第1題
電爐使用的主要的金屬發熱體不包含下列那一種 1. 純Mo 線 2. Ni-Cr 電熱線 3. 純Al 線 4. Mo-Si 合金線。
答案:(3) 純Al 線
解析:電爐金屬發熱體常用Ni-Cr(鎳鉻)電熱線、Fe-Cr-Al電熱線;高溫爐可用純Mo(鉬)線或Mo-Si合金(二矽化鉬MoSi2)棒。純鋁(Al)熔點僅660°C且易氧化、高溫強度低,絕不作為發熱體材料。故不包含者為純Al線。
民國114年 第1梯次 02100 熱處理丙級 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。
電爐使用的主要的金屬發熱體不包含下列那一種 1. 純Mo 線 2. Ni-Cr 電熱線 3. 純Al 線 4. Mo-Si 合金線。
答案:(3) 純Al 線
解析:電爐金屬發熱體常用Ni-Cr(鎳鉻)電熱線、Fe-Cr-Al電熱線;高溫爐可用純Mo(鉬)線或Mo-Si合金(二矽化鉬MoSi2)棒。純鋁(Al)熔點僅660°C且易氧化、高溫強度低,絕不作為發熱體材料。故不包含者為純Al線。
冷氣房內為減少日照高溫及降低空調負載,下列何種處理方式是錯誤的? 1. 於屋頂進行薄層綠化 2. 屋頂加裝隔熱材、高反射率塗料或噴水 3. 窗戶裝設窗簾或貼隔熱紙 4. 將窗戶或門開啟,讓屋內外空氣自然對流。
答案:(4) 將窗戶或門開啟,讓屋內外空氣自然對流
解析:為降低日照得熱與空調負載,應隔絕外界熱:屋頂綠化、加裝隔熱材/高反射塗料/噴水、窗戶貼隔熱紙或裝窗簾均屬正確隔熱降溫做法。但若開啟門窗讓屋內外自然對流,室外高溫熱氣直接灌入,反增冷房負擔,故為錯誤處理方式。
碳鋼中唯一的碳化物是 1. 波來體 2. 回火麻田散體 3. 麻田散體 4. 雪明碳體。
答案:(4) 雪明碳體
解析:碳鋼中的碳主要以滲碳體(雪明碳體,Fe3C)形式存在,它是鐵與碳形成的間隙化合物,也是碳鋼中唯一穩定的碳化物。波來體為肥粒鐵與雪明碳體的層狀混合物;麻田散體與回火麻田散體為顯微組織而非碳化物本身。故唯一碳化物為雪明碳體。
304 不銹鋼中除了Fe 外 1. 含Cr、Mo 2. 含Cr、Ni 3. 含Cr、Mn 4. 單含Cr。
答案:(2) 含Cr、Ni
解析:304為奧氏系不銹鋼(SUS304),耐蝕主要靠鉻(Cr)形成緻密氧化鉻膜,並添加鎳(Ni)穩定沃斯田鐵相、提升韌性與加工性,典型成分約Cr 18%、Ni 8%(俗稱18-8不銹鋼)。其不含Mo或Mn為主要合金元素。故除Fe外含Cr、Ni。
軸承鋼淬火、回火後的硬度應在 1. HRC 50 左右 2. HRC 40 左右 3. HRC 60 以上 4. HRC 55 左右。
答案:(3) HRC 60 以上
解析:軸承鋼(如SUJ2)屬高碳鉻鋼,淬火後需高硬度以承受滾動接觸疲勞與磨耗,回火後仍須維持 HRC 60 以上(約 60~66)。若僅 HRC 40~55,硬度不足,易生磨耗與塑性變形,不符軸承壽命要求,故選 3。
金屬材料的各種性質中,工程人員最重視材料的 1. 磁性 2. 機械性質 3. 物理性質 4. 化學性質。
答案:(2) 機械性質
解析:工程結構與機件主要承受外力,材料的強度、硬度、延性、韌性等機械性質直接決定安全與壽命,故工程人員最重視機械性質。磁性、物理性質、化學性質依特定用途才另予考量,非普遍首要。選 2。
AA 4000 系列鋁合金係指: 1. Al-Si 2. Al-Zn 3. Al-Mg 4. Al-Cu 合金。
答案:(1) Al-Si
解析:美國鋁業協會 AA 四位數編號中:1xxx 純鋁、2xxx Al-Cu、3xxx Al-Mn、4xxx Al-Si、5xxx Al-Mg、6xxx Al-Mg-Si、7xxx Al-Zn。故 4000 系列為 Al-Si 合金,常用於焊接線、活塞等。選 1。
下列溶液中脫脂性最佳的為 1. 去漬油 2. 三氯乙烷 3. 柴油 4. 蘇打水。
答案:(2) 三氯乙烷
解析:脫脂以溶劑對油脂的溶解度決定效果。三氯乙烷屬含氯有機溶劑,對礦物油、油脂溶解力極強,為列舉中脫脂性最佳者。去漬油與柴油為石油系溶劑,脫脂力次之;蘇打水為鹼性水溶液,主要藉皂化去除油脂,對頑強油垢效果最弱,故選三氯乙烷。
合金構造用鋼的合金元素中,何者係為增加鋼的強韌性最有效的元素 1. Mo 2. W 3. Ni 4. Si。
答案:(3) Ni
解析:Ni(鎳)固溶強化肥粒體,能同時提升鋼的強度與韌性,並降低脆裂轉移溫度,是增加強韌性最有效元素。Mo、W 主要提高高溫強度與回火抵抗性;Si 主要用於強化與彈簧鋼,對韌性助益不如 Ni。選 3。
在T.T.T 圖中,縱軸是代表 1. 溫度 2. 時間 3. 成份 4. 硬度。
答案:(1) 溫度
決定鑄鐵性質最重要的元素 1. C、Mn 2. Fe、C 3. C、P 4. C、Si 。
答案:(4) C、Si
解析:鑄鐵性質由 C、Si 含量主導:C 決定石墨量與基質組織,Si 促進石墨化並影響灰口/白口鑄鐵形成,二者為分類與性能關鍵。Mn 為輔、P 為有害、Fe 為基體本質,非控制性主因。選 4。
共析鋼加熱至A 1 上方50°C 會形成何種組織 1. 肥粒體+雪明碳體 2. 沃斯田體 3. 沃斯田體+肥粒體 4. 雪明碳體。
答案:(2) 沃斯田體
解析:共析鋼含碳約 0.8%,A1 點(727°C)為波來鐵轉變為沃斯田體的臨界溫度。加熱至 A1 上方 50°C(約 777°C)已完全進入沃斯田體單相區,組織全部成為沃斯田體,無肥粒體或雪明碳體殘留。選 2。
下列鋼材何者硬化能最佳 1. SCM440 2. S40C 3. SNCM439 4. SCr440 。
答案:(3) SNCM439
解析:硬化能隨合金元素總量增加而提升。SNCM439 含 Ni-Cr-Mo 三元素,合金量最高,淬硬性最佳;SCM440(Cr-Mo)、SCr440(Cr)次之;S40C 為中碳碳鋼,無合金,硬化能最差。故選 3。
實施沃斯回火時,需參考何種重要曲線圖 1. T.T.T 圖 2. 冷卻曲線圖 3. 鐵碳平衡圖 4. C.C.T 圖。
答案:(1) T.T.T 圖
解析:沃斯回火(Austempering)是將鋼材加熱至奧氏體化溫度後,快速淬入鹽浴等介質,使溫度降至貝氏體變態區間並等溫保持,讓奧氏體轉變為貝氏體,以獲得強度與韌性兼顧的組織。此過程的關鍵在於掌握溫度與時間對相變態的影響,因此必須參考時間-溫度-變態圖,即 T.T.T.(Time-Temperature-Transformation)圖,它標示了珠光體、貝氏體與麻田散鐵等變態曲線及鼻點位置,有助於選擇正確的等溫溫度與保溫時間。冷卻曲線圖僅描述溫度隨時間下降;鐵碳平衡圖描述平衡相;C.C.T. 圖則適用於連續冷卻條件,不適合等溫處理。因此沃斯回火需參考 T.T.T. 圖。
鋅、鎂、鈦之晶體組織為六方稠密(H.C.P.),其單位晶體格子之原子數目為 1. 6 2. 2 3. 1 4. 4 個。
答案:(1) 6
解析:鋅、鎂、鈦等金屬常呈現六方稠密(H.C.P.)晶體結構。其單位晶胞中共有 12 個頂角原子,每個貢獻 1/6;2 個底面中心原子,每個貢獻 1/2;以及 3 個內部原子完全屬於晶胞。計算:12×(1/6)+2×(1/2)+3 = 2+1+3 = 6 個原子。因此 H.C.P. 結構的單位晶胞原子數為 6。其他數值如 2、1、4 分別對應 B.C.C.、簡單立方或 F.C.C. 等結構,不符合 H.C.P. 的原子排列。故正確選項為 6。
一般評估鋼料的硬化能,無法由以下何者做判斷 1. 理想臨界直徑(DI) 2. 連續變態曲線 3. 喬米尼 (Jominy)曲線 4. 淬火後斷面硬度之U 形曲線。
答案:(2) 連續變態曲線
下列哪種措施不能用來降低空氣污染? 1. 汰換老舊柴油車 2. 汽機車強制定期排氣檢測 3. 禁止露天燃燒稻草 4. 汽機車加裝消音器。
答案:(4) 汽機車加裝消音器
解析:降低空氣污染的措施包括汰換老舊柴油車以減少粒狀物與氮氧化物排放、汽機車強制定期排氣檢測以控管廢氣、以及禁止露天燃燒稻草以避免煙塵與有害氣體。汽機車加裝消音器的主要功能是降低引擎與排氣系統產生的噪音,屬於噪音管制措施,並不能減少有害氣體或微粒的排放,因此不能用來降低空氣污染。其他三項措施皆直接針對污染源或排放進行管制,能有效改善空氣品質。故不能用來降低空氣污染的是汽機車加裝消音器。
高碳鋼的碳含量範圍為 1. <0.02 2. >0.6 3. 0.3~0.55 4. 0.02~0.25 %C。
答案:(2) >0.6
解析:依碳含量分類,低碳鋼含碳量約 0.02~0.25 %C,中碳鋼約 0.3~0.55 %C,高碳鋼含碳量大於 0.6 %C,而少於 0.02 %C 者多屬超低碳或純鐵範疇。高碳鋼因碳含量高,硬度與耐磨性佳,但韌性較低,常用於刀具、彈簧與耐磨零件。因此高碳鋼的碳含量範圍為大於 0.6 %C。其他選項分別對應低碳鋼、中碳鋼與超低碳範圍,不符合高碳鋼的定義。故正確選項為 >0.6。
以下之淬火用水何者之冷卻速率最快 1. 10%食鹽水 2. 蒸餾水 3. 5%食鹽水 4. 去離子水。
答案:(1) 10%食鹽水
解析:淬火介質的冷卻能力取決於其熱傳導與沸騰特性。純水(蒸餾水、去離子水)冷卻速度較快但易產生蒸氣膜;加入食鹽可提高水的導熱性與破壞蒸氣膜,使冷卻速率明顯提升,且濃度越高冷卻越快。因此在所列選項中,10% 食鹽水的冷卻速率最快,其次為 5% 食鹽水,蒸餾水與去離子水較慢。故淬火用水中冷卻速率最快的是 10% 食鹽水。
亞共析鋼在產生共晶反應前晶出的固溶體稱為 1. 偏晶 2. 包晶 3. 單晶 4. 初晶。
答案:(4) 初晶
解析:亞共析鋼(含碳量低於共析成分)在冷卻過程中,於到達共析(或共晶)反應溫度前,會先從奧氏體中晶出先共析相,即初晶(Proeutectoid phase),例如先共析肥粒鐵。此初晶為最先形成的固溶體,隨後剩餘奧氏體在共析溫度進行共析反應轉變為珠光體。偏晶指液相分離為兩液相的反應;包晶指液相與固相反應生成新固相的反應;單晶則指整個試樣為單一晶粒,與此相變過程無關。因此亞共析鋼在反應前晶出的固溶體稱為初晶。
如以d 表示維克氏硬度測試時之壓痕對角線長度,壓痕之中心原則上應距離試片邊緣 1. 1d 2. 5d 3. 4d 4. 2.5d 以上。
答案:(4) 2.5d 以上
解析:維克氏硬度試驗以鑽石角錐壓頭壓入試片,量測壓痕兩對角線長度 d,再計算硬度值。為避免邊緣效應影響硬度測定,壓痕中心與試片邊緣的距離原則上應不小於 2.5 倍的壓痕對角線長度 d。此外,相鄰壓痕中心間距通常應不小於 3d 或 4d,以避免應力場重疊。因此壓痕中心距離試片邊緣應為 2.5d 以上。其他選項如 1d、2.5d 以下或 4d 皆不符合維克氏硬度試驗對邊緣距離的基本要求。故正確選項為 2.5d 以上。
下列何者為非再生能源? 1. 地熱能 2. 太陽能 3. 水力能 4. 焦煤。
答案:(4) 焦煤
解析:再生能源指自然界能在短期內循環補充、不會枯竭的能源,例如太陽能、水力能、風能、地熱能及生質能。焦煤是將煤炭經乾餾煉製而成的化石燃料,形成需經數百萬年,開採後短期內無法再生,屬非再生能源;燃燒時也會排放大量二氧化碳。因此本題選焦煤。
鹼性液體的PH 值為 1. 1 2. 7 3. 大於7 4. 小於7。
答案:(3) 大於7
解析:pH值定義為氫離子濃度的負對數,即pH=-log[H⁺]。在25℃時,純水pH=7為中性;pH小於7為酸性,數值越小酸性越強;pH大於7為鹼性,數值越大鹼性越強。因此鹼性液體的pH值必定大於7。選項1的pH=1屬強酸範圍,選項2的pH=7為中性,皆不符合鹼性定義。
下列何種氣體是工業上常用來避免鋼料氧化、脫碳的中性氣體 1. H2 2. CH 4 3. N2 4. He。
答案:(3) N2
解析:氮氣(N₂)化學性質安定,屬惰性中性氣體,可將爐內氧氣置換排出,形成保護氣氛,使鋼料在加熱時不與氧接觸,因而避免氧化與表面脫碳;且可直接由空氣分離取得,成本低,是工業上最常用的保護氣體。H₂具還原性且易爆炸,CH₄為可燃性碳氫氣體,高溫下可能造成滲碳,He雖安定但價格昂貴,均不實用。
預防職業病最根本的措施為何? 1. 實施特殊健康檢查 2. 實施作業環境改善 3. 實施僱用前體格檢查 4. 實施定期健康檢查。
答案:(2) 實施作業環境改善
解析:預防職業病應從危害源頭著手,即實施作業環境改善,以工程控制手段如密閉、局部排氣通風、製程或原料替代、自動化隔離等,直接消除或降低勞工暴露的危害因子,這是最根本且有效的措施。體格檢查、特殊健康檢查及定期健康檢查都屬於健康管理與早期發現的次段預防,只能了解勞工健康狀況,無法消除作業環境中的危害源。
機械設備設有接地線,其目的為 1. 增加通電效率 2. 預防漏電 3. 減少電阻 4. 使電壓穩定之安全措施。
答案:(2) 預防漏電
解析:接地線是將機械設備的非帶電金屬外殼以導線與大地連接。當絕緣劣化或線路故障造成漏電時,外殼電位會被導入大地,形成低阻抗迴路,使漏電電流迅速流散並促使無熔絲開關或漏電斷路器動作切斷電源,防止人員碰觸外殼感電,故目的為預防漏電。接地並非用來增加通電效率、減少電阻或穩定電壓。
對於核計勞工所得有無低於基本工資,下列敘述何者有誤? 1. 不計入休假日出勤加給之工資 2. 應計入加班費 3. 不計入競賽獎金 4. 僅計入在正常工時內之報酬。
答案:(2) 應計入加班費
解析:依勞動基準法第21條規定,工資不得低於基本工資。核計勞工所得是否低於基本工資時,係以正常工作時間內所獲得之報酬為準;加班費、休假日出勤加給、競賽獎金、年終獎金、三節獎金等非經常性給與,均不列入計算。因此「應計入加班費」的說法有誤,其餘三項敘述皆符合上述核計原則。
公制螺紋符號M30×1 表示 1. 公制螺紋外徑30mm,節距1mm 2. 公制螺紋外徑30mm,螺紋高1mm 3. 公制螺紋外徑30mm,1 級配合 4. 公制螺紋外徑30mm,1 級螺紋。
答案:(1) 公制螺紋外徑30mm,節距1mm
解析:公制螺紋的標示規則為:符號M代表公制螺紋,M後面的數字是公稱外徑(單位mm),乘號後面的數字則是螺距(節距,單位mm)。因此M30×1表示公稱外徑30mm、螺距1mm的細螺紋。螺紋高並非1mm,而是由螺距換算而得;1也不是配合等級或螺紋級數的代號,等級須另以公差帶符號標示。
下列何者不是主管機關設置水質監測站採樣的項目? 1. 氫離子濃度指數 2. 顏色 3. 溶氧量 4. 水溫。
答案:(2) 顏色
解析:主管機關設置水質監測站,主要在掌握水體污染程度與變化趨勢,採樣檢測項目以具污染指標意義者為主,包括水溫、氫離子濃度指數(pH)、溶氧量,以及導電度、懸浮固體、氨氮等。顏色屬於感官性狀,受光線、底質與季節影響大,並非例行水質監測站的採樣檢測項目,故選顏色。
合金工具鋼實施回火後的冷卻方法多為 1. 空冷 2. 油冷 3. 爐冷 4. 水冷。
答案:(1) 空冷
解析:合金工具鋼(如SKD、SKT系列)淬火後施行回火,目的在消除淬火應力並獲得所需韌性與硬度組合。回火後冷卻通常採空冷,因其合金元素含量高、淬透性佳,空冷即可避免產生額外殘留應力;若油冷或水冷易造成冷卻不均而變形開裂,爐冷則過度軟化且效率低。故實務上回火後多為空冷。其他選項:油冷多為淬火用;爐冷適用高合金鋼退火或需緩冷防裂者;水冷用於低碳鋼淬火,皆非回火後典型冷卻法。
有關吹風機使用注意事項,下列敘述中錯誤的是? 1. 應保持吹風機進、出風口之空氣流通,以免造成過熱 2. 應避免長時間使用,使用時應保持適當的距離 3. 可用來作為烘乾棉被及床單等用途 4. 請勿在潮濕的地方使用,以免觸電危險。
答案:(3) 可用來作為烘乾棉被及床單等用途
解析:吹風機設計用途為吹乾頭髮,出風口溫度高,若用來烘乾棉被、床單等大型織物,易造成通風不良、機體過熱甚至引燃,屬危險且錯誤用法,故選3為錯誤敘述。選項1正確,保持進出風口通暢可防止馬達過熱;選項2正確,長時間使用會使機體高溫,應保持距離並適時休息;選項4正確,潮濕環境使用有觸電危險應避免。綜上,唯一錯誤者為拿吹風機烘乾棉被床單。
下列何者組織最硬 1. 波來體 2. 雪明碳體 3. 麻田散體 4. 肥粒體。
答案:(2) 雪明碳體
依環境影響評估法規定,第二階段環境影響評估,目的事業主管機關應舉行下列何種會議? 1. 研討會 2. 辯論會 3. 公聽會 4. 聽證會。
答案:(3) 公聽會
解析:依《環境影響評估法》規定,開發行為經審查認定對環境有重大影響者,應進入第二階段環境影響評估;於此階段,目的事業主管機關應舉行公聽會,聽取當地居民及相關單位意見,作為審查參考,故選3。研討會非法定會議形式;辯論會亦非本法所定;聽證會多見於其他行政領域。綜上,第二階段環評依法應舉行公聽會以廣納民意。
工業上常用的滲氮性氣體為 1. NH 3 2. NO2 3. NH 4 Cl 4. N 2。
答案:(1) NH 3
解析:工業滲氮(氮化)處理常用氣體為氨氣(NH3),於500~570°C加熱時氨氣分解產生活性氮原子,滲入鋼件表面形成氮化物硬化層,故選1。NO2為二氧化氮,具氧化性與毒性,非滲氮氣體;NH4Cl為氯化銨,常用於軟氮化添加劑而非主要滲氮氣體;N2為惰性氮氣,分子穩定不易離解,無法提供活性氮原子,故不直接用於氣體滲氮。因此正確氣體為NH3。
鋼料淬火的主要目的是為了 1. 耐蝕性 2. 韌性 3. 強度 4. 耐熱性。
答案:(3) 強度
解析:淬火係將鋼加熱至沃斯田體化溫度後急速冷卻,使生成麻田散體,主要目的在大幅提高硬度與強度,故選3強度。耐蝕性需靠合金元素或不鏽鋼成分提升;韌性反因淬火急冷而降低,需再回火改善;耐熱性取決於高溫強度與抗氧化合金。淬火核心在獲得高硬度、高強度之麻田散體組織,因此主要目的為強度。
有關商標權的敘述,下列何者錯誤? 1. 在夜市買的仿冒品,品質不好,上網拍賣,不會構成侵權 2. 商標註冊後可取得10 年商標權 3. 要取得商標權一定要申請商標註冊 4. 商標註冊後,3 年不使用,會被廢止商標權。
答案:(1) 在夜市買的仿冒品,品質不好,上網拍賣,不會構成侵權
解析:商標權採註冊主義,題目問何者「錯誤」。選項1稱夜市買仿冒品上網拍賣不構成侵權,此為錯誤;仿冒品仍受商標權保護,販售即構成侵權,與品質好壞無關,故選1。選項2正確,商標權期間自註冊日起10年可延展;選項3正確,我國商標權須經註冊取得;選項4正確,註冊後連續3年未使用,利害關係人得申請廢止。故唯一錯誤敘述為選項1。
真空爐一般之真空度約在 1. 10 -6 ~10- 9 mmHg 2. 10 - 2 ~10 -5 mmHg 3. 10~100mmHg 4. 100~ 200mmHg。
答案:(2) 10 - 2 ~10 -5 mmHg
解析:真空爐一般作業真空度約在10^-2~10^-5 mmHg(約相當於10^-5~10^-8 Pa之高真空低段),足以防止氧化並達到光亮熱處理,故選2。10^-6~10^-9 mmHg屬超高真空,設備與成本極高,非一般工業真空爐;10~100 mmHg與100~200 mmHg僅為粗真空,多用於真空乾燥或輸送,不足以防止金屬氧化。因此一般真空爐真空度為10^-2~10^-5 mmHg。
高週波加熱裝置之週波頻率愈低 1. 硬化層愈淺 2. 設備之功率愈小 3. 週波頻率與硬化深度無關 4. 硬化層愈深。
答案:(4) 硬化層愈深
解析:高週波加熱利用集膚效應,電流集中在工件表層。頻率愈低,集膚深度愈深(δ∝1/√f),電流穿透越深,加熱層越厚,經淬火後硬化層即愈深。選項1說法相反;選項2設備功率與頻率無直接關係;選項3錯誤,兩者呈反比關係。
鋼鐵五大元素係指 1. P、Si、V、Ni、Cr 2. H2、S、N、O 2、C 3. Mn、W、Ni、Cr、V 4. C、Si、 Mn、P、S。
答案:(4) C、Si、 Mn、P、S
解析:鋼鐵五大元素指碳(C)、矽(Si)、錳(Mn)、磷(P)、硫(S),這五種元素存在於所有鋼鐵中,決定基本性質。選項1含V、Ni、Cr屬合金元素;選項2為氣體或非金屬元素組合;選項3含W、Ni、Cr、V皆為合金元素,均非基本五大元素。
有一盞110 伏特用100 瓦電燈泡,連續使用24 小時,共耗電 1. 11 瓩小時 2. 2.64 瓩小時 3. 2.2 瓩小時 4. 2.4 瓩小時。
答案:(4) 2.4 瓩小時
解析:電能計算公式:W=P×t。功率P=100W=0.1kW,時間t=24hr。W=0.1×24=2.4kWh(瓩小時)。選項1若誤用110V×100W;選項2、3計算錯誤。
洛氏HRB 硬度試驗荷重為 1. 100kg 2. 150kg 3. 60kg 4. 200kg。
答案:(1) 100kg
解析:洛氏硬度HRB標尺採用直徑1/16吋鋼球壓頭,總試驗力100kgf(980.7N),適用較軟金屬如退火鋼、銅合金。HRC用金剛石圓錐壓頭150kgf;HRF用1/16吋鋼球60kgf;無200kgf標尺。
低溫淬火油的最適溫度為 1. 100〜120°C 2. 30〜50°C 3. 室溫 4. 60〜80°C。
答案:(4) 60〜80°C
解析:低溫淬火油(冷淬火油)操作溫度通常控制在60〜80°C。此溫度區間油粘度適中,冷卻速度穩定,能減少工件變形與裂紋。100〜120°C屬高溫淬火油(馬氏體分級)範圍;30〜50°C粘度過高冷卻不均;室溫溫差過大易裂。
下列何種熱處理最容易使工件發生變形 1. 回火 2. 退火 3. 淬火 4. 正常化。
答案:(3) 淬火
解析:淬火需快速冷卻(水、油),產生巨大熱應力與組織應力(奧氏體→馬氏體體積膨脹),是四種熱處理中變形、裂紋風險最高。退火、正常化冷卻緩慢應力小;回火溫度低相變應力小。
根據消除對婦女一切形式歧視公約(CEDAW)之間接歧視意涵,下列何者錯誤? 1. 一項法律、政策、方案或措施表面上對男性和女性無任何歧視,但實際上卻產生歧視女性的效果 2. 察覺間接歧視的一個方法,是善加利用性別統計與性別分析 3. 不論在任何情況下,只要以相同方式對待男性和女性,就能避免間接歧視之產生 4. 如果未正視歧視之結構和歷史模式,及忽略男女權力關係之不平等,可能使現有不平等狀況更為惡化。
答案:(3) 不論在任何情況下,只要以相同方式對待男性和女性,就能避免間接歧視之產生
解析:CEDAW承認間接歧視:表面中性規定若因性別差異導致實質不利,即屬歧視。「同樣對待≠平等」,必須採取實質平等措施(如特別措施)才能消除結構性不平等。選項1、2、4正確描述間接歧視特徵與因應。
為防止勞工感電,下列何者為非? 1. 電線架高或加以防護 2. 設備有金屬外殼保護即可免接地 3. 避免不當延長接線 4. 使用防水插頭。
答案:(2) 設備有金屬外殼保護即可免接地
解析:防止感電措施包含電線架高防護、避免不當延長接線、潮濕處使用防水插頭等均正確。惟帶金屬外殼之設備仍須實施「設備接地」,使漏電時電流經接地線流入大地、跳脫電路,僅靠外殼保護不得免接地,否則外殼帶電將危及勞工,故選此錯誤敘述。
對於化學燒傷傷患的一般處理原則,下列何者正確? 1. 使用酸鹼中和 2. 於燒傷處塗抹油膏、油脂或發酵粉 3. 傷患必須臥下,而且頭、胸部須高於身體其他部位 4. 立即用大量清水沖洗。
答案:(4) 立即用大量清水沖洗
解析:化學燒傷的首要處置是立即以大量清水持續沖洗患部,藉由稀釋與沖刷帶走殘留化學品,降低其對皮膚的持續傷害。不可使用酸鹼中和,因中和反應會放熱,造成二次熱傷害;也不可塗抹油膏、油脂或發酵粉,會妨礙散熱並增加後續醫療清理困難。選項3的臥姿與抬高頭胸並非化學燒傷第一優先,仍應先徹底沖洗。
鋼料經滲氮表面硬化處理後,不軟化的溫度極限是 1. 500°C 2. 300°C 3. 700°C 4. 600°C。
答案:(1) 500°C
解析:滲氮處理約在500℃左右進行,鋼料表層因氮擴散形成氮化鐵及合金氮化物,硬度高且抗回火軟化能力強,故在約500℃以下仍能維持硬化層不顯著軟化。超過此溫度,氮化物會逐漸分解、凝聚粗化,硬度隨之下降。300℃低於滲氮作業溫度,無實質意義;600℃與700℃均已超過氮化物安定範圍,硬化層會軟化。
插入鹽浴中之熱電偶測溫棒最容易腐蝕的地方為 1. 鹽浴中溫度高的地方 2. 均勻腐蝕 3. 鹽浴表面與空氣交界處 4. 熱電偶尖端。
答案:(3) 鹽浴表面與空氣交界處
解析:鹽浴表面與空氣交界處同時接觸鹽液、氧氣與水氣,易發生氧化、吸濕與鹽渣附著,加上該處溫度梯度大、鹽液飛濺,熱電偶保護管反覆受熱脹冷縮與化學侵蝕,腐蝕最為嚴重。鹽浴內部高溫區氧氣供給少,腐蝕較輕微;腐蝕並非均勻分布,尖端亦非主要腐蝕位置,故選交界處。
從事專業性工作,在服務顧客時應有的態度為何? 1. 為了降低成本,可以降低安全標準 2. 選擇最安全、經濟及有效的方法完成工作 3. 不必顧及雇主和顧客的立場 4. 選擇工時較長、獲利較多的方法服務客戶。
答案:(2) 選擇最安全、經濟及有效的方法完成工作
解析:專業技術人員服務顧客時,應在確保安全的前提下講求經濟與效率,選擇最安全、經濟且有效的方法完成工作,兼顧品質與職業倫理。選項1為降低成本而降低安全標準,違背安全優先原則;選項3不顧雇主與顧客立場,缺乏職業責任;選項4以工時長、獲利高為取向,未必符合顧客利益與工作效率。
如以d 表示勃氏硬度測試之壓痕直徑,則壓痕之中心應距離試片邊緣 1. 2.5d 2. 10d 3. 4d 4. 1d 以上。
答案:(1) 2.5d
解析:勃氏硬度試驗規定,壓痕中心至試片邊緣的距離至少須為壓痕直徑d的2.5倍,以確保壓痕周圍有足夠材料支撐,避免邊緣效應使壓痕變形、硬度值失真;相鄰壓痕中心間距亦須保持足夠距離。若僅1d,壓痕過於接近邊緣,材料向外流動受限,測值不準;4d與10d並非規範的最小邊緣距離。
為了改善過共析鋼的切削性及塑性加工性,應實施 1. 球化處理 2. 完全退火 3. 應力消除退火 4. 正常化處理。
答案:(1) 球化處理
解析:過共析鋼含碳量高,正常退火後晶界易析出網狀雪明碳體,硬而脆,切削與塑性加工性差。球化處理在A1點下方附近長時間保溫或反覆升降溫,使層狀及網狀雪明碳體變成球狀顆粒分布於肥粒體基地,降低硬度、提高延性,改善切削性與塑性加工性。完全退火主要用於亞共析鋼;應力消除退火僅消除殘留應力;正常化無球化效果。
肥粒體是體心立方格子,其單位格子之鐵原子數目共有 1. 6 2. 1 3. 2 4. 4 個。
答案:(3) 2
解析:體心立方(BCC)單位格子的原子分布是:8個頂角各1個原子,加上立方體中心1個原子。頂角原子由相鄰8個單位格子共用,所以每個格子只分得8×1/8=1個;中心原子則完整屬於該格子。因此原子總數為1+1=2個。肥粒體為BCC結構,故其單位格子共有2個鐵原子。
維克氏硬度測試使用之壓痕器之鑽石正方角錐的對面夾角為 1. 136° 2. 90° 3. 145° 4. 120°。
答案:(1) 136°
解析:維克氏硬度試驗採用鑽石正四角錐壓痕器,其兩對面夾角為136°,此角度使壓入深度與勃氏球形壓痕在常用負荷下相當,故兩者硬度值可相互對照。硬度值由負荷除以壓痕對角線所算出的表面積求得。90°、120°、145°均非維克氏壓痕器的標準角度,數值不符規範定義。
鋼料應從何種組織實施回火 1. 雪明碳體 2. 淬火麻田散體 3. 波來體 4. 肥粒體。
答案:(2) 淬火麻田散體
解析:回火的目的在於調整淬火後所得的麻田散體。淬火麻田散體為碳過飽和固溶體,內應力大、硬度高但脆性明顯,須加熱至A1點以下溫度,使碳化物析出、殘留沃斯田鐵分解,以降低脆性並獲得所需韌性與強度。雪明碳體、波來體、肥粒體屬平衡或較穩定組織,並非回火處理的起點組織。
碳鋼之A 1 變態溫度為 1. 1538°C 2. 230°C 3. 727°C 4. 912°C。
答案:(3) 727°C
解析:A1變態即共析變態,指沃斯田鐵在緩冷時於727°C轉變為肥粒鐵與雪明碳體層狀混合物(波來鐵)的臨界溫度,亦稱共析點。1538°C為純鐵的熔點;912°C為α-Fe與γ-Fe同素異形變態(A3附近)溫度;230°C非鋼鐵主要變態點。故碳鋼A1變態溫度正確為727°C。
要分析鋼材中的殘留沃斯田鐵含量,以那種檢驗方式最為精準? 1. 金相組織比對 2. 分光分析 3. 硬度值 4. X-ray 繞射分析。
答案:(4) X-ray 繞射分析
解析:殘留沃斯田鐵為面心立方(fcc)非鐵磁性相,與麻田散鐵等體心立方相的結晶構造不同。X-ray繞射分析可根據各相繞射峰的強度定量其體積分率,是定量殘留沃斯田鐵最精準的方法。金相組織比對僅半定量;分光分析測定化學成分而非相含量;硬度值反映綜合性質,均無法精確定量其比例。故選X-ray繞射分析。
吸熱型爐氣之原料氣體為 1. 空氣與丙烷 2. 丙烷與氮氣 3. 丁烷與氮氣 4. 空氣與氨氣。
答案:(1) 空氣與丙烷
解析:吸熱型(endothermic)爐氣係將原料氣體(丙烷、丁烷或天然氣)與空氣按比例混合,通過外部加熱之高溫反應管(鎳觸媒)裂解製成,主要成分為CO與H2,具還原性可防止脫碳。故原料氣體為空氣與丙烷。氮氣與氨氣用於製備其他型爐氣(如氨分解氣、中性氣),非吸熱型原料氣體。
再生能源一般是指可永續利用之能源,主要包括哪些:A.化石燃料 B.風力 C.太陽能 D.水力? 1. BCD 2. ABD 3. ABCD 4. ACD。
答案:(1) BCD
解析:再生能源指可永續利用、取之不盡的自然能源,主要包括風力(B)、太陽能(C)、水力(D)等。化石燃料(A)由地質年代生物遺骸形成,短期內無法再生,屬非再生(枯竭性)能源,不列入再生能源範疇。故正確組合為BCD,不包括化石燃料。
如以d 表示勃氏硬度測試之壓痕直徑,則壓痕與壓痕之間的中心距離應在 1. 6d 2. 4d 3. 8d 4. 2d 以上。
答案:(2) 4d
解析:勃氏硬度試驗為避免相鄰壓痕之塑性變形區互相影響導致硬度值失真,規範規定兩壓痕中心距離應不小於4d(鋼材;非鐵金屬為6d),壓痕中心至試片邊緣距離不小於2.5d(非鐵金屬3d)。題目問壓痕與壓痕間中心距,故應在4d以上。6d為非鐵金屬規定,2d則明顯不足。
下列元素何者增加硬化能效果最大 1. Mo 2. Cr 3. Mn 4. Ni。
答案:(3) Mn
解析:硬化能指鋼接受淬火形成麻田散體之能力。常見合金元素中以錳(Mn)提升硬化能效果最大,能有效推遲沃斯田體(austenite)分解、降低臨界冷速;鉻(Cr)、鉬(Mo)次之,鎳(Ni)效果最小。故在 Mn、Cr、Mo、Ni 四者中,增加硬化能效果最大者為 Mn。
Charpy 衝擊試驗時那項敘述是錯的 1. 試片以水平支撐于承載台兩端 2. 擺錘衝擊試片凹槽面之上方 3. 試片上的凹槽是V 型,夾角是45 度 4. 擺錘衝擊試片凹槽的正後方。
答案:(2) 擺錘衝擊試片凹槽面之上方
解析:Charpy衝擊試驗時,試片水平支撐於兩端承座,缺口(V型,夾角45°)背對擺錘,擺錘撞擊缺口之正後方(對側),使試片受彎曲衝擊而於缺口處破裂。故「擺錘衝擊試片凹槽面之上方」為錯誤敘述;正確應撞擊凹槽正後方。其餘關於水平支撐、V型45°缺口、撞擊正後方之敘述均正確。
標註圓的直徑或半徑尺度時,尺度線必須通過或指向 1. 圓心 2. 四分點 3. 切線 4. 圓周上一定點。
答案:(1) 圓心
解析:依製圖規範,標註圓或圓弧之直徑、半徑尺寸時,尺度線(或其延長線)必須通過或指向圓心:半徑尺度線由圓心指向圓弧並於終端加箭頭;直徑尺度線通過圓心、兩端以箭頭指向圓周。故尺度線須通過或指向圓心,而非切線、四分點或圓周上一定點。
感應硬化熱處理後採用的回火溫度為 1. 260〜350°C 2. 550〜650°C 3. 360〜500°C 4. 150〜250°C。
答案:(4) 150〜250°C
解析:感應硬化只加熱工件表層後淬火,屬於表面硬化法;回火須採低溫,約150~250°C,目的在消除淬火殘留應力、降低脆性,同時保留高表面硬度與耐磨性。感應硬化層含碳量較高,若回火溫度超過250°C,麻田散鐵會加速分解,表面硬度與疲勞強度反而下降,因此不宜採中、高溫回火。
防止高溫回火脆性之元素為 1. Cr 2. Mn 3. Mo 4. Ni。
答案:(3) Mo
解析:高溫回火脆性常發生於500~650°C回火或回火後緩慢冷卻,主因是磷、錫、銻等雜質在晶界偏析。鉬能與雜質交互作用、抑制偏析,常添加約0.2~0.5%來防止;鎢也有類似效果。錳、鎳、鉻等元素反而可能促進脆化,因此不是防止高溫回火脆性的元素。
過共析鋼正常化的溫度應在何種變態點的稍上方 1. A 3 2. Acm 3. A 2 4. A 1。
答案:(2) Acm
解析:過共析鋼含碳量約0.8%以上,正常化須加熱到Acm變態點上方約30~50°C,使原先網狀雪明碳鐵固溶,再空冷得到較細且均勻的波來鐵組織。若只加熱到A1稍上方,雪明碳鐵不能充分固溶,網狀碳化物會保留,韌性不佳。A3是亞共析鋼的上臨界溫度,A2則約為磁性變態溫度。
下列何種現象「不是」直接造成台灣缺水的原因? 1. 地形山高坡陡,所以雨一下很快就會流入大海 2. 降雨季節分布不平均,有時候連續好幾個月不下雨,有時又會下起豪大雨 3. 因為民生與工商業用水需求量都愈來愈大,所以缺水季節很容易無水可用 4. 台灣地區夏天過熱,致蒸發量過大。
答案:(4) 台灣地區夏天過熱,致蒸發量過大
解析:台灣缺水主要來自地形坡陡使雨水迅速入海、降雨時間與空間分布不均,以及人口與工商業成長使需水量增加,這些都會直接造成可用水量不足。夏季氣溫高雖會增加水庫、土壤與植生的蒸發,但蒸發量並非台灣區域性缺水的主導因素,且水庫蒸發占蓄水量比例有限,因此相較前三項,不是直接原因。
使用砂輪切割機的安全準則,下列何者錯誤 1. 裝夾工件時應平穩牢固 2. 砂輪片輕微破損仍可繼續使用 3. 應正確使用防護罩 4. 硬質材料切割時進給速率要放慢。
答案:(2) 砂輪片輕微破損仍可繼續使用
解析:砂輪片只要出現裂痕、缺角或輕微破損,就不能繼續使用,因為高速旋轉時裂紋會迅速擴展,可能造成砂輪破裂飛散而重傷。使用前應檢查有無損傷並做音響測試,裝夾要平穩牢固、防護罩要定位,硬質材料採較慢進給以降低燒傷與負荷。因此「輕微破損仍可使用」是錯誤觀念。
感應硬化爐的感應線圈管材的常用金屬是 1. 銀 2. 鎳 3. 銅 4. 鉻 。
答案:(3) 銅
解析:感應加熱線圈需要通過高頻大電流,因此管材首選導電率高的銅,常以純銅或銅合金製成,並作成中空管通水冷卻,以降低電阻發熱與線圈過熱。銀的導電率雖高,但價格昂貴,實務上少用;鎳、鉻的電阻較大,會增加電能損耗,不適合作為感應線圈導體。
下列那一種表面硬化處理所需的時間最長? 1. 火焰硬化熱處理 2. 氣體滲碳 3. 氣體滲氮 4. 高週波熱處理。
答案:(3) 氣體滲氮
解析:氣體滲氮在約500~580°C進行,靠氮原子在鋼表面擴散形成氮化層,因溫度低、擴散速率慢,常需數十小時甚至更久,是所列方法中製程時間最長的。氣體滲碳雖也需數小時,但溫度約900~950°C,擴散較快;火焰硬化與高週波硬化屬局部快速加熱淬火,通常只需數秒到數分鐘。
繪圖時,為表示圓柱體、圓錐體等對稱物體,須畫出 1. 折斷線 2. 虛線 3. 剖面線 4. 中心線。
答案:(4) 中心線
解析:中心線用來表示圓柱、圓錐、圓孔等對稱物體的軸線,通常畫成細鏈線,兩端略伸出輪廓外,可作為標註直徑與對稱尺寸的基準;視圖中若缺少中心線,對稱關係與圓心位置就不易判讀。虛線表示被遮住的輪廓邊,折斷線表示物體局部省略,剖面線表示剖切面的材料,三者都不是表達對稱軸的主要線條。
油淬的冷卻過程,由高溫至低溫,工件會經歷了三個冷卻階段,以下那一項不屬於此三階段 1. 蒸發階段 2. 蒸氣膜階段 3. 對流階段 4. 沸騰階段。
答案:(1) 蒸發階段
解析:油淬冷卻時,工件由高溫降至低溫依序經歷三個階段:首先是「蒸氣膜階段」(高溫時工件表面被蒸氣膜包覆,冷卻慢),接著進入「沸騰階段」(冷卻液劇烈沸騰,冷卻最快),最後為「對流階段」(溫度接近液溫,靠對流緩慢冷卻)。此三階段即為蒸氣膜、沸騰、對流,故「蒸發階段」並非標準稱謂,不屬於這三階段之一。
下列那一種表面硬化處理所能達到的硬度最高 1. 氣體滲氮 2. 高週波熱處理 3. 火焰硬化熱處理 4. 氣體滲碳。
答案:(1) 氣體滲氮
解析:表面硬化處理中以「氣體滲氮」所得表面硬度最高,因其表層形成高硬度氮化物(如Fe₃N、Fe₄N及合金氮化物),硬度可達HV 900~1100以上。相對地,高週波、火焰硬化屬麻田散鐵硬化,氣體滲碳後淬火硬度約HV 600~800,均低於滲氮。因此四者中滲氮能達到的硬度最高。
有機溶劑操作的環境最好在 1. 密閉室內 2. 乾燥的地方 3. 通風的窗邊 4. 溫度較低的地方。
答案:(3) 通風的窗邊
解析:有機溶劑多具揮發性且易燃、有毒性,操作時若蒸氣積聚易引發中毒或火災爆炸。最佳環境應選「通風良好的場所」(如通風的窗邊),使有害蒸氣迅速排出、降低濃度。密閉室內會積聚蒸氣最危險;乾燥處與低溫處雖有幫助,但關鍵仍在通風,故以通風窗邊最符合安全原則。
鋼料滲碳後的有效硬化深度是指硬度在 1. HV 400 2. HV 300 3. HV 550 4. HV 700 以上的硬化層厚度。
答案:(3) HV 550
解析:滲碳鋼件的「有效硬化深度」依檢定與實務定義,是指從表面至硬度達HV 550(約HRC 50)處的垂直距離,用以表示真正具硬化效果的層深。選項中HV 400、HV 300過低,HV 700過高,皆非標準判定基準,故正確為HV 550以上之硬化層厚度。
AA2000 系列鋁合金析出硬化熱處理,會析出: 1. Al-Mg 2. Al-Cu 3. Mg- Si 4. Al-Si 化合物。
答案:(2) Al-Cu
解析:AA 2000系列鋁合金為Al-Cu合金(如2014、2024),其析出硬化(時效處理)過程中會析出含銅相,主要為Al₂Cu(θ相)等Al-Cu金屬間化合物,藉細小析出物阻礙差排而強化。3000系為Al-Mn、5000系為Al-Mg、6000系為Al-Mg-Si,故2000系列析出者為Al-Cu化合物。
下列何者不屬於營業秘密? 1. 須授權取得之產品設計或開發流程圖示 2. 不是公開可查知的客戶名單分析資料 3. 具廣告性質的不動產交易底價 4. 公司內部管制的各種計畫方案。
答案:(3) 具廣告性質的不動產交易底價
下列那一種滲碳方法最不容易控制鋼料表面含碳量 1. 液體滲碳 2. 真空滲碳 3. 固體滲碳 4. 氣體滲碳。
答案:(3) 固體滲碳
解析:四種滲碳法中,「固體滲碳」(包箱滲碳,以木炭+碳酸鹽為滲劑)因靠固態滲劑緩慢釋放一氧化碳,溫度與氣氛不易精確掌控,表面含碳量與滲碳深度最難均勻控制。氣體、真空滲碳可控氣氛組成,液體滲碳亦較易調整,故固體滲碳最不易控制表面含碳量。
真空度常用單位是 1. B.T.U 2. Torr 3. MPa 4. PSI。
答案:(2) Torr
解析:真空度表示低於大氣壓力的程度,常用單位為「Torr」(托,1 Torr≈1 mmHg),亦可用Pa(帕)表示。B.T.U為英制熱量單位;MPa與PSI雖為壓力單位,但多用於高壓或表壓,非真空度專用。因此真空度最常用Torr。
標距50mm 之抗拉試棒,斷裂後之長度為60mm,則其延伸率為 1. 10% 2. 20% 3. 16.7% 4. 40%。
答案:(2) 20%
解析:延伸率公式為:延伸率=(斷後標距長-原標距長)/原標距長×100%。代入:原標距L₀=50 mm,斷後L=60 mm,則(60-50)/50×100%=10/50×100%=0.2×100%=20%。故延伸率為20%,對應選項2。
鋼如果發生偏析,應採用那一種熱處理法消除之 1. 滲碳 2. 均質化退火 3. 回火 4. 弛力退火。
答案:(2) 均質化退火
解析:鋼材在凝固過程中因各元素分佈不均而產生偏析(segregation),會造成成分與組織不均勻。消除偏析需將鋼材加熱至高溫(通常在 A3 以上或半固態溫區)並長時間保溫,使合金元素充分擴散均勻化,此製程稱為均質化退火(homogenization annealing)。滲碳是表面增碳處理,回火是淬火後降低硬度、提高韌性,弛力退火是消除殘留應力,均非用於消除偏析。因此正確答案為均質化退火。