第1題
通常自硬性鑄砂回收需要 1. 篩分後回收 2. 烘乾後水洗 3. 加熱後回收 4. 再生後加熱處理。
答案:(1) 篩分後回收
解析:自硬性鑄砂是在常溫下靠樹脂與硬化劑反應硬化,舊砂回收時通常先破碎、篩分,去除鐵片與雜物後即可再利用,不需要烘乾水洗或再加熱。加熱回收或再生後加熱適用於特殊樹脂砂的熱法再生,並非一般自硬性砂的必要程序;回收砂仍應檢測粒度與強度並補充新砂。
民國103年 第3梯次 01100 鑄造丙級 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。
通常自硬性鑄砂回收需要 1. 篩分後回收 2. 烘乾後水洗 3. 加熱後回收 4. 再生後加熱處理。
答案:(1) 篩分後回收
解析:自硬性鑄砂是在常溫下靠樹脂與硬化劑反應硬化,舊砂回收時通常先破碎、篩分,去除鐵片與雜物後即可再利用,不需要烘乾水洗或再加熱。加熱回收或再生後加熱適用於特殊樹脂砂的熱法再生,並非一般自硬性砂的必要程序;回收砂仍應檢測粒度與強度並補充新砂。
利用壓縮空氣將砂料擠入砂心盒內,製成砂心,是使用 1. 滾筒機 2. 篩砂機 3. 造模機 4. 砂心吹製機。
答案:(4) 砂心吹製機
解析:砂心吹製機(吹射機)利用壓縮空氣把砂料高速吹入砂心盒,使砂粒在盒內緊實並成形,常搭配樹脂砂或熱芯盒硬化,適合大量生產形狀複雜的中小型砂心。滾筒機主要用於清理,篩砂機用於篩分,造模機是製作砂模,並非把砂吹入砂心盒。
點火引氣之時機是在 1. 澆鑄時 2. 合模後 3. 澆鑄完成後 4. 澆鑄開始前。
答案:(1) 澆鑄時
蛇形管、直管、三通管的鑄模,可用 1. 直刮板模 2. 骨架模 3. 旋刮板模 4. 組合模製作。
答案:(1) 直刮板模
解析:直刮板模(直截板模)是利用直線形狀的刮板,沿著型箱或導軌刮平成型砂,製作出具有固定橫斷面形狀的砂模或砂芯。此法最適用於製造橫斷面恆定的長條狀鑄件,如蛇形管、直管、三通管等管狀件的鑄模製作。骨架模用於大型不規則鑄件,旋刮板模用於旋轉對稱體(如齒輪、滑輪),組合模則是指由多塊模板組合而成的通用模具,非此類管件的專用製作方法。
砂模通氣性不良時,金屬液澆鑄時會發生 1. 燒結 2. 沸滾 3. 毛邊 4. 縮孔。
答案:(2) 沸滾
解析:砂模通氣性不良時,金屬液澆注後,型腔內的氣體(空氣、水蒸氣、揮發物)無法順利透過砂隙排出,會在鑄件表面或近表面形成圓滑的氣孔,這種缺陷稱為「氣孔」或俗稱「沸滾」。燒結是砂粒與金屬液熔合難剝離;毛邊是分模面縫隙溢鐵;縮孔是凝固收縮補縮不足造成的內部空洞,皆非通氣不良直接造成的典型現象。
熔解鋁合金所形成之浮渣是由 1. 氖氣 2. 氧氣 3. 氮氣 4. 氦氣所造成。
答案:(2) 氧氣
解析:鋁合金熔解時極易與空氣中的氧氣發生劇烈氧化反應,生成致密但浮於鋁液表面的氧化鋁(Al2O3)薄膜及夾雜氧化物的浮渣。氮氣在高溫下亦可生成氮化鋁,但主要浮渣成分為氧化物;氖氣、氦氣為惰性氣體不參與反應。因此氧氣是造成鋁合金熔解形成浮渣的主因。
在砂模中預先放置鐵件,使注入之鐵水包住鐵件而合為一體,此法稱為 1. 乾鑄 2. 鑲鑄 3. 封鑄 4. 預鑄。
答案:(2) 鑲鑄
解析:鑲鑄是指在砂模中預先放置金屬嵌件(如鐵件、銅套、螺母等),澆注金屬液後,嵌件被金屬包覆並與鑄件融為一體的工法。可利用嵌件材質特性(如耐磨、導電、螺紋強度)補強鑄件局部性能。乾鑄指模砂乾燥後澆鑄;封鑄非標準術語;預鑄通常指先鑄造半成品再加工,皆非此定義。
計件工資之勞工所得基本工資,是以每日多少小時之生產額或工作量換算? 1. 八 2. 六 3. 七 4. 九小時。
答案:(1) 八
解析:依據勞動基準法施行細則第27條規定,計件工資之勞工,其工資折算時數工資時,以八小時為基準。即該勞工一日八小時所能完成之生產額或工作量,換算為其基本工資。此規定保障計件勞工權益,使其收入不因工資計算方式不同而低於基本工資標準。
澆鑄溫度過低,鑄件除了發生流水紋外氣體亦無法自由排出而夾含於鐵水中使鑄件形成 1. 漲模 2. 縮孔 3. 砂孔 4. 氣孔的主因。
答案:(4) 氣孔的主因
解析:澆鑄溫度過低會導致金屬液流動性變差,首先在澆道或薄壁處形成流水紋(冷隔);其次金屬液凝固過快,型腔內氣體來不及排出即被凝固金屬包裹,形成氣孔(針孔或析出性氣孔)。漲模是型箱鎖緊不足或上模重量不夠;縮孔是凝固收縮補縮不足;砂孔是模砂落入鐵水中,皆非低溫澆鑄的直接典型後果。
造模時,鑄件的重要加工面宜放在 1. 下模 2. 任何地方都可以 3. 靠澆口處 4. 上模。
答案:(1) 下模
解析:造模時將鑄件重要加工面放在下模(底模),因為下模成型砂經夯實後密實度最高、表面最平整,且不受翻箱操作干擾,尺寸精度與表面品質最佳。上模砂型較疏鬆且需翻箱易損壞表面;澆口處湍流嚴重易產生砂孔、氣孔等缺陷;「任何地方都可以」違背造模工藝原則。
殼模法使用的黏結劑是 1. 糊精 2. 樹脂 3. 黏土 4. 水玻璃。
答案:(2) 樹脂
解析:殼模法是將樹脂砂(通常為酚醛樹脂)覆蓋在加熱的金屬模板上,利用熱固化反應使表面砂層硬化成薄殼(厚度約3-10mm),再脫模組合澆鑄。糊精常作為砂模添加劑增加濕拉強度;黏土是綠砂型粘結劑;水玻璃是自硬砂或CO2硬化砂的粘結劑,均非殼模法專用粘結劑。
當鼓風停止時,須將化鐵爐之觀察孔蓋 1. 保持原狀 2. 打開 3. 關上 4. 清拭乾淨。
答案:(2) 打開
解析:鼓風停止時,化鐵爐內溫度極高且無冷卻空氣通過,觀察孔必須打開以利自然散熱與排氣,防止爐內壓力升高或殘留熱氣倒灼操作人員,亦可避免爐襯因熱應力集中而損壞。保持原狀或關上會阻礙散熱,清拭乾淨非當務之急。
普通鑄鐵在高溫下反覆加熱時,體積會逐漸地 1. 不一定 2. 增大 3. 不變 4. 減小。
答案:(2) 增大
鑄鐵件消除內部應力時,加熱在550 °C~600 °C後徐冷是 1. 回火 2. 淬火 3. 熔解 4. 退火處理。
答案:(3) 熔解
濕砂模內裝設冷鐵時,為了防止冷鐵表面濕氣的附著,故得先塗一層薄薄的 1. 矽膠液 2. 石墨粉 3. 油 4. 離型粉。
答案:(3) 油
化鐵爐爐壁在熔化後受侵蝕最嚴重的部位是 1. 風口上方 2. 加料口下方 3. 出鐵口 4. 爐底。
答案:(1) 風口上方
下列何種耐火材料最適合使用於高週波爐熔解鑄鋼? 1. MgO 2. FeO 3. MnO 4. SiO。
答案:(1) MgO
解析:高週波感應爐熔鋼爐襯多採用中性或鹼性耐火材料,MgO(鎂砂)屬鹼性耐火材,耐高溫、抗鋼液及爐渣侵蝕能力強,不污染鋼液。SiO2屬酸性易與鋼液反應,Fe2O3、MnO非爐襯主材料。
鑄件檢驗以著色劑探傷試驗是一種 1. 放射性 2. 水壓性 3. 非破壞性 4. 破壞性之試驗方法。
答案:(3) 非破壞性
解析:著色劑探傷(滲透檢測)利用毛細管作用使著色液滲入表面開口缺陷,再經顯像劑顯示缺陷輪廓,屬非破壞性檢測(NDT),不損傷工件。放射性檢測用X/γ射線,水壓試驗屬壓力容器密封性測試,破壞性試驗會損壞樣品。
下澆道底加大之功用是 1. 排氣 2. 分離爐渣 3. 減少亂流 4. 儲存熔液。
答案:(3) 減少亂流
解析:下澆道底部加大(澆包/承流井設計)主要功用是降低熔鐵流速、減少湍流與衝刷砂模,使熔鐵平穩進入橫澆道與內澆道,避免夾渣、氣孔與砂眼缺陷。排氣靠排氣孔,分離爐渣靠集渣包或渣斗,儲存熔液非其主要目的。
高週波爐熔解鑄鋼之築爐材料是 1. 氧化矽 2. 氧化鎂 3. 氧化鉛 4. 氧化鋯。
答案:(2) 氧化鎂
解析:高週波(感應)爐熔解鑄鋼時,熔液呈鹼性且溫度高,築爐(爐襯)須選用耐高溫、抗鹼性爐渣侵蝕的鹼性耐火材料。氧化鎂(MgO,鎂砂)為鹼性耐火物,耐熱性佳、對鋼液與爐渣的化學穩定性好,是鑄鋼熔解爐襯的標準材料。氧化矽(石英)為酸性耐火材,不適用於鹼性鋼液;氧化鉛耐熱差且有毒,不作爐襯;氧化鋯雖耐高溫但成本高,多作特殊用途。故選氧化鎂。
對X 光有遮斷能力,可用以防輻射的金屬是 1. 鉛 2. 鋁 3. 鋅 4. 銅。
答案:(1) 鉛
解析:鉛(Pb)原子序高、密度大(約11.3 g/cm³)、原子序82,對X光等游離輻射有極強的衰減能力,是防輻射屏蔽的標準材料,常見於防護衣、屏蔽牆。鋁、鋅、銅密度遠低於鉛(鋁約2.7、鋅約7.1、銅約8.9 g/cm³),原子序與密度皆不足,屏蔽效果差,多用於結構或一般導電而非防輻射。故防輻射以鉛為主。
陶瓷殼模澆鑄時由於預熱溫度高,不可使用 1. 棉紗手套 2. 特殊台車 3. 專用夾具 4. 耐熱手套。
答案:(1) 棉紗手套
解析:陶瓷殼模澆鑄前需高溫預熱(常達數百至千度以上),作業時必須使用耐熱手套以防燙傷。棉紗手套不耐高溫,遇高熱會碳化、燃燒並失去保護作用,故嚴禁使用。特殊台車、專用夾具與耐熱手套皆為高溫澆鑄作業的適當裝備。題意問「不可使用」者,即棉紗手套。
除了熔化澆鑄前的除渣作業外,流路系統的除渣方法有 1. 安置砂心鐵 2. 添加除渣劑 3. 裝置過濾板 4. 添加接種劑。
答案:(3) 裝置過濾板
解析:題幹指「流路系統(澆口、流道系統)」的除渣方法,而非熔爐或澆包作業。在澆口系統中裝置陶瓷過濾板(過濾網),可於金屬液流經時攔截渣滓與氧化物,是流路系統除渣的主要手段。安置砂心鐵為固定砂心;添加除渣劑與接種劑多於熔爐或澆包中進行,不屬流路系統構造上的除渣。故選裝置過濾板。
鑄件夾渣包渣缺陷之改善應 1. 增大進模口 2. 澆口系統濾渣 3. 加大加工裕量 4. 增大冒口。
答案:(2) 澆口系統濾渣
解析:夾渣、包渣係金屬液中的渣滓、氧化物未清除而包覆於鑄件內。改善之道在於澆注系統設計能擋渣,例如在澆口系統設置過濾板、集渣包或撇渣槽,使渣滓被攔截而不進入模穴。增大進模口、加大加工裕量、增大冒口主要影響充填、加工量與縮孔補縮,並不能直接濾除渣滓。故改善夾渣應由澆口系統濾渣著手。
組蠟樹澆口系統過大會造成 1. 節省材料 2. 收縮 3. 易折斷 4. 提高成本。
答案:(4) 提高成本
解析:脫蠟鑄造中組蠟樹時,若澆口(流道)系統設計過大,須消耗更多蠟料與後續澆注金屬,材料耗用量增加,且澆口回收重熔也增加能耗,直接提高生產成本。過大澆口並不會節省材料;折斷風險主要與蠟樹支撐強度有關;收縮問題多與澆口補縮設計有關而非「過大」本身。故主要不良後果為提高成本。
為增加模砂之流動性及防止金屬氧化可於模砂中加入 1. 糊精 2. 亞麻仁油 3. 炭粉 4. 鋁粉。
答案:(3) 炭粉
解析:在鑄鋼用模砂(特別是面砂)中加入炭粉(碳質材料,如煤粉、石墨粉),於高溫下受熱分解產生還原性氣體,可在鑄件表面形成保護膜,防止熔融金屬氧化並減少金屬滲透、粘砂,改善鑄件表面。炭粉亦具潤滑、隔離作用,有助提升型砂流動性與防粘模。糊精、亞麻仁油為黏結劑,接種劑用於變質處理,均非為防氧化而加。故選炭粉。
洛氏硬度試驗儀以金鋼錐試驗其所得之硬度值之符號是 1. HRV 2. HRD 3. HRB 4. HRC 。
答案:(4) HRC
解析:洛氏硬度試驗依壓痕器與總荷重區分尺度。使用金鋼石圓錐(金鋼錐)者包括 HRA、HRC、HRD;其中 HRC 為最常見的硬質材料尺度,以金鋼錐加總荷重 150 kgf 測定,符號為 HRC。HRB 使用 1/16 吋鋼球,非金鋼錐;HRV 非標準洛氏尺度。題意以金鋼錐試驗所得硬度符號,標準答案為 HRC。
氣油壓系統中,用來設定系統所需的壓力元件為 1. 洩放閥 2. 減速閥 3. 減壓閥 4. 氣油壓缸。
答案:(1) 洩放閥
解析:洩放閥(relief valve)又稱安全閥或溢流閥,其彈簧預壓決定開啟壓力;系統壓力低於設定值時閥門關閉,超過設定值時開啟,把多餘油液排回油箱,因此可用來設定並限制系統最高工作壓力。減壓閥是把較高的進口壓力調降為較低且穩定的出口壓力,並非設定全系統壓力;減速閥用於流量控制以調節速度;氣油壓缸是執行元件,只負責出力與運動。
陶瓷殼模所用的模型材料為蠟或 1. 水銀 2. 木材 3. 不銹鋼 4. 石膏。
答案:(1) 水銀
解析:陶瓷殼模屬於精密鑄造(脫蠟法)的一種,模型必須在陶瓷殼製成後能被熔出或去除,最常用蠟;特殊場合也可用低溫凝固的水銀製作模型,熔失後可回收且不損壞殼模。木材主要用於砂模,不銹鋼是永久模材料,石膏模本身是另一種鑄模材料,並非陶瓷殼模的模型,故選水銀。
砂模塗料的基本用途是用來避免 1. 熱裂 2. 夾渣 3. 金屬滲透 4. 夾層。
答案:(3) 金屬滲透
解析:砂模塗料(塗模劑)塗在模穴與砂模表面,主要作用是封閉砂粒孔隙、提高耐火度,防止熔融金屬滲入砂粒間造成金屬滲透(機械黏砂),並改善鑄件表面粗糙度。熱裂是凝固收縮受阻造成;夾渣是熔渣未除淨;夾層多與兩股金屬流未融合有關,均非塗料的基本功能。
離心鑄造機不可用下列何種鑄模? 1. 石墨模 2. 木模 3. 金屬模 4. 砂模。
答案:(2) 木模
解析:離心鑄造靠鑄模高速旋轉產生的離心力,使金屬液緊貼模壁凝固,鑄模須能承受離心力、震動與高溫金屬沖刷。木模強度低、易受熱燒損且會吸濕變形,高速旋轉時既不安全也無法承受金屬液,因此不可使用;石墨模、金屬模與砂模均可依製程與鑄件大小選用。
濕模砂的砂溫控制勿超過 1. 60 °C 2. 45 °C 3. 55 °C 4. 70 °C ,以防止造模困難。
答案:(2) 45 °C
解析:濕模砂的砂溫過高會使水分蒸發加快、黏結力下降,造成砂模強度不足、黏模與造模困難,因此現場通常把砂溫控制在45°C以下。選項中55、60、70°C都高於45°C,會使濕模砂性能明顯劣化;砂溫過低則水分凝結、流動性變差,所以45°C是兼顧造模性的上限。
石灰石常用作 1. 坩堝爐 2. 感應爐 3. 化鐵爐 4. 重油爐熔鐵之熔劑。
答案:(3) 化鐵爐
解析:化鐵爐(沖天爐)以焦炭燃燒熔鐵,爐料中加入石灰石(碳酸鈣)作熔劑;石灰石受熱分解成石灰(氧化鈣),可與焦炭灰分及鐵料中的二氧化矽等酸性雜質結合形成爐渣,降低渣的熔點與黏度,便於排渣並保護爐壁。坩堝爐、感應爐與重油爐通常不以石灰石作主要熔劑。
模通常所用的硬化劑是 1. 硬酯酸 2. 鹽酸 3. 磷酸 4. 硫酸。
答案:(3) 磷酸
解析:自硬性砂模常用酸硬化的樹脂黏結劑,磷酸是常見的硬化劑(催化劑),加入後使樹脂交聯,讓砂模在常溫下逐漸硬化。硬酯酸主要作脫模潤滑劑;鹽酸與硫酸酸性強、腐蝕性大,並非一般砂模常用的硬化劑。磷酸酸性較溫和,對設備與作業環境的影響較小,因此選磷酸。
最後一次的除渣應在 1. 打開出鐵口時 2. 熔化中 3. 澆鑄前 4. 澆鑄後。
答案:(3) 澆鑄前
解析:鐵水在爐內熔煉、出鐵及搬運過程中會持續氧化,不断生成浮渣,若未清除乾淨,澆注時會連渣進入鑄模,造成夾渣、氣孔等缺陷。因此最後一次除渣應安排在澆鑄前,於澆桶或澆注口表面再行除渣,確保鐵水潔淨。熔化中除渣屬過程中的例行作業,澆鑄後再除渣已無實質意義。
鑄鐵內含片狀石墨者為 1. 灰口鑄鐵 2. 白口鑄鐵 3. 可鍛鑄鐵 4. 冷硬鑄鐵。
答案:(1) 灰口鑄鐵
解析:灰口鑄鐵的碳大部分以片狀石墨析出,斷口呈灰色,故稱灰口鑄鐵;片狀石墨提供良好減震性與切削性,但會割裂基材、降低抗拉強度。白口鑄鐵的碳以雪明碳鐵存在,斷口白亮;可鍛鑄鐵是白口鑄鐵經退火使碳成為糰狀石墨;冷硬鑄鐵則是表面急冷形成白口層、內部仍為灰口組織。
氧氣吹管切割可以有效而容易地用來切割 1. 灰口鑄件 2. 銅合金鑄件 3. 鋁鑄件 4. 鋼鑄件。
答案:(4) 鋼鑄件
解析:氧氣吹管切割的原理是先把鋼材加熱到燃點,再靠鐵本身氧化時放出的熱量維持切口,所以含鐵量高、氧化反應劇烈的鋼鑄件最適合。灰口鑄件含大量片狀石墨與碳、矽,燃點與熔點特性不佳,切口容易崩裂;銅合金與鋁鑄件的氧化物熔點高、導熱又快,熱量容易被帶走,切口無法穩定延續。因此只有鋼鑄件能用氧氣切割,既有效又容易。
化鐵爐操作中,熔劑應置於 1. 化鐵爐外圍 2. 隨時丟入 3. 焦炭之上 4. 底焦層中。
答案:(3) 焦炭之上
解析:化鐵爐裝料時依底焦、熔劑、鐵料、焦炭的層次分批加入,熔劑(石灰石)主要放在焦炭之上、鐵料之下,隨爐料下降進入高溫區分解成石灰,再與焦炭灰分及鐵料中的二氧化矽等雜質結合成熔渣排出。若把熔劑放在爐外、隨時丟入或混在底焦層中,都會使造渣反應不均,爐渣黏度升高,妨礙通風與出鐵,故正確做法是置於焦炭之上。
經過烘乾的砂模,如何處理最佳? 1. 三天後澆鑄 2. 隔週澆鑄 3. 隔天澆鑄 4. 立即澆鑄。
答案:(4) 立即澆鑄
解析:砂模烘乾的目的在排除水分、提高模壁強度並減少澆鑄時的水氣與氣孔。烘乾後砂模仍會吸收空氣中的水分,若放置三天、隔天甚至隔週才澆鑄,模壁會回潮、強度下降,澆鑄時容易產生氣孔、沖砂或夾砂等缺陷。因此烘乾後應立即澆鑄,趁模體乾燥、強度最佳的狀態完成澆注,才能確保鑄件品質。
砂模製作時以水平儀量測水平,並於模壁上緣開設溢流口的鑄模是 1. 旋刮板模 2. 地鑄模 3. 直刮板模 4. 敞開模。
答案:(4) 敞開模
解析:敞開模(又稱明澆模)只有下模而沒有上模與澆冒口系統,造型時以水平儀確認模面水平,並在模壁上緣開設溢流口,澆鑄時多餘金屬液由此溢出,使液面保持平齊、鑄件上表面平整。旋刮板模、直刮板模是靠刮板迴轉或直線刮製成形的造模法,地鑄模則是在地面直接造模,兩者都不以模壁上緣溢流口為特徵,故選敞開模。
已知檜木長182 c m 、寬27 . 3 c m 、厚度3 . 03 c m ,每才1000 元,則每一塊價格約需 1. 4500 元 2. 1000 元 3. 10800 元 4. 5400 元。
答案:(4) 5400 元
解析:木材才積的算法是長(台尺)×寬(台寸)×厚(台寸)÷10。檜木長182cm約合6台尺(1台尺約30.3cm),寬27.3cm約合9台寸,厚3.03cm約合1台寸,代入得6×9×1÷10=5.4才。每才1000元,5.4×1000=5400元。也可用體積核對:182×27.3×3.03≒15055cm³,除以1才約2783cm³得約5.4才,價格約5400元。
雪明碳體是 1. 混合物 2. 固溶體 3. 單金屬 4. 化合物。
答案:(4) 化合物
解析:雪明碳體即碳化鐵(Fe₃C),鐵與碳以固定比例結合成具有一定晶體結構與固定熔點的物質,屬於化合物,不是混合物、固溶體或單金屬。它硬度高、脆性大,是鋼鐵組織中的重要相;波來鐵中的層狀結構就是肥粒鐵與雪明碳體交替排列,而沃斯田鐵、肥粒鐵才是碳溶於鐵的固溶體。判別關鍵在於成分固定且有明確化學式。
包模鑄造法不可用之黏結劑是 1. 矽膠液 2. 矽酸乙酯 3. 水玻璃 4. 樹脂。
答案:(4) 樹脂
解析:包模鑄造法(脫蠟法)是先以耐火粉料(如鋯砂、矽砂)配合黏結劑調成漿料,逐層包覆蠟模,再脫蠟、焙燒後澆鑄。常用的黏結劑為矽膠液(膠體二氧化矽)、矽酸乙酯及水玻璃等矽質材料,經水解、膠化與焙燒形成陶瓷殼模。樹脂黏結劑主要用於殼模法或砂模的樹脂砂,不適用於包模鑄造的陶瓷漿料系統,故選樹脂。
金屬液由下模而上穩靜注入是屬 1. 上注法 2. 雨淋法 3. 底注法 4. 側澆法。
答案:(3) 底注法
解析:金屬液由下模底部經澆道向上注入模穴的方式稱為底注法。其優點是充填平穩、不易產生飛濺與捲氣,可減少氧化膜與夾渣被帶入,鑄件品質較均勻;缺點是流路長、金屬液降溫較多,薄件容易澆不足。上注法是由上方直接注入,雨淋法採多支澆口均勻落下,側澆法由側面進入,三者都不是由下往上的穩靜充填,故選底注法。
灰口鑄鐵的碳當量( C E . ) 值愈高波來體基地面積 1. 不影響 2. 愈大 3. 愈小 4. 不一定。
答案:(3) 愈小
解析:碳當量 CE=%C+(%Si/3)+(%P/3),用來表示鑄鐵成分接近共晶點的程度。CE 愈高,成分愈偏向共晶或過共晶,凝固時析出的石墨量增加,石墨周圍容易形成肥粒鐵,使波來體所占的基地面積相對縮小、組織變粗。反之 CE 較低(亞共晶)時,沃斯田鐵中含碳量較高,冷卻後波來體比例增加。因此 CE 值愈高,波來體基地面積愈小,選 3。
用來量度砂模空隙的試驗方法為 1. 濕態強度試驗 2. 水分試驗 3. 透氣度試驗 4. 硬度試驗。
答案:(3) 透氣度試驗
解析:透氣度試驗(permeability test)是在一定壓力下,量測空氣通過標準砂模試樣的速度,藉以算出砂模讓氣體逸出的能力,也就是砂粒間空隙連通的程度。濕態強度試驗測的是砂模受壓破壞的強度,水分試驗測含水量,硬度試驗測表面硬度,三者都不是直接量測空隙。鑄造時若透氣度不足,熔湯產生的氣體不易排出,易造成氣孔缺陷,故選 3。
F e - C 平衡圖中之共析點含碳量為 1. 0 . 8 % 2. 1 . 0 % 3. 1 . 7 % 4. 0 . 5 % 。
答案:(1) 0 . 8 %
螢石係下列那一種礦物? 1. 氯化鈣 2. 氟化鈣 3. 碳酸鈣 4. 氧化錳。
答案:(2) 氟化鈣
解析:螢石(fluorite,又稱氟石)的化學成分為氟化鈣 CaF₂,是鑄造與煉鋼常用的熔劑,加入爐料或熔湯中可降低熔渣熔點、增加流動性,便於脫硫與排渣。氯化鈣為 CaCl₂,碳酸鈣為 CaCO₃(石灰石),氧化錳為 MnO,三者皆非螢石。辨識時可記「螢」字對應氟(fluorspar),故選 2。
某一物體重量和4 °C時同體積水重之比稱為 1. 比容 2. 比重 3. 體積比 4. 比熱。
答案:(2) 比重
解析:比重(specific gravity)的定義是某物質的重量與同體積 4 °C 純水重量之比,因 4 °C 時水的密度最大且約為 1 g/cm³,故比重在數值上等於該物質的密度(g/cm³),為無因次量。比容是單位質量所占的體積,為密度的倒數;比熱是使單位質量升高 1 °C 所需熱量;體積比並非此定義。依題意所述定義,選 2。
灰口鑄鐵的碳當量( C E . ) 值愈高抗拉強度 1. 不一定 2. 愈高 3. 不影響 4. 愈低。
答案:(4) 愈低
解析:碳當量 CE=%C+(%Si/3)+(%P/3)。CE 愈高,石墨析出量愈多、石墨片愈粗大,且基地中肥粒鐵比例增加、波來體減少,有效承載截面被石墨割裂,因此抗拉強度與硬度都隨之下降。反之 CE 較低、冷卻較快時,波來體多、石墨細,強度較高。所以 CE 值愈高,抗拉強度愈低,選 4。
鑄鐵件冷卻速度愈快,材質 1. 愈硬 2. 相同 3. 愈軟 4. 不一定。
答案:(1) 愈硬
解析:鑄鐵凝固與共析變態時,冷卻速度愈快,碳原子擴散時間不足,石墨來不及充分析出與成長,較多碳固溶於沃斯田鐵中,冷卻後形成較多波來體,甚至出現白口化(雪明碳鐵),組織細化且內應力增大,故材質愈硬、強度提高但脆性增加。冷卻慢則石墨粗大、肥粒鐵多而較軟。因此冷卻速度愈快材質愈硬,選 1。
操作化鐵爐時,若增加焦炭使用量,則 1. 出鐵溫度上升,熔解速度降低 2. 出鐵溫度不變,熔解速度增加 3. 出鐵溫度下降,熔解速度增加 4. 出鐵溫度下降,熔解速度不變。
答案:(1) 出鐵溫度上升,熔解速度降低
解析:化鐵爐(沖天爐)中焦炭燃燒提供熔解所需熱量。增加焦炭使用量(提高焦炭層高度)後,爐氣與爐料間熱交換更充分,鐵滴過熱程度提高,出鐵溫度上升;但焦炭堆積使爐膛有效通風截面與熔解帶下移,風量通過阻力增大,單位時間熔解量反而減少,即熔解速度降低。故為出鐵溫度上升、熔解速度降低,選 1。
熱點是鑄件在凝固過程中最 1. 先 2. 後 3. 小 4. 頂的部份。
答案:(2) 後
解析:熱點(hot spot)是指鑄件在凝固過程中最後凝固的部位,通常是截面最厚、散熱最慢或幾何上被周圍薄壁包圍的區域。由於該處最後凝固且缺乏熔湯補充,容易形成縮孔、縮鬆等收縮缺陷,因此在鑄件設計時常以冒口(進給頭)貼近熱點,使其在凝固後期仍能獲得熔湯補縮。依定義熱點是最「後」凝固處,選 2。
發現有人觸電,馬上採取之措施為 1. 趕快將他拉開 2. 奔告主管人員 3. 馬上關掉電源 4. 趕快做標示警告他人勿近。
答案:(3) 馬上關掉電源
解析:正確答案為3。人員觸電時,第一要務是切斷電源,使觸電者脫離帶電體。若直接用手拉觸電者(選項1),施救者自身也會成為導電通路而一同觸電,極為危險,故1錯誤。選項2奔告主管雖必要,但非「馬上」優先措施,延誤斷電會加重傷害。選項4設置警告標示屬後續防護,不能解決當下危險。依職業安全衛生觀念,發現感電應先設法切斷電源或使用絕緣物挑開電線,再施行急救,因此3為最優先且正確之作法。
模砂耐火性之高低決定於 1. 二氧化矽 2. 氧化鎂 3. 三氧化二鐵 4. 水份成份之高低。
答案:(1) 二氧化矽
解析:模砂耐火性指砂在高溫下不熔化、不軟化之能力,主要取決於二氧化矽(SiO2,石英)之含量與純度。二氧化矽熔點約1710°C,含量越高耐火性越好,故1正確。氧化鎂(選項2)雖耐火但非一般模砂主成分。三氧化二鐵(選項3)為雜質,會降低耐火性。水份(選項4)影響透氣性與強度,水份過高反而易生氣孔並降低耐火性,並非決定耐火性之主因。因此模砂耐火性高低決定於二氧化矽之含量。
生產流程及時程表之規定,發出製造命令者稱為 1. 品管 2. 檢查 3. 跟催 4. 派工。
答案:(4) 派工
解析:在生產管理與鑄造現場中,「派工」指依生產流程及時程表,將製造命令(工作命令單)發出並分配給各工作站或作業人員之作業,故4正確。品管(選項1)負責品質管控而非發令。檢查(選項2)屬檢驗活動。跟催(選項3)是命令發出後追蹤進度、確保準時完工之動作,並非發令者。因此發出製造命令者稱為派工,屬生產管制中之重要環節。
在正投影視圖中,選最能代表物件形狀的方向是 1. 背視圖 2. 右側視圖 3. 前視圖 4. 俯視圖。
答案:(3) 前視圖
大型鑄模或形狀複雜而又不能有充分的拔模斜度時,應選用 1. 組合模 2. 嵌板模 3. 轉刮板模 4. 部分模。
答案:(1) 組合模
白鑄鐵質硬且脆是因其組織大都是由 1. 吐粒散體 2. 雪明碳體 3. 麻田散體 4. 史帝田體組成。
答案:(2) 雪明碳體
解析:白鑄鐵中之碳幾乎不以石墨析出,而與鐵結合成雪明碳體(Fe3C,滲碳體)。雪明碳體為極硬脆之化合物(硬度約HB800),使白鑄鐵質硬且脆,故2正確。吐粒散體(選項1,糙斑鐵)、麻田散體(選項3,麻田散鐵,淬火組織)、史帝田體(選項4,粒滴斑鐵/雷氏體)均非白鑄鐵主要脆硬之原因。白鑄鐵因缺乏石墨且富含硬脆雪明碳體,故加工困難、性脆,此即其組織特性。
鑄胚面呈顯凹凸不平,其主要成因為 1. 搗砂過緊 2. 搗砂不實 3. 熔解材質不當 4. 壓鐵超重。
答案:(2) 搗砂不實
解析:鑄件表面呈現凹凸不平,主要原因多為搗砂不實。當砂模搗緊不足、密度不均時,金屬液澆入後容易冲刷或滲入鬆散砂粒間,造成表面粗糙、局部隆起或凹陷;反之搗砂過緊易生氣孔,壓鐵超重多造成脹模或跑火,材質不當則影響強度而非表面平整度,故選「搗砂不實」。
壓鑄較適合低熔點金屬鑄件的原因是 1. 鑄件大小 2. 鑄件形狀 3. 鑄件重量 4. 模具考量。
答案:(2) 鑄件形狀
蠟型設計不需考慮 1. 加工量 2. 收縮量 3. 熱膨脹量 4. 蠟的顏色。
答案:(4) 蠟的顏色
解析:熔蠟精密鑄造(脫蠟法)設計時需考慮加工量(選項1,預留切削餘量)、收縮量(選項2,蠟收縮與金屬凝固收縮補償)、熱膨脹量(選項3,蠟模受熱膨脹影響尺寸),皆為尺寸精度所必須。蠟的顏色(選項4)僅屬外觀,不影響鑄件尺寸與品質,設計時無需考量,故4為不需考慮者。因此答案為蠟的顏色。
化鐵爐正常操作時爐渣呈 1. 黃色 2. 白色 3. 灰綠色 4. 黑色。
答案:(3) 灰綠色
解析:化鐵爐(cupola)正常操作時,爐渣呈灰綠色(選項3),表示熔渣鹼度與流動性適當、熔煉狀況良好。若呈黑色(選項4)表示含未燃碳多、氧化或冷料過多;黃色(選項1)、白色(選項2)多為異常或特殊渣相。操作人員可藉爐渣顏色判斷爐內狀況,正常灰綠色渣代表硫、矽氧化適中、溫度充足。故正常操作爐渣呈灰綠色。
砂輪的空轉檢驗應在何時做? 1. 機器起動後即時做 2. 每週一次 3. 每月一次 4. 使用完畢後做。
答案:(1) 機器起動後即時做
解析:根據勞工安全衛生設施規則第250條規定,砂輪機在新裝砂輪或修整砂輪後,必須在防護蓋裝妥之條件下空轉至少1分鐘,確認無異常振動、破裂等現象後始得正式使用。因此空轉檢驗應在機器起動後即時進行,而非定期週/月檢查或使用完畢後。
鑄鋼用濕模砂常用何種黏結劑? 1. 矽砂粉 2. 高嶺耐火泥 3. 糊精 4. 火山黏土。
答案:(4) 火山黏土
解析:鑄鋼用濕模砂的黏結劑主要使用膨潤土,在選項中屬於火山黏土類(膨潤土為蒙脫石為主的火山灰風化產物)。矽砂粉為原砂非黏結劑;高嶺耐火泥耐火度高但黏結力較弱,多用於芯砂或表面砂;糊精屬輔助添加劑,用以改善濕拉強度與塌落度,非主要黏結劑。
鋁鑄件澆冒口切除,下列何者不適宜? 1. 吹氧切割 2. 砂輪片磨切 3. 盤鋸切削 4. 帶鋸切割。
答案:(1) 吹氧切割
解析:鋁合金導熱係數極大且熔點低(約660°C),吹氧切割會產生高溫氧化反應,導致切口嚴重氧化、燒損且難以控制,極不適宜。砂輪片磨切、盤鋸與帶鋸切割均為機械冷切割方式,不產生高熱影響區,皆為鋁鑄件澆冒口切除的常用適宜方法。
可以減少鑄模空隙的添加物 1. 殼皮 2. 糊精 3. 木屑 4. 矽砂粉。
答案:(4) 矽砂粉
解析:矽砂粉(粒度約200目)能填充砂粒間隙,減少模砂空隙率,提高模面緻密度與表面光潔度,並能降低氣孔缺陷。殼皮與木屑為有機添加劑,燃燒後反而增加空隙以利排氣;糊精屬有機黏結劑輔料,主要提高濕拉強度,不具填充減隙功能。
金屬材料承受高度應力及大量變形仍不折斷稱為 1. 延性 2. 展性 3. 硬度 4. 韌性。
答案:(4) 韌性
解析:韌性係指材料在承受衝擊載荷或高應力、大變形條件下,吸收能量並抵抗斷裂的能力(面積應力-應變曲線下面積)。延性與展性分別指材料在靜態拉伸下發生塑性變形(縮頸)與壓縮下延展成薄片的能力,強調變形量而非抗斷裂吸能;硬度為抵抗局部壓入變形能力。
下列有關燒傷的急救何者為非? 1. 用牙膏塗抹傷處以止痛 2. 使用乾淨布料將傷處蓋住 3. 勿碰 觸或切開水庖 4. 如皮膚未破裂,可浸入冷水或冰敷以止痛。
答案:(1) 用牙膏塗抹傷處以止痛
解析:燒傷急救原則為「沖、脫、浸、蓋、送」。用牙膏塗抹傷處屬民間偏方錯誤做法,牙膏含薄荷醇等刺激成分會加重創面感染風險、干擾醫師判斷燒傷深度並造成清創困難。正確做法:以流動冷水沖洗15-20分鐘、以乾淨布料覆蓋、勿刺破水泡、皮膚未破可浸泡/冰敷止痛。
大型水管鑄鐵件,使用下列何種方法製造較適合? 1. 離心鑄造法 2. 普通濕砂模法 3. 永久模鑄造法 4. 精密鑄造模法。
答案:(1) 離心鑄造法
解析:大型水管屬回轉體對稱工件,離心鑄造利用離心力使熔融金屬緊貼模壁凝固,可獲得致密組織、減少砂眼氣孔、省略砂芯與澆冒口,最適合生產鑄鐵管、缸套等回轉體管狀鑄件。普通濕砂模易產生夾砂氣孔;永久模與精密鑄造成本高且不適合大型管件量產。
蒸汽脫蠟,其蒸汽溫度何者適當? 1. 50 ~150 °C 2. 250 ~350 °C 3. 視澆鑄金屬而定 4. 150 ~250 °C。
答案:(4) 150 ~250 °C
解析:精密鑄造蒸汽脫蠟(失蠟法)標準操作溫度為150-250°C飽和蒸汽,利用高溫蒸汽快速熔化並排出模殼內蠟型,避免蠟熱膨脹炸裂模殼。50-150°C溫度不足以快速脫蠟;250-350°C易損壞模殼;脫蠟溫度取決於蠟型材質與模殼耐溫,非視澆鑄金屬而定。
何種砂的抗壓強度較佳? 1. 河砂 2. 合成砂 3. 分離砂 4. 天然砂。
答案:(2) 合成砂
解析:合成砂係以矽砂為基材,依需求加入適量黏結劑、水分等添加物並均勻混製,其粒度與配砂比例可精密控制,故抗壓強度與一致性優於天然砂。天然砂(含河砂)成分隨產地變異大、雜質多,強度較不穩定;分離砂指經處理回收之砂,性質視處理狀況而定。鑄造作業要求砂模具足夠承壓能力以抵抗金屬液靜壓,故多採合成砂提升品質穩定度。
矽砂的選擇視SiO之含有量越 1. 低 2. 不受影響 3. 高 4. 淡則其耐火度越高。
答案:(3) 高
解析:矽砂中SiO₂含量越高,其耐火度(耐高溫不軟化之能力)越高,因SiO₂熔點約1710°C,雜質如氧化鐵、鹼金屬氧化物會降低熔融溫度與耐火性。故選砂時應取SiO₂含量高者,以減少金屬液高溫下與砂粒反應、粘砂或鑄件表面缺陷。選項1(低)、2(不受影響)、4(淡)在觀念上均不正確,含量高方為正解。
下列何者不是造成機械故障之背景因素? 1. 定期檢查 2. 設備本來就會故障 3. 故障了再修理較好 4. 檢查不是我們的事。
答案:(1) 定期檢查
解析:定期檢查屬預防保養措施,能早期發現劣化、降低突發故障率,故並非導致機械故障之背景因素。其餘選項如「設備本來就會故障」「故障再修」「檢查不關我們的事」均屬錯誤觀念與管理疏忽,正是造成故障之潛在背景因素。維護保養應落實自主檢查與定期檢修,方能提升設備可動率與安全性。
高溫作業環境中,人體必須注意補充 1. 鹽份和水份 2. 糖份 3. 水份 4. 鹽份。
答案:(1) 鹽份和水份
解析:高溫作業中大量排汗,汗液同時流失水分與鹽分(氯化鈉),若僅補水而無補鹽,易致電解質失衡、抽筋或熱衰竭。故應同時補充鹽分與水份,維持體液滲透壓與循環功能。單獨補水(選項3)或僅補鹽(選項4)皆不完整,糖份(選項2)非首要需求,故正解為鹽份和水份並補。
鉛的熔點是 1. 327 °C 2. 232 °C 3. 409 °C 4. 660 °C。
答案:(1) 327 °C
解析:鉛(Pb)之熔點為327°C,此為材料基本物理常數。常見金屬熔點對照:錫232°C、鋅約419°C、鋁660°C、銅1083°C。故選項2為錫、3近鋅、4為鋁,均非鉛。鑄造配製合金或選用熔煉設備時,須依金屬熔點決定作業溫度範圍,鉛屬低熔點金屬,宜以低溫熔煉設備處理。
用以量度砂模易於捶製程度之性質為 1. 流動性 2. 耐熱性 3. 通氣性 4. 黏結性。
答案:(1) 流動性
解析:流動性指砂在填入砂箱與捶製時,能均勻流動並緊密充填模穴各角落之能力,直接反映「易於捶製程度」。黏結性關係砂粒間結合力;通氣性為氣體排出能力;耐熱性為耐高溫不軟化性。若流動性佳,砂模捶打省力且輪廓清晰,故量度易捶製性即測流動性,選項1正確。
方案設計時,使金屬液最後凝固的部位是 1. 澆道 2. 澆口 3. 冒口 4. 鑄件。
答案:(3) 冒口
解析:冒口(riser)設於鑄件厚大或最後凝固處上方,其內金屬液刻意設計為最晚凝固,以持續補給鑄件凝固收縮所需之熔液,避免縮孔。澆口、澆道為導引金屬液進入模腔之通道,較早冷卻;鑄件本身則依順序凝固。依順序凝固與補縮原理,最後凝固部位為冒口,故選項3正確。
無固定合模梢之砂箱,為求合模精確,於造模時,至少應在砂箱上做幾個記號? 1. 4 個 2. 3 個 3. 2 個 4. 1 個。
答案:(2) 3 個
澆鑄溫度愈高,鑄件縮孔傾向 1. 愈低 2. 不一定 3. 不影響 4. 愈高。
答案:(4) 愈高
解析:澆鑄溫度愈高,金屬液過熱度愈大,液態收縮與凝固收縮總量增加,且高溫金屬液對砂模熱衝擊較大,使砂模膨脹與反應加劇,導致補縮困難,縮孔形成傾向顯著升高。選項1與正相反,選項2「不一定」忽略了溫度對收縮的主導影響,選項3「不影響」則違背鑄造凝固基本理論。