民國95年 第3梯次 01100 鑄造丙級 學科考古題與答案

第1題

球狀瀝青使用鑄模做為 1. 增加硬度 2. 崩散劑 3. 黏結劑 4. 增加流動性。

答案：(2) 崩散劑

第2題

不銹鋼鑄件銲補是採用 1. 普通鋼銲條 2. 同材質不銹鋼銲條 3. 銅銲條 4. 一般鐵銲條。

答案：(2) 同材質不銹鋼銲條

解析：不銹鋼鑄件銲補應選用與母材同材質的不銹鋼銲條（例如依母材選用沃斯田鐵系銲條），使銲道的化學成分、組織與耐蝕性盡量接近母材，避免稀釋鉻、鎳而產生銲接裂紋或銹蝕。普通鋼銲條與一般鐵銲條含鉻量極低，會使銲道耐蝕性大幅下降；銅銲條與鋼材的冶金相容性差，接合強度與耐蝕性都不足，不適合用來銲補不銹鋼鑄件。

第3題

回收砂再生處理時能去除砂粒表面之黏結劑,是由於下列何種作用? 1. 熔解 2. 磨擦 3. 化學反應 4. 離子交換。

答案：(2) 磨擦

解析：回收砂（reclaimed sand）再生處理之目的在去除砂粒表面包覆的舊黏結劑（如樹脂、黏土）。機械再生法藉由砂粒彼此間及與設備的碰撞、磨擦（scrubbing）作用，將附著於砂粒表面的黏結劑膜磨剝脫離，再經風選去除粉塵。此過程主要為物理性磨擦，而非熔解、化學反應或離子交換。故去除黏結劑係由磨擦作用達成（選項2）。

第4題

殼模法之透氣性比濕模法 1. 好 2. 差 3. 一樣 4. 不一定。

答案：(1) 好

第5題

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。

第6題

砂模搗固不實時,鑄件會發生 1. 氣孔 2. 落砂 3. 縮孔 4. 鑄缺。

答案：(2) 落砂

解析：砂模「搗固（ramming）」不實表示型砂緻密度不足、砂型強度偏低。澆注時流動金屬液會沖刷並帶走鬆散的型砂，使砂粒脫落掉入鑄件內或表面，形成「落砂（掉砂、夾砂）」缺陷。相對地，氣孔多因砂模水分過高或通氣不良產生氣體；縮孔因凝固收縮時補給不足；鑄缺（澆不足）多因澆注溫度不足或澆道設計不當。搗固不實最直接對應的是砂型被金屬液沖刷掉砂，故答案為落砂。

第7題

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. 封鑄 2. 預鑄 3. 鑲鑄 4. 乾鑄。

答案：(3) 鑲鑄

解析：在砂模中預先放置鐵件（或其他金屬零件），再澆注鐵水使鐵水包覆該零件而結合一體，此法稱為鑲鑄（insert casting），常用於製造耐磨襯板、局部強化部位或異種材質的複合件。其關鍵在於預置件須固定定位、預熱並清潔表面，才能使鐵水與之充分熔合。封鑄、預鑄、乾鑄皆非此種於模內預埋金屬件再澆注的作業方式。

第8題

普通鑄鐵在高溫下反覆加熱時,體積會逐漸地 1. 減小 2. 增大 3. 不變 4. 不一定。

答案：(2) 增大

解析：普通鑄鐵含有石墨片狀結構，在高溫反覆加熱過程中，石墨會氧化並產生體積膨脹，同時鐵基體發生珠光體轉換或氧化，導致整體體積逐漸增大，此現象稱為「成長」，會造成鑄件尺寸變大、甚至產生裂紋。

第9題

澆口比等於 1. G : R : S 2. G : S : R 3. S : R : G 4. S : G : R 。

答案：(3) S : R : G

解析：澆口比一般以直澆口（S，sprue）：橫澆道（R，runner）：內澆口（G，gate）的斷面積比表示，即S:R:G。常見設計如1:2:1或1:4:4，目的是讓橫澆道與內澆口有足夠斷面積，降低流速與紊流，避免金屬液沖砂及氧化。G:R:S、G:S:R、S:G:R的順序都不符合澆口系統由直澆口經橫澆道到內澆口的順序。

第10題

化鐵爐常用的熔劑是 1. 大理石 2. 鎂石 3. 矽石 4. 石灰石。

答案：(4) 石灰石

解析：化鐵爐（cupola furnace）熔煉生鐵時，石灰石（CaCO₃）為最常用之熔劑。石灰石在高溫分解為氧化鈣（CaO）與二氧化碳，CaO 再與矽砂（SiO₂）及錳、硫等氧化物反應生成熔渣（CaO·SiO₂ 等），達到脫硫、去雜質並調整渣鹼度之目的。大理石主成分同為 CaCO₃ 但結晶粗大、分解溫度較高，不宜作熔劑；鎂石（MgCO₃）與矽石（SiO₂）分別為鹼性與酸性原料，非主要熔劑。

第11題

增加金屬材料之含碳量可以添加 1. 矽鐵 2. 錳鐵 3. 鉻鐵 4. 增碳劑。

答案：(4) 增碳劑

解析：增碳劑是專門用來提高鐵液或鋼液含碳量的材料，如石墨粉、焦炭粉、電石等，加入後可調整碳當量與凝固組織。矽鐵主要用於脫氧及孕育，錳鐵用於脫氧、脫硫與合金化，鉻鐵則提高鉻含量、增加耐磨與耐蝕性，三者都不是以增碳為主要目的，因此增加含碳量應選增碳劑。

第12題

方案設計時,使金屬液最後凝固的部位是 1. 鑄件 2. 澆口 3. 冒口 4. 澆道。

答案：(3) 冒口

解析：澆冒口系統設計的基本原則是方向性凝固，讓離冒口最遠的鑄件薄處先凝固，金屬液最後在冒口凝固。冒口體積大、散熱較慢，能持續供給金屬液補償鑄件凝固收縮，避免縮孔、縮鬆。若澆口或澆道最後凝固，冒口將失去補縮通道，鑄件內部容易產生缺陷。

第13題

鑄件非破壞檢驗除了液體滲透檢驗外,還有 1. X-光 2. 超音波 3. 螢光探傷 4. 以上皆是。

答案：(4) 以上皆是

解析：非破壞檢驗是在不破壞鑄件的前提下檢測表面及內部缺陷。除了液體滲透檢驗外，X光可透視內部縮孔、氣孔與夾渣，超音波可偵測內部裂縫與界面，螢光探傷則藉螢光液在紫外線下發光顯示表面裂紋。三者都屬非破壞檢驗，因此以上皆是。

第14題

鑄砂中添加煤粉的目的是 1. 增進鑄砂抗壓力 2. 增進鑄砂通氣度 3. 增進鑄砂崩散性 4. 增碳作用。

答案：(3) 增進鑄砂崩散性

第15題

換裝新砂輪時,下列何項檢查最為重要? 1. 砂輪粗細 2. 砂輪有無瑕疵及裂紋 3. 電源開關正常與否 4. 四週有無易燃物。

答案：(2) 砂輪有無瑕疵及裂紋

解析：砂輪屬於高速迴轉的脆性磨具，換裝新砂輪前必須先做音響檢查（輕敲聽聲音是否清脆）與外觀檢查，確認有無裂紋、缺口、瑕疵或受潮損傷。若有裂紋，迴轉時離心力會使砂輪破裂飛散，造成嚴重人員傷害，因此這是最重要的檢查項目。砂輪粗細屬於選用規格，並非安全檢查重點；電源開關與四周易燃物雖屬作業安全事項，但並非「換裝新砂輪」時最關鍵的檢查。此外，安裝後尚須空轉試運轉並確認法蘭、墊片與防護罩妥適。

第16題

鑄鐵楔值試驗,白口程度愈多,表示其材質 1. 石墨多 2. 含碳量多 3. 材質愈軟 4. 材質愈硬。

答案：(4) 材質愈硬

解析：楔值試驗利用斷面厚度逐漸變化的楔形試片，觀察鑄鐵白口化程度。白口組織含大量碳化物，石墨少、硬度高且脆；白口愈多表示冷卻時石墨化受抑制、碳當量偏低，材質愈硬。石墨多或含碳量多通常使材質較軟、韌性較好，與白口程度增加的結果相反。

第17題

品質是 1. 製造出來的 2. 檢查出來的 3. 裝出來的 4. 自然達成的。

答案：(1) 製造出來的

解析：品質是製造出來的，強調產品品質在設計、熔煉、造模、澆注及加工等每一製程中形成，而非靠最後檢驗挑出不良品。檢驗只能篩選並回饋問題，無法把已製造完成的不良品變成良品；裝配或自然達成更不能保證品質。因此應做好製程管制，落實全員品管。

第18題

下列何者適於作清砂處理作業? 1. 篩砂機 2. 平台式噴砂機 3. 混砂機 4. 搖震機。

答案：(2) 平台式噴砂機

解析：清砂作業旨在去除鑄件表面及內腔附著的型砂、砂心。平台式噴砂(噴丸)機將鋼砂、鋼丸以高速噴射撞擊鑄件,藉衝擊與研磨剝離粘砂,為典型清砂設備。篩砂機用於舊砂過篩回收;混砂機用於配製型砂;搖震機多用於造型落砂(震碎砂模使其落下),非表面清砂主力。故以平台式噴砂機最適合清砂處理。

第19題

1 噸化鐵爐,每次加料量為100 k g ,使用12 k g 之焦炭,則焦炭比為多少? 1. 12 % 2. 8.3 % 3. 1 . 2 % 4. 10 %。

答案：(2) 8.3 %

第20題

當鼓風停止時,須將化鐵爐之觀察孔蓋 1. 關上 2. 打開 3. 保持原狀 4. 清拭乾淨。

答案：(2) 打開

解析：化鐵爐鼓風停止時，爐內壓力驟降，若觀察孔蓋緊閉，爐氣與一氧化碳可能滯留或倒流，有中毒及回火爆炸的危險。因此停風時應打開觀察孔蓋洩壓、通風，讓爐內氣體排出，待確認安全後再進行後續處理。關上或保持原狀都會使爐內氣體無法排出，清拭乾淨與安全操作無關。

第21題

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. 20 2. 25 3. 30 4. 35 N / mm以上。

答案：(3) 30

解析：FC300依CNS 2473灰口鑄鐵件標準，「300」表示最低抗拉強度為300 N/mm²（約30 kgf/mm²）。題目肉厚15～30 mm採直徑30 mm毛胚試棒，依規範該試棒測得之抗拉強度仍須達300 N/mm²以上。選項中以「30」對應此標稱值（即約30 kgf/mm²或300 N/mm²）。故應在30 N/mm以上。其他選項20、25偏低不符等級，35雖高但非FC300之標稱最低值，依等級定義取30。

第22題

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。

第23題

鑄件夾渣包渣缺陷之改善應 1. 增大冒口 2. 增大進模口 3. 加大加工裕量 4. 澆口系統濾渣。

答案：(4) 澆口系統濾渣

解析：夾渣、包渣是熔渣或氧化物未及時上浮而留在鑄件內。改善重點在澆口系統：設置濾渣網、擋渣壩、集渣包，採平穩充填與適當澆注速度，使渣上浮並被攔住。單純增大冒口、進模口或加工裕量，不能有效去除已混入的渣，甚至可能因擾流加劇夾渣。因此應從澆口系統濾渣著手。

第24題

熔解鋁合金所形成之浮渣是由 1. 氦氣 2. 氖氣 3. 氧氣 4. 氮氣所造成。

答案：(3) 氧氣

解析：鋁合金熔解時，鋁極易與空氣中氧反應生成氧化鋁（Al₂O₃），此氧化物與其他夾雜物上浮形成浮渣（dross），故浮渣主要係由氧氣造成。選項3正確。選項1氦氣、選項2氖氣皆為惰性氣體，不與鋁反應；選項4氮氣在一般熔解下對鋁較不活潑，非浮渣主因。

第25題

灰鑄鐵除了含鐵份外,以 1. 矽 2. 硫 3. 碳 4. 錳之含量最高。

答案：(3) 碳

解析：灰鑄鐵以鐵為主要成分，含量次高者為碳，一般含碳量約2.7～4.0%，其中大部分以片狀石墨析出，使斷口呈暗灰色，並具減振與切削性佳的特性。矽含量約1～3%，是促進石墨化的重要元素；錳約0.5～1%，用以中和硫的危害；硫、磷則屬雜質，含量須嚴格控制。因此除鐵以外，以碳的含量最高。

第26題

化鐵爐熔解時,廢鋼配料比例增加,其材質趨向 1. 石墨化 2. 碳量增加 3. 碳量減少 4. 合金量增加。

答案：(3) 碳量減少

解析：化鐵爐熔解時，廢鋼（鋼料）含碳量低（約0.1～0.5%），相對於新生鐵含碳高。提高廢鋼配料比例會降低爐料整體碳當量，故材質碳量減少，石墨化傾向降低而趨向白口（冷硬）。選項3正確。廢鋼增加不會使碳量增加或石墨化；廢鋼非合金鋼時合金量亦不增。

第27題

小鑄件修磨毛邊最常使用 1. 噴洗機 2. 砂輪機 3. 鋼絲刷 4. 噴沖設備。

答案：(2) 砂輪機

第28題

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. 可減少爐壁浸蝕 4. 可加速出鐵並提升溫度。

答案：(4) 可加速出鐵並提升溫度

解析：在化鐵爐風口中吹入少量氧氣，可提高送入空氣的含氧濃度，使焦炭燃燒更完全、燃燒速率加快，爐內溫度上升，熔解速度與出鐵速度也隨之提升。相對地，強氧化氣氛會使錳、矽等元素燒損增加，Mn 含量不會因而上升；接種處理仍須進行，以控制石墨組織；爐壁受高溫與氧化侵蝕反而加劇，因此不能說可減少浸蝕。

第29題

下列何者用來檢驗鑄件內部情形? 1. X 光 2. 硬度計 3. 磁粉探傷法 4. 以上皆是。

答案：(1) X 光

解析：檢驗鑄件「內部」缺陷（如縮孔、氣孔、夾雜）須用可穿透金屬的方法，X光（放射線透視）能顯現內部組織，故選1。硬度計僅測表面硬度，磁粉探傷法僅能發現表面或近表面缺陷，皆非內部檢驗，故「以上皆是」不成立。

第30題

依國家標準S 45 C 碳鋼是指 1. 抗拉強度45 k g / m m2 2. 降伏強度45kg/m m2 3. 硬度HRC45 4. 含碳量0 . 45 %。

答案：(4) 含碳量0 . 45 %

解析：依CNS/JIS，S45C為機械構造用碳鋼，「S」為Steel，「45」表示平均含碳量0.45%，「C」為Carbon鋼。其抗拉、降伏強度與硬度並非固定為45，會隨熱處理而變。故選4含碳量0.45%。

第31題

碳鋼鑄件澆冒口切除可由何者行之 1. 切斷砂輪 2. 電鋸 3. 氧乙炔 4. 以上皆可。

答案：(4) 以上皆可

第32題

砂心上浮與下列何者有關? 1. 鑄砂熔點太高 2. 砂心斷裂 3. 砂心太硬 4. 澆鑄速度太慢。

答案：(1) 鑄砂熔點太高

第33題

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. 以上皆可。

答案：(1) 模具專業人員

第34題

除了熔化澆鑄前的除渣作業外,流路系統的除渣方法有 1. 添加除渣劑 2. 添加接種劑 3. 裝置過濾板 4. 以上皆可。

答案：(3) 裝置過濾板

第35題

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。

第36題

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。

第37題

何種鑄件使用暗冒口最有效? 1. 鑄鐵 2. 鑄鋼 3. 鑄鋁 4. 鑄鋅。

答案：(2) 鑄鋼

第38題

澆口棒之形狀常使用 1. 圓型等直徑 2. 圓型上寬下窄 3. 圓型上窄下寬 4. 方型。

答案：(2) 圓型上寬下窄

第39題

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。

第40題

冒口之位置設置於鑄件的那一部位上? 1. 最薄處 2. 最高處 3. 最低處 4. 最後凝固處。

答案：(4) 最後凝固處

第41題

乾粉滅火器的有效年限為 1. 半年 2. 一年 3. 二年 4. 三年。

答案：(4) 三年

第42題

鑄鐵件砂模常用之塗料為 1. 黏土 2. 石墨 3. 水玻璃 4. 糊精。

答案：(2) 石墨

第43題

鑄鋼用濕模砂常用何種黏結劑? 1. 高嶺耐火泥 2. 糊精 3. 火山黏土 4. 矽砂粉。

答案：(3) 火山黏土

解析：鑄鋼澆注溫度高，濕模砂常以火山黏土（膨潤土，bentonite）為黏結劑，具高耐火度與適當黏結力。高嶺耐火泥耐火但黏結性較差；糊精多用於乾模或塗料；矽砂粉為骨料而非黏結劑。答案為3。

第44題

砂粒太粗時,鑄件易發生下列何種缺陷? 1. 結砂 2. 燒結 3. 表面粗糙 4. 氣孔。

答案：(3) 表面粗糙

解析：砂粒太粗時，砂模表面孔隙大、粒界間隙寬，金屬液凝固後會在表面留下明顯凹凸，鑄件表面因而粗糙。反之砂粒過細會使透氣性下降，反而易生氣孔；結砂多因砂與黏結劑配伍不良；燒結則是澆溫過高所致。故正解為表面粗糙。

第45題

製作鑄鋼件的木模縮放量為 1. 10 / 1000 2. 15 / 1000 3. 20 / 1000 4. 35 / 1000 m m 。

答案：(3) 20 / 1000

解析：木模縮放量（收縮率）依材質而定：鑄鋼約20/1000（2.0%），灰鑄鐵約10/1000，鑄銅約15/1000，鋁合金約15-20/1000。35/1000過大非鑄鋼標準值。

第46題

100 號的坩堝其號數是指坩鍋的 1. 高度 2. 寬度 3. 熔化量 4. 出廠號。

答案：(3) 熔化量

解析：坩堝號數（如 100 號）依照 JIS K 8101 或 CNS 標準，代表坩堝以水為基準的容積公稱熔化量（公克），即 100 號約可容納 100 g 水重相當熔湯。號數非指物理尺寸（高度、寬度）或出廠序號。

第47題

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. 八 4. 九小時。

答案：(3) 八

第48題

鑄件相接處厚薄相差太大時,易發生 1. 縮裂 2. 硬度增加 3. 硬度降低 4. 強度增加。

答案：(1) 縮裂

解析：鑄件厚薄相差過大時，厚處冷卻慢、薄處冷卻快，凝固收縮過程中因收縮不均產生熱應力與收縮應力，易在交接處形成縮裂（熱裂）。同時厚薄差大會造成縮孔集中於厚熱節處。選項2硬度增加、3硬度降低、4強度增加，均非厚薄不均直接造成的主要問題；硬度與冷速、材質有關，但厚薄差大的核心缺陷是收縮應力導致的縮裂，故選1。

第49題

旋刮板模適合於鑄造 1. 圓形 2. 方形 3. 多角形 4. 橢圓形之鑄件。

答案：(1) 圓形

解析：旋刮板模（sweep pattern）是利用刮板繞中心軸旋轉、刮出圓形模穴的造模法。其成形原理依賴旋轉對稱，故僅適用於迴轉體、圓形斷面或圓筒狀鑄件（如輪類、法蘭、圓筒），可節省實體模樣費用。選項1正確。選項2方形、選項3多角形、選項4橢圓形均非旋轉對稱，無法以單一刮板旋轉成形，故不適用。

第50題

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