第1題
防止高溫回火脆性之元素為 1. Mo 2. Mn 3. Ni 4. Cr。
答案:(1) Mo
解析:高溫回火脆性(temper embrittlement)常發生於某些合金鋼在 350~550°C 回火或緩冷時,會降低衝擊韌性。添加鉬(Mo)可抑制此脆性,因為 Mo 能固定磷等有害雜質、阻礙晶界偏析。錳(Mn)、鎳(Ni)、鉻(Cr)等元素反而可能促進高溫回火脆性。因此防止高溫回火脆性的元素為 Mo。
民國113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。
防止高溫回火脆性之元素為 1. Mo 2. Mn 3. Ni 4. Cr。
答案:(1) Mo
解析:高溫回火脆性(temper embrittlement)常發生於某些合金鋼在 350~550°C 回火或緩冷時,會降低衝擊韌性。添加鉬(Mo)可抑制此脆性,因為 Mo 能固定磷等有害雜質、阻礙晶界偏析。錳(Mn)、鎳(Ni)、鉻(Cr)等元素反而可能促進高溫回火脆性。因此防止高溫回火脆性的元素為 Mo。
精密零件於粗加工後精加工前,為了防止變形必須實施 1. 普通退火 2. 應力消除退火 3. 正常化 4. 球化退火。
答案:(2) 應力消除退火
解析:精密零件粗加工後會產生殘留應力,若直接精加工可能因應力釋放而變形。應力消除退火(stress relief annealing)是將零件加熱至較低溫度(約 550~650°C)保溫,使殘留應力降低而不改變組織與硬度,再進行精加工,可有效防止變形。普通退火會軟化材料、改變組織;正常化用於細化晶粒;球化退火用於降低硬度、改善切削性,均非此目的。因此選擇應力消除退火。
洛氏硬度HRC 所使用之壓痕器為 1. 1.588mm 鋼球 2. 3.175mm 鋼球 3. 頂角136°之鑽石正方角錐 4. 頂角120°之鑽石圓錐。
答案:(4) 頂角120°之鑽石圓錐
解析:洛氏硬度試驗(Rockwell hardness)中,HRC 尺度使用頂角 120° 的鑽石圓錐壓痕器,配合 150 kgf 主荷重,適用於淬火鋼等硬質材料。1.588mm 鋼球用於 HRB(B 尺度),3.175mm 鋼球用於 HRF 等;頂角 136° 的鑽石正方角錐則為維氏硬度(Vickers)的壓痕器。因此 HRC 所用壓痕器為頂角 120° 之鑽石圓錐。
大量鋼製中小型螺絲的熱處理爐,依成本考量常選用 1. 批式爐 2. 箱型爐 3. 坑式爐 4. 連續爐。
答案:(4) 連續爐
解析:大量生產中小型螺絲時,需連續、高效率且成本低的熱處理方式。連續爐(continuous furnace)可實現工件自動化輸送、連續加熱與冷卻,生產率高、單位成本低,適合大量鋼製中小型螺絲。批式爐、箱型爐、坑式爐多用於小批量或大型工件,效率與成本較差。因此依成本考量常選用連續爐。
下列何者不是濕式噴砂的特性 1. 採用研磨材料與水的混合物 2. 較不會產生粉末飛散的環境汙染 3. 工件表面需要進行乾燥處理 4. 利用高壓迴轉葉片形成的離心力,將砂材噴射到工件表面。
答案:(4) 利用高壓迴轉葉片形成的離心力,將砂材噴射到工件表面
解析:濕式噴砂(wet blasting)是將研磨材料與水混合後噴射至工件表面,可減少粉塵飛散的環境汙染,但工件表面需進行乾燥處理以防鏽。利用高壓迴轉葉片形成的離心力將砂材噴射到工件表面,是乾式噴砂(dry blasting / shot blasting)的原理,不屬於濕式噴砂特性。因此「不是」濕式噴砂特性的選項為利用高壓迴轉葉片形成離心力者。
氣體滲氮時,所謂氨分解率是指 1. N 2 和H2 混合氣體佔爐中氣體總體積的百分比 2. N2 和H 2 混合氣體佔通入NH 3 體積的百分比 3. N 2 佔通入NH3 體積的百分比 4. H 2 佔通入NH 3 體積的百分比。
答案:(1) N 2 和H2 混合氣體佔爐中氣體總體積的百分比
高週波熱處理的目的是 1. 微化晶粒 2. 組織安定化 3. 硬化表面 4. 硬化心部。
答案:(3) 硬化表面
解析:高週波熱處理(induction heating)利用交變磁場在金屬表面產生渦電流,因集膚效應使熱量集中於表面,可快速加熱表面層並隨即淬火,達到表面硬化目的,心部仍保持韌性。因此其目的為硬化表面,而非微化晶粒、組織安定化或硬化心部。
尺度Ф30H7 中,"H"表示 1. 公差等級 2. 公差種類 3. 配合等級 4. 偏差位置。
答案:(4) 偏差位置
解析:尺度標註Ф30H7中,Ф代表直徑30mm,H代表孔的公差位置(偏差位置),7代表公差等級(IT7)。依CNS慣例,大寫字母表示孔、小寫字母表示軸;H的特性是下偏差為零,也就是孔的最小尺寸等於公稱尺寸30mm,公差全部往上加,因此又稱基孔制。選項1、2都把H誤認為公差等級或公差種類,實際上公差等級是後面的數字7;選項3配合等級需由孔與軸的偏差共同決定,單一H無法表示配合等級。
下列何種組織最具耐磨性 1. 變韌體 2. 波來體 3. 雪明碳體 4. 麻田散體。
答案:(3) 雪明碳體
解析:雪明碳體(Fe3C)是鐵與碳形成的碳化物,硬度極高(約HV1000以上),耐磨性最佳,但脆性大,所以常以細小顆粒狀散佈在肥粒體或波來體基地中,用來提升耐磨耗能力,例如工具鋼與高碳鋼。波來體是肥粒體與雪明碳體交替排列的層狀組織,硬度中等,耐磨性不如雪明碳體;麻田散體硬度雖高,卻以淬火後硬化為主,且韌性差;變韌體硬度與韌性介於波來體與麻田散體之間,耐磨性仍不及雪明碳體。
在鐵碳平衡圖中,α 固溶體稱為 1. 沃斯田體 2. 肥粒體 3. 波來體 4. 麻田散體。
答案:(2) 肥粒體
用電設備的線路保護用電力熔絲(保險絲)經常燒斷,造成停電的不便,下列「不正確」的作法是? 1. 換大一級或大兩級規格的保險絲或斷路器就不會燒斷了 2. 減少線路連接的電氣設備,降低用電量 3. 提高用電設備的功率因數 4. 重新設計線路,改較粗的導線或用兩迴路並聯。
答案:(1) 換大一級或大兩級規格的保險絲或斷路器就不會燒斷了
解析:保險絲與斷路器的規格是依導線容許電流與負載電流選定,任意換大一級或大兩級,會使過電流保護失效;線路過載時電流仍持續流通,導線絕緣因過熱劣化,反而增加電線走火危險,因此是最不正確的作法。正確方向應是降低用電量(減少同時使用的設備)、提高功率因數以降低線電流,或重新設計線路,改用較粗導線、增加迴路以分擔電流,讓保護元件與導線容量相匹配。
下列何者無法使鋼料晶粒微細化 1. 均質化退火 2. 冷加工後再結晶退火 3. 熱加工後空冷 4. 正常化。
答案:(1) 均質化退火
解析:均質化退火是將鋼料加熱到高溫(常在1000℃以上)並長時間持溫,使成分偏析擴散均勻,但高溫長時間加熱會使晶粒明顯粗化,因此無法細化晶粒。冷加工後再結晶退火,是在再結晶溫度附近加熱,藉由新晶核生成與成長得到細小晶粒;熱加工後空冷與正常化(加熱至A3或Acm以上再空冷)都靠γ→α變態重新成核,可細化晶粒。若要細化晶粒,應採正常化或多次變態處理。
熱電偶之最佳放置位置為 1. 爐的內部下方 2. 盡量靠近工件放置的位置 3. 爐側 4. 爐的內部上方。
答案:(2) 盡量靠近工件放置的位置
解析:熱電偶的功能是量測工件實際所受的溫度,因此測溫接點應盡量靠近工件放置的位置,才能真實反映工件溫度,避免爐膛與工件之間的溫差造成誤判。若裝在爐的內部上方或下方,容易受爐內氣流、加熱元件輻射與爐壁散熱影響,讀值偏高或偏低;裝在爐側同樣只能代表爐壁附近溫度。實務上還會以遮蔽管保護熱電偶,並定期校驗,以確保爐溫均勻性與工件品質。
純鐵之熔點約為 1. 1148°C 2. 1538°C 3. 912°C 4. 1394°C。
答案:(2) 1538°C
解析:純鐵的熔點約為1538°C,這是鐵碳平衡圖上最重要的起點溫度。圖上其他臨界溫度常被混淆:912°C是α肥粒體與γ沃斯田體之間的變態溫度(A3),1394°C是γ與δ肥粒體之間的變態溫度(A4),1148°C則是共晶溫度,為沃斯田體、雪明碳體與液相共存之點。因此選項1、3、4皆為相變態或共晶溫度,並非純鐵熔點。
自動化的送料裝置引入以下那一種加熱設備較為可行,並且可以提高生產效率 1. 流體床爐 2. 鹽浴爐 3. 真空爐 4. 感應加熱淬火設備。
答案:(4) 感應加熱淬火設備
解析:感應加熱淬火設備利用交變磁場在工件表面產生渦電流與磁滯損失而發熱,加熱速度極快、氧化脫碳少,且線圈可配合輸送帶或機械手臂設計,容易與自動送料裝置連線,適合大批量、連續式生產,故最能提高生產效率。鹽浴爐需夾持工件浸入鹽液,自動化較困難且有鹽液飛濺與廢鹽處理問題;真空爐升溫與抽真空週期長;流體床爐雖加熱均勻,但與自動送料的整合性與加熱速度仍不及感應加熱。
常用為球墨鑄鐵鑄造時球化劑的元素是 1. 鎳 2. 鎂 3. 錳 4. 鋁。
答案:(2) 鎂
解析:球墨鑄鐵是在低碳當量、低硫的鐵液中加入球化劑,使石墨在凝固時結成球狀,避免片狀石墨造成應力集中。常用的球化元素為鎂,因其與硫、氧的親和力大,能脫硫去氧並促進石墨球化,一般殘留鎂量約0.03~0.06%,常以鎂合金或包芯線方式加入。鎳主要用於合金鋼與沃斯田體鑄鐵的合金化;錳為碳化物形成元素,過量會妨礙球化;鋁則易造成石墨異常,均非球化劑。
下列那一種滲碳方法最不容易控制鋼料表面含碳量 1. 氣體滲碳 2. 真空滲碳 3. 液體滲碳 4. 固體滲碳。
答案:(4) 固體滲碳
解析:固體滲碳利用木炭等固體滲碳劑加熱,碳勢難以精確控制,表面含碳量波動較大;氣體滲碳與真空滲碳可藉流量與分壓精確調控碳勢,液體滲碳也比固體更易控制。因此在四種方法中,固體滲碳最不易控制鋼料表面含碳量。
共析反應是 1. L1→L2+L3 2. L1→L2+S 1 3. L1→S 1+S2 4. S1→S2+S 3 其中S 1,S 2,S3 表示固相, L1,L2,L3 表示液相。
答案:(4) S1→S2+S 3 其中S 1,S 2,S3 表示固相, L1,L2,L3 表示液相
解析:共析反應(eutectoid reaction)是固相中的一種相變,其反應式為 S1→S2+S3,即一個固相分解成兩個不同固相,例如鋼中的奧氏體在冷卻時分解為肥粒鐵與滲碳體。選項 1、2、3 則分別為共晶、包晶或液相相關反應,不符合共析反應的定義。
用於電壓220 伏特,週波數60 赫之馬達,如果用於220 伏特50 赫之電,此馬達 1. 迴轉數變多 2. 迴轉數變少 3. 迴轉數不變 4. 會燒壞。
答案:(2) 迴轉數變少
解析:馬達同步轉速公式為 n=120f/P,與電源頻率 f 成正比。原設計 60 赫茲改用 50 赫茲時,頻率降低,同步轉速下降,因此迴轉數變少。雖然電壓相同可能導致磁通增加而過熱,但就轉速而言, primarily 因頻率降低而減少。
下列產業中耗能佔比最大的產業為 1. 農林漁牧業 2. 能源密集產業 3. 服務業 4. 公用事業。
答案:(2) 能源密集產業
解析:在各產業部門中,能源密集產業(如鋼鐵、石化、水泥、造紙等)製程耗能高,占整體產業耗能比例最大。農林漁牧業、服務業與公用事業的耗能佔比相對較低,因此耗能佔比最大的產業為能源密集產業。
與60~80°C淬火油槽相比,使用110~130°C淬火油槽的主要目的為 1. 減少變形 2. 提高淬火件硬度 3. 提高冷卻後強度 4. 增加冷卻效率。
答案:(1) 減少變形
解析:較高溫度的淬火油(110~130°C)黏度較低、流動性較好,冷卻速率較緩和,可降低淬火件因溫度梯度與相變應力而產生的變形與開裂風險。60~80°C 油槽冷卻較快,硬度可能較高但變形風險也較大,故提高油溫的主要目的是減少變形。
工廠內的加熱電爐控制面板不會有 1. 電流錶 2. 電阻錶 3. 溫度錶 4. 電壓錶。
答案:(2) 電阻錶
解析:加熱電爐控制面板通常配備電流錶、電壓錶與溫度錶,用以監測負載電流、供電電壓與爐溫。電阻錶(ohmmeter)主要用於量測電阻值,不是電爐日常運轉控制面板的標準儀表,因此控制面板不會有電阻錶。
塑膠為海洋生態的殺手,所以政府推動「無塑海洋」政策,下列何項不是減少塑膠危害海洋生態的 重要措施? 1. 擴大禁止免費供應塑膠袋 2. 淨灘、淨海 3. 定期進行海水水質監測 4. 禁止製造、進口及販售含塑膠柔珠的清潔用品。
答案:(3) 定期進行海水水質監測
解析:擴大禁止免費供應塑膠袋、淨灘淨海以及禁止製造進口販售含塑膠柔珠清潔用品,都是直接減少塑膠進入海洋的措施。定期進行海水水質監測雖有助環境管理,但屬於監測行為,並非減少塑膠危害海洋生態的直接重要措施。
下列何者不是噪音的危害所造成的現象? 1. 煩躁、失眠 2. 緊張、焦慮 3. 工作效率低落 4. 精神很集中。
答案:(4) 精神很集中
解析:噪音危害常見現象包括煩躁、失眠、緊張、焦慮與工作效率低落。精神很集中並非噪音造成的現象,反而在高噪音環境中注意力通常難以集中。因此選項 4 不是噪音危害所造成的現象。
鋼之Ms 變態溫度受下列何者因素影響最大? 1. 加熱速率 2. 加熱溫度 3. 成份 4. 冷卻速率。
答案:(3) 成份
解析:Ms 變態溫度主要決定於鋼的化學成分,尤其是碳含量;碳含量升高會使 Ms 下降,錳、鉻、鎳等合金元素也會降低 Ms。加熱速率與加熱溫度主要影響沃斯田鐵化是否完全及晶粒大小,冷卻速率則影響冷卻曲線與變態產物,但不會大幅改變 Ms 的熱力學起點,因此成分的影響最大。
喬米尼(Jominy)端面淬火時,噴水的自由高度為 1. 75±10mm 2. 85±10mm 3. 95±10mm 4. 65±10mm。
答案:(4) 65±10mm
解析:依據 Jominy 端面淬火試驗標準(如 ASTM A255、CNS 3838、JIS G 0561),噴水嘴至試片端面的自由高度規定為 65±10 mm(或 2.5 英吋±0.4 英吋)。此高度確保水柱以標準流速、壓力撞擊端面,產生可重現的冷卻速度分布曲線。選項 1、2、3 的數值均不符合國際與國家標準規範。
機械的破壞約90%肇因於金屬的 1. 潛變 2. 加工硬化 3. 壓縮 4. 疲勞。
答案:(4) 疲勞
解析:機械破壞中約有 90% 與疲勞有關。零件在反覆或交變應力作用下,即使應力低於降伏強度,仍可能因裂縫萌生與成長而斷裂,且斷面常無明顯塑性變形。潛變主要發生於高溫長時間負荷,加工硬化是強度提升現象,壓縮破壞則非統計主因,因此選疲勞。
有關公司訂定誠信經營守則時,以下何者不正確? 1. 防範檢舉 2. 防範侵害營業秘密、商標權、專利權、著作權及其他智慧財產權 3. 建立有效之會計制度及內部控制制度 4. 避免與涉有不誠信行為者進行交易。
答案:(1) 防範檢舉
解析:誠信經營守則應涵蓋防範侵害營業秘密與智慧財產權、建立有效會計及內部控制制度、避免與有不誠信行為者交易,並設置檢舉管道、保護檢舉人。所謂「防範檢舉」與鼓勵揭弊、落實監督的方向相反,會妨礙發現不法,因此不正確。
鐵碳平衡圖中Ao 變態溫度約為 1. 770°C 2. 1148°C 3. 230°C 4. 727°C。
答案:(3) 230°C
下列何者不是主管機關設置水質監測站採樣的項目? 1. 溶氧量 2. 水溫 3. 氫離子濃度指數 4. 顏色。
答案:(4) 顏色
解析:主管機關水質監測站一般採樣分析水溫、氫離子濃度指數(pH)、溶氧量,並常含導電度、懸浮固體、氨氮等項目,以掌握水體污染與水質變化。顏色雖可目視描述,但不是例行監測站採樣的標準水質項目,故選顏色。
事業單位僱用勞工多少人以上者,應依勞動基準法規定訂立工作規則? 1. 30 人 2. 100 人 3. 50 人 4. 200 人。
答案:(1) 30 人
解析:依勞動基準法規定,事業單位僱用勞工達 30 人以上者,應訂立工作規則,報請主管機關核備並公開揭示。工作規則內容包括工時、休假、工資、獎懲等勞動條件。30 人為法定門檻,50、100、200 人均非本題門檻,故選 30 人。
過共析鋼實施淬火時,應加熱至何種變態點的稍上方 1. A 3 2. A 2 3. A1 4. Acm。
答案:(3) A1
質量效果大的鋼(如中碳鋼)應選擇之淬火液為 1. 100~120°C淬火油 2. 200°C之熱浴 3. 常溫之水或鹽水 4. 60~80°C淬火油。
答案:(3) 常溫之水或鹽水
解析:質量效果大的鋼件中心冷卻較慢,需要冷卻能力較強的淬火液才能避開波來鐵或變韌鐵的鼻端,獲得足夠硬化深度。常溫水或鹽水冷卻速率高於油與熱浴,適合中碳鋼等質量效應明顯的工件;100~120°C 油及 200°C 熱浴冷卻較緩和,60~80°C 油亦較水慢,故選常溫水或鹽水。
洛氏硬度HRB 所使用之壓痕器為 1. 頂角120°之鑽石圓錐 2. 3.175mm 鋼球 3. 1.588mm 鋼球 4. 頂角 136°之鑽石正方角錐。
答案:(3) 1.588mm 鋼球
解析:洛氏硬度HRB採用1.588mm(1/16吋)鋼球壓痕器,配合100kgf主負荷,適用較軟材質(退火鋼、銅合金),量測範圍約HRB 0~100。選項1、4的120°鑽石圓錐用於HRA、HRC;選項2的3.175mm(1/8吋)鋼球用於HRF等更軟材料;選項4的136°鑽石正方角錐屬維氏硬度(HV)壓痕器。故HRB標準壓痕器為1.588mm鋼球。
304 不銹鋼在冷加工後會產生何種效應 1. 有磁性 2. 強度降低 3. 無磁性 4. 硬度降低。
答案:(1) 有磁性
解析:304為沃斯田鐵系(austenitic)不鏽鋼,常態為沃斯田體,具非磁性且延展佳。冷加工(抽製、軋延)誘發部分沃斯田體轉為麻田散體,產生加工硬化並出現微弱磁性,故冷加工後呈「有磁性」。同時冷加工使強度與硬度上升,故選項2(強度降低)、選項4(硬度降低)錯誤;選項3(無磁性)為加工前狀態,非冷加工後效應。
沃斯田體最大碳固溶量約在 1. 230°C 2. 1394°C 3. 1148°C 4. 727°C。
答案:(3) 1148°C
解析:Fe-Fe3C相圖中,沃斯田體(γ-Fe,面心立方)固溶碳量隨溫度升高而增加,於1148°C(沃斯田體最大固溶線頂點,即包晶/共晶反應溫度)達最大2.11%。727°C為共析點A1(含碳0.77%);1394°C為δ-Fe與γ-Fe轉變溫度;230°C非相圖關鍵點。故沃斯田體最大碳固溶量出現在1148°C。
銼刀的銼齒硬度須在多少以上 1. 50HRC 2. 不須考慮硬度 3. 40HRC 4. 62HRC。
答案:(4) 62HRC
解析:銼刀需切削比自身軟的工件,其銼齒經淬火回火後硬度須極高。依工具鋼實務,銼刀硬度一般須在HRC 62以上(約62~65HRC),方能保持切削能力與耐磨耗。若僅50或40HRC將過軟而無法銼削鋼鐵等硬材,選項1、3過低;選項2不符刀具須高硬之基本原則。故最低要求約62HRC。
輝面熱處理之坑式爐(Pit Furnace)比多功能型爐(All Case Type Furnace)之輝面度差的最主要原因為 坑式爐之 1. 淬火時必須把工件吊出而與空氣接觸 2. 爐氣較不易控制 3. 爐氣均勻性較差 4. 溫度均勻性較差。
答案:(1) 淬火時必須把工件吊出而與空氣接觸
解析:輝面(光亮)熱處理要求爐內保持保護氣氛以避免氧化。坑式爐(Pit Furnace)淬火時須將工件吊出爐外再浸入淬火槽,吊出過程工件短暫接觸空氣,表面即氧化著色,導致輝面度下降。多功能型爐(All Case)多具爐內直接淬火或氣冷機構,工件不離開保護氣氛。故最主要原因為淬火時吊出與空氣接觸(選項1)。
亞共析鋼完全退火的溫度應在何種變態點的稍上方 1. A 3 2. A1 3. A2 4. Acm。
答案:(1) A 3
解析:完全退火(full annealing)將鋼加熱至臨界溫度以上使組織完全沃斯田體化後緩冷。亞共析鋼(含碳<0.77%)之完全退火溫度應在A3(Ac3,沃斯田體完全形成線)稍上方約30~50°C,確保肥粒體完全轉變為沃斯田體並均質化。A1為共析溫度(僅部分相變);A2為磁性變態點(居禮點);Acm為過共析鋼完全沃斯田體化線。故選A3。
下列何者非屬使用合梯,應符合之規定? 1. 梯腳與地面之角度應在80 度以上 2. 有安全之防滑梯面 3. 合梯應具有堅固之構造 4. 合梯材質不得有顯著之損傷、腐蝕等。
答案:(1) 梯腳與地面之角度應在80 度以上
解析:依《職業安全衛生設施規則》有關合梯之規定:合梯應具堅固構造、材質不得有顯著損傷腐蝕、應有安全防滑梯面,且梯腳與地面所成銳角應在「75度以上」。選項1敘述「80度以上」與法令規定之75度以上不符,屬錯誤規定。其餘選項2、3、4均為法令所要求之正確事項。故非屬應符合規定者為選項1。
NaCl 或NaOH 水溶液作為淬火液時,常用的濃度為 1. 5~15% 2. 30~40% 3. 3~5% 4. 15~30%。
答案:(1) 5~15%
解析:NaCl或NaOH水溶液作為淬火液(鹽水、鹼水淬火)可增加冷卻速率,常用濃度約5~15%(以NaCl 10%最普遍),用以提升臨界區冷卻速度、減少軟點。濃度3~5%過低效果有限;15~30%或30~40%偏高,易使工件劇冷開裂且成本與腐蝕問題增加。故一般實務常用濃度為5~15%。
下列有關銼刀的敘述,何者正確 1. 銼削鑄件,銼刀面加潤滑油 2. 硬材料應使用粗銼刀 3. 使用銅刷去除銼屑 4. 使用新銼刀銼削鑄件表面及工作黑皮。
答案:(3) 使用銅刷去除銼屑
解析:銼刀齒間容易嵌塞切屑,清理時應使用銅刷(或銼刀刷),順著齒紋方向刷除;銅刷較軟,不會傷及齒刃,故選3。鑄件表面常附著鑄砂與黑皮,屬硬且髒的表面,銼削時應以乾銼方式進行;若加潤滑油,會使切屑黏附、銼齒打滑,油污混砂反而刮傷工件,故1不正確。材料越硬,銼齒應越細密,以細銼刀搭配小切削量慢慢銼削;粗銼刀齒粗、切削深,用於硬材料容易崩齒且表面粗糙,故2不正確。新銼刀齒刃鋒利珍貴,應先銼削軟材料或已加工面;黑皮與鑄砂會迅速磨鈍齒刃,故4不正確。
鋼材最常使用的強化方法為 1. 時效硬化法 2. 沃斯成形法 3. 麻田散體硬化法 4. 變韌體硬化法。
答案:(3) 麻田散體硬化法
解析:鋼材最普遍的強化機構是麻田散體硬化:將鋼加熱至沃斯田鐵化溫度,保持足夠時間使碳化物溶解,再以超過臨界冷速急冷,使沃斯田鐵變態為麻田散體;碳原子固溶造成晶格畸變並阻礙差排運動,硬度因而大幅提高,之後再回火調整韌性,故選3。時效硬化主要用於鋁、銅、鎳基等非鐵合金,藉析出相強化,並非鋼最常用者。沃斯成形屬熱機械處理的特殊製程,不是一般強化方法。變韌體變態雖可得良好強韌配合,但工業應用遠不如麻田散體硬化普遍。
碳鋼棒線盤元除銹清潔表面會使用 1. 氫氟酸溶液 2. 鹽酸+硫酸溶液 3. 王水溶液 4. 硝酸溶液。
答案:(2) 鹽酸+硫酸溶液
解析:碳鋼盤元在軋延或退火後,表面會生成氧化鐵皮,工廠普遍以酸洗去除,最常用硫酸或鹽酸溶液,或兩者之混酸,故選2。硫酸酸洗成本低,適合大量連續處理;鹽酸除銹速度快、表面品質較佳,混用可兼顧效率與品質。氫氟酸腐蝕性極強且會侵蝕鋼基材,主要用於含矽鋼或不銹鋼的特殊酸洗,不用於碳鋼盤元。王水為硝酸與鹽酸混合液,腐蝕性過強且成本高。硝酸對碳鋼會造成過度腐蝕並產生有毒氣體,不適合作為除銹液。
鋁合金實施固溶處理後急冷的目的是 1. 得到過飽和固溶體 2. 微化晶粒 3. 增加硬度 4. 得到麻田散體。
答案:(1) 得到過飽和固溶體
解析:固溶處理是將鋁合金加熱至固溶線以上,使銅、鎂、鋅、矽等強化元素充分溶入α鋁基地,隨後迅速淬冷(常用水);冷速夠快使溶質原子來不及析出,室溫下即得過飽和固溶體,故選1。此過飽和狀態是後續自然時效或人工時效析出微細強化相的基礎;急冷本身並非直接提高硬度,硬度提升主要發生在時效階段,故3不正確。急冷不會細化晶粒,晶粒大小取決於加熱溫度與持溫時間,故2不正確。鋁合金不會發生麻田散體變態,故4不正確。
下列何者為還原性氣體 1. N 2 2. He 3. H 2 4. Ar。
答案:(3) H 2
解析:還原性氣體是指在高溫下能奪取金屬氧化物中的氧,使金屬還原的氣體。氫氣與氧結合成水,具強還原性,常用於光亮退火、粉末燒結及硬銲保護氣氛,故選3。氮氣雖可作保護氣氛,但本身不具還原作用,高溫下還會與部分金屬生成氮化物。氦與氬皆為惰性氣體,只能稀釋空氣、隔絕氧氣,沒有還原能力,故1、2、4皆非還原性氣體。
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. 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 2. 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 3. 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 4. 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。
答案:(4) 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:依 CEDAW 之間接歧視意涵,法律、政策或措施表面中性、對男女一體適用,實際卻使女性處於不利地位者,即屬間接歧視;即使形式上一視同仁,若忽略既有性別權力關係與結構性不利,仍可能造成實質歧視,故4「只要相同對待即可避免」的說法錯誤,為本題答案。1 說明正視結構與歷史模式、避免惡化不平等的必要性;2 為間接歧視的定義;3 指出性別統計與性別分析是察覺間接歧視的重要工具,三者敘述均正確。
鑄造用鋁合金的添加元素中,可改善流動性之元素為 1. Fe 2. Mg 3. Si 4. Cu。
答案:(3) Si
解析:鑄造用鋁合金(如 Al-Si 系)中,矽為主要合金元素,可降低熔點、縮小凝固溫度範圍並大幅改善熔湯流動性,使薄壁與複雜形狀容易充填完整,故選3。鎂主要提供時效硬化能力、提高強度,但含量高時流動性變差且容易氧化。銅可提升強度與切削性,同樣會降低流動性。鐵在鋁中多視為雜質,易形成針狀含鐵相而降低延性與流動性,故1、2、4不正確。
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. 氣體滲碳 4. 火焰硬化熱處理。
答案:(1) 氣體滲氮
解析:氣體滲氮是在約 500~570℃ 將氮原子擴散滲入鋼件表面,形成氮化物層及含氮固溶層,表面硬度可達 HV 1000~1100,為所列方法中最高,故選1。氣體滲碳溫度約 900℃ 以上,表面硬度約 HRC 58~62(約 HV 650~750),低於滲氮。高週波與火焰硬化屬局部淬火,硬度受鋼材含碳量限制,約 HRC 50~60。滲氮另具變形小、耐磨及耐疲勞等優點,但因處理溫度低、擴散慢,硬化層較薄。
沃斯田體系不銹鋼之主要合金元素為 1. Si、Mn 2. W、Co 3. Cr、Ni 4. Cu、V。
答案:(3) Cr、Ni
解析:沃斯田體系不銹鋼(如 SUS304)以鉻與鎳為核心合金元素,鉻含量通常 16~26%,鎳含量 8~22%,鎳能穩定奧斯田鐵組織於室溫下不轉變。選項 1 的 Si、Mn 為脫氧與固溶強化元素,選項 2 的 W、Co 多用於高速工具鋼,選項 4 的 Cu、V 非主要成分。
金屬材料承受拉力作用,當作用力去除後,不產生永久變形的最大應力限界稱為 1. 比例限 2. 降服強度 3. 極限強度 4. 彈性限。
答案:(4) 彈性限
解析:材料在拉力作用下,當外力去除後仍不產生永久變形的最大應力,稱為彈性限(Elastic limit)。比例限僅指應力-應變關係仍符合虎克定律的最大值,兩者在多數鋼材中極為接近但並不完全相同。降服強度是產生明顯塑性變形(或規定殘留應變)時的應力,極限強度則是材料斷裂前所能承受的最大名目應力。就題幹所述「不產生永久變形的最大應力限界」而言,最符合定義者為彈性限。
共晶反應是 1. S1→S2+S3 2. L1→L2+S1 3. L1→L2+L3 4. L1→S1+S2。
答案:(4) L1→S1+S2
解析:共晶反應(Eutectic reaction)屬於液相同時轉變為兩種不同固相的等溫不變反應,其型式為一液相分解生成兩固相。以鐵碳系最常見的萊氏體共晶為例,其反應式為 L1 → γ(沃斯田體)+ Fe3C(雪明碳體)。因此型式應為 L1→S1+S2。選項1為固相反應、選項2、3則為液相間反應,均不符合共晶反應的定義。
鋼料實施滲碳表面硬化處理後,其表面硬度約為 1. HV 1200 2. HV 1000 3. HV 1500 4. HV
答案:(4) HV
中碳鋼的碳含量範圍為 1. <0.02 2. 0.3~0.55 3. >0.77 4. 0.02~0.25 %C。
答案:(2) 0.3~0.55
解析:依照慣用的鋼材碳含量分類,中碳鋼一般指碳含量約0.3%~0.55%C 的鋼種。低碳鋼多在0.02%~0.25%C(選項4)、極低碳鋼低於約0.02%C(選項1)、高碳鋼則多在0.6%以上,超過共析點(約0.77%C)亦屬高碳範疇(選項3)。因此中碳鋼的範圍以0.3~0.55%C 最為符合。
如果水龍頭流量過大,下列何種處理方式是錯誤的? 1. 直接換裝沒有省水標章的水龍頭 2. 加裝可自動關閉水龍頭的自動感應器 3. 直接調整水龍頭到適當水量 4. 加裝節水墊片或起波器。
答案:(1) 直接換裝沒有省水標章的水龍頭
解析:節水觀念應優先考慮減少單位用水量或自動控制出水。加裝可自動關閉的自動感應器(選項2)、直接調整至適當水量(選項3)以及加裝節水墊片或起波器(選項4)皆屬於減少流量或防止浪費的正確節水方式。反之,直接換裝沒有省水標章的水龍頭,未能達到節水效果,且不符合以節水為目的的處理方式,故為錯誤做法。
亞共析鋼加熱至A1 以上,A 3 以下之間溫度下得到之組織為 1. 沃斯田體+肥粒體 2. 雪明碳體 3. 肥粒體+雪明碳體 4. 沃斯田體。
答案:(1) 沃斯田體+肥粒體
解析:亞共析鋼(碳含量低於共析點0.77%C)自奧氏體區緩慢冷卻至A1與A3之間時,首先從沃斯田體中析出先共析肥粒體,剩餘奧氏體隨溫度下降至A1時再發生共析反應。故在A1以上、A3以下的溫度下,其平衡組織為沃斯田體(未轉變部分)與先共析肥粒體兩相共存,即沃斯田體+肥粒體(選項1)。選項3為共析鋼或過共析鋼緩冷至室溫的共析組織型態,並非此一溫度區間的組織。
外徑1m 之大型齒輪經火焰或高週波逐齒淬火硬化後之最簡單之硬度檢測方法為 1. 勃氏 2. 蕭氏 3. 維克氏 4. 洛氏。
答案:(2) 蕭氏
解析:外徑達1m的大型齒輪若採火焰或高週波逐齒淬火,欲檢測各齒部淬硬情形時,需考慮工件體積大、形狀不規則且不易置於台式硬度試驗機上。蕭氏硬度(Shore scleroscope)屬於衝擊式硬度計,攜帶方便且可直接在工件上點測,最適合現場對大型或不便移動工件的簡易硬度檢測。洛氏、維克氏多需較固定的試驗機台及適當的試樣支撐,勃氏亦較不適用於此種大件逐點現場檢測。
氣體滲碳氮化處理的一般溫度為 1. 550~600°C 2. 650~750°C 3. 780~870°C 4. 900~950°C。
答案:(3) 780~870°C
解析:氣體滲碳氮化(碳氮共滲)通常在奧氏體區溫度下進行,使碳、氮同時擴散入鋼材表層,以獲得兼具耐磨性與一定抗疲勞性的滲層。一般工業上常用的溫度範圍約為780~870°C。此溫度既足以使滲入元素擴散,又可避免過高溫度造成晶粒粗大。選項1溫度過低難以有效擴散,選項2偏低,選項4則已接近或超出一般碳氮共滲所慣用的溫度範疇。
洛氏硬度HRA,HRB,HRC 測試時之預壓荷重為 1. 5kg 2. 20kg 3. 10kg 4. 30kg。
答案:(3) 10kg
解析:洛氏硬度測試分兩段加壓:先施加預壓荷重10 kgf,使壓痕器與試片表面密合,消除微小不平與機構間隙,再施加主荷重。HRA與HRC的主荷重為150 kgf,HRB為100 kgf;卸除主荷重後,依壓痕深度換算硬度。這三種尺度共用同一個預壓荷重,因此答案為10 kg。預壓不穩會使讀值分散,操作時須待指針穩定再讀取。
耐磨合金工具鋼實施淬火、回火後的硬度應在 1. HRC 50 2. HRC 45 3. HRC 60 4. HRC 55 左右。
答案:(3) HRC 60
解析:耐磨合金工具鋼的含碳量高,常添加鉻、鉬、釩等碳化物形成元素;淬火後可得到高硬度麻田散鐵,再經低溫回火以保留耐磨性並降低脆性,硬度約為HRC 60。此硬度足以承受沖切、磨耗與刀具切削。若硬度只落在HRC 45~55,通常表示回火溫度過高或材料選用不當,耐磨壽命會不足。
顯微鏡之物鏡為50 倍,目鏡為10 倍,則其放大倍率為 1. 60 倍 2. 100 倍 3. 500 倍 4. 1000 倍。
答案:(3) 500 倍
解析:顯微鏡的總放大倍率等於物鏡倍率乘以目鏡倍率,並非兩者相加。代入公式:總放大倍率=50×10=500倍,所以看到的影像是實際尺寸的500倍。60倍是把50與10相加的錯誤算法;100倍與1000倍也不符合乘積關係。操作時通常先以低倍率尋找視野,再切換到高倍率觀察細節。
機械工作圖所用的尺度單位是 1. m 2. μm 3. cm 4. mm。
答案:(4) mm
解析:機械工作圖依工程製圖慣例,尺度單位以毫米(mm)為基準;圖面尺寸數字未特別註明單位時,即代表mm。這是因為機械零件尺寸多以毫米表示,可使圖面簡潔並避免單位混淆。公尺(m)、公分(cm)或微米(μm)雖見於其他量測領域,卻不是機械工作圖的預設尺度單位。
下列何種鋼料的淬火溫度最高 1. 高速鋼 2. 軸承鋼 3. 高碳工具鋼 4. 構造用鋼。
答案:(1) 高速鋼
解析:高速鋼含有大量鎢、鉬、釩、鉻等碳化物形成元素,必須加熱至約1200℃以上的高溫,使合金碳化物充分固溶於沃斯田鐵,淬火後才能獲得高溫紅熱硬度與耐磨性。軸承鋼、高碳工具鋼及構造用鋼的合金含量較低,淬火溫度通常在900℃以下或附近,因此高速鋼的淬火溫度最高。
金屬受塑性變形則 1. 韌性增大 2. 延展性增大 3. 耐蝕性增大 4. 強度、硬度增大。
答案:(4) 強度、硬度增大
解析:金屬受塑性變形時,差排密度增加且彼此阻礙,產生加工硬化現象,使強度與硬度上升;同時伸長率、斷面縮率下降,延展性與韌性變差,耐蝕性也不會因變形而必然提高。這是因為晶粒被拉長、差排糾結,使塑性流動越來越困難。若欲恢復塑性,可再施行退火處理。
下列何者符合專業人員的職業道德? 1. 未經顧客同意,任意散佈或利用顧客資料 2. 未經雇主同意,於上班時間從事私人事務 3. 盡力維護雇主及客戶的權益 4. 利用雇主的機具設備私自接單生產。
答案:(3) 盡力維護雇主及客戶的權益
解析:專業人員應忠實執行職務,保守雇主與顧客的營業秘密及個人資料,並以維護雙方合法權益為原則。未經顧客同意散布或利用其資料,違反保密義務;上班時間處理私事、利用雇主機具私自接單,則違反忠誠與利益迴避。選項3兼顧雇主及客戶權益,符合職業倫理。
勞工若面臨長期工作負荷壓力及工作疲勞累積,沒有獲得適當休息及充足睡眠,便可能影響體能及 精神狀態,甚而較易促發下列何種疾病? 1. 多發性神經病變 2. 肺水腫 3. 皮膚癌 4. 腦心血管疾病。
答案:(4) 腦心血管疾病
解析:長期工作負荷、疲勞累積與睡眠不足,會使交感神經持續亢進、血壓上升,並影響內分泌、代謝及凝血功能,增加動脈硬化與血栓形成的風險,因此較易促發腦心血管疾病。多發性神經病變、肺水腫與皮膚癌各有其他主要致病原因,並非長期壓力與睡眠剝奪最直接相關的疾病。
真空爐在1000°C左右之高溫,其熱傳主要來自 1. 傳導 2. 輻射 3. 真空 4. 對流。
答案:(2) 輻射
解析:在真空爐中,由於爐內為真空狀態,空氣分子极少,對流與傳導的熱傳效率大幅降低;在約1000°C高溫下,物體以電磁波形式傳熱的輻射熱傳成為主要機制,因此熱傳主要來自輻射。傳導僅限於固體接觸介面,對流在真空環境幾乎不存在。
酸性液體的PH 值為 1. 小於7 2. 大於7 3. 7 4. 12。
答案:(1) 小於7
解析:pH 值為氫離子濃度的負對數,25 °C 時中性溶液 pH = 7。酸性溶液氫離子濃度 > 1×10⁻⁷ mol/L,故 pH < 7;鹼性溶液 pH > 7。選項 2 為鹼性,選項 3 為中性,選項 4 為強鹼性範圍。
重油爐或輕油爐不具有以下那種特性 1. 燃料昂貴 2. 噪音大 3. 排氣之污染性大 4. 燃燒時之氣流有助於溫度之均勻性。
答案:(1) 燃料昂貴
解析:重油爐或輕油爐的特性包括噪音大、排氣污染性大,以及燃燒時氣流有助溫度均勻性;但重油與輕油相對其他燃料並非以昂貴著稱,尤其重油成本較低,因此「燃料昂貴」不是其典型特性。
沃斯田體一般用那一種符號表示 1. δ 2. α 3. β 4. γ。
答案:(4) γ
解析:鐵碳相圖中,面心立方(FCC)結構的固溶體:γ 鐵稱為奧氏體,用希臘字母 γ 表示;α 鐵為鐵素體(體心立方,BCC);δ 鐵為高溫鐵素體(BCC);β 鐵為磁性轉變點非相別名稱。故奧氏體符號為 γ。
滲碳深度欲增為2 倍,滲碳時間應增為 1. 4 倍 2. 2 倍 3. 1 倍 4. 8 倍。
答案:(1) 4 倍
解析:滲碳層深度與時間關係遵循擴散定律:深度 x ∝ √(D·t)。若欲使深度增加 2 倍,時間需增加 2² = 4 倍。選項 2 僅考慮線性關係;選項 3 代表不變;選項 4 為 2³,無理論依據。
以下那一種切削工具機主要應用於切削圓柱件外圓面 1. 銑床 2. 鑽床 3. 磨床 4. 車床。
答案:(4) 車床
解析:車床(Lathe)以工件旋轉為主運動,刀具作進給運動,專門加工旋轉體表面(外圓、內孔、端面、螺紋等),是切削圓柱件外圓面的主要機床。銑床主攻平面/成型面;鑽床專做鑽孔;磨床屬精磨設備,非主要切削外圓機床。
下列何者非屬勞工從事電氣工作,應符合之規定? 1. 使其使用電工安全帽 2. 穿戴絕緣防護具 3. 停電作業應檢電掛接地 4. 穿戴棉質手套絕緣。
答案:(4) 穿戴棉質手套絕緣
解析:電氣作業時,勞工具有觸電危險,防護上應使用具絕緣性能之防護具。一般棉質手套並無絕緣性,僅能防止機械性摩擦,無法阻隔電流,反而在潮濕時可能吸水導致危險。依勞工安全衛生相關電氣作業之安全觀念,從事電氣工作應穿戴經檢驗合格之絕緣防護具,而非單純棉質手套。選項1至3均屬電氣作業時應採取之安全防護措施,僅選項4不符規定。
高週波淬火的加熱溫度與普通淬火的加熱溫度相比是 1. 較高 2. 相同 3. 較低 4. 無關。
答案:(1) 較高
解析:高週波淬火加熱速度快、時間短,為使表面達到沃斯田體化,加熱溫度通常比普通淬火略高;普通淬火在爐中均勻加熱,溫度控制較低且時間較長。因此高週波淬火的加熱溫度較高。
下列何者為環保標章? 1. 2. 3. 4. 。
測試勃氏硬度之試片的厚度,原則上應大於壓痕深度之 1. 10 倍 2. 20 倍 3. 3 倍 4. 5 倍。
答案:(1) 10 倍
解析:勃氏硬度(Brinell)試驗時,若試片過薄,支撐面會因壓痕變形而影響壓痕直徑量測,使硬度值偏低。規範要求試片厚度至少為壕痕深度之10倍以上,以確保壓痕僅反映材料本體硬度、不受底面效應干擾。故選10倍為原則值。
欲觀察鋼材的鍛流線組織,宜用何種浸蝕溶液 1. 熱鹽酸溶液 2. 硝酸酒精溶液(Nital) 3. 王水 4. 飽和苦味酸溶液。
答案:(1) 熱鹽酸溶液
解析:欲觀察鋼材經鍛造或軋延後所形成之鍛流線(纖維組織)時,必須使用能選擇性侵蝕較深之介質才能顯現。熱鹽酸溶液對於夾雜物、偏析帶或塑性變形所呈現之流線較有顯現效果,故常用以顯示鍛流線或纖維組織。相較之下,硝酸酒精溶液(Nital)主要用於觀察一般熱處理後之顯微組織,王水與飽和苦味酸溶液則多用於不銹鋼或特殊顯微蝕刻,並非顯現鍛流線之常用選擇。
下列何者有誤? 1. 在網路或Line 社群網站收到假訊息,可以敘明案情並附加截圖檔,向法務部調查局檢舉 2. 對新聞媒體報導有意見,向國家通訊傳播委員會申訴 3. 憲法保障言論自由,但散布假新聞、假消息仍須面對法律責任 4. 自己或他人捏造、扭曲、竄改或虛構的訊息,只要一小部分能證明是真的,就不會構成假訊息。
答案:(4) 自己或他人捏造、扭曲、竄改或虛構的訊息,只要一小部分能證明是真的,就不會構成假訊息
解析:憲法雖保障言論自由,但散布假訊息仍須負法律責任;民眾可向調查局檢舉網路假訊息,或向NCC申訴媒體報導。選項4的說法有誤:即使訊息中有一小部分屬實,若整體內容被捏造、扭曲或竄改,仍可能構成假訊息,不能因為部分為真而免责。
SCM 記號之鋼,主要合金元素含有 1. Cr、Mo 2. C、Mo 3. Cr、Mn 4. C、Mn。
答案:(1) Cr、Mo
解析:JIS鋼材記號中,SCM代表含鉻鉬合金鋼(Cr-Mo steel),主要合金元素為鉻(Cr)與鉬(Mo),兼具強度、韌性與耐熱性,常用於機械構造與高溫零件。其他選項如C、Mn等並非SCM的主要合金元素組合。
下列何者不會減少溫室氣體的排放? 1. 大量植樹造林,禁止亂砍亂伐 2. 減少使用煤、石油等化石燃料 3. 開發太陽能、水能等新能源 4. 增高燃煤氣體排放的煙囪。
答案:(4) 增高燃煤氣體排放的煙囪
解析:植樹造林、減少化石燃料使用、開發太陽能與水能等措施都能降低溫室氣體排放。僅將燃煤煙囪增高,只是把廢氣排放到更高空氣層,擴散稀釋污染,並未減少溫室氣體總量,因此不會減少排放。