民國109年 第1梯次 02104 熱處理-高週波熱處理乙級 學科考古題與答案

民國109年 第1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。

題目與答案

第1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. 400 °C 2. 300°C 3. 650°C 4. 550°C。

答案:(4) 550°C

解析:SCM440為中碳鉻鉬鋼,氣體氮化溫度約480~530°C(一般約500°C)。依熱處理原則,工件應先「淬火回火」再氮化,且回火溫度須高於氮化溫度,否則氮化過程(長時間持溫)會使心部再度回火軟化、喪失強度。故回火溫度宜取氮化溫度以上約50°C,即約550°C;若取650°C(選項3)則過度回火,心部硬度與強度下降過多。選項1、2(400、300°C)低於氮化溫度,氮化時將造成心部軟化,不適當。最適當為4(550°C)。

第2題

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

答案:(1) 包晶

解析:相圖平衡反應中,反應式「L+S1→S2」表示一液相與一固相在恆溫反應生成另一成分之固相,此即「包晶反應(peritectic)」。常見之Fe-C相圖中δ鐵與液體反應生成γ鐵即為包晶。相對地,共晶為L→S1+S2(液態同時析出兩固相);共析為S1→S2+S3(固態分解為兩固相);偏晶為L1→L2+S(液態分解成液態加固相)。題式含液相與固相反應成另一固相,故為包晶,答案1。

第3題

有關變韌體組織的敘述,下列何者錯誤 1. 單相組織 2. 可以由沃斯回火處理獲得 3. 不易造成工件破裂、變形少 4. 極具韌性。

答案:(1) 單相組織

解析:變韌體(bainite)是過冷沃斯田鐵在「變韌溫度區」恆溫變態之產物,可由沃斯回火(austempering,選項2)獲得;其組織具良好強韌性、淬火變形小、不易開裂(選項3、4正確)。錯誤者在選項1:變韌體並非「單相組織」,而是由針狀肥粒鐵與碳化物組成之兩相混合物(性質類似波來體,但形態呈針狀)。真正之單相組織如沃斯田鐵、肥粒鐵方為單相。故選1。

第4題

下列何者不是麻田散體變態的特徵 1. 必須在恆溫形成 2. 相變態時無擴散機制 3. 固定之變態溫度 4. 受剪力變態。

答案:(1) 必須在恆溫形成

解析:麻田散體變態為「無擴散、剪力型」之atemal(非恆溫)變態,其特徵包含:相變時原子不擴散(選項2正確)、以剪力方式瞬時形成(選項4正確)、變態起於Ms終於Mf並隨溫度下降而增多(非時間依存)。因此「必須在恆溫形成」(選項1)並非其特徵——麻田散體是athermal變態,與波來體、變韌體之恆溫(isothermal)變態截然不同,故選1為答案。選項3「固定之變態溫度」亦不精確,但本題最直接之「非特徵」即恆溫形成。

第5題

不當抬舉導致肌肉骨骼傷害,或工作點/坐具高度不適導致肌肉疲勞之現象,可稱之為下列何者? 1. 不安全環境 2. 被撞事件 3. 不當動作 4. 感電事件。

答案:(3) 不當動作

第6題

液態氮(LN)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(Liquid Nitrogen, LN2)在常壓(1 atm)下之沸點為−195.8°C,工程上取約−196°C,故選4。深冷處理(subzero/cryogenic treatment)利用液態氮將鋼件冷卻至−196°C左右,使殘留沃斯田鐵進一步轉變為麻田散體,並促進細微碳化物析出,以提升尺寸穩定性與耐磨性。選項2(−78°C)為乾冰(固態CO2)之昇華溫度;選項1(0°C)為水之冰點;選項3(−160°C)非標準製程溫度。故正確為4。

第7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. 銅線 4. 同一熱電動勢之金屬導線。

答案:(4) 同一熱電動勢之金屬導線

解析:熱電偶補償導線的作用是延長熱電極並將冷端參考點移至溫度穩定處,其核心原則是補償導線材質須與熱電偶本體具有相同的熱電動勢特性,否則會在接點產生額外熱電動勢導致測溫誤差。選項 1「任何金屬導線」會因材質不匹配產生接觸電勢;選項 2「鎳鉻線」僅為 K 型熱電偶正極材質,非通用補償線;選項 3「銅線」僅適用於部份低溫型熱電偶(如 T 型)的負極補償,並非普遍原則。因此唯有選項 4 符合熱電偶測溫基本定律(中間導體定律與中間溫度定律)的工程要求。

第8題

工件經氮化或軟氮化處理後,疲勞強度提高的主要原因是 1. 氮的擴散層 2. 表面的化合物層 3. 表面張應力 4. 內部的組織。

答案:(1) 氮的擴散層

解析:氮化或軟氮化後疲勞強度提升之主因,在於氮(及碳)原子滲入表層使體積膨脹,於氮的擴散層(肥粒體基地溶入N並析出氮化物)中形成殘留壓應力;此壓應力可抑制表面疲勞裂紋之萌生與擴展,故選項1正確。表面化合物層(白層)雖硬、主要貢獻耐磨,若過厚易脆裂,非疲勞強度之主因。選項3言「表面張應力」恰與事實相反(應為壓應力),故錯誤;內部組織非直接因素。正確為1。

第9題

經濟部能源局的能源效率標示分為幾個等級? 1. 3 2. 1 3. 7 4. 5。

答案:(4) 5

第10題

石綿最可能引起下列何種疾病? 1. 間皮細胞瘤 2. 心臟病 3. 白指症 4. 巴金森氏症。

答案:(1) 間皮細胞瘤

第11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. 尾音不良 2. 音質不良 3. 發信不良 4. 振動不良。

答案:(1) 尾音不良

第12題

齒輪圖內,常列表表示齒輪相關資料,其中有模數(module 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

第13題

廢塑膠等廢棄於環境除不易腐化外,若隨一般垃圾進入焚化廠處理,可能產生下列哪一種空氣污染 物對人體有致癌疑慮? 1. 臭氧 2. 戴奧辛 3. 一氧化碳 4. 沼氣。

答案:(2) 戴奧辛

第14題

過共析鋼的淬火溫度為 1. A 2 2. A 3 3. A 1 4. A c m 稍上方。

答案:(3) A 1

第15題

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

答案:(1) φ1.588mm 鋼球壓痕器,試驗荷重30kg

解析:洛氏硬度代號 HR30T 中:H=Hardness、R=Rockwell、30=主試驗力 30 kgf(294.2 N)、T=使用 φ1.588 mm(1/16 英吋)鋼球壓頭。因此「硬度值 70、φ1.588 mm 鋼球、試驗荷重 30 kg」完全符合 HR30T 定義。選項 2 單位錯誤(牛頓非 kgf);選項 3、4 的鑽石圓錐壓頭對應 HRA/HRB/HRN 等標尺,非 HR30T。

第16題

不銹鋼或高錳鋼脫碳層深度之檢測應以 1. 硬度試驗法 2. 巨觀目視檢測 3. 顯微組織判定 4. 磁性探傷法較易檢測。

答案:(1) 硬度試驗法

第17題

下列何者不是目前台灣主要的發電方式? 1. 燃氣 2. 核能 3. 地熱 4. 燃煤。

答案:(3) 地熱

第18題

根據消除對婦女一切形式歧視公約(CEDAW),下列何者正確? 1. 只關心女性在政治方面的人權和基本自由 2. 傳統習俗應予保護及傳承,即使含有歧視女性的部分,也不可以改變 3. 未要求政府需消除 個人或企業對女性的歧視 4. 對婦女的歧視指基於性別而作的任何區別、排斥或限制。

答案:(4) 對婦女的歧視指基於性別而作的任何區別、排斥或限制

第19題

CA(k)型熱電偶(+)側素線之成份為 1. Fe 2. Pt 3. Ni-Cr 4. Cu。

答案:(3) Ni-Cr

第20題

防止熱處理變形的精密零件,在粗加工與精加工的製程之間,下列何種熱處理最適當 1. 正常化 2. 弛力退火 3. 完全退火 4. 淬火回火。

答案:(2) 弛力退火

第21題

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

答案:(3) 0.01 mmHg

解析:Torr 為壓力單位,1 Torr = 1 mmHg(毫米汞柱)。真空爐爐壓 10⁻² Torr = 0.01 Torr = 0.01 mmHg。選項 1 psi 為英制壓力單位(1 atm ≈ 14.7 psi ≈ 760 Torr);選項 2 kg/cm² 為工程大氣壓單位(1 kg/cm² ≈ 735.6 Torr);選項 4 mmAq 為毫米水柱(1 mmHg ≈ 13.6 mmAq)。故唯選項 3 正確。

第22題

鹽浴之氯鹽受高溫氧化會產生 1. CO 2 2. HCl 3. Cl 2 4. H 2。

答案:(3) Cl 2

解析:鹽浴常用氯化鹽(如 BaCl₂、NaCl、KCl 混合)。高溫下氯化物受氧化分解:2 NaCl + ½ O₂ → Na₂O + Cl₂↑,或 4 NaCl + 2 H₂O + O₂ → 4 NaOH + 2 Cl₂↑,均產生氯氣(Cl₂)。選項 1 CO₂ 為碳酸鹽分解產物;選項 2 HCl 需氫氯酸氣氛;選項 4 H₂ 為還原性氣體。故高溫氧化主要產生 Cl₂。

第23題

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

答案:(4) 懸臂鑽床

解析:懸臂鑽床(徑向鑽床)具備鑽頭可沿橫臂水平移動、橫臂可繞立柱旋轉升降、工件固定不動等特性,專為大型、笨重、難搬運工件設計,加工範圍大、靈活性高。選項 1 靈敏鑽床(台鑽)僅適用小工件;選項 2 排列鑽床(多軸鑽床一種)為量產多孔加工用;選項 3 多軸鑽床同屬專用量產設備,皆不適合單件大型工件。

第24題

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。

第25題

喬米尼端面淬火後之試棒在軸向硬度測定之前必須 1. 沿軸向對邊兩面各磨去0.4mm 厚度 2. 沿軸向對邊兩面以砂紙予以磨光 3. 沿軸向對邊兩面各磨去4mm 厚度 4. 沿軸向單面磨去1mm 厚度 ,測定其硬度。

答案:(1) 沿軸向對邊兩面各磨去0.4mm 厚度

解析:依據 CNS 標準(參考 JIS G 0557),喬米尼端面淬火試驗的試棒在軸向硬度測定前,必須沿軸向對邊兩面各研磨去除 0.4mm 厚度,以消除表面淬火層與氧化層對硬度值的影響,確保測量內部真實硬度分布。選項 2 砂紙磨光無厚度規定,選項 3、4 厚度皆錯誤。

第26題

臺灣在一年中什麼時期會比較缺水(即枯水期)? 1. 臺灣全年不缺水 2. 11 月至次年4 月 3. 9 月至12 月 4. 6 月至9 月。

答案:(2) 11 月至次年4 月

第27題

過共析鋼的哪一種組織之切削性最佳 1. 球化組織 2. 回火組織 3. 完全退火組織 4. 正常化組織。

答案:(1) 球化組織

解析:過共析鋼經球化退火獲得球化組織(球狀渗碳體分布於鐵素體基地上),硬度適中且均勻,刀具磨損小、切屑易斷,切削性最佳。完全退火組織為片狀珠光體硬度較高;正火組織珠光體較細但硬度仍較高;回火組織視溫度而定,通常不作為切削加工前的最終熱處理。

第28題

凡建築物高度在 1. 20 公尺 2. 40 公尺 3. 10 公尺 4. 30 公尺以上均必須裝避雷針。

答案:(1) 20 公尺

第29題

下列組織何者最為穩定 1. 室溫時之麻田散體 2. 過冷沃斯田體 3. A1 以上之沃斯田體 4. 殘留沃斯田體。

答案:(3) A1 以上之沃斯田體

解析:組織是否穩定,要看它是否處於平衡狀態。A1 溫度以上的沃斯田體是鋼的平衡相,只要溫度不變,它就能長期存在,因此最穩定。相對地,室溫下的麻田散體是碳被強迫過飽和固溶的體心正方晶格,屬於亞穩態,一旦回火就會分解;過冷沃斯田體在 Ms 點以下會繼續轉變為麻田散體;殘留沃斯田體同樣是淬火時來不及轉變而殘存下來的亞穩態組織,受力或低溫下還可能轉變成麻田散體。因此四者中只有 A1 以上的沃斯田體屬於穩定相。

第30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. 預備犯罪前 3. 犯罪未起訴前 4. 犯罪未發覺前。

答案:(4) 犯罪未發覺前

第31題

下列何者為非再生能源? 1. 焦媒 2. 太陽能 3. 地熱能 4. 水力能。

答案:(1) 焦媒

第32題

一般水管之接頭是由哪一種鑄鐵製成 1. 展性鑄鐵 2. 縮狀石墨鑄鐵 3. 灰鑄鐵 4. 白鑄鐵。

答案:(1) 展性鑄鐵

第33題

下列哪一種熱處理是屬於熱機處理 1. 麻淬火 2. 沃斯成形 3. 沃斯回火 4. 麻回火。

答案:(2) 沃斯成形

解析:熱機處理是結合熱處理與機械加工(塑性變形)的複合工藝。沃斯成形(Ausforming)是在沃斯田體區變形後再淬火,屬於熱機處理。沃斯回火屬熱處理;馬淬火、馬回火屬淬火與回火工藝,非熱機處理。

第34題

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

答案:(2) 氟酸+硝酸

第35題

下列何種開發行為若對環境有不良影響之虞者,應實施環境影響評估:A.開發科學園區;B.新建捷 運工程;C.採礦。 1. BC 2. AC 3. ABC 4. AB。

答案:(3) ABC

第36題

作為塑性加工最重要的材料性質為 1. 抗拉強度 2. 韌性 3. 降伏強度 4. 斷面縮率。

答案:(3) 降伏強度

第37題

室內裝修業者承攬裝修工程,工程中所產生的廢棄物應該如何處理? 1. 河岸邊掩埋 2. 委託合法清除機構清運 3. 倒在偏遠山坡地 4. 交給清潔隊垃圾車。

答案:(2) 委託合法清除機構清運

第38題

下列關於政府採購人員之敘述,何者為正確? 1. 非主動向廠商求取,偶發地收取廠商致贈價值在新臺幣500 元以下之廣告物、促銷品、紀念品 2. 利用職務關係媒介親友至廠商處所任職 3. 利用職務關係向廠商借貸 4. 要求廠商提供與採購無關之額外服務。

答案:(1) 非主動向廠商求取,偶發地收取廠商致贈價值在新臺幣500 元以下之廣告物、促銷品、紀念品

第39題

鋼材淬火後殘留多量的沃斯田體組織,則下列敘述何者錯誤 1. 磁性變強 2. 深冷處理後硬度提高 3. 尺寸較不穩定 4. 硬度較低。

答案:(1) 磁性變強

解析:沃斯田體為面心立方結構,無磁性。淬火後殘留大量沃斯田體會使磁性變弱(非變強),故選項 1 錯誤。殘留沃斯田體軟硬度低、不穩定會隨時間/溫度轉變為馬氏體導致尺寸不穩定(選項 3、4 正確);深冷處理可促使其轉變為馬氏體提高硬度(選項 2 正確)。

第40題

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

答案:(4) 波來體

第41題

砂輪之編號常標記於第一個字為“A”者,該字之意義為 1. 品質A級品 2. 結合劑為A級 3. 磨料材質為氧化鋁 4. 用A級磨料。

答案:(3) 磨料材質為氧化鋁

解析:砂輪規格標記中,第一個字母代表「磨料材質」。A 表示氧化鋁(Al₂O₃,又稱剛玉),是韌性高、適合磨削鋼鐵的磨料;C 才表示碳化矽。其餘選項所稱的品質分級、結合劑等級或 A 級磨料均非此字母之意義,結合劑另有 V(陶瓷)、B(樹脂)等代號表示。因此第 3 選項正確。

第42題

工具鋼必須使用 1. 半靜鋼 2. 加帽鋼 3. 淨面鋼 4. 全靜鋼。

答案:(4) 全靜鋼

第43題

工件放入鹽浴之前必需徹底烘乾,主要是為了 1. 防止工件變形 2. 確保人員安全 3. 避免工件腐蝕 4. 避免鹽浴劣化。

答案:(2) 確保人員安全

解析:工件若帶水送入高溫鹽浴,水分遇熱會瞬間汽化產生劇烈爆濺,使熔融鹽液飛濺造成人員燙傷或火災,故入爐前必須徹底烘乾,主要目的在確保人員安全。雖然水分也會使鹽浴劣化,但最直接且危險的是飛濺傷人問題。因此第 2 選項正確。

第44題

下列何種物質加入水中可提高鋼在淬火時之冷卻速率 1. 肥皂 2. 食鹽 3. 油 4. PVA 高分子。

答案:(2) 食鹽

解析:水中加入食鹽(NaCl)形成鹽水,可在淬火初期因鹽粒爆裂擾動蒸氣膜,加速膜狀沸騰階段的熱傳,使冷卻速率高於純水。肥皂、PVA 高分子會在工件表面形成緩冷膜,降低冷卻速率;油本身冷速低於水。故第 2 選項正確。

第45題

下列何者對飲用瓶裝水之形容是正確的:A.飲用後之寶特瓶容器為地球增加了一個廢棄物;B.運送 瓶裝水時卡車會排放空氣污染物;C.瓶裝水一定比經煮沸之自來水安全衛生? 1. AC 2. ABC 3. BC 4. AB。

答案:(4) AB

第46題

棒球打擊棒之材質以木質及鋁合金最多,如果用鋁合金則其合金成分為 1. Al-Si-Cu 2. Al-Zn 3. Al-Zn -Mg 4. Al-Cu。

答案:(3) Al-Zn -Mg

解析:鋁合金棒球打擊棒多採 7000 系高強度鋁合金,主成分為鋁—鋅—鎂(Al-Zn-Mg,並含少量 Cu,如 7075 合金),經熱處理後強度、硬度高且耐撞擊。Al-Si-Cu 為鑄造合金,Al-Cu(2000 系)雖強但耐蝕較差,非球棒主流。故第 3 選項正確。

第47題

下列何者「非」屬於營業秘密? 1. 公司內部的各種計畫方案 2. 產品設計或開發流程圖示 3. 客戶名單 4. 具廣告性質的不動產交易底價。

答案:(4) 具廣告性質的不動產交易底價

第48題

下列何者,非屬法定之勞工? 1. 委任之經理人 2. 部分工時之工作者 3. 受薪之工讀生 4. 被派遣之工作者。

答案:(1) 委任之經理人

第49題

可以防止碳鋼之高溫脆性之元素為 1. S 2. Si 3. Cu 4. Mn。

答案:(4) Mn

解析:碳鋼中的硫(S)會與鐵形成 FeS,其熔點低(約 988°C),於高溫軋鍛時沿晶界熔化造成「熱脆(高溫脆性)」。加入錳(Mn)可與硫優先結合成 MnS(熔點高,約 1600°C 以上),消除晶界液膜,防止熱脆。故第 4 選項正確,S 反而是致脆元素。

第50題

實施深冷處理的目的之一為 1. 增大延展性 2. 降低硬度 3. 穩定組織 4. 增高韌性。

答案:(3) 穩定組織

解析:深冷處理(subzero 或 cryogenic treatment)於淬火後實施,將殘留沃斯田體降溫轉變為麻田散體,可穩定顯微組織、提升硬度與耐磨耗、並確保尺寸長期安定。其目的非降低硬度或增大延展性,而是「穩定組織」。故第 3 選項正確。

第51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. 75% 2. 25% 3. 85% 4. 50%。

答案:(1) 75%

第52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. 沃斯田體 2. 肥粒體 3. 麻田散體 4. 雪明碳體。

答案:(1) 沃斯田體

解析:滲碳氮化(carbonitriding)同時滲入碳與氮,氮會降低鋼的 Ms 變態點並穩定沃斯田體,使表面冷卻後殘留較多「殘留沃斯田體」(沃斯田體)。相較一般滲碳,氮的加入使殘留沃斯田體量明顯增加。故第 1 選項正確。

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. AISI420 2. SK3 3. S10C 4. A ISI304。

答案:(4) A ISI304

解析:火花試驗中,沃斯田鐵系不鏽鋼(如 AISI 304,含高鎳約 8%以上)因 Ni 吸收火花能量,不產生爆發性火花,僅呈暗紅短火束。AISI 420(麻田散體不鏽鋼,含碳)、SK3(高碳工具鋼)、S10C(低碳鋼)均會產生爆裂火花。故第 4 選項正確。

第54題

會產生初析雪明碳體是 1. 共析鋼 2. 亞共析鋼 3. 低碳鋼 4. 過共析鋼。

答案:(4) 過共析鋼

解析:初析(先共析)雪明碳體是指在共析反應發生前,由沃斯田體中先析出的雪明碳體。依鐵碳平衡圖,過共析鋼含碳量大於0.8%,自沃斯田體區緩冷時,在PSK線上方先沿晶界析出網狀雪明碳體,再進行共析變態。亞共析鋼(含碳小於0.8%)先析出的是肥粒體而非雪明碳體;共析鋼恰為0.8%C不產生初析相;低碳鋼屬亞共析鋼。故選4。

第55題

預防職業病最根本的措施為何? 1. 實施特殊健康檢查 2. 實施僱用前體格檢查 3. 實施作業環境改善 4. 實施定期健康檢查。

答案:(3) 實施作業環境改善

第56題

亞共析鋼以金相觀測含碳量,較佳之熱處理狀態是 1. 淬火 2. 淬火-回火 3. 正常化 4. 完全退火。

答案:(4) 完全退火

解析:亞共析鋼(含碳 <0.77%)經完全退火(加熱至 Ac3+30∼50°C 慢冷)可獲得粒狀鐵素體+波來體均勻組織,晶界清晰、相對比度佳,最利於金相顯微鏡觀測碳含量(波來體數量與層間距)。正常化(選項 3)冷卻較快,波來體較細、鐵素體晶粒較小,觀測較困難;淬火態(選項 1)為馬氏體,無法直接判讀碳量;淬火回火態(選項 2)組織為回火馬氏體/索氏體,同樣不適合直接觀測原始碳量。

第57題

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

答案:(3) 電動勢

解析:熱電偶係利用兩種不同金屬導線首尾相接成迴路,當兩接點溫度不同時,因席貝克效應(Seebeck effect)產生熱電動勢(電動勢),其大小與接點溫差成正比,據以測定溫度。利用電阻變化者為電阻溫度計(RTD);利用電磁波者為輻射高溫計;頻率並非熱電偶原理。故選3。

第58題

粒滴斑體(Leadburite)係指 1. 肥粒體與雪明碳體 2. 沃斯田體與肥粒體 3. 沃斯田體與雪明碳體 4. 沃斯田體與石墨之共晶組織。

答案:(3) 沃斯田體與雪明碳體

解析:粒滴斑體(Ledeburite,萊氏體)是鐵碳合金在1148℃發生的共晶反應生成物,由沃斯田體(austenite)與雪明碳體(cementite)組成,含碳約4.3%,為高碳鑄鐵中的共晶組織。肥粒體+雪明碳體為波來體;沃斯田體+肥粒體並非共晶;沃斯田體+石墨之共晶為灰鑄鐵組織。故選3。

第59題

品質管理的目的在製造出 1. 符合規格的 2. 客戶要的 3. 成本較低的 4. 最好的產品。

答案:(1) 符合規格的

解析:品質管理的核心定義是「以最經濟的方式,製造出符合規格、讓顧客滿意的產品」。在生產現場,品質的第一道判準就是是否符合圖面、規範與檢驗標準;若規格未定或未達成,後續的一切都無從談起。選項2所稱「客戶要的」屬於廣義的顧客滿意與行銷層面,必須先轉化成具體規格才能管制;選項3的降低成本是成本管理與生產管理的目標,不是品質管理的目的;選項4「最好的產品」則容易造成過度設計、品質過剩,反而提高成本。因此品質管理追求的是「符合規格」,而不是「最好」。

第60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(vibratory feeder)設備,靠振動使工件沿軌道有序前進,僅適用於質輕、體積小、形狀規則的小型工件(如螺絲、軸承滾子、小零件)的大量連續處理。大型或中型工件重量大、易卡料且不易均勻輸送,需以滾筒、鏈條或籃架等方式處理。故選2。

第61題

有關SNCM439 合金鋼的成份敘述哪些正確 1. 含有Mo 元素 2. 含碳量約為0.39wt% 3. 含有Ni 元素 4. 含有Co 元素。

答案:(1) 含有Mo 元素、(2) 含碳量約為0.39wt%、(3) 含有Ni 元素

解析:SNCM為日本鋼號:S=Steel、N=Ni(鎳)、C=Cr(鉻)、M=Mo(鉬)。439表示含碳量約0.39wt%,並含Ni約1.6~2.0%、Cr約0.6~1.0%、Mo約0.15~0.30%。故含有Mo(1正確)、含碳約0.39wt%(2正確)、含有Ni(3正確)。鋼號中並無Co(鈷),SNCM439不含鈷,4錯誤。答案為1、2、3。

第62題

可以施行析出硬化處理的鋁合金為 1. 6000 系 2. 2000 系 3. 7000 系 4. 4000 系。

答案:(1) 6000 系、(2) 2000 系、(3) 7000 系

解析:可施行析出硬化(時效硬化)的鋁合金為可熱處理合金:2000系(Al-Cu)、6000系(Al-Mg-Si)、7000系(Al-Zn-Mg)均能經固溶處理後時效析出強化相。4000系為Al-Si合金,主要用於焊接材與鑄造,屬不可熱處理(非析出硬化)合金,無法藉時效硬化強化。故正確為1、2、3。

第63題

在碳鋼鐵碳平衡相圖中沒有顯示的相有 1. 變韌體 2. 沃斯田體 3. 麻田散體 4. 波來體。

答案:(1) 變韌體、(3) 麻田散體、(4) 波來體

第64題

下列有關退火主要目的之敘述哪些正確 1. 消除化學成份之偏析 2. 使晶粒微細化 3. 調整因鑄鍛鋼高溫澆鑄、高溫加工所造成之粗大的晶粒 4. 消除由於冷卻或由於常溫、高溫加工所產生之應力。

答案:(1) 消除化學成份之偏析、(3) 調整因鑄鍛鋼高溫澆鑄、高溫加工所造成之粗大的晶粒、(4) 消除由於冷卻或由於常溫、高溫加工所產生之應力

解析:退火是加熱到適當溫度、保溫後以爐冷等緩慢方式冷卻的熱處理,主要目的包括:軟化組織以便切削加工、消除冷加工或高溫加工及冷卻不均所造成的殘留應力、經由高溫長時間保溫的擴散作用消除鑄錠的化學成分偏析(均質化退火),以及調整鑄鍛件因高溫澆鑄或高溫加工形成的粗大晶粒與組織。選項2「使晶粒微細化」並非退火目的:退火冷卻速度慢,沃斯田體有充分時間成長,晶粒反而容易粗化;要使晶粒微細化應採用正常化或多次變態處理。因此正確為1、3、4。

第65題

比例積分控制式(PID) 控制器特點有 1. 工作可靠 2. 結構複雜 3. 比例控制 4. 穩定性好。

答案:(1) 工作可靠、(3) 比例控制、(4) 穩定性好

解析:PID 控制器是把比例(P)、積分(I)、微分(D)三種動作並聯組合而成:P 依偏差大小立即輸出,I 累積偏差以消除穩態誤差,D 依偏差變化率預測趨勢以抑制過衝。其特點是構造簡單、工作可靠、穩定性好,且具有比例控制作用,調整三個參數即可適應溫度、流量、壓力等不同製程,因此廣泛用於熱處理爐的溫度控制。選項2「結構複雜」與事實不符,PID 相較於模糊控制、模式預測控制等仍屬結構簡單、易于維護的控制器,故不選。

第66題

下列哪些鋼屬於鉬系高速鋼 1. M2 2. SKH51 3. S85WMo(HS) 4. SKH2。

答案:(1) M2、(2) SKH51、(3) S85WMo(HS)

第67題

哪些因素會使T.T.T.曲線圖中波來體鼻往右移 1. 增加亞共析鋼之含碳量 2. 添加鉻元素 3. 使沃斯田體晶粒度變粗大 4. 增加過共析鋼之含碳量。

答案:(1) 增加亞共析鋼之含碳量、(2) 添加鉻元素、(3) 使沃斯田體晶粒度變粗大

第68題

組織為肥粒體及雪明碳體在延性-脆性轉換行為的因素中,下列哪些正確 1. 球狀雪明碳體的延性-脆性轉變溫度較低 2. 細化肥粒體晶粒可降低延性-脆性轉變溫度 3. 層狀雪明碳體的高溫衝擊韌性較佳 4. 球狀雪明碳體的高溫衝擊韌性較佳。

答案:(1) 球狀雪明碳體的延性-脆性轉變溫度較低、(2) 細化肥粒體晶粒可降低延性-脆性轉變溫度、(4) 球狀雪明碳體的高溫衝擊韌性較佳

第69題

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

答案:(1) P、(3) Mn、(4) Si

解析:碳鋼除碳外,不可避免含有少量雜質元素:錳(Mn)、矽(Si)、硫(S)、磷(P);其中 Mn、Si 為冶煉過程帶入的有益元素(脫氧劑),P 為有害雜質。鎳(Ni)屬合金元素,非一般碳鋼的固有雜質。故正確選項為 P、Mn、Si。

第70題

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

答案:(2) 6000 系鋁合金、(3) 鈹銅合金、(4) 630 不銹鋼(17-4PH)

解析:析出硬化(時效硬化)適用於過飽和固溶體經時效析出第二相強化的合金:6000系鋁合金(Al-Mg-Si)、鈹銅合金(Cu-Be)、17-4PH 不鏽鋼(馬田散體沉澱硬化型)皆為典型析出硬化材料。工具鋼(如高速鋼、合金工具鋼)主要靠淬火回火(馬田散體轉變+碳化物析出)強化,不歸屬析出硬化處理範疇。

第71題

添加下列哪些組元素可使恆溫變態曲線向右移 1. Mn、Ni 2. Al、Ti 3. W、Co 4. B、V。

答案:(1) Mn、Ni、(4) B、V

解析:恆溫變態曲線右移代表變態被延遲、臨界冷卻速度降低、硬化能提高。Mn、Ni 為肥粒體安定元素,會降低 A1 溫度並使曲線明顯右移;B 只需微量(約 0.001~0.003%)就能大幅抑制肥粒體與波來體的形成,使曲線右移;V 形成穩定碳化物、阻礙碳擴散,也使曲線右移。反之,Co 是常用合金元素中唯一使曲線左移者,會提高 Ms 點、加速變態;Al、Ti 為強碳化物形成元素,會固定沃斯田體中的碳,使曲線左移。故選1、4。

第72題

鑄鐵比碳鋼容易產生較大的體積膨脹量,是因在高溫時鑄鐵會發生下列反應 1. 碳和鐵產生雪明碳體化 2. 矽產生氧化 3. 沃斯田體產生麻田散體化 4. 碳產生石墨化。

答案:(2) 矽產生氧化、(3) 沃斯田體產生麻田散體化、(4) 碳產生石墨化

第73題

銑床銑削斜面的方法,下列哪些較適宜 1. 傾斜虎鉗 2. 傾斜工件 3. 傾斜床台 4. 傾斜銑床頭。

答案:(1) 傾斜虎鉗、(2) 傾斜工件、(4) 傾斜銑床頭

解析:在銑床上銑削斜面,常用的三種方法是:將虎鉗傾斜所需角度後夾持工件;用斜墊塊把工件本身傾斜;或是使用萬能銑床,將銑床頭(主軸頭)迴轉傾斜,使刀具軸線與工件面成斜角再銑削。這三種方式都不需改變機台的基本結構,操作方便且精度容易控制。至於床台,一般銑床工作台只有縱向、橫向進給與升降功能,無法做角度傾斜,因此選項3不適宜。故選1、2、4。

第74題

常用為中溫(650~1000°C)加熱淬火用的鹽浴是 1. NaNO 3+KNO 3 2. NaCl+CaCl 2 3. BaCl 2 4. NaCl+KCl。

答案:(2) NaCl+CaCl 2、(4) NaCl+KCl

解析:中溫(650~1000°C)加熱淬火多使用中性氯化鹽浴。NaCl+KCl(選項4)混合鹽熔點約650°C,作業溫度約650~1000°C,適合中溫加熱淬火;NaCl+CaCl2(選項2)作業溫度約650~900°C,亦屬中溫中性鹽浴。NaNO3+KNO3(選項1)為硝酸鹽鹽浴,使用溫度約160~550°C,屬低溫鹽浴,用於回火或等溫處理,不耐中溫。BaCl2(選項3)為高溫鹽浴,使用溫度約900~1300°C,超過題目上限。故正確為2、4。

第75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. 硬度 2. 延展性 3. 衝擊韌性 4. 強度。

答案:(2) 延展性、(3) 衝擊韌性

第76題

下列哪些為鹽浴爐的優點 1. 適合少量生產 2. 容易自動化 3. 加熱速度快 4. 沒有環保問題。

答案:(1) 適合少量生產、(3) 加熱速度快

解析:鹽浴爐優點在於熔融鹽液熱傳導佳、加熱速度快且均勻(選項3),工件表面氧化脫碳少、溫度控制精確,且適應性強、適合多品種少量生產(選項1)。相對地,鹽浴爐涉及熔融鹽之裝卸、後續清洗與廢鹽處理,製程不易自動化(選項2錯誤);且廢鹽與加熱蒸氣會造成污染,具環保問題(選項4錯誤)。故選1、3。

第77題

洛氏硬度試驗機主荷重為150kg 的測試方法有 1. HRE 2. HRC 3. HRG 4. HRB。

答案:(2) HRC、(3) HRG

解析:洛氏硬度主荷重150kg者含HRC與HRG等。HRC使用金剛石圓錐壓痕器、主荷重150kg,適於硬材料(如淬火鋼);HRG使用1/16吋鋼球、主荷重150kg,適於較軟材料。相對地,HRB主荷重為100kg(1/16吋鋼球)、HRE主荷重亦為100kg(1/8吋鋼球),皆非150kg。故選2、3。

第78題

下列有哪些項目是屬於5S 現場管理法的活動? 1. 整理(Seiri) 2. 修身(Shitsuke) 3. 習慣性(Shukanka) 4. 清掃(Seiso)。

答案:(1) 整理(Seiri)、(2) 修身(Shitsuke)、(4) 清掃(Seiso)

第79題

下列哪些前處理方法之目的為去除表面油脂 1. 乾式洗淨 2. 濕式洗淨 3. 噴砂 4. 滾桶研磨。

答案:(1) 乾式洗淨、(2) 濕式洗淨

解析:去除表面油脂之前處理屬「脫脂」作業。濕式洗淨(選項2)以鹼液、界面活性劑或水洗去除油污;乾式洗淨(選項1)如溶劑蒸氣脫脂(三氯乙烯等),亦以去除油脂為目的,二者皆為脫脂方法。噴砂(選項3)與滾桶研磨(選項4)主要目的在去除氧化皮、銹蝕與毛邊,並非以除油脂為主。故選1、2。

第80題

下列有關不銹鋼材料熱處理之敘述哪些正確 1. 沃斯田體型不銹鋼緩慢冷卻或重新加熱至550~800°C 時,易產生Cr23C6 碳化物析出 2. 肥粒體型不銹鋼相脆化現象又稱為敏化現象 3. 沃斯田體型不銹鋼固溶處理溫度約在950~1150°C間加熱後快速冷卻 4. 肥粒體型不銹鋼易產生475°C脆化現象。

答案:(1) 沃斯田體型不銹鋼緩慢冷卻或重新加熱至550~800°C 時,易產生Cr23C6 碳化物析出、(3) 沃斯田體型不銹鋼固溶處理溫度約在950~1150°C間加熱後快速冷卻、(4) 肥粒體型不銹鋼易產生475°C脆化現象

解析:沃斯田體型不銹鋼在450~850°C(題述550~800°C)緩冷或再熱時,晶界析出Cr23C6造成鉻貧化,即敏化現象、易生晶間腐蝕(選項1正確)。其固溶處理於950~1150°C加熱使碳化物固溶後急冷(水淬)以防析出(選項3正確)。肥粒鐵型不銹鋼在400~540°C長時加熱會產生475°C脆化(α'相)(選項4正確)。選項2錯誤:肥粒鐵型之「相脆化」指σ相脆化,與敏化(碳化物析出)不同。故選1、3、4。