第1題
吸熱型爐氣之監控方式,下列何者應答速度最快 1. H 2O 控制法 2. 歐氏氣體分析法 3. O2 控制法 4. CO2 控制法。
答案:(3) O2 控制法
解析:吸熱型(Endogas)爐氣常見監控法有露點法(H2O)、紅外線CO2法、氧探頭(O2)法與歐氏(Orsat)氣體化學吸收分析法。其中氧化鋯氧探頭反應速度最快,僅需數秒即可回應,適合即時控制;露點與CO2法反應較慢,歐氏法為人工化學吸收、速度最慢且不適連續監控。故應答速度最快者為O2控制法,答案 3。
民國112年 第3梯次 02104 熱處理-高週波熱處理乙級 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。
吸熱型爐氣之監控方式,下列何者應答速度最快 1. H 2O 控制法 2. 歐氏氣體分析法 3. O2 控制法 4. CO2 控制法。
答案:(3) O2 控制法
解析:吸熱型(Endogas)爐氣常見監控法有露點法(H2O)、紅外線CO2法、氧探頭(O2)法與歐氏(Orsat)氣體化學吸收分析法。其中氧化鋯氧探頭反應速度最快,僅需數秒即可回應,適合即時控制;露點與CO2法反應較慢,歐氏法為人工化學吸收、速度最慢且不適連續監控。故應答速度最快者為O2控制法,答案 3。
台灣電力公司電價表所指的夏月用電月份(電價比其他月份高)是為 1. 6/1~9/30 2. 7/1~10/31 3. 4/1~7/31 4. 5/1~8/31。
答案:(1) 6/1~9/30
某公司希望能進行節能減碳,為地球盡點心力,以下何種作為並不恰當? 1. 將採購規定列入以下文字:「汰換設備時首先考慮能源效率1 級或具有節能標章之產品」 2. 為考慮經營成本,汰換設備時採買最便宜的機種 3. 實行能源管理 4. 盤查所有能源使用設備。
答案:(2) 為考慮經營成本,汰換設備時採買最便宜的機種
鹽浴中使用的氯鹽,如受潮時加熱至高溫,則會產生 1. HCl 2. Na 2SO4 3. H 2SO4 4. HNO3 ,而侵蝕設備及工件。
答案:(1) HCl
解析:氯鹽(如 NaCl、KCl)受潮後含有水分,加熱至高溫鹽浴溫度時,水分與氯鹽發生水解反應生成氫氯酸(HCl)氣體。HCl 具有強腐蝕性,會嚴重侵蝕熱處理爐具、夾具及工件表面。選項 2 Na₂SO₄ 為硫酸鹽非水解產物;選項 3 H₂SO₄ 為硫酸非氯鹽水解產物;選項 4 HNO₃ 為硝酸與氯鹽無關。
滲碳鋼用於防止滲碳最有效之電鍍金屬為 1. 鎘 2. 鎳 3. 銅 4. 鉻。
答案:(3) 銅
解析:銅電鍍層致密且不溶於滲碳氣氛(如甲醇、丙烷分解氣),能有效阻隔碳原子擴散進入鋼基體,是防止滲碳最常用、最有效的電鍍金屬。鎘熔點低(321°C)滲碳溫度下會熔化失效;鎳、鉻在高溫下仍有一定碳溶解度與擴散速率,阻隔效果不如銅。
下列有關著作權之概念,何者正確? 1. 國外學者之著作,可受我國著作權法的保護 2. 著作權要待向智慧財產權申請通過後才可主張 3. 以傳達事實之新聞報導,依然受著作權之保障 4. 公務機關所函頒之公文,受我國著作權法的保護。
答案:(1) 國外學者之著作,可受我國著作權法的保護
會使鋼發生低溫脆性(冷脆性)之元素為 1. C 2. S 3. P 4. Si。
答案:(3) P
解析:磷(P)會嚴重偏析於鐵素體晶界,大幅提高鋼的延性-脆性轉變溫度,導致低溫脆性(冷脆性)。碳(C)提高強度但非低溫脆性主因;硫(S)造成熱脆性(高溫脆性);矽(Si)提高強度與彈性極限,適量時不會導致明顯低溫脆性。
鋼的化學成份中,對Ms 溫度影響最大者為 1. V 2. Mn 3. Cr 4. C。
答案:(4) C
解析:碳(C)是影響鋼 Ms 溫度(馬氏體變態起始溫度)最主要元素,Ms 溫度隨碳含量增加顯著下降,經驗公式 Ms(°C) ≈ 539 - 423×C% - 30.4×Mn% - 12.1×Cr% - 17.7×Ni% - 7.5×Mo% 顯示碳係數最大。錳、鉻、釩等合金元素亦降低 Ms 但影響程度遠小於碳。
放電加工機不能加工之材質為 1. 高錳鋼 2. 不銹鋼 3. 工業陶瓷 4. 碳化鎢。
答案:(3) 工業陶瓷
職場內部常見之身體或精神不法侵害不包含下列何者? 1. 脅迫、名譽損毀、侮辱、嚴重辱罵勞工 2. 使勞工執行與能力、經驗相符的工作 3. 過度介入勞工私人事宜 4. 強求勞工執行業務上明顯不必要或不可能之工作。
答案:(2) 使勞工執行與能力、經驗相符的工作
「感覺心力交瘁,感覺挫折,而且上班時都很難熬」此現象與下列何者較不相關? 1. 可能已經快被工作累垮了 2. 工作相關過勞程度輕微 3. 工作相關過勞程度可能嚴重 4. 可能需要尋找專業人員諮詢。
答案:(2) 工作相關過勞程度輕微
下列何者硬度值與HB 最為接近 1. HRB 2. HS 3. HV 4. HRC。
答案:(3) HV
解析:維氏硬度(HV)與布氏硬度(HB)測試原理相似(均為壓入法),且在 HB ≤ 450 範圍內兩者數值極為接近(HV ≈ HB)。洛氏硬度 HRB、HRC 為不同標尺數值不可直接比較;肖氏硬度 HS 為動態反彈法,數值差異較大。
下列四種勃氏硬度表示法,何者之括號內容可以省略 1. HB(10/3000)200 2. HB(10/1000)200 3. HB(5/750)200 4. HB(10/500)200。
答案:(1) HB(10/3000)200
解析:依 CNS/ISO 6506 標準,布氏硬度標準測試條件為 10 mm 鋼球、3000 kgf 試驗力(HB 10/3000)。當使用標準條件時,括號內之「10/3000」可省略,直接標示為 HB200。其餘選項為非標準條件(球徑或試驗力不同),括號內容不可省略。
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. Ms 溫度 2. Ps 溫度 3. Mf 溫度 4. 激冷度H 值。
答案:(4) 激冷度H 值
解析:理想臨界直徑(D_I)與實際臨界直徑(D)之比值即為激冷度 H 值(H = D_I / D)。已知 D_I(材料固有淬透性指標)與 D(特定淬火介質下工件可硬化直徑),即可計算該淬火介質對該鋼料之激冷度 H,為選擇淬火介質與工藝的關鍵參數。Ms、Mf 為馬氏體變態溫度,Ps 為珠光體變態溫度,均與臨界直徑無直接換算關係。
金屬「熱加工」之定義乃指 1. 工件加溫至室溫以上 2. 加熱到工件有火色之溫度 3. 加熱至該金屬之再結晶溫度以上 4. 加熱至730°C以上施行滾軋、鍛壓等加工者。
答案:(3) 加熱至該金屬之再結晶溫度以上
解析:金屬熱加工的定義是將金屬加熱至其再結晶溫度以上進行塑性變形(如軋製、鍛造、擠壓)。在再結晶溫度以上,加工硬化同時被動態再結晶消除,金屬保持低變形阻力與良好塑性。選項 1、2 溫度定義不精確;選項 4 僅舉鋼鐵 730°C(近似 A1 點)為例,非通用定義。
彈簧用油回火線的製程是 1. 淬水後回火 2. 水回火 3. 淬油後回火 4. 油回火。
答案:(3) 淬油後回火
解析:彈簧用油回火線(如 SWOSC-V、SWOV 等)的製程標準是先進行淬火(油淬),隨即接著高溫回火(約 400–500 °C)得到回火托斯田鐵組織,以兼具高強度與良好韌性。選項 1「淬水後回火」適用水淬鋼;選項 2「水回火」非標準術語;選項 4「油回火」易誤解為在油中回火,不符實際製程。
測定值若落在「管制圖」之界限內,則表示其值 1. 有追查原因之必要 2. 是在正常狀況 3. 超出水準 4. 有非機遇原因。
答案:(2) 是在正常狀況
解析:管制圖的控制界限(UCL、LCL)通常設為 ±3σ。若測定點落在界限內且無非隨機型態,即視為製程處於「管制狀態」(正常狀況),僅存在機遇原因變異;反之落在界限外或呈現系統型態才需追查非機遇原因(指派性原因)。因此選項 2 正確,選項 1、4 描述失控狀況,選項 3「超出水準」措辭不精確。
鹽水淬火液可以提高鋼之淬火硬化效果的原因為 1. 可使S 曲線往右移 2. 可降低S 曲線之Ps 點 3. 可使氣泡破裂時間提前發生 4. 可使氣泡破裂時間延後發生。
答案:(3) 可使氣泡破裂時間提前發生
解析:鹽水淬火時,鹽結晶附著於鋼表面,在高溫下熔化並破壞鋼表面形成的氣膜(蒸氣層),使氣泡較早破裂、縮短氣膜階段,強制較快進入沸騰冷卻階段,提高冷卻速率與硬化效果。選項 1「使 S 曲線往右移」正確描述結果,但題目問「原因」,直接機制是氣泡破裂時間提前(選項 3)。選項 2「降低 Ps 點」不準確,選項 4 與事實相反。
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
實施沃斯回火時,恒溫槽的溫度應在 1. 鼻部與Ms 之間 2. A1 與鼻部之間 3. Ms 與Mf 之間 4. Mf 以下。
答案:(1) 鼻部與Ms 之間
材料之轉脆溫度之測定必須用到下列何種試驗 1. 抗拉 2. 衝擊 3. 火花 4. 硬度。
答案:(2) 衝擊
共晶鑄鐵發生共晶反應後生成沃斯田體與雪明碳體之混合物,此時雪明碳體所占之重量百分比約 為 1. 48% 2. 52% 3. 89% 4. 11%。
答案:(1) 48%
解析:共晶鑄鐵共晶反應生成萊德柏萊組織(沃斯田體+雪明碳體)。以杠杆法則計算:雪明碳體重量百分比=(4.3-2.11)/(6.69-2.11)=2.19/4.58≈47.8%,約為48%,故選第1項。
為了保護環境,政府提出了4 個R 的口號,下列何者不是4R 中的其中一項? 1. 再利用 2. 再循環 3. 減少使用 4. 再創新。
答案:(4) 再創新
下列何者是懸浮微粒與落塵的差異? 1. 粒徑大小 2. 分布濃度 3. 物體顏色 4. 採樣地區。
答案:(1) 粒徑大小
產品品質應由何人負責 1. 全體員工 2. 設計及計畫管理人員 3. 董事長或總經理 4. 品質管理人員。
答案:(1) 全體員工
SKH2 鎢系高速鋼與SKH51 鉬系高速鋼比較,後者的 1. 切削性能較差但韌性較佳 2. 切削性能及韌性均較佳 3. 切削性能較佳但韌性較差 4. 切削性能及韌性均較差。
答案:(1) 切削性能較差但韌性較佳
解析:SKH51(鉬系高速鋼,W 6%、Mo 5%)與 SKH2(鎢系,W 18%)相比:鉬系鋼碳化物較細小均勻,熱穩定性與紅硬性略遜於鎢系,故切削性能(耐磨/紅硬)稍差;但因鎢含量低、碳化物較圓潤,韌性(抗崩刃、抗斷裂)顯著優於鎢系。故選項 1「切削性能較差但韌性較佳」正確。
四公尺以內之公共巷、弄路面及水溝之廢棄物,應由何人負責清除? 1. 清潔隊 2. 里辦公處 3. 環保志工 4. 相對戶或相鄰戶分別各半清除。
答案:(4) 相對戶或相鄰戶分別各半清除
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. AISI420 2. SK3 3. AISI304 4. S10C。
答案:(3) AISI304
解析:火花試驗中,奧斯田鐵不鏽鋼(AISI 304,18Cr-8Ni)因鎳含量高、熱導率低,磨削時產生短、暗紅色火花條,幾乎無爆發性叉狀火花(無碳化物析出)。AISI 420(馬氏體不鏽鋼)含碳較高有細小爆發;SK3(碳素工具鋼)與 S10C(低碳鋼)均為鐵素體/珠光體基質,皆有明顯爆發性火花。
根據消除對婦女一切形式歧視公約(CEDAW)之間接歧視意涵,下列何者錯誤? 1. 一項法律、政策、方案或措施表面上對男性和女性無任何歧視,但實際上卻產生歧視女性的效果 2. 不論在任何情況下,只要以相同方式對待男性和女性,就能避免間接歧視之產生 3. 察覺間接歧視的一個方法,是善加利用性別統計與性別分析 4. 如果未正視歧視之結構和歷史模式,及忽略男女權力關係之不平等,可能使現有不平等狀況更為惡化。
答案:(2) 不論在任何情況下,只要以相同方式對待男性和女性,就能避免間接歧視之產生
會促進由沃斯田體變態為波來體之元素是 1. Mn 2. Mo 3. Al 4. Ni。
答案:(3) Al
解析:沃斯田鐵→波來體(鐵素體+雪明碳體)為擴散型變態。鋁(Al)為強烈鐵素體形成元素,縮小奧斯田鐵相區、提高 Ae3 點,加速鐵素體核生與生長,顯著促進波來體生成。Mn、Mo、Ni 皆為奧斯田鐵穩定元素,會延緩擴散變態、右移 C 曲線,利於貝氏體/馬氏體生成而非波來體。
CNS SS400 鋼料規定其 1. 抗拉強度400N/mm 2 2. 降伏強度400Kgf/mm 2 3. 抗拉強度400Kgf/mm 2 4. 降伏強度400N/mm 2 以上。
答案:(1) 抗拉強度400N/mm 2
解析:SS400 之數字「400」表示該鋼種抗拉強度最小值為 400 N/mm²(約 41 kgf/mm²),CNS/JIS 均以抗拉強度標示。選項 1 正確。降伏強度並非固定 400,而是依板厚變化(如≧245 N/mm²),故選項 2、4 以降伏強度 400 描述錯誤;選項 3 單位寫成 400 kgf/mm²,換算達 3920 N/mm²,遠超實際,亦不正確。答題關鍵在辨識鋼號數字代表的意義為抗拉強度而非降伏強度,且單位為 N/mm²。
為防止勞工感電,下列何者為非? 1. 使用防水插頭 2. 避免不當延長接線 3. 電線架高或加以防護 4. 設備有金屬外殼保護即可免裝漏電斷路器。
答案:(4) 設備有金屬外殼保護即可免裝漏電斷路器
凡建築物高度在 1. 20 公尺 2. 30 公尺 3. 40 公尺 4. 10 公尺以上均必須裝避雷針。
答案:(1) 20 公尺
解析:依建築技術規則相關避雷設備規定,建築物高度達 20 公尺以上即應設置避雷設備(避雷針或避雷帶),以導引雷擊電流入地。選項 1 正確。30 公尺、40 公尺並非法定起算門檻;選項 4 之 10 公尺過低,不符規定。作答時應記憶「20 公尺」為台灣建築避雷設置之法定高度基準,屬法規性考點,無需計算,重點在於熟悉技術規則對防雷擊的強制要求。
φ3.2mm 之CA(Chromel-Alumel)熱電偶最高使用溫度為 1. 400°C 2. 800°C 3. 1600°C 4. 1200°C。
答案:(4) 1200°C
解析:CA 即 Chromel-Alumel(K 型)熱電偶。K 型長期最高使用溫度約 1200°C(短期約 1300°C),φ3.2mm 線徑仍在該適用範圍內。選項 4 正確。400°C、800°C 偏低,未發揮其耐溫能力;1600°C 已超過 K 型上限,高於 1300°C 時合金易氧化劣化、測溫不準。此題為材料特性記憶題,關鍵在熟記 K 型熱電偶之耐溫約 1200°C,故以 1200°C 為可用最高溫。
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>a>c>d 2. a>b>c>d 3. b>d>a>d 4. b>a>d>c。
答案:(4) b>a>d>c
發熱型爐氣的成分氣體中百分比最高的是 1. H2 2. N 2 3. CO 4. CO 2。
答案:(2) N 2
解析:發熱型爐氣(EXO 氣體,由可燃氣體不完全燃燒生成)主要源自空氣,故成分中以氮氣 N2 占比最高(約 70% 以上),其餘為 CO、H2、CO2 等還原性或反應性氣體。選項 2 正確。H2、CO、CO2 之體積百分比均明顯低於 N2。此題考點在爐氣組成觀念:發熱型(放热式)氣氛以 N2 為主,與吸熱型氣氛成分比例不同,答題時應掌握氮氣為含量最高之惰性主體。
下列何者不是評斷一種材料切削性好壞之準則之一 1. 刀具壽命 2. 工件表面粗糙度 3. 材料的耐蝕性 4. 動力消耗大小。
答案:(3) 材料的耐蝕性
解析:評斷切削性(machinability)優劣的準則包括:刀具壽命長短、工件表面粗糙度好壞、切削所需動力消耗大小等。材料的耐蝕性與切削加工之難易無直接關聯,並非切削性評斷準則。選項 3 正確(題目問「不是」)。其餘三者皆為實務上衡量切削性的重要指標。答題關鍵在區分「材料加工性能」與「耐環境腐蝕性能」為不同性質,耐蝕性不反映切削難易。
高週波熱處理時,選擇最適頻率f 與有效硬化層深度d(cm)之關係為 1. f=k/d 2. f=k/d 3 3. f=k/d 4 4. f=k/d 2。
答案:(4) f=k/d 2
與公務機關有業務往來構成職務利害關係者,下列敘述何者「正確」? 1. 與公務機關承辦人飲宴應酬為增進基本關係的必要方法 2. 機關公務員藉子女婚宴廣邀業務往來廠商之行為,並無不妥 3. 將餽贈之財物請公務員父母代轉,該公務員亦已違反規定 4. 高級茶葉低價售予有利害關係之承辦公務員,有價購行為就不算違反法規。
答案:(3) 將餽贈之財物請公務員父母代轉,該公務員亦已違反規定
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. 季化處理(Seasoning) 2. 低溫退火 3. 振動法 4. 球化處理。
答案:(4) 球化處理
解析:球化處理(spheroidizing)主要目的在使層狀雪明碳體球化為粒狀,以改善切削性與冷加工性,並非用於消除殘留應力。選項 4 正確(題目問「不是」)。季化處理(自然時效穩定)、低溫退火、振動法皆屬消除殘留應力之常用方法。此題核心在辨識各熱處理之目的:球化處理針對碳化物形態,與應力消除無關,故為非消除應力之處理法。
機械構造用碳鋼經完全退火後的硬度為 1. HB100~200 2. HB20~30 3. HB800~1000 4. HB400~ 550。
答案:(1) HB100~200
解析:機械構造用碳鋼經完全退火後,組織為肥粒鐵+波來體,軟化效果佳、硬度適中,布氏硬度約 HB100~200。選項 1 正確。HB20~30 過低(純鐵亦約 50,不合實際);HB400~550 與 HB800~1000 屬淬火硬化態或高碳工具鋼範疇,非退火軟化態。完全退火藉緩冷使鋼件接近平衡組織,硬度顯著低於淬火,答題應掌握退火後碳鋼硬度落於 HB100~200 區間。
電冰箱放置處,四周應至少預留離牆多少公分之散熱空間,以達省電效果? 1. 20 2. 5 3. 15 4. 10。
答案:(4) 10
硫酸用於酸洗時,通常加熱至 1. 30°C 2. 120°C 3. 150°C 4. 80°C 最佳。
答案:(4) 80°C 最佳
解析:硫酸酸洗最適溫度約為50~80°C。加溫酸洗中硫酸常加熱至約60~80°C以提高除鏽效率,但溫度過高(如120°C、150°C)會使酸液劇烈揮發、產生大量酸霧並加速過酸洗與氫脆;30°C則反應太慢。故四選項中以80°C最適,選項4正確。
構造用鋼為了發揮強韌性能,一般以獲得何種組織為佳 1. 麻田散體+波來體 2. 高溫回火麻田散體 3. 波來體 4. 麻田散體+肥粒體。
答案:(2) 高溫回火麻田散體
電阻式溫度計的精度較熱電偶溫度計更佳,然在熱處理工廠卻少見被使用,其原因為 1. 材料不易取得 2. 易受爐內氣氛的影響 3. 測定值得視室溫之高低做補償 4. 由於電阻線之線徑太細,700°C 以上極易損壞。
答案:(4) 由於電阻線之線徑太細,700°C 以上極易損壞
所謂PID 溫度控制系統之P 是指 1. 等差 2. 比例 3. 積分 4. 微分控制。
答案:(2) 比例
解析:PID為比例—積分—微分控制。P即Proportional(比例),依偏差大小成比例輸出控制量,偏差越大出力越大;I為Integral(積分)用以消除穩態殘差;D為Derivative(微分)抑制變化率以防過衝。故P指比例控制,選項2正確。
勞工於室外高氣溫作業環境工作,可能對身體產生之熱危害,以下何者非屬熱危害之症狀? 1. 熱痙攣 2. 中暑 3. 熱衰竭 4. 痛風。
答案:(4) 痛風
喬米尼端面淬火試驗時,試片從爐中取出必須在幾秒以內噴水冷卻 1. 5 秒 2. 20 秒 3. 3 秒 4. 10 秒。
答案:(1) 5 秒
解析:喬米尼(Jominy)端面淬火試驗依CNS及ASTM規範,試片自爐中取出至開始噴水冷卻須在5秒內完成,以避免冷卻前發生沃斯田體分解或溫度下降,影響硬化能判讀。故應在5秒以內,選項1正確,20秒與10秒均超時。
鋁合金鉚釘固溶處理後需放在冷凍庫是為了防止 1. 析出硬化 2. 生銹 3. 氧化 4. 變形。
答案:(1) 析出硬化
加熱爐中對工件之加熱速率最快的是 1. 鹽浴 2. 空氣爐 3. 流體床爐 4. 真空爐。
答案:(1) 鹽浴
解析:鹽浴爐以熔融鹽為熱媒,液體對流與高熱傳係數使工件加熱速率最快且溫度均勻;空氣爐靠對流輻射較慢,流體床次之,真空爐以輻射為主最慢。故對工件加熱速率最快者為鹽浴,選項1正確。
高效率燈具如果要降低眩光的不舒服,下列何者與降低刺眼眩光影響無關? 1. 採用間接照明 2. 光源下方加裝擴散板或擴散膜 3. 燈具的遮光板 4. 光源的色溫。
答案:(4) 光源的色溫
下列項目中不屬非破壞試驗者為 1. 超音波探傷法 2. 硬度試驗 3. 滲透探傷法 4. 放射線探傷法。
答案:(2) 硬度試驗
解析:非破壞檢測(NDT)指檢測後不損傷工件使用性,如超音波、滲透、放射線探傷均屬之。硬度試驗需在表面壓出永久壓痕,屬破壞性或半破壞性檢測,會損傷表面,故不屬非破壞試驗,選項2正確。
下列變態溫度何者與含碳量無關 1. A cm 2. A1 3. A3 4. Ms。
答案:(2) A1
解析:在Fe-C平衡圖中,A1為共析變態溫度(約727°C),不隨含碳量改變;A3為亞共析鋼析出肥粒鐵之溫度、Acm為過共析鋼析出雪明碳體之溫度,皆隨含碳量變化;Ms(麻田散體開始溫度)亦隨含碳量增加而下降。故與含碳量無關者為A1,選項2正確。
亂丟香菸蒂,此行為已違反什麼規定? 1. 民法 2. 毒性化學物質管理法 3. 刑法 4. 廢棄物清理法。
答案:(4) 廢棄物清理法
滲碳鋼經適當滲碳淬火後,其表面的組織一般為 1. 麻田散體+殘留沃斯田體 2. 麻田散體+波來體 3. 麻田散體+雪明碳體 4. 變韌體+雪明碳體之混合組織。
答案:(1) 麻田散體+殘留沃斯田體
解析:滲碳鋼表面含碳量高(過共析),淬火後高碳沃斯田體轉變為麻田散體;因碳含量高使Ms下降、殘留沃斯田體增多,故表層組織一般為麻田散體加殘留沃斯田體。波來體、變韌體或雪明碳體混合並非正常淬火表層典型組織,選項1正確。
有關著作權的下列敘述何者錯誤? 1. 在網路的部落格看到一篇文章很棒,只要註明出處,就可以把文章複製在自己的部落格 2. 在網路散布盜版光碟,不管有沒有營利,會構成侵害著作權 3. 將補習班老師的上課內容錄音檔,放到網路上拍賣,會構成侵害著作權 4. 撰寫碩博士論文時,在合理範圍內引用他人的著作,只要註明出處,不會構成侵害著作權。
答案:(1) 在網路的部落格看到一篇文章很棒,只要註明出處,就可以把文章複製在自己的部落格
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
滲碳性鹽浴中,有劇毒成分的是 1. NaNO 2 2. NaCO 3 3. NaCN 4. NaNO 3。
答案:(3) NaCN
解析:滲碳鹽浴常用含氰化物成分,NaCN(氰化鈉)為劇毒物質,遇酸會釋出氰化氫毒氣,作業須嚴格防毒。Na2CO3為無毒鹼鹽,NaNO2、NaNO3為亞硝酸鹽/硝酸鹽,毒性較低不具劇毒特性。故劇毒成分為NaCN,選項3正確。
中溫鹽浴爐使用溫度愈高則BaCl2 添加量愈多是因為BaCl 2 可以 1. 降低鹽浴之熔點 2. 提高加熱速率 3. 提高鹽浴之流動性 4. 提高鹽浴的熔點。
答案:(4) 提高鹽浴的熔點
同一鋼種會形成硬化能帶,主要的成因是 1. 硬度測定誤差 2. 化學成份在一定範圍變動 3. 實驗誤差 4. 先前組織之影響。
答案:(2) 化學成份在一定範圍變動
解析:硬化能帶指同一鋼種在同樣熱處理條件下,硬度呈現一定分布範圍的現象。其主要成因在於鋼材化學成分(特別是碳含量與合金元素)在國家標準允許範圍內的變動,導致臨界點、淬火硬度及硬化性產生差異。硬度測定誤差與實驗誤差屬隨機誤差,非系統性形成能帶的主因;先前組織雖有影響,但標準熱處理前已規定球化退火等預備熱處理以消除其影響,故非主要成因。
下列有關表面硬化法的敘述何者正確 1. 高週波熱處理最適用於高碳鋼 2. 火燄硬化法適用於中碳鋼 3. 氮化處理後要做淬火硬化製程 4. 滲碳法主要用於低碳鋼。
答案:(2) 火燄硬化法適用於中碳鋼、(4) 滲碳法主要用於低碳鋼
解析:火燄硬化利用氧乙炔火焰快速加熱表面,加熱層較深,適用於中碳鋼(如 S45C)及中碳合金鋼;滲碳則是將碳原子滲入低碳鋼(含碳量 < 0.25%)表面,經淬火獲得高硬度表面與靈芯心部,故主要用於低碳鋼。高週波熱處理因趨膚效應加熱層極薄,最適用於中碳鋼與中碳合金鋼,高碳鋼易產生過熱裂紋;氮化處理在 500-550℃ 進行,屬滲氮硬化,表面硬度極高且無需再淬火,淬火反而會破壞氮化層。
高速鋼在淬火狀態下可以觀察到哪些組織 1. 肥粒體 2. 碳化物 3. 殘留沃斯田體 4. 麻田散體。
答案:(2) 碳化物、(3) 殘留沃斯田體、(4) 麻田散體
解析:高速鋼經沃斯田體化後淬火,因含大量鎢、鉬、釩、鉻等碳化物形成元素,冷卻時部分沃斯田體轉變為麻田散體,未轉變者保留為殘留沃斯田體;未溶解的合金碳化物也會存在。肥粒體是低碳相,高速鋼在高溫沃斯田體化後淬火不會出現游離肥粒體。因此可觀察到碳化物、殘留沃斯田體與麻田散體。
依據我國國家標準CNS 規定的線條種類與用途,下列敘述有哪些是正確的 1. 割面線是用細鏈線 2. 指線是用細實線 3. 隱藏線是用虛線 4. 需要加工或特殊處理的範圍是用粗鏈線。
答案:(2) 指線是用細實線、(3) 隱藏線是用虛線、(4) 需要加工或特殊處理的範圍是用粗鏈線
殘留沃斯田體量與下列何種因素有關 1. 加熱速度 2. 合金元素種類和含量 3. 碳含量 4. 淬火溫度的持溫時間。
答案:(2) 合金元素種類和含量、(3) 碳含量、(4) 淬火溫度的持溫時間
解析:殘留沃斯田體量主要受鋼的成分與沃斯田體化條件影響。碳含量越高,或合金元素的種類與含量會使Ms、Mf下降時,淬火後未變態的沃斯田體越多;淬火溫度越高或持溫越久,碳化物溶解越充分,沃斯田體越穩定,殘留量也增加。加熱速度並非主要控制因素,故選2、3、4。
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. 沒有原子擴散 3. 會改變相之結晶構造 4. 變態時間非常快速。
答案:(2) 沒有原子擴散、(3) 會改變相之結晶構造、(4) 變態時間非常快速
解析:麻田散體變態屬無擴散相變(軍事式轉變),特徵為:(1) 無原子長距離擴散,碳原子來不及擴散析出,保持過飽和固溶;(2) 晶體結構由面心立方(FCC,γ-Fe)轉變為體心四方面體(BCT,α'-Fe),結晶構造改變;(3) 變態速度極快,接近聲速(~1100 m/s),幾乎瞬間完成,無孕育期,不受時間控制(等溫變態圖無馬田散體 C 曲線)。合金成分在宏觀上不變,僅微觀結構重排。
碳鋼中除了碳外,通常還含哪些少量雜質元素 1. Ni 2. Si 3. Mn 4. P。
答案:(2) Si、(3) Mn、(4) P
解析:碳鋼除碳外,不可避免含有鋼錠製造過程帶入的 Si、Mn(脫氧劑殘留)以及 P、S(生鐵/廢鋼雜質)。依 CNS 3828(機械構造用碳鋼),Si 0.15-0.35%、Mn 0.30-0.60%、P ≤ 0.030%、S ≤ 0.035% 為典型範圍。Ni 屬合金元素,非碳鋼常見雜質,屬合金鋼添加元素。
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. 電阻係數較大的工件 2. 降低頻率 3. 磁導係數較高的工件 4. 提高頻率。
答案:(1) 電阻係數較大的工件、(2) 降低頻率
解析:高週波硬化有效深度 δ ≈ 1/√(πfμσ)(趨膚深度公式),f 為頻率,μ 為磁導率,σ 為電導率。電阻率 ρ = 1/σ,故電阻係數(電阻率)較大 → σ 較小 → δ 較大,硬化層較深;降低頻率 f 也使 δ 增大。磁導係數(μ)較高會使 δ 減小(集膚效應增強),硬化層變淺;提高頻率同理使 δ 減小。實務上低頻(如 1-10 kHz)用於深層硬化,高頻(>100 kHz)用於極淺表面硬化。
下列哪些常用為工件的前處理設備 1. 真空洗淨機 2. 熱浴洗淨機 3. 矯正機 4. 噴砂機。
答案:(1) 真空洗淨機、(2) 熱浴洗淨機、(4) 噴砂機
解析:工件前處理主要目的在去除油汙、氧化皮、鏽蝕等雜質,常用設備有:真空洗淨機(利用真空環境加強清洗效果)、熱浴洗淨機(高溫鹽浴或鹼浴除油除鏽)、噴砂機(機械式表面清理與粗化)。矯正機屬於熱處理後或機械加工後的形狀修正設備,不屬於前處理清洗範疇。
表面洛氏硬度試驗中常用的主要荷重有下列哪幾種 1. 45kg 2. 100kg 3. 150kg 4. 30kg。
答案:(1) 45kg、(4) 30kg
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(sampling group points) 2. 管制上、下限 3. 中心線 4. 規格界限。
答案:(1) 樣組點子(sampling group points)、(2) 管制上、下限、(3) 中心線
解析:品質管制圖(SQC管制圖)核心構成三要素:中心線(CL,代表製程平均值)、管制上限(UCL)與管制下限(LCL,通常設為±3σ)、樣組點子(實際抽樣測量點繪製)。規格界限(USL/LSL)為產品設計規格要求,屬於製程能力分析,非管制圖本身構成要項。
下列有關鋼料沃斯田體ASTM 結晶粒度哪些敘述正確 1. 結晶粒度號數N 為4 的是屬於細晶狀態 2. 晶粒直徑為10μm 的是屬於細晶 3. 結晶粒度號數N 越小則硬化能越好 4. 結晶粒度號數N 越大則晶粒直徑越小。
答案:(2) 晶粒直徑為10μm 的是屬於細晶、(3) 結晶粒度號數N 越小則硬化能越好、(4) 結晶粒度號數N 越大則晶粒直徑越小
解析:ASTM結晶粒度號數N越大,單位面積晶粒數越多、晶粒直徑越小。N=4的晶粒直徑約90μm,屬於粗晶,不是細晶;10μm約對應N=10,屬細晶。N越小表示晶粒越粗,晶界總面積越少,擴散變態的成核位置減少,硬化能反而較好。因此1錯誤,2、3、4正確。
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. 鎕孔加工 2. 研磨加工 3. 直接脫蠟鑄造 4. 鑽孔加工。
答案:(1) 鎕孔加工、(2) 研磨加工
解析:圓孔的疲勞強度受孔壁粗糙度、加工缺陷與殘留應力影響。搪孔可修正孔徑與真圓度並降低表面粗糙度;研磨能去除微小裂紋與刀痕,使孔壁較平滑,兩者均可減少應力集中、提升耐疲勞性。鑽孔易留下螺旋刀痕與毛邊,直接脫蠟鑄造的孔壁較粗糙且有孔隙,疲勞性較差。故選1、2。
沃斯田體系不銹鋼的編號有 1. 201 2. 329 3. 420 4. 304。
答案:(1) 201、(4) 304
解析:AISI/SAE不銹鋼編號:200系與300系為奧斯田鐵體(沃斯田體)。201為鎳較少之200系奧斯田鐵體鋼;304為典型18-8奧斯田鐵體鋼。329為雙相不銹鋼(奧斯田鐵體+鐵素體);420為馬丁散體不銹鋼(可熱處理硬化)。
下列有關控制爐氣的敘述哪些正確 1. AGA301 係屬於吸熱型控制爐氣 2. AGA102 可運用於不銹鋼的輝面退火處理 3. AGA201 係屬於發熱型控制爐氣 4. AGA601 係將NH3 氣體通入高溫觸媒層分解成N2 和H2 混合氣體。
答案:(1) AGA301 係屬於吸熱型控制爐氣、(4) AGA601 係將NH3 氣體通入高溫觸媒層分解成N2 和H2 混合氣體
碳鋼退火後可觀察到下列哪些組織 1. 肥粒體 2. 沃斯田體 3. 波來體 4. 麻田散體。
答案:(1) 肥粒體、(3) 波來體
解析:碳鋼完全退火後組織為鐵素體+肥粒體(低碳鋼)或肥粒體+波來體(共析/超共析鋼)。沃斯田體為高溫相,室溫下不穩定(除非高合金鋼);麻田散體需快速冷卻(淬火)才形成,退火冷卻緩慢不會產生。
可以使用析出硬化的鋁合金有 1. 5050 2. 4043 3. 2014 4. 7075。
答案:(3) 2014、(4) 7075
解析:析出硬化鋁合金為熱處理可強化合金:2xxx系(Al-Cu)、6xxx系(Al-Mg-Si)、7xxx系(Al-Zn-Mg)。2014(Al-Cu-Mg-Si)與7075(Al-Zn-Mg-Cu)均屬此類。5050(Al-Mg)為非熱處理強化(5xxx系);4043(Al-Si)為焊絲合金亦非熱處理強化。
真空熱處理之目的為 1. 除去氧化銹皮 2. 使工件不氧化 3. 使工件不脫碳 4. 減少後處理。
答案:(2) 使工件不氧化、(3) 使工件不脫碳、(4) 減少後處理
解析:真空熱處理在負壓(約10⁻¹~10⁻⁵ torr)下進行,爐內幾乎無氧氣與水氣。正確觀念:無氧環境可避免工件與氧反應,故能「使工件不氧化」(2)與「使工件不脫碳」(3);因表面不生成氧化銹皮,熱處理後通常不需酸洗或噴砂清理,故能「減少後處理」(4)。選項(1)「除去氧化銹皮」不正確,真空處理是「預防」銹皮生成,而非去除已存在之氧化皮;若入爐前已有銹皮,真空加熱並無法將其除去。
下列有關K 型熱電偶的敘述哪些正確 1. 又稱為CA 型熱電偶 2. 正極材質為Ni-Cr 合金 3. 最高使用溫度可達1600°C 4. 補償導線包覆層顏色為黑色。
答案:(1) 又稱為CA 型熱電偶、(2) 正極材質為Ni-Cr 合金
有關AISI 304 (或SUS 304)之敘述,哪些是正確 1. 可淬火硬化 2. 無磁性 3. 含18%Ni-8%Cr 4. 可滲碳或氮化。
答案:(2) 無磁性、(4) 可滲碳或氮化
解析:AISI 304為沃斯田鐵系不銹鋼,標準成分約18%Cr-8%Ni,常溫沃斯田鐵組織不具磁性,且不能藉淬火產生麻田散體硬化,其硬化主要靠冷加工。304可施行滲氮或特殊滲碳處理,以提升表面硬度與耐磨性。選項3把Cr、Ni含量對調,錯誤;故2、4正確。
下列有關洛氏硬度試驗之敘述哪些正確 1. 表面洛氏硬度測試預先施加的小荷重為10kg 2. HRE 使用直徑3.175mm 鋼球壓痕器,適用於較軟金屬表面硬度之測試 3. HRA 使用136 度鑽石角錐壓痕器,適用於超硬合金表面硬度之測試 4. 表面洛氏硬度主要適用於薄板工件之測試。
答案:(2) HRE 使用直徑3.175mm 鋼球壓痕器,適用於較軟金屬表面硬度之測試、(4) 表面洛氏硬度主要適用於薄板工件之測試
解析:表面洛氏硬度(Superficial Rockwell)採用小預荷重3 kgf(非10 kgf),故(1)錯誤,10 kgf為一般洛氏硬度之次要荷重。(2)正確:HRE使用直徑1/8吋(3.175 mm)鋼球壓痕器、主荷重100 kgf,適用於較軟金屬如鑄鐵、鋁合金。(3)錯誤:HRA使用鑽石圓錐壓痕器(120°錐角、尖端微弧),136°鑽石角錐為維氏硬度(Vickers)之壓痕器。(4)正確:表面洛氏荷重小、壓痕淺,主要用於薄板或薄層工件。