第1題
澆鑄溫度過高時鑄件易發生毛邊及 1. 夾渣 2. 接紋 3. 針孔 4. 錯模。
答案:(3) 針孔
解析:澆鑄溫度過高時,金屬液溶解度增大,吸入較多氣體(氫、氮等),凝固時氣體來不及逸出,易形成針孔缺陷;同時過高溫度使金屬液流動性過佳,易從分型面滲出產生毛邊。夾渣多因除渣不良、接紋因溫度不足或澆速不當、錯模為合模定位問題,與澆溫過高無直接因果。
民國102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。
澆鑄溫度過高時鑄件易發生毛邊及 1. 夾渣 2. 接紋 3. 針孔 4. 錯模。
答案:(3) 針孔
解析:澆鑄溫度過高時,金屬液溶解度增大,吸入較多氣體(氫、氮等),凝固時氣體來不及逸出,易形成針孔缺陷;同時過高溫度使金屬液流動性過佳,易從分型面滲出產生毛邊。夾渣多因除渣不良、接紋因溫度不足或澆速不當、錯模為合模定位問題,與澆溫過高無直接因果。
純鐵α 鐵狀態時其結晶結構為 1. 面心立方 2. 斜方晶系 3. 六方晶系 4. 體心立方格子。
答案:(4) 體心立方格子
解析:純鐵在912℃以下為α鐵(肥粒鐵),其原子排列為體心立方格子(BCC),每晶胞含2個原子,具較高強度與磁性。溫度升高至912~1394℃轉變為γ鐵(沃斯田鐵),為面心立方(FCC)。斜方與六方晶系並非純鐵的同素異形體結構,故面心立方是γ鐵而非α鐵。
爐前作楔值試驗適用於下列何種材質? 1. 鑄銅 2. 鑄鐵 3. 鑄鋁 4. 鑄鋼。
答案:(2) 鑄鐵
解析:爐前楔值試驗(楔片試驗/冷硬試驗)是在澆鑄前取少量鐵液澆入楔形模,觀察其白口深度或斷面組織,用以判斷鑄鐵的碳當量、冷硬傾向與材質是否合格,主要適用於鑄鐵。鑄鋼、鑄銅、鑄鋁因凝固特性與成分控制方式不同,一般不採用此種楔值試驗做爐前快速判定。
在相同條件下,鑄鋼之含碳量愈高,其澆鑄溫度宜 1. 相同 2. 愈低 3. 愈高 4. 無法確定。
答案:(2) 愈低
解析:依鐵—碳平衡圖,鑄鋼含碳量愈高,液相線(liquidus)溫度愈低,凝固範圍與所需過熱度隨之下降,故在相同條件下澆鑄溫度宜愈低。若含碳高仍採高澆溫,易導致收縮、針孔與晶粒粗大等缺陷;反之低碳鋼因熔點高才需較高澆溫。因此含碳量與適宜澆鑄溫度呈反向關係。
組蠟樹澆口系統過大會造成 1. 提高成本 2. 收縮 3. 易折斷 4. 節省材料。
答案:(1) 提高成本
解析:脫蠟精密鑄造中,組蠟樹的澆口系統若設計過大,會消耗更多蠟料與後續澆注用的金屬液,且切除、回收與加工成本增加,故直接造成提高成本。雖過大澆口亦可能減緩凝固、影響補縮,但題意強調「過大」最直接的後果是材料與成本浪費,節省材料顯然相反,易折斷則與澆口過大無關。
普通車床座之材質適合選用 1. F C 200 2. F C 250 3. F C 150 4. F C 100 。
答案:(2) F C 250
解析:普通車床座需要良好的鑄造性、減震性與耐磨性。FC250(灰鑄鐵抗拉強度250 MPa)兼具足夠強度與優異減震能力,為機床床身、底座最常用材質。FC200強度略低,FC150/FC100強度不足,易變形影響精度。
鑄鐵件冷卻速度愈快,材質 1. 愈硬 2. 愈軟 3. 不一定 4. 相同。
答案:(1) 愈硬
解析:鑄鐵冷卻愈快,石墨化時間愈短、析出碳愈少,珠光體比例增加甚至出現渣鐵(白口),硬度顯著上升。此為鑄鐵凝固金相學基本原理:冷卻速率↑ → 珠光體/渣鐵↑ → 硬度↑。
低壓鑄造法的鋁液,澆鑄方向是 1. 由右向左 2. 由左向右 3. 由上往下 4. 由下往上。
答案:(4) 由下往上
下面何種元素不可做為球化劑? 1. 鈣 2. 鎂 3. 錳 4. 鈰。
答案:(3) 錳
蠟型與流路系統之組合俗稱 1. 組樹 2. 組立 3. 組屋 4. 組織。
答案:(1) 組樹
脫蠟鑄造的第一層陶漿是矽膠液與何種耐火材料的混合? 1. 水蠟 2. 石膏 3. 鋯粉 4. 石墨。
答案:(3) 鋯粉
解析:精密鑄造面層陶漿(面漿)要求耐高溫、熱膨脹小、不與金屬反應。第一層面漿常用乙基矽酸酯(矽膠液)結合劑混合鋯粉,因鋯英砂耐火度高(>1700℃)且熱膨脹極低,可獲緻密光滑鑄件表面。
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. 六 2. 七 3. 九 4. 八小時。
答案:(4) 八小時
下列何種工具最適宜去除鋁鑄件之澆冒口? 1. 大鎚 2. 砂輪 3. 帶鋸 4. 火焰切割。
答案:(3) 帶鋸
解析:鋁鑄件澆冒口去除需避免熱影響區與變形。帶鋸屬冷切削,切口窄、熱影響小、效率高,可直線/曲線切割,為鋁合金鑄件切除冒口標準設備。大鎚易損壞鑄件,砂輪粉塵大且易燒傷,火焰切割熱輸入過大導致鋁熔化變形。
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. 1 個 2. 4 個 3. 2 個 4. 3 個。
答案:(4) 3 個
解析:砂箱若沒有固定合模梢(定位銷),上下砂箱就必須靠外部記號來對位。只做 1 個或 2 個記號,頂多只能決定一個方向或一條線,無法同時固定位置與方向,容易前後反置或左右偏移而產生錯模。至少要做出 3 個不排成一直線的記號,才能確定唯一的合模位置與方向;實務上常做成 3 點或 4 點記號,合模時逐一對齊就能確保精確。
為了去除硫分,煉鋼爐渣應製成何種性質? 1. 中性 2. 鹼性 3. 酸性 4. 不限制。
答案:(2) 鹼性
解析:鹼性爐渣含有大量 CaO,能與鋼液中的硫反應生成 CaS(CaO+S→CaS+O),使硫化物進入渣中而被排除,因此煉鋼脫硫時必須造鹼性渣,並盡量維持還原性。酸性渣的 SiO2 含量高,不利於固定硫,脫硫效果差。至於中性渣,以及不限制爐渣性質的做法,都無法有效去除硫分。
具有調節澆鑄壓力及控制澆鑄速度的功能是指 1. 豎澆道 2. 澆池 3. 橫澆道 4. 豎澆道底。
答案:(2) 澆池
解析:澆池(澆口杯)設在豎澆道頂端,澆鑄時使金屬液在池中保持一定液面高度,形成靜壓頭,因此可以調節澆鑄壓力、控制金屬液進入鑄模的速度,並兼具擋渣與緩衝的作用。豎澆道只是垂直引導金屬液的通道,本身沒有調壓功能;橫澆道負責把金屬液分配到各鑄件;豎澆道底(澆道窩)則是緩衝流速、減少沖蝕。
生產鑄鐵用設備費最低的熔解爐是 1. 感應爐 2. 反射爐 3. 電弧爐 4. 化鐵爐。
答案:(4) 化鐵爐
解析:化鐵爐(cupola)構造簡單、附屬設備少,設備費與維護成本最低,而且可以連續大量熔解鑄鐵,是生產鑄鐵最經濟的熔解爐。感應爐與電弧爐的溫度控制佳、成分穩定,但電源設備與電費高;反射爐熱效率低、熔解速率慢,也沒有設備費最低的優勢。
已知檜木長182 c m 、寬27 . 3 c m 、厚度3 . 03 c m ,每臺寸1000 元,則每一塊價格約需 1. 1000 元 2. 10800 元 3. 4500 元 4. 5400 元。
答案:(4) 5400 元
解析:台制長度中,1 台尺=30.3 cm,1 台寸=3.03 cm。長 182 cm=6 台尺=60 台寸,寬 27.3 cm=9 台寸,厚 3.03 cm=1 台寸。木材才積公式為:長(台尺)×寬(台寸)×厚(台寸)÷10,代入後得到 6×9×1÷10=5.4 才。每才 1000 元,5.4×1000=5400 元,因此每塊約 5400 元。
模通常所用的硬化劑是 1. 磷酸 2. 硬酯酸 3. 鹽酸 4. 硫酸。
答案:(1) 磷酸
解析:自硬性砂模常使用磷酸鹽類結合劑,並以磷酸作為硬化劑,讓它在常溫下與耐火材料中的鹼性成分反應而凝結硬化,硬化速度可以控制。硬酯酸是脫模潤滑劑,作用在防止黏模,並非硬化劑;鹽酸與硫酸酸性強、腐蝕性大,反應過於劇烈,會損害砂模與設備,因此不作為造模硬化劑。
滿足客戶要求,做好品質保證的工作是 1. 幹部 2. 品管人員 3. 總經理 4. 全體員工的責任。
答案:(4) 全體員工的責任
解析:品質保證涵蓋設計、採購、製造、檢驗、包裝到售後服務的每一個環節,只要其中一個環節疏忽,都會影響客戶滿意度,所以這不是單一部門或少數人的工作,而是全體員工的共同責任。品管人員負責建立檢驗制度並執行把關,幹部與總經理則負起管理與成敗責任,但這些角色都不能取代全員參與。
澆口比乃是下澆道與橫澆道與 1. 鑄件截 2. 進模口 3. 冒口 4. 砂心頭面積之比值。
答案:(2) 進模口
解析:澆口比是指澆口系統中各段流通截面積的比值,順序為下澆道(豎澆道):橫澆道:進模口(內澆口)。設計時依鑄件材質與大小選定比例,例如 1:2:2 或 1:4:4,以控制充填速度、避免捲氣與沖砂。鑄件截面、冒口與砂心頭都不屬於澆口系統的流通斷面,不能列入比值。
下列何種金屬的熔點最高? 1. 鑄鐵 2. 鑄鋼 3. 鋁合金 4. 銅合金。
答案:(2) 鑄鋼
解析:金屬熔點高低與成分及結晶結構有關:鑄鋼約1500℃最高,鑄鐵約1150~1250℃,銅合金約900~1000℃,鋁合金僅約600~700℃。鑄鋼含碳量低(約0.2~0.6%),原子間鍵結較強,故熔點高於含碳3~4%的鑄鐵;鑄鐵含碳、矽量高,凝固溫度下降,熔點反而較低。銅、鋁合金屬非鐵金屬,熔點明顯低於鋼鐵材料。因此熔點最高者為鑄鋼。
砂心位置偏移,將導致鑄件 1. 氣孔 2. 結砂 3. 壁厚不均 4. 表面不潔。
答案:(3) 壁厚不均
解析:砂心在鑄模中的位置若偏移或固定不良(心座磨損、心撐不足、合模時撞動),澆注後金屬液填充的空間隨之位移,造成鑄件一側壁厚變薄、另一側變厚,即壁厚不均,嚴重時會穿孔或報廢。氣孔是熔湯含氣或排氣不良所致;結砂是砂粒與高溫金屬燒結附著;表面不潔多為塗模劑或砂粒殘留。三者與砂心位置偏移無直接因果,故選壁厚不均。
勞基法規定,各種職業勞工每月加班時數累計不得超過 1. 60 小時 2. 88 小時 3. 72 小時 4. 46 小時。
答案:(4) 46 小時
解析:依《勞動基準法》第32條規定,雇主有使勞工延長工作時間之必要者,其延長工作時間連同正常工作時間,一日不得超過12小時;延長之工作時間,一個月不得超過46小時。此為法定上限,目的在保障勞工健康與休息。60、72、88小時均超過法定46小時上限,屬違法排班。故本題正確答案為46小時。
化鐵爐操作中吹入少量的氧氣 1. 可增加M n 含量 2. 可不必接種處理 3. 可加速出鐵並提升溫度 4. 可減少爐壁浸蝕。
答案:(3) 可加速出鐵並提升溫度
解析:化鐵爐(沖天爐)操作時在底焦層或風嘴處吹入少量氧氣,可提高焦炭燃燒速率與燃燒溫度,使爐氣及鐵水溫度上升,熔解速度加快,因而能加速出鐵並提升出鐵溫度,常用於趕產量或補救鐵水溫度不足。吹氧不會增加錳含量(Mn含量取決於爐料配比與燒損),也不能取代接種處理,更不會減少爐壁浸蝕,反而高溫可能加劇爐襯侵蝕。
標準透氣度是於空氣壓力為10 g / c m ,量測多少空氣量通過鑄砂試片所須的時間? 1. 2000 c m 2. 3000 c m 3. 4000 c m 4. 1000 c m 。
答案:(1) 2000 c m
解析:標準透氣度試驗係將標準圓柱鑄砂試片裝入試筒,通入壓力10 g/cm²的空氣,量測2000 cm³空氣通過試片所需時間t(秒),透氣度數值即為2000/t。數值越大表示空氣通過越快、透氣性越好。3000、4000、1000 cm³皆非標準規範所採用的空氣量,故不正確。透氣度不足易造成澆注時氣體排出不良而產生氣孔缺陷。
離心鑄造法是應用 1. 牛頓 2. 巴斯喀 3. 安培 4. 柏努利定律。
答案:(1) 牛頓
解析:離心鑄造是將金屬液澆入高速旋轉的模具,利用旋轉所產生的離心力使金屬液緊貼模壁,並由外向內凝固,可製造管件、軸套等中空迴轉體。離心力源自物體慣性,屬牛頓運動定律的應用。巴斯喀定律講液壓傳遞(壓力均等),柏努利定律講流體能量守恆,安培定律講電流與磁場關係,三者均與離心成形原理無關。
砂模通氣孔被阻塞,澆鑄時會發生 1. 鑄件流紋 2. 縮孔 3. 砂心燒結 4. 氣孔之現象。
答案:(4) 氣孔之現象
解析:砂模的通氣孔作用在於排出澆注時模穴內受熱膨脹的空氣、水蒸氣及砂心產生的氣體。通氣孔一旦被阻塞,氣體無法順利排出,壓力升高後被金屬液包覆,凝固後便在鑄件內部或表面形成氣孔。鑄件流紋多與澆注溫度低、流速不足有關;縮孔是凝固收縮未獲補充;砂心燒結則與砂心耐熱性或黏結劑有關。因此本題為氣孔現象,選項4正確。
主要肉厚為15 ~30 mm,F C 300 高強度鑄鐵,若以直徑30 mm毛胚試棒測試其抗拉強度應在 1. 25 2. 30 3. 35 4. 20 N / mm以上。
答案:(2) 30
解析:FC300屬高強度灰口鑄鐵,代號中的300即代表抗拉強度須達300 N/mm²以上。鑄件強度受冷卻速率影響,主要肉厚15~30 mm者,以直徑30 mm毛胚試棒澆鑄測試,其冷卻條件較能代表該肉厚部位的組織,規範要求抗拉強度應在300 N/mm²以上。題列數值以每10 N/mm²為一單位表示,故30即對應300 N/mm²,選30;20、25偏低,35則超出FC300的規範要求。
鑄件品質是 1. 裝出來的 2. 自然達成的 3. 製造出來的 4. 檢查出來的。
答案:(3) 製造出來的
解析:品質管理的核心理念是「品質是製造出來的,不是檢查出來的」。檢查只能事後篩選不良品,無法把不良品變成良品,也無法挽回已投入的熔煉、造模與澆注成本。真正的鑄件品質須在熔煉成分控制、砂模強度與透氣度、澆注溫度與速度、冷卻與落砂等每一製程環節中製造出來。因此「裝出來的」「自然達成的」「檢查出來的」皆非正確的品質觀念。
鑄鐵中的碳絕大部份以游離石墨存在者,斷面灰色稱為 1. 白鑄鐵 2. 灰鑄鐵 3. 延性鑄鐵 4. 球墨鑄鐵。
答案:(2) 灰鑄鐵
解析:鑄鐵中碳的存在形式決定斷面顏色。灰鑄鐵的碳絕大部分以游離石墨(片狀)析出,石墨呈灰黑色,敲斷後斷面呈灰色,且具良好潤滑性與切削性。白鑄鐵的碳幾乎全部以雪明碳鐵(Fe3C)存在,斷面銀白、硬脆;延性鑄鐵與球墨鑄鐵雖也含游離石墨,但石墨呈球狀,係經球化處理所得,題幹「絕大部份以游離石墨存在、斷面灰色」正指灰鑄鐵。故答案為灰鑄鐵。
鑄砂受熱時,其體積 1. 不一定 2. 略收縮 3. 略膨脹 4. 不變。
答案:(3) 略膨脹
解析:鑄砂多以矽砂(石英 SiO2)為主,受高溫金屬液澆注時,石英在約573℃發生α石英轉β石英的同素異形變態,伴隨體積膨脹,故鑄砂整體受熱會略膨脹。此膨脹可能造成鑄件尺寸偏大或脹砂缺陷,因此模具設計須考慮收縮率與砂模退讓性。「略收縮」「不變」「不一定」均不符矽砂受熱膨脹特性。故答案為略膨脹。
波來體是由肥粒體與 1. 麻田鐵散鐵 2. 粒滴斑鐵 3. 吐粒散鐵 4. 雪明碳鐵相疊而成的層狀組織。
答案:(4) 雪明碳鐵相疊而成的層狀組織
解析:波來體(pearlite)為鋼與鑄鐵共析變態產物,由肥粒體(ferrite,α-Fe)與雪明碳鐵(cementite,Fe3C)以層狀交替排列組成,含碳約0.8%(共析成分)。麻田散鐵為淬火所得針狀組織;吐粒散鐵(屈氏體)為極細波來體;粒滴斑鐵為肥粒體與雪明碳鐵的共晶混合物,三者皆非波來體構成相。故波來體由肥粒體與雪明碳鐵相疊成層狀,答案為雪明碳鐵。
共晶鑄鐵其C E 值為多少? 1. 4 . 0 % 2. 4 . 8 % 3. 4 . 5 % 4. 4 . 3 %。
答案:(4) 4 . 3 %
解析:鑄鐵碳當量公式為 CE=C%+Si%/3+P%/3,用以判斷接近共晶的程度。純Fe-C系共晶點含碳量為4.3%,鑄鐵因含矽、磷等石墨化元素,其共晶成分對應碳當量亦約4.3%。CE≈4.3%為共晶鑄鐵,流動性最佳、收縮最小;CE小於4.3%為亞共晶,大於4.3%為過共晶。故共晶鑄鐵CE值為4.3%,答案為4.3%。
白雲石是屬於 1. 鹼性 2. 無性 3. 酸性 4. 中性的耐火材料。
答案:(1) 鹼性
解析:白雲石(dolomite,CaMg(CO3)2)煅燒後主要成分為氧化鈣(CaO)與氧化鎂(MgO),屬鹼性耐火材料,常用作鹼性爐襯(如電弧爐、感應爐)以抵抗酸性爐渣。酸性耐火材料以矽石(SiO2)為代表;中性如鉻磚、高鋁磚;耐火材料分類中並無「無性」「中性」適用於白雲石之說。故白雲石屬鹼性耐火材料,答案為鹼性。
熱室壓鑄法適用於 1. 鋅 2. 鋁 3. 銅 4. 鐵合金的壓鑄。
答案:(1) 鋅
解析:熱室壓鑄(hot chamber)的壓室浸沒於熔融金屬液中,適用熔點低、對鐵質壓室侵蝕小的合金,典型為鋅(Zn)合金,以及錫、鉛等。鋁、銅、鐵合金熔點高且易侵蝕鋼製壓室,通常採冷室壓鑄(cold chamber)。因此熱室壓鑄法適用於鋅合金的壓鑄,答案為鋅。
鑄鐵熔解作業中,接種的目的是 1. 製造白口鑄鐵 2. 製造展性鑄鐵 3. 改善鑄鐵強度 4. 提高鐵水流動性。
答案:(3) 改善鑄鐵強度
解析:接種(inoculation)於鑄鐵熔湯澆注前或澆注中加入少量接種劑(如矽鐵、矽鈣),提供石墨化生核基底,促使石墨細化、減少共晶過冷與白口傾向,改善鑄鐵強度與組織均勻性。它並非製造白口鑄鐵(白口係應避免)或展性鑄鐵(需經退火);雖略助流動性,主要目的在強化組織與力學性能。故答案為改善鑄鐵強度。
澆口棒係用於 1. 下澆道之製作 2. 橫流道之製作 3. 澆槽之製作 4. 澆鑄時之攪拌。
答案:(1) 下澆道之製作
解析:澆口棒(sprue pin)於造模時插入砂中,拔起後形成澆注用垂直通道(澆口、直澆道),故用於澆道之製作。橫流道多以模樣或刮板製作;澆槽為上方承接金屬液的凹坑;攪拌並非澆口棒功能。故答案為下澆道之製作。
冒口之位置設置於鑄件的那一部位上? 1. 最高處 2. 最低處 3. 最後凝固處 4. 最薄處。
答案:(3) 最後凝固處
解析:冒口的主要功能是補償鑄件凝固收縮,因此必須設置在鑄件最後凝固處(熱節區),確保其凝固時間晚於鑄件本體,使液態金屬能順利補縮。最高處不一定是最後凝固處(如頂部薄壁散熱快),最低處易產生縮鬆且難補縮,最薄處凝固最快,皆非冒口設置位置。
木模塗上黑色是表示 1. 冒口部分 2. 砂心頭 3. 不加工 4. 加工。
答案:(3) 不加工
氣油壓系統中,用來設定系統所需的壓力元件為 1. 氣油壓缸 2. 減壓閥 3. 洩放閥 4. 減速閥。
答案:(3) 洩放閥
澆口比等於 1. S : R : G 2. G : R : S 3. G : S : R 4. S : G : R 。
答案:(1) S : R : G
解析:澆口比是設計澆口系統時各部位斷面積的比例,表示為 S : R : G,其中 S 為直澆口(豎澆道)、R 為橫澆道、G 為內澆口。常用比例如 1:4:4 屬於非加壓式澆口系統,可使金屬液平穩充填模穴、減少沖砂與氧化夾渣。選項 2、3、4 的排列順序皆與此定義不符。
鑄鋼件欲得到較高的硬度與軔性採用 1. 退火 2. 淬火再回火 3. 回火 4. 正常化。
答案:(2) 淬火再回火
解析:鑄鋼件欲同時獲得高硬度與高韌性(抗衝擊),需採用淬火+高溫回火(調質處理)。淬火獲馬氏體高硬度但脆性大,回火消除應力並回復韌性。退火軟化降低硬度,單獨回火無馬氏體基礎,正常化硬度與韌性均較調質低。
在脫蠟鑄造法,鑄件之表面與光滑度取決於 1. 澆鑄速度 2. 殼模之淋砂粒度 3. 蠟模表面之光滑度 4. 脫蠟溫度。
答案:(3) 蠟模表面之光滑度
解析:脫蠟鑄造(失蠟法)中,蠟模直接複製成鑄件,蠟模表面光潔度直接決定陶瓷殼模內腔光潔度,進而決定鑄件表面光潔度。澆鑄速度、淋砂粒度、脫蠟溫度影響其他缺陷(如氣孔、砂眼、裂紋),但非表面光潔度決定因素。
將矽砂與熱硬性樹脂混合而成的樹脂裹貼砂稱為 1. 乾砂 2. 殼模砂 3. 濕砂 4. 砂。
答案:(2) 殼模砂
解析:殼模砂(Shell Molding Sand)係以矽砂為原砂,混合酚醛樹脂(熱固性樹脂)及六亞甲基四胺硬化劑,經熱芯盒射芯使樹脂熔融裹覆砂粒形成薄殼。乾砂指烘乾後之砂模,濕砂含水分黏土結合,兩者結合劑與製程皆不同。
鑄鋼凝固冷卻過程中之收縮,何階段之收縮率最大? 1. 液態 2. 三者皆相同 3. 凝固時相變態 4. 固態。
答案:(3) 凝固時相變態
澆口系統中,金屬液進入模穴前的小通道,稱為 1. 溢放口 2. 冒口 3. 窒口 4. 進模口。
答案:(4) 進模口
解析:澆口系統構成:澆口杯→直澆道→橫澆道→內澆口(進模口)→模穴。內澆口為金屬液進入模穴前之最終小通道,控制流速、方向及渣渣。溢放口/冒口屬補縮排氣系統,窒口為排氣微縫,皆非進模通道。
員工在試用期間應在 1. 一年後 2. 一個月後 3. 試用期滿後 4. 到職當天申請加入勞工保險。
答案:(4) 到職當天申請加入勞工保險
解析:依勞工保險條例規定,年滿15歲以上、60歲以下受僱於雇主之本國籍勞工,應以其到職日為保險效力開始日;投保單位應於勞工「到職之日起3日內」列表通知保險人加保。因此不論是否處於試用期,員工自到職當天起即具勞工身分,雇主即負有加保義務,不能等到試用期滿或一個月、一年後才辦理。選項1、2、3延後加保均違反規定,若發生職災將導致勞工權益受損且雇主受罰。故正確為到職當天即應申請(最遲3日內)。
鑄鐵件作消除應力退火宜在何項溫度為之? 1. 700 °C以上 2. 300 ~450 °C 3. 300 °C以下 4. 500 ~ 650 °C。
答案:(4) 500 ~ 650 °C
解析:鑄鐵件消除應力退火(弛力退火)目的在消除鑄造冷卻所殘留之內應力,避免加工或放置後變形。其溫度宜控制在500~650°C,保溫後緩慢冷卻。若低於300°C(選項3)能量不足難以消除應力;300~450°C(選項2)溫度仍偏低、效果有限;700°C以上(選項1)則接近相變溫度,可能改變鑄鐵基地組織。故以500~650°C最適當,選項4正確。
為增加模砂之流動性及防止金屬氧化可於模砂中加入 1. 炭粉 2. 糊精 3. 鋁粉 4. 亞麻仁油。
答案:(1) 炭粉
解析:在模砂中加入炭粉(煤粉),高溫澆注時會燃燒產生還原性氣體,於鑄件表面形成還原氣膜,可防止熔融金屬氧化,並避免金屬液滲入砂粒造成燒結、夾砂,同時使砂粒間潤滑而提升模砂流動性與鑄件表面光潔度。糊精(選項2)與亞麻仁油(選項4)主要為黏結劑,功用是增加砂模強度而非防氧化;鋁粉(選項3)非模砂常用添加物。故正確為炭粉(選項1)。
下列何種熔劑不適用於熔銅? 1. 硼砂 2. 煤粉 3. 木炭粉 4. 碎玻璃。
答案:(2) 煤粉
解析:熔銅時加入熔劑的目的在造渣、脫氧與隔絕氧化。硼砂受熱脫水後形成玻璃狀渣,可吸收銅液中的氧化物;碎玻璃能造出流動性良好的渣層;木炭粉則常作覆蓋劑,維持還原性氣氛。煤粉含硫量高,燃燒後會使銅液增硫,造成氣孔、脆性增加並降低導電率,因此不適合用於熔銅。故選煤粉。
離心鑄造機不可用下列何種鑄模? 1. 金屬模 2. 石墨模 3. 砂模 4. 木模。
答案:(4) 木模
解析:離心鑄造係將熔融金屬注入高速旋轉之鑄模內,靠離心力成形,故鑄模須耐高溫、耐離心力且可重複使用,常採金屬模、石墨模,或以砂模作為襯模。木模(選項4)材質不耐高溫、強度不足,放入離心鑄造機會燃燒、變形,無法承受離心力,絕不可作為離心鑄造之鑄模。故答案為木模(選項4)。
對X 光有遮斷能力,可用以防輻射的金屬是 1. 鋅 2. 鋁 3. 鉛 4. 銅。
答案:(3) 鉛
解析:X光屬電磁輻射,屏蔽防護以高原子序、高密度金屬最有效。鉛(Pb,原子序82、密度11.3 g/cm³)對X光吸收能力極強,是醫療與工業輻射防護(鉛板、鉛衣)之標準材料。鋅、鋁、銅之原子序與密度均遠低於鉛,遮斷能力明顯不足。故具遮斷X光、防輻射能力之金屬為鉛(選項3)。
消防器中需要將瓶裝倒立才能使用者為 1. 泡沫滅火器 2. 消防栓 3. CO 滅火器 4. 乾粉滅火器。
答案:(1) 泡沫滅火器
解析:傳統化學泡沫滅火器內分裝硫酸鋁與碳酸氫鈉兩種溶液,使用前必須將瓶身倒置,使兩液混合產生化學反應生成二氧化碳泡沫,才能自噴嘴壓出滅火。消防栓(選項2)為供水設備;二氧化碳滅火器(選項3)與乾粉滅火器(選項4)均靠鋼瓶內壓直接噴出,無須倒置。故需倒立使用者為泡沫滅火器(選項1)。
在澆口系統中,澆鑄速度由何者控制? 1. 澆口最小斷面處 2. 澆口上部 3. 澆口箱 4. 澆口中部。
答案:(1) 澆口最小斷面處
解析:澆口系統中,熔融金屬之流動速率由「阻流(choke)」斷面決定,即系統中斷面積最小處。依流體力學連續方程,流量Q=A×v,最小斷面限制整體流量,故澆鑄速度由最小斷面控制。澆口上部(選項2)、中部(選項4)或澆口箱(選項3)等斷面較大處並非控制點。故答案為澆口最小斷面處(選項1)。
灰口鑄鐵件毛胚長100 m m ,其使用之模型實長應為多少? 1. 101 m m 2. 102 m m 3. 105 m m 4. 110 m m 。
答案:(1) 101 m m
解析:鑄件冷卻後會收縮,製作模型須加收縮裕量:模型長度=成品尺寸×(1+收縮率)。灰口鑄鐵因石墨析出產生膨脹,線收縮率約1%。計算:模型實長=100mm×(1+1%)=100×1.01=101mm。若誤用鋼件約2%會得102mm(選項2),黃銅約5%才接近105mm(選項3),但本題為灰口鑄鐵,故正確為101mm(選項1)。
粒度試驗時,標準篩之重疊為 1. 任意置放 2. 細目在中 3. 粗目在上 4. 細目在上。
答案:(3) 粗目在上
解析:篩析時標準篩須依篩孔大小由上而下疊放,最粗的篩放最上層,最細的篩放最下層,最下方再加底盤。搖篩後,各層篩上留存的砂量即可算出粒度分佈與AFS細度。若把細目篩放在上層,粗砂粒會被下層的細篩擋住而無法逐層分級,篩析結果就會失真,因此重疊原則為「粗目在上、細目在下」,任意置放也不符試驗規範。
模砂耐火性之高低決定於 1. 二氧化矽 2. 三氧化二鐵 3. 水份 4. 氧化鎂成份之高低。
答案:(1) 二氧化矽
解析:模砂的耐火性指承受高溫金屬液而不熔融軟化的能力,主要取決於二氧化矽(SiO2)的含量與純度;SiO2含量愈高、雜質愈少,耐火度愈高。三氧化二鐵會降低耐火性,水份是黏結劑非耐火主因,氧化鎂非主要因素。故選1。
頂鑄式進模口之優點為 1. 減少亂流 2. 撇渣良好 3. 通氣良好 4. 促進方向性凝固。
答案:(4) 促進方向性凝固
解析:頂鑄式(上澆式)進模口由鑄模頂部注入金屬液,澆口構造簡單、金屬液流動路程短;高溫金屬集中在鑄件上方,配合上方冒口可使凝固由下往上依序推進,形成方向性凝固,利於冒口補縮。其缺點是液流落差大,容易產生亂流、衝擊模面,撇渣與通氣效果也較差,故1、2、3皆非頂鑄式的優點。
濕模砂混練的目的無法使砂粒表面獲得均勻之 1. 水份 2. 粒度分佈 3. 黏土份 4. 添加劑。
答案:(2) 粒度分佈
解析:濕模砂混練的目的,是使水分、黏土與添加劑均勻分佈在砂粒表面,形成均勻的黏土膜與黏結力,並使整體水分、黏土份一致。但砂的粒度分佈由原砂的粒徑組成決定,混練只是攪拌與潤濕,不會改變砂粒大小,也無法讓粒度分佈變均勻。因此「粒度分佈」不是混練能達成均勻化的項目。
用以量度砂模易於捶製程度之性質為 1. 耐熱性 2. 通氣性 3. 流動性 4. 黏結性。
答案:(3) 流動性
解析:流動性(flowability)是指濕模砂受捶打或擠壓時易於變形、緊實與充滿模穴的程度,也就是砂模是否容易捶製成形、緊實度是否均勻的指標。耐熱性指抵抗高溫的能力,通氣性指砂模讓氣體通過的能力,黏結性指砂粒間保有強度的能力,三者都不是用來量度「易於捶製程度」的性質。
沖天式化鐵爐使用焦炭,其焦鐵比約為 1. 1 :6 2. 1 :2 3. 1 :1 . 5 4. 1 :3 。
答案:(1) 1 :6
解析:沖天式化鐵爐的焦鐵比,指焦炭重量與鐵料重量之比,一般約為1:6~1:8,即熔解1公噸鐵料約需125~170公斤焦炭。若採1:2、1:1.5或1:3,代表每噸鐵料要消耗330公斤以上的焦炭,焦炭用量明顯偏高,不符冲天爐正常的燃燒與熔解經濟性,故以1:6最接近實際操作值。
陶瓷殼模放置室應控制 1. 40 ~50 °C 2. 保持通風 3. 恆溫恆濕環境 4. 30 ~40 °C。
答案:(3) 恆溫恆濕環境
解析:陶瓷殼模以耐火塗料與砂粒逐層撒砂、乾燥而成,殼模放置室必須維持恆溫恆濕,使水分緩慢且均勻地散失。若濕度過高,殼模會吸濕而使強度下降;若乾燥過快或溫濕度變化大,則易產生翹曲、變形與龜裂,影響尺寸精度。通風僅是環境條件之一,而30~40℃或40~50℃只是部分乾燥階段的溫度,不能涵蓋整體控制要求。
鑄鐵件焊接前,須於局部以高溫預熱,其目的是防止 1. 龜裂 2. 油污污染 3. 氧化 4. 石墨粗粒化。
答案:(1) 龜裂
解析:鑄鐵含碳量高、組織中含有石墨與麻口或白口硬化層,焊接時熱影響區冷卻快,容易產生硬脆組織與收縮熱應力,導致焊道或熱影響區龜裂。焊前在局部以高溫預熱(約200~400℃),可減緩冷卻速率、降低溫差與熱應力,是防止龜裂的主要手段。清除油污與防止氧化雖有助焊接品質,但並非高溫預熱的主要目的。
澆冒口增壓或減壓之計算,係以澆口、橫澆道、進模口之 1. 最小斷面積 2. 最大斷面積 3. 任意決定 4. 平均斷面積之比值計算。
答案:(1) 最小斷面積
解析:澆口系統的增壓或減壓設計,是以澆口、橫澆道、進模口各斷面的最小斷面積為基準,求出三者之比值來計算。常見增壓澆口系統的斷面比為進模口最小、橫澆道次之、澆口最大,使金屬液在系統中保持充滿並建立壓力;減壓系統則相反。因流路中控制流量與壓力的是最小斷面,故以最小斷面積比值計算,而非最大或平均斷面積。
大型又不易搬動的鑄件,要採用 1. 立式 2. 擺動式 3. 手提式 4. 桌上型的砂輪機來修整外形。
答案:(3) 手提式
最後一次的除渣應在 1. 澆鑄前 2. 打開出鐵口時 3. 熔化中 4. 澆鑄後。
答案:(1) 澆鑄前
包模鑄造法不可用之黏結劑是 1. 矽酸乙酯 2. 樹脂 3. 矽膠液 4. 水玻璃。
答案:(2) 樹脂
化鐵爐操作中,熔劑應置於 1. 底焦層中 2. 化鐵爐外圍 3. 隨時丟入 4. 焦炭之上。
答案:(4) 焦炭之上
解析:化鐵爐(杯爐)操作標準程序:先鋪底焦,再分層加入焦炭、生鐵、回鑄料,熔劑(石灰石)置於焦炭之上,隨料層下降進入高溫區熔化形成熔渣,捕獲雜質並保護鐵水。置於底焦層會過早熔化失效;置爐外圍或隨時丟入無法形成穩定熔渣層。
安放砂心骨主要目的在 1. 測定位置 2. 增加通氣 3. 增強砂心 4. 便於製作。
答案:(3) 增強砂心
解析:砂心內部放置鋼筋或鑄鐵骨架(砂心骨),主要目的是增強砂心強度與剛性,防止澆鑄時高溫金屬靜壓力與沖刷導致砂心變形、破碎或浮起。測定位置靠定位銷/定心銷;通氣靠通氣針/通氣繩;便於製作非主因。
起重機在吊運盛滿金屬液的澆斗時,應 1. 靠近地面慢速行走 2. 高空中慢速行走 3. 高空中快速行走 4. 靠近地面快速行走。
答案:(1) 靠近地面慢速行走
解析:吊運盛滿金屬液的澆斗屬高風險作業。安全規範要求:吊鉤盡量貼近地面(低重心),慢速平穩行走,減少晃動與離心力導致液面波動潑濺,避免燙傷人員或引發火災。高空行走風險極大;快速行走易造成液面劇烈晃動。
化鐵爐之地面上應 1. 經常灑水以防火 2. 覆蓋一層厚砂 3. 水泥地面 4. 不需注意。
答案:(2) 覆蓋一層厚砂
解析:化鐵爐操作時高溫鐵水、熔渣可能潑灑,地面須鋪設一層厚乾砂(鑄造砂),利用砂的耐高溫、絕熱特性保護地面結構,並吸收潑灑金屬液防止爆濺傷人。水泥地面遇高溫急冷易炸裂;灑水遇熔融金屬會劇烈氣化爆炸極度危險。
鑄鋼用濕模砂常用何種黏結劑? 1. 火山黏土 2. 矽砂粉 3. 高嶺耐火泥 4. 糊精。
答案:(1) 火山黏土
解析:濕模砂是以黏土(主要為火山黏土,即膨潤土)加水作為黏結劑,使砂粒間產生黏結力而具備濕強度與可塑性,鑄鋼濕模砂亦以此為主要黏結系統。鑄鋼澆注溫度高,故須選用耐火度較高、熱穩定性佳的黏土並控制水分。矽砂粉是耐火骨材而非黏結劑;高嶺耐火泥耐火度高但黏結力與濕強度不足,多用於塗料或火泥;糊精屬有機暫時性黏結劑,常加於乾模砂或砂心,受熱會分解失去黏結效果。
何種形狀之(表面積/體積)之值最小? 1. 球形 2. 方柱形 3. 三角錐形 4. 圓柱形。
答案:(1) 球形
解析:相同體積下,球體表面積最小(等周不等式)。球表面積/體積比 = 3/r。圓柱最佳比例(h=2r)比值同為 3/r,但一般圓柱比值較大;方柱、三角錐棱角多,表面積更大。故球形比值最小,有利鑄件散熱慢、縮鬆少,是冒口設計理想形狀參考。
高週波爐熔解鑄鋼之築爐材料是 1. 氧化鉛 2. 氧化鋯 3. 氧化鎂 4. 氧化矽。
答案:(3) 氧化鎂
解析:高週波感應爐熔解鑄鋼時,爐襯直接接觸高溫鋼液與鹼性熔渣,必須具備高耐火度及抗渣性,因此常採用鹼性氧化鎂(MgO)材料築爐。氧化矽屬於酸性爐襯,較適合一般鑄鐵熔解;氧化鋯耐高溫但價格較高,並非一般鑄鋼爐常用材料;氧化鉛則不具備築爐耐火材料所需性質。故選氧化鎂。
蠟型設計不需考慮 1. 加工量 2. 蠟的顏色 3. 收縮量 4. 熱膨脹量。
答案:(2) 蠟的顏色
解析:蠟型設計要考量金屬凝固收縮與蠟料本身的收縮量,才能正確放大模型尺寸;也要預留熱膨脹量,避免射蠟或脫蠟時殼模脹裂;另外須留加工量供後續切削。蠟的顏色只關係到辨識與外觀管理,與尺寸精度、鑄件品質無關,並非設計參數。故選蠟的顏色。
一般造模機去除模穴內之砂粒使用 1. 鏝刀 2. 壓縮空氣 3. 起模針 4. 擋渣板。
答案:(2) 壓縮空氣
解析:造模完成後,模穴內常殘留鬆散砂粒與粉塵,一般使用壓縮空氣吹淨,以免澆注時砂粒被金屬液帶入而形成夾砂缺陷。鏝刀主要用於修補及整平砂模表面;起模針是在起模時協助模型脫離砂模;擋渣板用於澆注時阻擋熔渣進入模穴,三者都不是清理模穴砂粒的工具。故選壓縮空氣。
鑄件為增加硬度應施行何種熱處理? 1. 回火 2. 標準化 3. 淬火 4. 退火。
答案:(3) 淬火
解析:淬火是將鋼鐵加熱至臨界溫度以上奧氏體化,再以大於臨界冷卻速度急冷(如水、油冷),使其轉變為馬氏體組織,顯著提高硬度與強度。回火係淬火後再加熱降低脆性;正火(標準化)係空冷細化晶粒,硬度提升有限;退火係緩慢冷卻軟化材料、消除應力。
下列何種元素可以抑制鑄鐵之石墨化作用? 1. N i 2. S i 3. C 4. C r 。
答案:(4) C r
解析:鑄鐵中的鉻(Cr)是強烈的碳化物形成元素,會與碳結合形成碳化鉻,抑制石墨結晶析出,使鑄鐵傾向白口化並提高硬度與耐磨性。矽(Si)與鎳(Ni)都會促進石墨化,碳(C)則是石墨的主要來源,含量增加也有助石墨形成。因此能抑制石墨化者為鉻,故選4。
雙氧水是屬於 1. 止痛藥品 2. 消炎藥品 3. 止血藥品 4. 消毒藥品。
答案:(4) 消毒藥品
解析:雙氧水的主要成分為過氧化氫(H2O2),接觸組織後會分解釋放氧,產生氧化作用以破壞細菌,稀釋後常用於傷口或器械消毒。它沒有止痛、消炎或止血的藥理作用,因此不屬於止痛藥、消炎藥或止血藥。使用時應注意濃度,避免高濃度造成組織刺激。故選消毒藥品。