第1題
消除過冷,同時減小了楔值,其使用接種劑通常含有 1. 氟 2. 矽 3. 鈉 4. 鋅。
答案:(2) 矽
解析:接種處理的目的在於增加石墨核心、消除過冷現象,避免鑄件產生白口或冷激組織,同時使石墨細化均勻、減小楔值(楔形試片白口深度所代表的過冷傾向)。常用的接種劑以含矽的鐵矽合金為主,例如 75% 矽鐵,接種後可提高鐵液中有效矽含量與矽酸鹽核心數量,促進石墨析出並降低過冷度。氟雖見於部分含氟接種劑以協助溶解氧化物,鈉、鋅並非主要接種元素,故通常含有矽,正確答案為矽。
民國97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。
消除過冷,同時減小了楔值,其使用接種劑通常含有 1. 氟 2. 矽 3. 鈉 4. 鋅。
答案:(2) 矽
解析:接種處理的目的在於增加石墨核心、消除過冷現象,避免鑄件產生白口或冷激組織,同時使石墨細化均勻、減小楔值(楔形試片白口深度所代表的過冷傾向)。常用的接種劑以含矽的鐵矽合金為主,例如 75% 矽鐵,接種後可提高鐵液中有效矽含量與矽酸鹽核心數量,促進石墨析出並降低過冷度。氟雖見於部分含氟接種劑以協助溶解氧化物,鈉、鋅並非主要接種元素,故通常含有矽,正確答案為矽。
模通常所用的硬化劑是 1. 硬酯酸 2. 硫酸 3. 磷酸 4. 鹽酸。
答案:(3) 磷酸
解析:此處所指為化學自硬性砂模(如磷酸鹽系自硬砂),係以磷酸為硬化劑,與鹼性耐火骨材(如氧化鎂)反應生成磷酸鹽鍵結而使砂模自行硬化,無須烤模或通入氣體。硫酸、鹽酸屬強酸,腐蝕性與危害性大,且反應過於劇烈,不適合作為造模硬化劑;硬酯酸(硬脂酸)是脂肪酸,常作脫模劑、潤滑劑使用,並不具備使砂模硬化的功能。
下列何者是製作木模最佳的材料? 1. 檜木 2. 松木 3. 杉木 4. 柳安。
答案:(1) 檜木
解析:木模要求材質緻密、纹理均勻、乾縮率小、不易吸濕變形且耐蟲蛀,檜木正具備這些特性,加工後表面光滑、尺寸穩定,可重複使用多次,是製作木模最理想的材料。松木、杉木質地較鬆軟、含水率變化時易翹曲開裂,多用於大型或少量使用的模型;柳安纹理較粗、收縮較大,通常用於一般木工而非精密木模。故以檜木為最佳。
金屬原料污穢,熔化時吸收大量氣體可能形成 1. 氣孔 2. 沖砂 3. 冷點 4. 熱裂。
答案:(1) 氣孔
解析:金屬原料表面附著油污、水分、銹蝕或砂土時,熔化作業中這些污物會分解出氫、氧、水蒸氣等氣體並被熔湯吸收;待澆注後凝固時氣體溶解度驟降而析出,若來不及上浮排出便留在鑄件內部,形成氣孔(針孔)。沖砂是澆流沖刷破壞砂模造成的砂眼缺陷;冷點(冷接)是兩股熔湯前端溫度過低、未能熔合的接痕;熱裂則是凝固末期收縮受阻所產生的裂紋,三者成因與吸氣無直接關係。
頂鑄式進模口之優點為 1. 撇渣良好 2. 減少亂流 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(頂注式)澆道由鑄件上方直接注入金屬液,高溫金屬停留於上部,下部先冷卻凝固,凝固方向由遠離入口的底部向入口(頂部)推進,故能促進方向性凝固,使縮孔集中於上部冒口便於補縮。其缺點為金屬液易飛濺產生亂流、撇渣不良;通氣亦非其優點。故優點為促進方向性凝固。
灰口鑄鐵鑄造縮尺採 1. 10 / 1000 2. 15 / 1000 3. 20 / 1000 4. 25 / 1000 。
答案:(1) 10 / 1000
解析:灰口鑄鐵凝固時因石墨析出產生石墨化膨脹,抵消部分收縮,故整體凝固收縮率很小,一般收縮裕度(縮尺)約為10/1000(即1%)。相對地,鋼鑄件收縮約20/1000、有色合金約15~20/1000。因此灰口鑄鐵採10/1000最合適;若誤用15/1000、20/1000或25/1000等過大縮尺,模型放大過多,會使鑄件尺寸偏大而偏離設計。
砂心骨之主要功能在於 1. 增加通氣 2. 減少用砂 3. 製作方便 4. 強化砂心。
答案:(4) 強化砂心
解析:砂心(型芯)用於形成鑄件內孔或凹陷,常細長、懸空,本身強度不足易斷裂變形。砂心骨(core rod/arbor)多以鐵絲、鐵條埋入砂心內部,作用如同鋼筋,主要功能是強化砂心、提高其抗彎與搬運強度。它並非用來通氣(另有通氣孔)、減少用砂或方便製作,故以強化砂心為其主要功能。
所謂低週波爐其頻率是 1. 60 2. 180 3. 400 4. 1000 H z 。
答案:(1) 60
解析:低週波感應爐使用一般工業電源的頻率,約為50~60 Hz,因此選60 Hz。頻率越低,感應電流的穿透深度較大,適合大型爐體熔解;180、400、1000 Hz屬於較高頻率範圍,設備特性與低週波爐不同。
工作倫理中,使群體的力量能夠調和一致,要確定這些力量的行使合乎時宜,並且質量上都 完全正確,這是 1. 協調工作 2. 領導工作 3. 控制工作 4. 分工工作。
答案:(1) 協調工作
解析:在管理學中,費堯(Fayol)把管理功能分為規劃、組織、指揮、協調與控制。協調工作的定義,正是使群體中各部門與成員的力量調和一致,並確定這些力量的行使合乎時宜,質量與數量都正確,避免重複與衝突。領導工作偏重於指揮、激勵與帶動部屬;控制工作著重於設定標準、衡量實際績效並矯正偏差;分工工作則是把整體工作依性質劃分給個人或單位。題幹強調「力量調和一致」,與協調的定義完全吻合。
白口鑄鐵其斷面呈 1. 白色 2. 灰色 3. 黑色 4. 褐色。
答案:(1) 白色
大量生產形狀複雜的機械另件,最經濟的生產方法是 1. 冷作 2. 煆造 3. 鑄造 4. 焊接。
答案:(3) 鑄造
解析:鑄造是將熔融金屬澆入鑄模一次成形的方法,能直接做出複雜的內外形狀與薄壁結構,最適合形狀複雜且可大量生產的機械零件,經濟性最佳。冷作需钣金成形、鍛造受限於塑性變形形狀、焊接為接合工法,三者對複雜形狀的成形能力與單件成本均不如鑄造,故選鑄造。
安放砂心骨主要目的在 1. 增強砂心 2. 測定位置 3. 便於製作 4. 增加通氣。
答案:(1) 增強砂心
解析:砂心骨(core rod)是埋入砂心內部的金屬骨架,主要用以增強砂心的強度與剛性,防止砂心在搬運、合模及高溫金屬液沖刷下斷裂或變形。雖砂心骨也有助吊運與定位,但其主要目的在於強化砂心本身結構,故選增強砂心。
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. 洩放閥 3. 減壓閥 4. 減速閥。
答案:(2) 洩放閥
解析:洩放閥又稱安全閥或溢流閥,可藉彈簧預先設定開啟壓力;當系統壓力達到設定值時,閥門開啟將油或氣洩放,使系統壓力維持在設定上限,因此用來設定系統所需壓力。氣油壓缸是執行元件,負責產生直線運動;減壓閥是降低支路或下游壓力;減速閥主要控制流量與速度。因此答案為洩放閥。
模砂強度低,鑄件容易產生 1. 氣孔 2. 落砂 3. 鑄缺 4. 熱裂之疵病。
答案:(2) 落砂
解析:模砂強度不足時,在澆注金屬液衝刷或砂型自重下,型壁砂粒易剝落掉入鑄型,造成落砂(夾砂)疵病。氣孔多因通氣不良或水分過高;熱裂多因收縮受阻;鑄缺多因澆注不足。模砂強度低最直接導致的缺陷是落砂,故選落砂。
下列何種混砂機混練能力最大? 1. 連續式螺旋混練機 2. 攪拌式混練機 3. 分批式速練機 4. 滾輪式混練機。
答案:(1) 連續式螺旋混練機
熔解鑄鐵時,添加石灰石,主要作用是 1. 提高鐵水溫度 2. 提高鐵水流動性 3. 造渣 4. 除氣。
答案:(3) 造渣
解析:熔解鑄鐵時添加石灰石(CaCO3),受熱分解為CaO,能與熔渣中的SiO2、Al2O3等酸性氧化物反應生成低熔點爐渣,使渣與鐵水易於分離,此即造渣作用。石灰石並非主要用於提高鐵水溫度、流動性或除氣,故選造渣。
增進鑄鐵流動性最有效的元素是 1. 鉻 2. 錳 3. 磷 4. 硫。
答案:(3) 磷
解析:磷在鑄鐵中會形成低熔點的磷共晶,使鐵液在較低溫度仍能保持流動,因此是增進鑄鐵流動性最有效的元素,常用於薄壁或形狀複雜鑄件;但磷含量過高會產生磷共晶網狀組織,使鑄件脆化,需控制在上限內。鉻會提高熔點與碳化物生成傾向,使流動性變差;錳主要用於脫硫、控制石墨化與安定波來鐵,對流動性幫助有限;硫會與錳形成硫化物並增加鐵液黏度,反而降低流動性。故選磷。
下列何者金屬熔點最低? 1. 錫 2. 鉛 3. 鋁 4. 鋅。
答案:(1) 錫
解析:常見金屬熔點:錫約232°C、鉛約327°C、鋅約419°C、鋁約660°C。錫的熔點最低,故選錫。鉛熔點雖低但仍高於錫約95°C;鋅與鋁熔點更高,分別約419°C與660°C,均大於錫,因此錫為四者中熔點最低者。
化鐵爐最常用之燃料為 1. 瓦斯 2. 電 3. 柴油 4. 焦炭。
答案:(4) 焦炭
解析:化鐵爐(Cupola Furnace)為傳統生鐵熔爐,以焦炭為主要燃料兼還原劑,利用焦燃燒產生高溫並使鐵屑熔化。雖現代亦有熱風、氧氣富集或油氣輔助,但核心燃料仍為焦炭。選項1瓦斯、2電、3柴油多用於電弧爐、感應爐或可傾式坩堝爐,非化鐵爐主流。
澆鑄時,捲入空氣之主要原因是 1. 亂流 2. 澆鑄太慢 3. 澆鑄溫度太低 4. 澆口太大。
答案:(1) 亂流
解析:澆鑄時金屬液若產生亂流(紊流),液流會翻捲、飛濺並包覆空氣,氣泡進入鑄件後形成氣孔或氧化夾雜。澆鑄太慢會使金屬液溫度下降,產生冷隔或澆不足,並非捲入空氣的主因;澆鑄溫度太低同樣導致流動性不足、冷接;澆口太大雖使流速降低,但若能維持平順充填反而不易捲氣。理想做法是設計適當澆口比與流路,使金屬液呈層流、平穩上升,故選亂流。
整理、整頓是安全管理的 1. 毫無相關 2. 第一步 3. 次要關係 4. 最後一步。
答案:(2) 第一步
解析:依「5S 管理」(整理、整頓、清掃、清潔、素養)原則,整理與整頓為現場安全管理的基礎第一步:先整理移除不必要物品,再整頓定位必要物品,消除絆倒、跌落、物料倒塌等隱患,才能進行後續清掃、標準化與自律管理。
下列何者為熔銅用之助熔劑? 1. 硼砂 2. 石灰石 3. 氯化鈉 4. 矽鐵。
答案:(1) 硼砂
解析:熔銅時常用硼砂(Na2B4O7)作助熔劑,熔融後能溶解銅液表面氧化膜並形成流動性佳的熔渣,保護銅液並助於去除氧化皮。石灰石多用於鑄鐵熔解造渣;氯化鈉常作覆蓋劑;矽鐵為脫氧或增矽劑,故選硼砂。
低週波電爐使用電石做為造渣劑,應在熔解的 1. 初期 2. 末期 3. 中期 4. 隨時加入為宜。
答案:(2) 末期
砂心砂添加焦炭粉或木屑的主要目的在於 1. 增進砂心收縮並使清砂容易 2. 增進砂心通氣,減少氣孔 3. 增加砂心外緣鐵水的溫度,使其冷卻緩慢 4. 減輕砂心重量。
答案:(1) 增進砂心收縮並使清砂容易
鑄鐵中含何種形狀之石墨,其吸震能較優? 1. 片狀 2. 球狀 3. 雪花狀 4. 粒狀。
答案:(1) 片狀
下澆道底加大之功用是 1. 減少亂流 2. 排氣 3. 分離爐渣 4. 儲存熔液。
答案:(1) 減少亂流
生產流程及時程表之規定,發出製造命令者稱為 1. 派工 2. 跟催 3. 檢查 4. 品管。
答案:(1) 派工
解析:依生產流程與時程表的規定,把製造命令、工作單分派給現場單位或人員去執行,稱為派工(工作分派),是生產管制中「發出命令、啟動製造」的動作。跟催是派工之後追蹤進度、催辦落後項目;檢查與品管則屬於品質確認與判定,並非發出製造命令。因此發出製造命令者為派工。
在熔解過程中,具有氧化和精煉還原的熔煉爐是 1. 電弧壚 2. 高週波爐 3. 中週波爐 4. 低週波爐。
答案:(1) 電弧壚
解析:電弧爐以電極產生高溫電弧熔煉,爐內氣氛可控制為氧化、中性或還原性,通過加石灰造渣、吹氧等操作可同時進行脫磷、脫硫等氧化精煉與合金還原調整。高/中/低頻感應爐主要靠電磁感應發熱,爐內氣氛較難精確控制氧化還原反應,多用於熔化保溫而非深度精煉。
矽鋼液中P H 值為2 時,則表示溶液呈 1. 甜性 2. 鹼性 3. 鹹性 4. 酸性。
答案:(3) 鹹性
模具發現尺寸變異如需修正,應由何人負責? 1. 模具專業人員 2. 造模者自己 3. 不必在意何人 4. 熔煉人員。
答案:(1) 模具專業人員
解析:模具尺寸變異的修正涉及模具基準、收縮率、加工餘量及模具結構,必須由模具專業人員依圖面與量測結果判斷與修改;造模者若自行修模,可能造成尺寸偏差擴大或批量不良。熔煉人員負責鐵水成分、溫度與澆注,不負責模具尺寸。因此應由模具專業人員負責。
砂心或鑄模的塗料,不可用石墨粉加 1. 水 2. 稀粘土水 3. 酒精 4. 矽油一起攪拌而成。
答案:(4) 矽油一起攪拌而成
解析:砂心/鑄模塗料需具備良好的懸浮性、塗掛性、高溫抗氧化與剝落性。石墨粉加水或稀粘土水易沉降分層、乾燥後粘結強度差、高溫易氧化脫落;酒精雖揮發快但石墨懸浮穩定性差;矽油具優異耐高溫、潤濕性、不揮發、化學穩定,能使石墨均勻分散並牢固附著砂型表面,是優質塗料載體。
共晶鑄鐵其C E 值為多少? 1. 4 . 8 % 2. 4 . 5 % 3. 4 . 3 % 4. 4 . 0 %。
答案:(3) 4 . 3 %
解析:碳當量 CE = C% + (Si% + P%)/3。當 CE 約為 4.3% 時,凝固組織為共晶石墨加沃斯田鐵,熔點最低、流動性最佳,此即共晶鑄鐵。CE 小於 4.3% 者為亞共晶,大於 4.3% 者為過共晶。4.8%、4.5%、4.0% 均非共晶點,故選 3。
化鐵爐排出灰白色的爐渣是 1. 中性渣 2. 氧化渣 3. 鹼性渣 4. 玻璃渣。
答案:(3) 鹼性渣
解析:化鐵爐中加入石灰石(CaCO3)作熔劑,受熱分解為CaO,與焦炭灰分及砂中SiO2、Al2O3形成矽酸鈣等鹼性爐渣。此鹼性渣因含鈣化合物而呈灰白(淺)色,故排出灰白色爐渣代表鹼性渣。氧化渣多含FeO而呈暗黑色;中性渣顏色較深綠灰;玻璃渣泛指冷卻後呈玻璃質外觀,非依顏色分類之術語。故選鹼性渣。
射蠟機射製蠟型時不必注意 1. 蠟溫度 2. 射蠟壓力 3. 開模時間 4. 金屬液溫度。
答案:(4) 金屬液溫度
解析:射蠟機是脫蠟鑄造(投資鑄造)製程中製作蠟型的設備,操作時必須注意蠟液溫度(影響流動性與收縮)、射蠟壓力(影響蠟型填充是否飽滿、有無氣孔或毛邊)、以及開模時間或保壓冷卻時間(蠟型尚未凝固即開模會變形,過久則脫模困難),另外也需注意射嘴溫度與模具溫度。金屬液溫度是後段澆鑄金屬時的參數,此時蠟型早已脫除,與射蠟作業無關,故射製蠟型時不必注意金屬液溫度,正確答案為金屬液溫度。
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. 石墨粉 2. 油 3. 離型粉 4. 矽膠液。
答案:(2) 油
化鐵爐每小時熔鐵500 k g ,則其每次加料量應為多少? 1. 30 k g 2. 20 k g 3. 100 k g 4. 50 k g 。
答案:(4) 50 k g
解析:化鐵爐的加料採分批方式,每批料(焦炭、金屬料、石灰石等)的量需與爐徑及風量相匹配,一般經驗取每小時熔解量的十分之一左右作為每批加料量,使爐內料柱維持穩定、燃燒帶位置固定。計算式為:每批加料量=每小時熔鐵量÷10=500 kg/h÷10=50 kg。若每批取 30 kg 或 20 kg,批數過多、加料過於頻繁;取 100 kg 則約為熔解量的五分之一,料層過厚會影響通風與熔化速率,故以 50 kg 最適當。
外側為堅硬的白口組織,內部為柔軟的灰口組織,此鑄件為 1. 白口鑄鐵 2. 可鍛鑄鐵 3. 冷硬鑄鐵 4. 強軔鑄鐵。
答案:(3) 冷硬鑄鐵
解析:冷硬鑄鐵利用鐵模(金屬型)或鑲塊鐵型快速冷卻鑄件表面(白口區),形成高硬度耐磨的渗碳體組織;內部因冷卻較慢形成灰口組織(石墨+珠光體),保有韌性與吸震性。白口鑄鐵全斷面為白口;可鍛鑄鑄鐵經高溫石墨化退火變粒狀石墨;強軔鑄鐵非標準分類名稱。
下列何者不是純金屬調配成為合金的主要原因? 1. 降低成本 2. 改良機械性質 3. 提高熔點 4. 增加鑄造性。
答案:(3) 提高熔點
解析:調配合金的主要目的在改善機械性質(強度、硬度、韌性)、提升鑄造性(流動性、收縮率控制)及降低成本(以廉價元素取代貴金屬)。提高熔點並非主要原因,反而多數合金熔點低於基體金屬(如鑄鐵較純鐵低熔點),以利熔化澆鑄。
烘烤砂心時剛開始應使用 1. 低溫 2. 中溫 3. 高溫 4. 不一定。
答案:(1) 低溫
解析:砂心烘烤初期須低溫慢烤(約150-250℃),使砂心內部水分均勻蒸發排出,避免升溫過快導致表面乾燥封閉,內部水蒸氣壓力過大炸裂砂心或產生裂紋。待水分大多排除後再逐步升至中高溫完成燒結硬化。
高週波爐熔解鑄鋼之築爐材料是 1. 氧化矽 2. 氧化鋯 3. 氧化鉛 4. 氧化鎂。
答案:(4) 氧化鎂
解析:高週波感應爐熔解鑄鋼時,鋼液溫度高,爐襯宜採鹼性耐火材料。氧化鎂(MgO)耐高溫、抗鹼性渣侵蝕,為熔鋼感應爐常用的築爐材料。氧化矽屬酸性耐火材,多用於熔解鑄鐵;氧化鋯雖耐火度高,但成本較高,非一般築爐主材;氧化鉛熔點低且具毒性,不適合作爐襯。故選氧化鎂。
為防止鑄件變形,鑄砂應有適當之 1. 透氣性 2. 清箱性 3. 強度 4. 流動性。
答案:(3) 強度
解析:鑄砂強度是指砂模承受外力而不破壞的能力,包括濕強度、乾強度與高溫強度。澆鑄時,金屬液的衝擊、靜壓力及凝固收縮產生的應力,都要靠砂模的強度來抵抗;若強度不足,模壁就會退讓、脹大或崩塌,鑄件便會變形、脹大或尺寸偏差。透氣性影響排氣與氣孔,清箱性影響落砂清理的難易,流動性則關係造模時砂粒能否均勻充填模穴,三者雖是鑄砂的重要性質,卻不是防止變形的主要因素,因此本題選強度。
下列何種元素可以抑制鑄鐵之石墨化作用? 1. C r 2. S i 3. N i 4. C 。
答案:(1) C r
解析:Cr是強力形成碳化物元素,與C親和力大,能穩定渗碳體,抑制石墨析出與生長(反石墨化),促進白口化。Si、Ni均為擴大γ相區、促進石墨化的元素,常用於灰鐵、球鐵孕育劑;C是石墨化基礎元素,含量越高越易石墨化。
為了避免陶瓷殼模乾燥中造成龜裂其最適宜的相對濕度是40 %-50 %,而溫度約在 1. 24 °C 2. 34 °C 3. 45 °C 4. 65 °C 左右。
答案:(1) 24 °C
解析:陶瓷殼模乾燥時,若溫度過高或濕度過低,水分蒸發太快會使殼層產生收縮應力而龜裂。實務上常將乾燥室控制在相對濕度約40%~50%、溫度約24°C,使水分緩慢且均勻排出,兼顧乾燥效率與殼模強度。34°C、45°C、65°C均偏高,會加速表層乾燥而增加裂模風險,故選1。
大型又不易搬動的鑄件,要採用 1. 立式 2. 手提式 3. 擺動式 4. 桌上型的砂輪機來修整外形。
答案:(2) 手提式
鑄鐵的熔渣比重較鑄鐵材質 1. 重 2. 輕 3. 相同 4. 不一定。
答案:(2) 輕
解析:熔渣(slag)是熔融金屬與爐料、爐襯或添加劑反應後浮出的非金屬氧化物,主要成分為矽酸鹽類,密度約在 2.5~3 g/cm³ 左右,而鑄鐵密度約 6.8~7.4 g/cm³,因此熔渣比重明顯較鑄鐵為輕,才能自然上浮至鐵水表面,形成保護層並便於以集渣棒或撇渣工具排除。若熔渣比重較鐵水重,便會下沉而無法浮出,造成夾渣缺陷。基於「渣輕鐵重」的浮選原理,熔渣比重不可能等於或重於鐵水,故選2。
在使用帶鋸鋸切鑄件時,冷卻劑和潤滑劑應該加在 1. 鋸條和鑄件接觸點上 2. 切割前的鑄件上 3. 切割鑄件前的鋸條上 4. 切割後的鑄件上。
答案:(1) 鋸條和鑄件接觸點上
解析:帶鋸鋸切時,鋸條齒尖與鑄件接觸處是切削熱與摩擦最集中的位置,冷卻劑與潤滑劑必須直接澆注在此接觸點(切削區),才能同時達成散熱、沖刷切屑與降低齒尖摩擦的效果,延長鋸條壽命並改善切面品質。若只加在切割前的鑄件表面或預先塗在未接觸的鋸條上,液體會在到達切削區前流失或蒸發,無法有效冷卻;加在切割後的鑄件上更無意義,因為切削已完成。故正確做法是對準鋸條與鑄件接觸點持續供給切削液,選1。
木模塗紅色部份係表示 1. 鑄件的不加工面 2. 鑄件的需加工面 3. 砂心頭 4. 進模口。
答案:(2) 鑄件的需加工面
解析:木模塗色是鑄造廠的識別慣例:紅色表示鑄件上需要機械加工的面,用以提醒在該處預留加工裕度(加工 allowance);黑色(或深色)表示不加工面,即鑄出後即為成品表面;黃色表示砂心頭,供砂心定位與支撐;進模口(澆口)通常另以特定顏色或符號標示。因此紅色部分代表需加工面,選2。選項1的不加工面應為黑色,兩者不可混淆;砂心頭為黃色,進模口則非以紅色表示,故1、3、4皆不符此塗色規範。
C O 造模法之模砂,其黏結劑是添加 1. 火山黏土 2. 樹脂 3. 矽酸鈉 4. 矽膠液。
答案:(3) 矽酸鈉
解析:CO₂造模法(二氧化碳硬化法)係以矽酸鈉(水玻璃,Na₂SiO₃)作為模砂黏結劑,造模後吹入二氧化碳氣體,使矽酸鈉脫水並生成矽酸凝膠,將砂粒膠結成具有強度的砂模,硬化快速、無需烘烤,適用於中小件批量生產。火山黏土是一般濕砂模的主要黏結劑;樹脂則用於自硬性砂或殼模法;矽膠液並非造模用黏結劑。故CO₂法所添加的黏結劑為矽酸鈉,選3。
回收蠟欲改善其強度可以添加 1. 矽油 2. 樹脂粉 3. 水玻璃 4. 動物油。
答案:(2) 樹脂粉
解析:脫蠟鑄造所用的蠟料在反覆回收使用後,因低分子成分揮發、雜質混入及熱履歷累積,會出現強度下降、脆化或收縮變大的情形。改善方法是添加適量樹脂粉(高分子添加劑)重新調整蠟料的黏度與韌性,使蠟模在取出與搬運時不易破裂。矽油主要作為脫模劑或調整流動性;水玻璃屬無機黏結劑,與蠟不相容;動物油雖可增加軟度,但會降低蠟模強度且易產生氣孔。故為提升回收蠟強度,應添加樹脂粉,選2。
我國國家標準機械製圖規定長度單位為 1. 公尺 2. 公寸 3. 公分 4. 公厘。
答案:(4) 公厘
解析:我國國家標準(CNS)機械製圖規定,圖面上標註的長度尺寸單位一律採用公厘(mm),且圖面中通常不再逐一書寫單位,僅在必要時於圖說中註明「單位:mm」。這是因為機械零件尺寸多介於數公厘至數百公厘之間,以公厘標註可避免小數點位數過多、減少誤讀。公尺與公寸刻度過大,用於機械零件圖會產生大量小數;公分雖為常用長度單位,但非機械製圖的標準標註單位。故長度單位為公厘,選4。
下列何種砂粒的粒徑最小? 1. 40 m e s h 2. 60 m e s h 3. 80 m e s h 4. 100 m e s h 。
答案:(4) 100 m e s h
解析:篩號(mesh)表示每一吋長度上的篩孔數,篩號數字愈大,代表單位長度內的篩孔愈多、孔徑愈小,所能通過的砂粒也愈細。以常用的泰勒標準篩為例,40 mesh 孔徑約 0.42 mm、60 mesh 約 0.25 mm、80 mesh 約 0.177 mm、100 mesh 約 0.149 mm,孔徑依序遞減。因此四者之中以 100 mesh 的篩孔最小,通過的砂粒粒徑也最細。故粒徑最小者為 100 mesh,選4;40 mesh 的砂粒最粗。
前爐之功用是 1. 使鐵液成份均勻 2. 儲積鐵水 3. 對鐵液作中間處理 4. 熔煉鐵水。
答案:(4) 熔煉鐵水
市面上木材買賣交易的單位通常採用 1. 石 2. 才 3. 碼 4. 甲計算。
答案:(2) 才
解析:台灣木材買賣傳統上以「才」作為體積交易單位。1 才約為 1 台寸(厚)× 1 台尺(寬)× 1 台尺(長)的材積,相當於 1 板呎(board foot)概念,便於按規格計價。石為重量或石材單位;碼(yard)為英制長度單位;甲為土地面積單位(1 甲≈0.97 公頃),均非木材交易體積單位。故答案為 2。
鑄鐵件作消除應力退火宜在何項溫度為之? 1. 300 °C以下 2. 300 ~450 °C 3. 500 ~650 °C 4. 700 °C以上。
答案:(3) 500 ~650 °C
解析:鑄鐵件因凝固與冷卻時各部位冷速不同,會殘留內應力,若不及早消除,日後加工或使用時易變形、開裂。消除應力退火(低溫退火)通常加熱至 500~650 °C,保溫適當時間使應力藉塑性變形鬆弛,再緩慢爐冷,避免產生新應力。300 °C 以下溫度太低,原子擴散不足,應力無法有效釋放;300~450 °C 效果有限;700 °C 以上已接近肥粒鐵變態溫度範圍,可能引起組織變化或石墨化,影響強度與尺寸安定性。
能夠使鑄件材質軟化易於加工的熱處理方式是 1. 退火 2. 淬火 3. 回火 4. 正常化。
答案:(1) 退火
解析:退火是將鑄件加熱到適當溫度保溫後緩慢冷卻的熱處理過程,主要目的為軟化材質、消除內應力、細化晶粒,使鑄件易於後續切削加工。淬火會使鋼材硬化且脆性大增,回火是淬火後的後續處理以降低脆性,正常化雖能細化晶粒但硬度通常高於退火,不如退火軟化效果顯著。
機械造模常用的中板模材質是 1. 木材 2. 鋁合金 3. 銅合金 4. 鑄鐵。
答案:(2) 鋁合金
解析:機械造模的中板模(match plate)常用鋁合金製作。中板模將模型與澆道固定於金屬板上配合造模機使用,要求重量輕、不易變形、易加工,鋁合金兼具輕量與適當強度最為適合。木材強度與耐用性不足,不適合大量機械造模;銅合金與鑄鐵過重且成本高,一般不用於中板模,故以鋁合金為主流選材。
區分鑄鋼與鑄鐵所依據之成分是 1. C 2. S i 3. M n 4. P 。
答案:(1) C
解析:鑄鋼與鑄鐵皆以鐵為基,主要差異在含碳量。依材料學定義,含碳量低於2.11%(約2.0%)者為鋼,高於此值並含較多矽、錳等者為鑄鐵(如灰口鑄鐵含碳2.5~4.0%)。故區分兩者所依據之最主要成分為碳(C)。矽影響石墨化、錳用於脫氧、磷為有害雜質,均非區分之依據。
鑄件胚面檢查最簡易之方法是 1. 目視 2. 顯微鏡測視 3. X 光透視 4. 螢光測視。
答案:(1) 目視
解析:鑄件胚面檢查最簡易且基本的方法為目視檢查,可直接發現表面缺陷如氣孔、砂眼、裂紋、冷隔等,無需儀器設備,成本最低且效率最高。顯微鏡、X光、螢光檢測皆屬精密或特殊檢測手段,用於目視無法判斷的內部或微小缺陷。
L D 轉爐煉鋼中是將何種氣體吹入爐內? 1. 氬氣 2. 氮氣 3. 氧氣 4. 氫氣。
答案:(3) 氧氣
解析:LD轉爐(氧氣頂吹轉爐)煉鋼核心原理是將高純度氧氣以超音速自爐頂噴槍吹入爐內熔鐵表面,利用氧氣氧化熔鐵中碳、矽、錳、磷等雜質放出大量熱,使熔鐵轉化為熔鋼。氬氣、氮氣、氫氣非主要吹煉氣體。
鑄造用縮尺上通常刻有20 / 1000 記號,其意義為每公尺 1. 縮小20 公分 2. 放大20 公分 3. 縮小 20 公厘 4. 放大20 公厘。
答案:(4) 放大20 公厘
解析:鑄造縮尺(收縮尺)是供製作模型用的量尺,其刻度較標準尺放大,以補償金屬凝固冷卻時的收縮。20/1000 表示收縮率為 2%,即模型上每 1000 公厘要放大 20 公厘;換算下來,每公尺放大 20 公厘(2 公分)。使用縮尺量取圖面尺寸,模型即已預留收縮量,鑄件冷卻後才能得到正確尺寸。若刻度縮小,模型反而變小,鑄件尺寸將不足,故選放大 20 公厘。
包模鑄造所採用的消失模型材料不包括 1. 蠟 2. 水銀 3. P. E 4. 木材。
答案:(4) 木材
解析:消失模鑄造(EPC)模型材料須能在澆鑄時氣化燃盡,常用可發性聚苯乙烯(EPS)、聚甲醛、蠟等。水銀雖可氣化但毒性極大不實用;聚乙烯(P.E.)熔點較高且殘碳多,較少用但仍屬高分子可燃材料;木材不可氣化、會產生大量殘渣與氣體缺陷,故不屬消失模模型材料。
下面何種元素不可做為球化劑? 1. 鎂 2. 鈰 3. 鈣 4. 錳。
答案:(4) 錳
鑄鋼件欲得到較高的硬度與軔性採用 1. 退火 2. 回火 3. 淬火再回火 4. 正常化。
答案:(3) 淬火再回火
解析:鑄鋼件欲同時獲得高硬度與良好韌性,需採用「淬火+回火」即調質處理。淬火使鋼材獲得高硬度馬氏體組織但脆性大,回火可消除淬火內應力、調整硬度並大幅提升韌性。單純退火或正常化硬度不足,單純回火無馬氏體基礎無法硬化。
熔銅時常使用何種坩鍋? 1. 石墨鉗鍋 2. 鑄鐵坩鍋 3. 石英坩鍋 4. 不銹鋼坩鍋。
答案:(1) 石墨鉗鍋
解析:熔銅的溫度約1083℃以上,坩堝須耐高溫並能承受熱衝擊。石墨坩堝(黏土石墨坩堝)耐熱性佳、導熱快、熱膨脹小,常用於銅及銅合金熔解。鑄鐵坩堝高溫下易氧化龜裂;石英坩堝多用於高純度或特殊金屬;不銹鋼坩堝耐熱不足,不適合作為銅熔解容器。
化鐵爐排出的爐渣呈黑色,表示 1. 熔解狀況正常 2. 焦炭過多 3. 石灰石過多 4. 送風量過多。
答案:(4) 送風量過多
下列何種熔劑不適用於熔銅? 1. 木炭粉 2. 硼砂 3. 煤粉 4. 碎玻璃。
答案:(3) 煤粉
解析:熔銅時常用的熔劑與覆蓋劑包括硼砂、碎玻璃(矽砂類)及木炭粉:硼砂與碎玻璃可造渣、吸附氧化物並隔絕空氣,木炭粉則在液面形成還原性覆蓋層,防止銅液氧化吸氣。煤粉含有硫分,高溫下硫會進入銅液造成「熱脆」,使鑄件產生裂紋,且燃燒時產生大量氣體易造成氣孔,所以不適用於熔銅。煤粉一般是濕模砂的添加劑,用於改善鑄鐵件的表面品質。
1. F C D 400 2. F C D 450 3. F C D 500 4. F C D 600 球墨鑄鐵,延伸率最高。
答案:(1) F C D 400
解析:球墨鑄鐵牌號中數字代表最小延伸率(%),FCD400延伸率≥12%,FCD450≥10%,FCD500≥7%,FCD600≥3%。牌號數字愈小,基質鐵素體含量愈高,延伸率愈大;故FCD400延伸率最高。
一般濕砂模含水分約為多少? 1. 10 % 2. 15 % 3. 5 % 4. 1 % 。
答案:(3) 5 %
解析:一般濕砂模(綠砂模)含水量通常控制在3%~6%之間,以5%最為常見。水分過低砂型強度不足、透氣性差;過高則流動性過大、表面粗糙且易產生氣孔。10%、15%過高,1%過低,均不符合標準操作範圍。
下列何種模型製作砂模時需要用中心導桿? 1. 旋刮板模 2. 搔刮板模 3. 骨架模 4. 整體模。
答案:(1) 旋刮板模
解析:旋刮板模(又稱迴轉刮板模)適用於圓柱形、鐘形等迴轉體鑄件,製作砂模時需在砂箱中央豎立一根中心導桿(主軸),再將刮板套在導桿上繞軸迴轉刮出模穴,因此導桿是成形精度的基準,不可省略。搔刮板模則是沿導軌或靠模直線刮動,用於斷面一致之長件,不需中心導桿;骨架模以木骨架加填充料構成複雜曲面,靠骨架定位;整體模為一體成形之模型,直接埋入砂中翻模,三者都不需要中心導桿。
為了去除硫分,煉鋼爐渣應製成何種性質? 1. 酸性 2. 鹼性 3. 中性 4. 不限制。
答案:(2) 鹼性
解析:去除硫(脫硫)需在鹼性渣條件下進行。鹼性氧化物(如CaO)與硫反應生成硫化鈣(CaS)進入渣相:[S]+(CaO)→(CaS)+[O]。酸性渣(SiO2)不具脫硫能力,中性渣效果差,故煉鋼脫硫必須製成強鹼性渣(鹼度R>2~3)。
D I S A 造模設備是 1. 橫式無砂箱 2. 橫式有砂箱 3. 立式無砂箱 4. 立式有砂箱自動造模設備。
答案:(3) 立式無砂箱
解析:DISA 造模機是丹麥發展出的自動造模系統,其最大特徵是「立式」且「無砂箱」:上下砂模以垂直方向同時壓實成型,成型後的砂模以直立狀態由機器推出,再經由同步輸送帶與澆鑄台完成澆鑄,過程中不使用傳統砂箱,故稱為立式無砂箱自動造模設備。其優點是佔地面積小、生產速度快、砂模精度高且無需砂箱循環系統。橫式有砂箱或橫式無砂箱屬於其他型式造模機,與 DISA 的立式構造不同,故選立式無砂箱。
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. 地鑄模 2. 直刮板模 3. 敞開模 4. 旋刮板模。
答案:(3) 敞開模
下列何者不是造成機械故障之背景因素? 1. 檢查不是我們的事 2. 設備本來就會故障 3. 故障了再修理較好 4. 定期檢查。
答案:(4) 定期檢查
解析:定期檢查屬預防保養,透過週期性點檢可及早發現異常,在故障發生前處理,是降低機械故障的正確作法,故不是故障的背景因素。其餘三項都是消極觀念:「檢查不是我們的事」使異常無人發現;「設備本來就會故障」放棄預防,任由小毛病擴大;「故障了再修理」屬事後補救,停機損失與維修成本都高。這些心態使保養制度失靈,正是機械故障常見的背景因素。
鑄胚面呈顯凹凸不平,其主要成因為 1. 壓鐵超重 2. 搗砂不實 3. 搗砂過緊 4. 熔解材質不當。
答案:(2) 搗砂不實
解析:鑄胚表面凹凸不平主要來自搗砂不實。砂模搗實不足時局部疏鬆、強度低,澆注時金屬液沖刷模面使砂粒剝落,或金屬滲入砂粒間隙,凝固後表面即粗糙起伏。壓鐵超重會使上模抬起形成抬箱,造成鑄件尺寸脹大、分模面產生毛邊,不是表面凹凸的主因;搗砂過緊會降低通氣性,氣體排出不良易生氣孔;熔解材質不當影響成分與機械性質,與模面粗糙度無直接關聯。
化鐵爐正常操作時爐渣呈 1. 灰綠色 2. 黑色 3. 白色 4. 黃色。
答案:(1) 灰綠色
解析:化鐵爐正常操作時,爐渣呈灰綠色,代表爐渣鹼度、流動性與爐溫都在適當範圍,能順利與鐵水分離。爐渣呈黑色,通常表示夾帶焦炭粉或鐵粒;呈白色或黃色,則可能表示氧化鐵、硫分偏高或爐況異常。因此正常爐渣的顏色為灰綠色,可作為現場判斷爐況的依據之一。
標準透氣度是於空氣壓力為10 g / c m ,量測多少空氣通過鑄砂試片所須的時間? 1. 1000 c m 2. 2000 c m 3. 3000 c m 4. 4000 c m 。
答案:(2) 2000 c m
解析:標準透氣度試驗是在壓力 10 g/cm²(約 980 Pa)下,量測 2000 cm³ 空氣通過標準鑄砂試片(直徑 50 mm、高 50 mm)所需的時間,再換算成透氣度數值。其關係可寫成 P=V/(A×t),其中 V=2000 cm³、試片截面積 A=π×2.5²≈19.6 cm²、t 為秒數,因此時間越短代表砂粒間空隙越大、透氣度越高。若把體積記成其他數值,換算出來的透氣度就會偏離標準,故本題須選 2000 cm³。
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. 轉刮板模 3. 部分模 4. 嵌板模。
答案:(1) 組合模
球墨鑄鐵經加熱淬火後可得到 1. 雪明碳體 2. 粒狀波來體 3. 麻田散體 4. 吐粒散體。
答案:(3) 麻田散體
鑄件規格要求須依 1. 客戶指定 2. 中國國家標準 3. J I S 日本標準 4. D I N 德國標準。
答案:(1) 客戶指定
解析:鑄件的材質、尺寸、公差、表面要求等規格,應以客戶圖面與訂單契約的指定為準,因為客戶最清楚成品的使用條件與裝配需求。CNS(中國國家標準)、JIS(日本工業標準)、DIN(德國標準)等僅在客戶指定引用或雙方約定時才成為驗收依據,不能逕行取代客戶要求;若客戶未特別指定,可由雙方協議採用某一標準,但仍以契約為最終依據。
F e - C 平衡圖中之共析點含碳量為 1. 0 . 5 % 2. 0 . 8 % 3. 1 . 7 % 4. 1 . 0 % 。
答案:(2) 0 . 8 %