鋅,鍍鉻而發生氫脆性,下列脫氫或防止方法中哪些有效 1. 沸水中長時間浸漬 2. 酸洗液內加添抑制劑 3. 長時間浸漬於鹼液中 4. 200°C左右加熱4 小時。

答案:(1) 沸水中長時間浸漬、(2) 酸洗液內加添抑制劑、(4) 200°C左右加熱4 小時

第66題

如下所列之氣體中,屬於還原性氣體為 1. H2O 2. CO 3. CO2 4. H2。

答案:(2) CO、(4) H2

解析:還原性氣體是指能奪取金屬氧化物中的氧,使金屬被還原的氣體。CO與H2在高溫下可與氧化鐵反應,生成鐵與CO2或H2O,故屬還原性氣體,常用於光亮退火或滲碳氣氛。H2O與CO2則為氧化性氣體,在高溫下會使鋼表面氧化、脫碳,不具還原作用。

第67題

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

答案:(3) 鉋工、(4) 鉗工

解析:刀痕形狀取決於刀具與工件的相對運動。鉋工是刀具作往復直線運動、工件間歇進給,刀痕為平行直線;鉗工以銼刀作直線推銼,銼齒留下的也是平行直線紋。車工是工件迴轉、刀具縱向進給,刀痕呈螺旋狀;銑工則由多刃銑刀迴轉切削,刀痕為弧形或擺線狀,兩者都不是直線。

第68題

會隨著含碳量的多寡而改變的變態溫度為 1. A1 2. Ms 3. A3 4. A cm。

答案:(2) Ms、(3) A3、(4) A cm

解析:A1是共析變態溫度,約727°C,為恆溫反應,不隨含碳量改變。A3(肥粒鐵與沃斯田鐵的界線)與Acm(沃斯田鐵與雪明體的界線)則隨含碳量上升而下降,亞共析鋼加熱看A3、過共析鋼看Acm。Ms(麻田散鐵開始溫度)隨含碳量增加而明顯下降。因此會隨含碳量改變的是Ms、A3與Acm。

第69題

氮化表面硬化法適用的鋼材為 1. 鉻鉬合金鋼 2. 鋁鉻鉬合金鋼 3. 鎳鉻鉬合金鋼 4. 低碳鋼。

答案:(1) 鉻鉬合金鋼、(2) 鋁鉻鉬合金鋼、(3) 鎳鉻鉬合金鋼

解析:氮化是靠鋼中的合金元素與氮形成硬質氮化物而硬化,因此需含Al、Cr、Mo等元素的合金鋼。鋁鉻鉬鋼(如SACM645)最典型,氮化後硬度最高;鉻鉬鋼與鎳鉻鉬鋼亦含Cr、Mo,可形成氮化物,故可適用。低碳鋼缺乏氮化物形成元素,氮化後表面硬度低、硬化層淺且脆性大,不適合作為氮化用鋼。

第70題

碳鋼中除了碳外,通常還含哪些少量雜質元素 1. Mn 2. Si 3. Ni 4. P。

答案:(1) Mn、(2) Si、(4) P

解析:碳鋼除碳以外,常存的少量雜質為錳、矽、磷、硫。Mn與Si多為煉鋼脫氧後殘留,P與S則由礦石、燃料帶入,屬有害雜質(P易造成冷脆、S易造成熱脆)。Ni不是碳鋼的常存雜質,而是刻意添加的合金元素,用以改善韌性、硬化能,如鎳鋼、鎳鉻鋼,故不列入雜質。

第71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. 管制上、下限 2. 樣組點子(sampling group points) 3. 中心線 4. 規格界限。

答案:(1) 管制上、下限、(2) 樣組點子(sampling group points)、(3) 中心線

解析:管制圖的構成要項有三:中心線CL(代表製程平均水準)、管制上下限UCL與LCL(通常取平均加減3個標準差,由製程實際變異算出),以及依時間順序描繪的樣組點子。規格界限是顧客或設計所要求的水準,畫在圖上僅供比較,不屬於管制圖的構成要素,兩者不可混淆。

第72題

最適合作為火焰淬火處理設備火口的材料有 1. 高錳鋼 2. 鈦合金 3. 黃銅 4. 純銅。

答案:(3) 黃銅、(4) 純銅

解析:火焰淬火的火口必須耐高溫、散熱快,以避免火焰回擊(backfire)及燒損。純銅與黃銅(銅鋅合金)的導熱率極高,能迅速將熱量帶走,常用於火口本體與噴嘴。高錳鋼雖耐磨但導熱性差,鈦合金亦非高導熱材料,均不適合作為火口材料。

第73題

下列有關表面硬化法的敘述何者正確 1. 氮化處理後要做淬火硬化製程 2. 火燄硬化法適用於中碳鋼 3. 滲碳法主要用於低碳鋼 4. 高週波熱處理最適用於高碳鋼。

答案:(2) 火燄硬化法適用於中碳鋼、(3) 滲碳法主要用於低碳鋼

解析:氮化是利用氮原子擴散形成硬化層,處理前須先淬火回火,氮化後不再淬火,以免變形與裂紋。火焰硬化以氧乙炔焰加熱表層後急冷,適合含碳量約0.3~0.6%的中碳鋼。滲碳則將低碳鋼置於富碳氣氛中,使表層增碳再淬火,故主要用於低碳鋼。高週波感應硬化要求材料能受感應加熱並淬硬,常用中碳鋼或合金鋼,並非最適用高碳鋼。

第74題

下列有關喬米尼端面淬火法之敘述哪些正確 1. 噴水之自由高度約為65±10mm 2. 主要目的為測試該材料的硬度特性 3. 試片直徑約為25mm 4. 噴水水管直徑約為12.5mm。

答案:(1) 噴水之自由高度約為65±10mm、(3) 試片直徑約為25mm、(4) 噴水水管直徑約為12.5mm

解析:喬米尼端面淬火試驗用以評定鋼的硬化能:將直徑約25 mm、長100 mm試片加熱沃斯田體化後,於端面以固定條件噴水急冷,再沿軸線量測硬度變化。規範的噴水自由高度約65±10 mm,噴水管口徑約12.5 mm。其主要目的不是測單一硬度值,而是了解不同冷速下的硬化深度與硬度分佈,因此第2項不選。

第75題

依據我國國家標準CNS 之規定,下列哪些屬於形狀的幾何公差 1. 垂直度 2. 同心度 3. 真圓度 4. 真直度。

答案:(3) 真圓度、(4) 真直度

解析:幾何公差可分為形狀、方向、位置及跳動等類。形狀公差包括真直度、真平面度、真圓度、圓柱度及輪廓度等,真圓度與真直度均屬之。垂直度是相對於基準的方向公差,同心度(或同軸度)是位置公差,兩者都需基準,並非形狀公差。因此本題選真圓度與真直度。

第76題

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

答案:(1) 壓痕與壓痕之間距應在4d 以上、(4) 使用直徑10mm 之鋼球或碳化鎢球。(d 為壓痕之直徑)

解析:勃氏試驗以10 mm鋼球或碳化鎢球施壓,壓痕直徑d由負荷與球徑決定。為避免加工硬化與邊界效應,兩壓痕中心間距須在4d以上;壓痕中心至試片邊緣須在2.5d以上;試片厚度須大於壓痕深度8倍,並非5倍。故僅第1、4項正確。

第77題

下列變韌體組織的敘述何者正確 1. 硬度高、脆性大 2. 為肥粒體和雪明碳體構成的混合組織 3. 硬度低、韌性大 4. 為強韌性組織。

答案:(2) 為肥粒體和雪明碳體構成的混合組織、(4) 為強韌性組織

解析:變韌體是沃斯田體在波來體與麻田散體轉變之間的溫度區恆溫變態所得,由肥粒體與雪明碳體構成,呈羽毛狀或針狀。其硬度低於麻田散體,但強度與韌性良好,屬強韌組織;並非硬度高、脆性大,也不能說硬度低、韌性大。故選第2、4項。

第78題

易切鋼(SUM 材)是碳鋼中添加少量之哪些常用元素 1. Ca 2. S+P 3. Pb 4. Sr。

答案:(1) Ca、(2) S+P、(3) Pb

解析:易切鋼是在碳鋼中加入少量易削元素,使切屑易斷、降低切削阻力並改善表面精度。SUM鋼常用硫形成MnS並配合磷,或添加鉛、鈣等;S+P、Pb、Ca皆為常用添加元素。鍶(Sr)並非此類碳鋼易切鋼的常用添加元素,故不選。

第79題

碳鋼鑄件之鑄造組織特徵是含 1. 波來體 2. 顆粒狀肥粒體 3. 粗大一次沃斯田體 4. 費德曼組織。

答案:(1) 波來體、(3) 粗大一次沃斯田體、(4) 費德曼組織

解析:碳鋼鑄件凝固時冷速慢,晶粒粗大,常保留粗大一次沃斯田體晶粒;冷卻後依碳量析出波來體與肥粒體,並可能出現費德曼(魏德曼)組織。顆粒狀肥粒體通常是球化退火後的特徵,不是鑄造組織。故選波來體、粗大一次沃斯田體與費德曼組織。

第80題

下列哪些固溶體化(或淬火)處理可能使用水作為急冷的淬火液 1. 304 不銹鋼固溶體化處理 2. SKD11 工具鋼淬火 3. 2024 鋁合金析出硬化 4. 高錳鋼固溶體化。

答案:(1) 304 不銹鋼固溶體化處理、(3) 2024 鋁合金析出硬化、(4) 高錳鋼固溶體化

解析:304不銹鋼固溶化須加熱使碳化物溶解後急冷,常以水淬保持單一沃斯田體。2024鋁合金析出硬化前之固溶處理也用水急冷,以獲得過飽和固溶體。高錳鋼水韌處理同樣用水急速冷卻,抑制碳化物析出。SKD11為高碳高鉻工具鋼,淬透性高,通常油淬或空冷,水淬易裂,故不選。