民國110年 第3梯次 02100 熱處理丙級 學科考古題與答案

民國110年 第3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。

題目與答案

第1題

鋼料實施滲碳處理後,表面最理想的含碳量應為 1. 1.0% 2. 0.8% 3. 0.4% 4. 1.2%。

答案:(2) 0.8%

解析:滲碳處理後表面理想含碳量約 0.8%~0.9%,接近共析成分,可使表面獲得高硬度且碳化物不致過多而脆裂。1.0% 或 1.2% 過高,易生成網狀碳化物使表面脆化、剝落;0.4% 偏低,硬化層硬度不足。故以 0.8% 為最理想之滲碳表面含碳量,答案為 2。

第2題

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. 爐氣均勻性較差 2. 淬火時必須把工件吊出而與空氣接觸 3. 爐氣較不易控制 4. 溫度均勻性較差。

答案:(2) 淬火時必須把工件吊出而與空氣接觸

解析:坑式爐(Pit Furnace)進行輝面熱處理時,工件淬火須自爐內吊出再行移至淬火槽,吊出過程中工件與空氣接觸,表面因而氧化變色,輝面度較多功能型爐(All Case Type,可在爐內直接淬火、不與空氣接觸)為差。爐氣均勻性與溫度均勻性雖影響品質,但非輝面度較差之最主要原因。故答案為 2。

第3題

鋼經淬火回火後所得到之組織 1. 回火麻田散體 2. 波來體 3. 麻田散體 4. 沃斯田體。

答案:(1) 回火麻田散體

解析:鋼經淬火得到麻田散體,再施以回火,使過飽和固溶的碳以碳化物形式析出、組織分解並釋放內應力,所得組織為回火麻田散體(tempered martensite),具高強度與適當韌性,為調質件典型組織。2 波來體為退火或正常化產物;3 麻田散體為淬火態未回火組織;4 沃斯田體為高溫相,常溫下不安定。故答案為 1。

第4題

機械設備設有接地線,其目的為 1. 使電壓穩定 2. 增加通電效率 3. 預防漏電 4. 減少電阻之安全措施。

答案:(3) 預防漏電

解析:接地線是把機械設備的金屬外殼以導線連接至大地,當設備絕緣劣化或故障而帶電時,漏電流會經接地線迅速導入大地,使漏電斷路器動作、切斷電源,並讓外殼電位趨近於零,避免操作人員碰觸時感電。接地並非用來穩定電壓、提高通電效率或降低電阻,這些屬於供電系統與導線設計的範疇,因此正確目的為預防漏電。

第5題

常溫加工後黃銅常發生季裂現象(Season cracking),防止方法為實施 1. 200~250°C 2. 250~300°C 3. 150~200°C 4. 300~350°C 退火30 分鐘以除去內部應力。

答案:(2) 250~300°C

解析:黃銅經常溫加工(抽拉、沖壓)後,內部留有殘留應力,在含氨或潮濕環境中會沿晶界產生裂紋,稱為季裂。防止方法是施行低溫弛力退火,加熱至250~300℃保溫約30分鐘後空冷,使應力鬆弛,又不致讓晶粒粗化或明顯降低強度。200~250℃溫度偏低,應力消除不完全;300~350℃則偏高,可能使材料過度軟化,故選250~300℃。

第6題

鋼料退火時,採用保護爐氣的目的是 1. 防止氧化、脫碳 2. 促進鋼料軟化 3. 防止晶粒生長 4. 消除殘留應力。

答案:(1) 防止氧化、脫碳

解析:鋼料在高溫加熱時,爐內的氧氣、水氣與二氧化碳會與鐵及碳反應,造成表面氧化起皮與脫碳,使表層含碳量下降、硬度與疲勞強度不足。通入保護爐氣(如氮氣、氬氣或吸熱式爐氣)可置換爐內空氣、隔絕氧化性氣體,達到防止氧化與脫碳的目的。軟化主要靠加熱溫度與冷卻速度控制;晶粒生長靠溫度與時間控制;消除殘留應力則是退火整體的效果,並非爐氣的功能。

第7題

台灣年降雨量是世界平均值的2.6 倍,卻仍屬缺水地區,原因何者為非? 1. 水庫蓋得太少 2. 台灣由於山坡陡峻,以及颱風豪雨雨勢急促,大部分的降雨量皆迅速流入海洋 3. 降雨量在地域、季節分佈極不平均 4. 台灣自來水水價過於便宜。

答案:(1) 水庫蓋得太少

解析:台灣年降雨量約為世界平均值的2.6倍,但因山坡陡峻、河川短促,颱風豪雨雨勢急促,大部分雨水迅速流入海洋,能蓄留的水量有限;加上降雨在地域與季節上分布極不平均,豐枯期差異大,且自來水水價偏低、節水誘因不足,因而仍屬缺水地區。水庫數量少並非主要原因,既有水庫還面臨淤積與集水區開發等問題,故「水庫蓋得太少」為非。

第8題

衝擊試驗之衝擊值的單位為 1. kgf/cm 2. kgf-m/cm 2 3. kgf-m/cm 4. kgf/cm 2。

答案:(2) kgf-m/cm 2

解析:衝擊試驗(如沙丕衝擊試驗)測定的是試片被沖斷時所吸收的能量,衝擊值定義為吸收能量除以試片斷面積,即 kgf·m/cm²(或 J/cm²)。因此單位必須同時含力的單位與長度(能量),並除以面積。kgf/cm 屬線負荷單位,kgf·m/cm 缺少面積而無法表示每單位面積的吸收能量,kgf/cm² 則為應力單位,皆非衝擊值單位。

第9題

下列何種方式沒有辦法降低洗衣機之使用水量,所以不建議採用? 1. 選擇快洗行程 2. 兩、三件衣服也丟洗衣機洗 3. 使用低水位清洗 4. 選擇有自動調節水量的洗衣機,洗衣清洗前先脫水1 次。

答案:(2) 兩、三件衣服也丟洗衣機洗

解析:洗衣機在水量與洗劑固定下,洗少量衣物同樣耗用一整槽水與電,單位衣物耗水量反而偏高,因此兩、三件衣服就丟洗衣機洗無法降低用水量,並不建議。選擇快洗行程可縮短洗清次數與時間;使用低水位可減少每次進水量;選用可自動調節水量、並在清洗前先脫水一次的機型,能減少殘留洗劑與後續洗清用水,三者皆有節水效果。

第10題

防止黃銅季裂的方法為 1. 淬火 2. 固溶化處理 3. 高溫回火 4. 弛力退火。

答案:(4) 弛力退火

解析:黃銅經冷加工後殘留應力,在含氨環境中易發生季裂,防止的根本方法是消除內部應力,即施行弛力退火:加熱至250~300℃左右保溫後緩慢冷卻,使應力鬆弛而不大幅改變組織與強度。淬火與固溶化處理會急速冷卻,反而引入新的熱應力與變態應力;高溫回火雖可軟化材料,但溫度過高會使黃銅機械性質下降,並非防止季裂的正規作法。

第11題

麻淬火主要目的為 1. 慢速通過Ms 點 2. 慢速通過Bs 點 3. 快速通過Ms 點 4. 慢速通過Ps 點。

答案:(1) 慢速通過Ms 點

解析:麻淬火(麻回火)是將鋼料加熱沃斯田鐵化後,迅速冷卻至Ms點上方約10~20℃的熱浴中,保溫使工件內外溫度均勻,再緩慢通過Ms點進行麻田散鐵變態。由於斷面溫差小、變態同時發生,可減少熱應力與變態應力,降低變形與淬裂。快速通過Ms點是一般連續淬火;Bs點與Ps點分別與變韌化處理及珠粒體變態有關,並非麻淬火的控制重點。

第12題

在控制爐氣中,下列何種成分對鋼料具有氧化性 1. CO2 2. CH 4 3. CO 4. H 2。

答案:(1) CO2

解析:控制爐氣中對鋼料具氧化性(會造成脫碳、氧化)的成分為CO2與O2。反應如Fe+CO2→FeO+CO,CO2會奪走鋼中碳與鐵,使表面脫碳並生成氧化皮。反之,CH4為滲碳性氣體,CO與H2為還原性氣體,能防止氧化、甚至滲碳。因此正確為1。其餘選項多具還原或滲碳作用,不具氧化性。

第13題

304 不銹鋼中除了Fe 外 1. 含Cr、Mo 2. 含Cr、Mn 3. 單含Cr 4. 含Cr、Ni。

答案:(4) 含Cr、Ni

解析:304不鏽鋼屬沃斯田鐵系18-8不鏽鋼,除鐵以外主要合金元素為鉻(Cr,約18%)與鎳(Ni,約8%)。Cr在不鏽鋼表面形成緻密Cr2O3鈍態膜以耐蝕;Ni穩定沃斯田鐵組織、提升韌性與加工性。Mo見於316(耐孔蝕),Mn見於200系列以取代Ni。故選4含Cr、Ni。

第14題

水中生化需氧量(BOD)愈高,其所代表的意義為下列何者? 1. 分解污染物時不需消耗太多氧 2. 水為硬水 3. 水質偏酸 4. 有機污染物多。

答案:(4) 有機污染物多

解析:BOD(生化需氧量)指好氧微生物分解水中有機污染物時所消耗的溶氧量。BOD愈高,表示水中可被微生物分解的有機污染物愈多,水體在分解過程中耗氧愈大,易造成缺氧、水質惡化。BOD與硬水(Ca、Mg離子)或酸鹼度無直接關係,故選4有機污染物多。

第15題

為了微化晶粒、改善切削性,常對低碳鋼實施的熱處理是 1. 球化退火 2. 正常化 3. 完全退火 4. 淬火、 回火。

答案:(2) 正常化

解析:低碳鋼含碳量低,退火後組織粗大、切削易黏刀。正常化(加熱至Ac3以上30~50℃後空冷)可得較細的波來鐵與肥粒鐵,達到微化晶粒並改善切削性的目的。球化退火適用於高碳鋼;完全退火多用於中碳鋼;淬火回火為強化處理。故選2正常化。

第16題

日本系統的K 型(Chromel-Alumel)熱電偶之補償導線包覆層的顏色為 1. 藍色 2. 黑色 3. 褐色 4. 黃色。

答案:(1) 藍色

解析:依日本JIS標準,K型(Chromel-Alumel,即鎳鉻–鎳鋁)熱電偶之補償導線,其包覆層顏色規定為藍色,便於與其他熱電偶種類區分。補償導線用以延伸熱電偶冷端至溫度較穩定處,需與原熱電偶熱電特性相近。常見配色中K型為藍色,故選1。

第17題

下列哪一項的能源效率標示級數較省電? 1. 4 2. 2 3. 1 4. 3。

答案:(3) 1

解析:我國能源效率標示採1~5級,級數數字愈小表示能源效率愈高、愈省電。第1級為效率最佳、最省電;第5級效率最差、最耗電。因此四個選項中以級數1最省電,故選3。選購電器時應優先挑選級數較小者以節能。

第18題

高週波熱處理能有效改善鋼料的 1. 耐熱性 2. 耐氧化性 3. 耐疲勞性 4. 耐蝕性。

答案:(3) 耐疲勞性

解析:高週波熱處理屬表面硬化(感應硬化),利用高頻電流於鋼件表面迅速加熱後淬火,使表面獲得高硬度麻田散鐵,心部仍保持韌性。表面硬化層可承受反覆接觸應力,顯著提升鋼料的耐疲勞性與耐磨耗性。其對耐熱性、耐氧化性與耐蝕性改善有限,故選3耐疲勞性。

第19題

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. 穿戴棉質手套絕緣 3. 穿戴絕緣防護具 4. 停電作業應檢電掛接地。

答案:(2) 穿戴棉質手套絕緣

解析:勞工從事電氣工作,應戴電工安全帽、穿戴絕緣防護具(如絕緣手套、絕緣鞋),停電作業時須檢電並掛接地以確保安全,皆屬應符合之規定。棉質手套不具絕緣能力,無法防護感電,不可用於電氣作業之絕緣防護,故「穿戴棉質手套絕緣」非屬正確規定,選2。

第20題

鋼料的滲碳溫度應在 1. A2 2. Acm 3. A 3 4. A 1 變態點的上方。

答案:(3) A 3

第21題

下列何者非安全使用電腦內的個人資料檔案的做法? 1. 個人資料檔案使用完畢後立即退出應用程式,不得留置於電腦中 2. 規範不同人員可讀取的個人資料檔案範圍 3. 利用帳號與密碼登入機制來管理可以存取個資者的人 4. 為確保重要的個人資料可即時取得,將登入密碼標示在螢幕下方。

答案:(4) 為確保重要的個人資料可即時取得,將登入密碼標示在螢幕下方

解析:個人資料檔案的安全管理應遵循存取控管原則,登入密碼屬於機密憑證,絕對不得書寫、標示或留存於螢幕、鍵盤或周遭顯眼處,否則極易遭他人竊取。選項1~3皆為正確的控管作法:離線退出可減少留置風險、權限劃分可落實最小必要原則、帳號密碼機制則可辨識存取者。僅選項4為非安全作法,故答案為4。

第22題

職業上危害因子所引起的勞工疾病,稱為何種疾病? 1. 職業疾病 2. 法定傳染病 3. 遺傳性疾病 4. 流行性疾病。

答案:(1) 職業疾病

解析:依勞工健康保護觀念,職業疾病係指勞工在執行職業活動過程中,因暴露於職業上危害因子(如粉塵、化學物、物理性因子等)所直接或間接引起之疾病。選項2為法定傳染病、選項3為遺傳性疾病、選項4為流行性疾病,皆與「職業上危害因子」無直接關聯,故正確答案為職業疾病(選項1)。

第23題

當發現公司的產品可能會對顧客身體產生危害時,正確的作法或行動應是 1. 立即向主管或有關單位報告 2. 若無其事,置之不理 3. 透過管道告知媒體或競爭對手 4. 儘量隱瞞事實,協助掩飾問題。

答案:(1) 立即向主管或有關單位報告

解析:當產品可能對顧客身體產生危害時,企業有責任優先防止危害擴大,正確作法應為立即向主管或有關單位報告,俾由權責單位評估、採取管制或必要之處置。選項2置之不理、選項3透過媒體或競爭對手告知、選項4隱瞞掩飾皆違反企業責任與倫理,且可能延誤危害防治,故答案為1。

第24題

高週波熱處理用鋼的含碳量宜為 1. 0.2%以下 2. 0.35~0.55% 3. 0.8~1.2% 4. 0.2~0.3%。

答案:(2) 0.35~0.55%

解析:高週波熱處理(表面淬火)多應用於欲獲得表面高硬度及心部韌性的零件。若鋼材含碳量過低(如選項1、4)淬火後表面可硬化能力不足;若含碳量過高(如選項3,接近共析鋼上限)則心部較易脆化且不利於兼顧韌性。一般高週波用鋼多採用中碳鋼,含碳量約0.35~0.55%最為適宜,故選項2正確。

第25題

下列何者為環境保護的正確作為? 1. 不隨手關燈 2. 自己開車不共乘 3. 鐵馬步行 4. 多吃肉少蔬食。

答案:(3) 鐵馬步行

解析:環境保護強調減少能源消耗、降低碳排放及資源浪費。鐵馬(自行車)與步行屬無動力或低耗能交通方式,可直接減少汽機車燃料使用,符合節能減碳觀念。選項1不隨手關燈會浪費電力、選項2獨自開車不共乘反而增加車流與排放、選項4多吃肉少蔬食會增加畜牧業資源消耗,皆與環境保護相悖,故選項3正確。

第26題

將常溫加工後的鋼件加熱到250~370°C然後水冷,以去除殘留應力,增加彈性限的處理叫 1. 球化處理 2. 麻回火 3. 恆溫回火 4. 發藍處理。

答案:(4) 發藍處理

解析:250–370°C 加熱後水冷稱為發藍處理,屬低溫回火範圍,目的在去除殘留應力並提高彈性限,工件表面呈藍色氧化膜。球化處理溫度較高,馬氏體回火為淬火後回火總稱,恆溫回火指等溫淬火。

第27題

工業上常用的滲氮性氣體為 1. N 2 2. NH 3 3. NO2 4. NH4 Cl。

答案:(2) NH 3

解析:工業上氣體滲氮多採用氨氣(NH3)為滲氮性氣體。在高溫下氨氣會發生分解:2NH3 → 2N(活性)+3H2,產生的活性氮原子擴散進入鋼材表面形成氮化物層,達到表面硬化之目的。選項1 N2 分解性差不易提供足夠活性氮、選項3 NO2 屬氧化性氣體不適用、選項4 NH4Cl 多用於固體滲氮或其他用途,故選項2正確。

第28題

有一抗拉試棒之標距內直徑為10mm,斷裂時之破斷力為5,000kg,則其抗拉強度為 1. 63.66kgf/mm 2 2. 127.32kgf/mm 2 3. 96.73kgf/mm 2 4. 50kgf/mm 2。

答案:(1) 63.66kgf/mm 2

解析:抗拉強度等於破斷力除以斷面積。標距直徑 10 mm,斷面積 = π/4 × 10² ≈ 78.54 mm²;破斷力 5000 kg,故 5000 / 78.54 ≈ 63.66 kgf/mm²。選項 2 的 127.32 約為直徑 5 mm 時的結果,選項 3、4 則未正確除以斷面積。

第29題

把鋼料加熱到適當的溫度,保持適當的時間後,使它慢慢冷卻的操作稱為 1. 正常化 2. 淬火 3. 退火 4. 回火。

答案:(3) 退火

解析:將鋼料加熱到適當溫度、保持適當時間後緩慢冷卻,使組織軟化、消除內應力的操作稱為退火。正常化是空冷、淬火是快速冷卻以獲得馬氏體、回火則是淬火後再加熱以調整硬度與韌性,三者冷卻條件或目的不同。

第30題

下列金屬元素何者無法提升硬化能 1. Ni 2. Mo 3. Co 4. Mn。

答案:(3) Co

解析:硬化能(淬透性)主要受合金元素影響,Ni、Mo、Mn 等可延緩珠光體與貝氏體變態、提高淬透性;鈷(Co)則提高 Ms 溫度、促進變態,反而降低淬透性,因此無法提升硬化能。

第31題

行為人以竊取等不正當方法取得營業秘密,下列敘述何者正確? 1. 只要後續沒有出現使用之行為便不構成犯罪 2. 只要後續沒有洩漏便不構成犯罪 3. 已構成犯罪 4. 只要後續沒有造成所有人之損害便不構成犯罪。

答案:(3) 已構成犯罪

第32題

沃斯田體是面心立方格子,其單位格子之鐵原子數目共有 1. 6 2. 1 3. 2 4. 4 個。

答案:(4) 4 個

解析:沃斯田體(奧氏體)為面心立方(FCC)晶格,單位晶胞內含 8 個頂角原子各貢獻 1/8 與 6 個面心原子各貢獻 1/2,總計 8×1/8 + 6×1/2 = 4 個鐵原子。

第33題

鋼鐵五大元素係指 1. Mn、W、Ni、Cr、V 2. P、Si、V、Ni、Cr 3. C、Si、Mn、P、S 4. H2、S、N、O 2、C。

答案:(3) C、Si、Mn、P、S

第34題

高週波熱處理的目的是 1. 組織安定化 2. 微化晶粒 3. 硬化心部 4. 硬化表面。

答案:(4) 硬化表面

解析:高週波熱處理利用集膚效應快速加熱工件表面至淬火溫度,再快速冷卻,目的在硬化表面獲得高硬度耐磨層,同時心部保持韌性。不屬組織安定化、微化晶粒或硬化心部之主要目的。

第35題

如抗拉試驗時沒有明顯的降伏點,則降伏強度可採 1. 破壞強度之70% 2. 直接採用破壞強度 3. 破壞強度之50% 4. 0.2 %應變截距法。

答案:(4) 0.2 %應變截距法

解析:抗拉試驗若無明顯降伏點,採 0.2 %應變截距法(offset method)求降伏強度:在應變軸取 0.2 %作平行於彈性段的直線,與應力-應變曲線交點即為降伏強度。其他百分比或直接採破壞強度均非標準做法。

第36題

雪明碳體的含碳量約為 1. 6.69% 2. 2.11% 3. 4.3% 4. 0.022%。

答案:(1) 6.69%

解析:雪明碳體(Fe₃C)是鐵碳平衡圖中的化合物相,含碳量固定,約為6.69%。可由原子量估算:12/(3×56+12)×100%≒6.67%,一般教材取6.69%。2.11%是沃斯田鐵在高溫下的最大固溶碳量,4.3%是共晶成分,0.022%則接近肥粒鐵的固溶極限,皆非雪明碳體成分。

第37題

機械構造用碳鋼S20C 的含碳量約為 1. 2.0% 2. 0.2% 3. 0.002% 4. 0.02%。

答案:(2) 0.2%

解析:JIS機械構造用碳鋼S20C的「20」代表平均含碳量約0.20%(重量百分比),實際規範範圍大致在0.18~0.23%。因此0.2%最接近。2.0%已屬高碳鋼或鑄鐵範圍,0.02%及0.002%則分別接近極低碳鋼與工業純鐵,不符合S20C的命名。

第38題

在正常操作,且提供相同使用條件之情形下,下列何種暖氣設備之能源效率最高? 1. 電熱輻射機 2. 電熱風扇 3. 冷暖氣機 4. 電暖爐。

答案:(3) 冷暖氣機

解析:冷暖氣機的暖氣模式採熱泵原理,把室外熱能搬到室內,不是單純把電能轉成熱,因此每消耗1單位電能可提供約2~4單位熱能,COP大於1。電熱輻射機、電熱風扇與電暖爐都屬電阻式直接加熱,電能幾乎全轉為熱,COP約等於1,所以在相同使用條件下能源效率以冷暖氣機最高。

第39題

淬火油氧化會造成 1. 粘度提高 2. 粘度降低 3. 冷卻能增加 4. 比重降低。

答案:(1) 粘度提高

解析:淬火油長期與空氣接觸會氧化,生成酸性氧化物、過氧化物及油泥,並促使油品聚合,使黏度提高、流動性變差。黏度上升會使蒸氣膜階段延長、對流冷卻減弱,整體冷卻能力下降,容易造成淬火軟點或變形。比重雖可能有些微變化,但不是氧化後的主要判別;冷卻能不會增加。

第40題

HB(10/3000)300,其中之10 代表 1. 試驗荷重為10kg 2. 壓痕直徑為10mm 3. 壓痕器為10mm 鋼球 4. 勃氏硬度為10。

答案:(3) 壓痕器為10mm 鋼球

解析:勃氏硬度標記HB(10/3000)300中,第一個數字10表示壓痕器鋼球直徑為10 mm,第二個數字3000表示試驗荷重3000 kgf,最後的300才是勃氏硬度值。因此10不是荷重10 kg、不是壓痕直徑,也不是硬度值。壓痕直徑需在試驗後量測,並非標記中的10。

第41題

標準鑽頭之鑽唇間(尖端)角度為 1. 120° 2. 118° 3. 110° 4. 125°。

答案:(2) 118°

解析:標準麻花鑽頭的鑽唇間角(鑽尖角)一般為118°,此角度可使鑽頭在鋼料等常用材料上兼顧定心性與切削效率。題目所稱標準鑽頭即指一般麻花鑽頭,其鑽尖角定為118°;其他角度不是本題所指的標準值。鑽頭另需有適當的鑽唇餘隙角,以減少摩擦。

第42題

以下那種材料在做抗拉試驗時會有明顯的降伏點 1. 軟鋼 2. 純銅 3. 淬火中碳鋼 4. 純鋁。

答案:(1) 軟鋼

解析:軟鋼(低碳鋼)在抗拉試驗中會出現明顯的上降伏點與下降伏點,曲線先達峰值後突然下降,這是差排被碳、氮原子釘住後脫釘所造成的降伏現象。純銅與純鋁為面心立方金屬,應力-應變曲線通常平順過渡;淬火中碳鋼亦不易呈現明顯降伏平台,故選軟鋼。

第43題

用於淬火之自來水最好不使用新水的原因為 1. 使溫度均勻 2. 沉澱水中雜質 3. 使水溫盡量與室溫相同 4. 減低水中含氣量。

答案:(4) 減低水中含氣量

解析:新自來水中溶解的空氣較多,淬火時氣泡容易附著在工件表面,形成隔熱的蒸氣膜,使局部冷卻速度不均,造成軟點、硬度不足或變形。將水放置一段時間可讓部分溶解氣體逸散,因此自來水最好先靜置後再使用。主要理由不是沉澱雜質、調整水溫或使溫度均勻。

第44題

下列何者不是回火的目的 1. 使組織安定化 2. 提高韌性 3. 降低強度 4. 消除內應力。

答案:(3) 降低強度

解析:回火的主要目的是使淬火後不穩定的麻田散體組織安定化、提高韌性、消除內應力,並改善機械性質。降低強度並非回火追求的目的,反而是回火 inevitably 伴随強度下降的副作用;故「降低強度」不是回火目的。

第45題

鐵碳平衡圖中橫座標代表 1. 時間 2. 組織 3. 成份 4. 溫度。

答案:(3) 成份

第46題

碳鋼實施水淬火處理,為求好效果,水溫不宜超過 1. 25°C 2. 40°C 3. 35°C 4. 30°C。

答案:(1) 25°C

第47題

A1 變態是屬於 1. 包晶 2. 偏晶 3. 共晶 4. 共析反應。

答案:(4) 共析反應

解析:A1 變態點(727°C)為鋼鐵碳鋼共析反應溫度,奧氏體分解為鐵素體與 Cementite(鐵碳化物)的混合組織即珠光體,屬共析反應。共晶為液態分解兩種固態,包晶與偏晶非標準相變分類。

第48題

工程畫之投影圖表示看不到的投影用 1. 中線虛線 2. 細線一長一短 3. 細線一長二短 4. 細實線表示。

答案:(1) 中線虛線

第49題

實施固體滲碳時之促進劑,可添加適量的 1. NaNO3 2. BaCO 3 3. NaCl 4. BaCl 2。

答案:(2) BaCO 3

解析:固體滲碳使用木炭為滲碳劑時,單獨效果較慢,需添加促進劑(energizer)以提高滲碳速度。選項2之BaCO3為最常用者,其加熱分解產生CO2,與木炭中的碳作用生成2CO,CO再在鋼件表面分解釋出原子碳,促使碳原子擴散入鋼內。NaNO3雖具氧化性但易引起過氧化、不易穩定控制;NaCl多用於液體滲碳介質或脫氧,非固體滲碳主用促進劑;BaCl2亦非一般固體滲碳所用促進劑。故以BaCO3最符合固體滲碳促進劑之作用。

第50題

鋼熱處理時淬入水中後,不久發生破裂現象原因是 1. 冷卻液黏度大而破裂 2. 冷卻液比熱小而破裂 3. 收縮不均引起應力而破裂 4. 加熱不夠而破裂。

答案:(3) 收縮不均引起應力而破裂

解析:鋼件自奧氏體區急冷淬入水中時,表層首先接觸冷卻液而快速降溫,體積收縮較快;心部則降溫較慢,收縮較晚,兩者收縮速度不一致。此收縮不均會在鋼件內部產生拉應力與壓應力交互作用,當此熱應力超過鋼材在淬火當時溫度下的抗拉強度時,即會引發淬火破裂。冷卻液黏度、比熱或加熱不足雖與冷卻行為有關,卻非淬入水中「不久」即發生破裂的主要機制。實際上破裂多源自收縮不均所引起的內部應力。

第51題

碳鋼滲碳後如需實施兩次淬火,第一次淬火的目的是 1. 硬化心部 2. 表層組織微細化 3. 硬化表層 4. 心部組織微細化。

答案:(4) 心部組織微細化

解析:低碳鋼滲碳後,表層成分提高為高碳奧氏體,心部仍為低碳組織。直接自滲碳爐溫淬火雖可硬化表層,但心部晶粒可能較粗大,韌性較差。實施兩次淬火時,第一次淬火多在滲碳後緩冷或適當冷卻狀態下,自稍高於心部臨界點溫度加熱淬火,目的在於使心部原來較粗的奧氏體晶粒再結晶而細化,改善心部組織均勻性與韌性。表層亦會再加熱但第一次主要著眼於心部微細化。第二次淬火再自適當溫度加熱,使表層與心部獲得所需之淬硬效果。

第52題

不具磁性的不銹鋼為 1. 400 系 2. 300 系 3. 500 系 4. 600 系不銹鋼。

答案:(2) 300 系

解析:不銹鋼系列中,磁性與其結晶結構有密切關係。300系列大多屬於奧氏體不銹鋼(如SUS304、SUS316),其晶格為面心立方(FCC),在一般退火狀態下幾乎不具鐵磁性,僅在冷加工後才可能產生少量馬氏體而顯現微弱磁性。400系列多為肥粒鐵系(如SUS430)或馬氏體系(如SUS410),屬體心立方或體心正方結構,皆具明顯鐵磁性。500、600系列在一般熱處理丙級範圍並非慣用以「不具磁性」為特徵之分類。故答案為300系列。

第53題

下列何種氣體對鋼料沒有氧化性 1. CO 2. CO 2 3. O 2 4. H2O。

答案:(1) CO

解析:CO(一氧化碳)在高溫下屬於還原性氣體,會奪取氧化鐵中的氧,因此對鋼料不具氧化性,反而能保護鋼料免於氧化。相對地,CO2、O2 與 H2O(水蒸氣)在高溫加熱爐中都會與鐵反應生成氧化鐵,屬於氧化性氣體,若爐氣中含有這些成分,鋼料表面便會產生氧化皮或脫碳。所以加熱時常以 CO 或還原性氣氛作為保護氣體。

第54題

共析鋼淬火時,若在臨界區域冷速慢,則先會生成何種組織 1. 波來體 2. 麻田散體 3. 沃斯田體 4. 雪明碳體。

答案:(1) 波來體

解析:共析鋼的臨界冷卻區域大約在波來體與變態曲線鼻端附近;若在此區域冷速慢,沃斯田體有充分時間進行碳的擴散,會先在較高溫度分解成肥粒體與雪明碳體交替排列的波來體。若要得到麻田散體,必須以超過臨界冷速急速冷卻,使碳來不及擴散而發生格子變態。沃斯田體是高溫母相,雪明碳體則是波來體的組成相之一,兩者都不是慢冷時最先形成的組織。

第55題

下列簡號中何者為德國工業標準 1. DIN 2. ISO 3. JIS 4. CNS。

答案:(1) DIN

解析:DIN 為德國工業標準(Deutsche Industrie Norm)的簡稱,是德國制定國家標準的機構代號。ISO 為國際標準化組織所訂的國際標準;JIS 為日本工業標準(Japanese Industrial Standards);CNS 則是我國國家標準(Chinese National Standard)。辨識各國標準簡號,有助於閱讀材料規格書與圖面標註。

第56題

洛氏硬度試驗HRA 所使用之壓痕器為 1. 頂角120°之鑽石圓錐 2. 3.175mm 鋼球 3. 頂角136°之鑽石正方角錐 4. 1.588mm 鋼球。

答案:(1) 頂角120°之鑽石圓錐

解析:洛氏硬度試驗依壓痕器與荷重不同分成多種尺度。HRA 使用頂角 120°、尖端略帶球面的鑽石圓錐壓痕器,荷重 60 kgf,適合量測薄件或硬化層。HRC 同樣使用 120° 鑽石圓錐,但荷重為 150 kgf;HRB 則使用 1.588 mm(1/16 吋)鋼球、荷重 100 kgf。頂角 136° 的鑽石正方角錐是維克氏硬度試驗所用的壓痕器,並非洛氏。

第57題

SCM 記號之鋼,主要合金元素含有 1. C、Mo 2. Cr、Mo 3. C、Mn 4. Cr、Mn。

答案:(2) Cr、Mo

解析:JIS 鋼種記號中,S 代表鋼(Steel),其後字母代表主要合金元素。SCM 中的 C 表示鉻(Cr)、M 表示鉬(Mo),因此 SCM 為鉻鉬鋼,常作機械構造用鋼,具有良好的強韌性與硬化能。若記號為 SCr 則以鉻為主要合金元素;SMn 則以錳為主。碳雖為鋼的必要元素,但記號中並不以 C 表示碳含量,故含碳、鉬或鉻、錳的組合都不正確。

第58題

金相試驗試片準備中,以砂輪切割試片時,應使用水冷卻之理由為 1. 使不改變原來組織 2. 不使產生淬火硬化 3. 減少空氣污染 4. 容易切割。

答案:(1) 使不改變原來組織

解析:金相試片以砂輪切割時,砂輪高速摩擦會產生大量摩擦熱。若不加以冷卻,試片局部溫度可能上升至相變溫度以上,導致原有組織發生變化(例如碳鋼局部回火、馬氏體分解或相變),進而影響後續研磨、拋光及金相觀察之正確性。以水冷卻砂輪或試片,可有效帶走熱量,將切割區溫度控制在遠低於試料之臨界溫度,藉此保持試片切口附近組織與母材原狀一致。水冷的目的並非單純「容易切割」或減少空氣污染,而是防止熱影響改變原來組織。

第59題

下列溶液中脫脂性最佳的為 1. 三氯乙烷 2. 蘇打水 3. 柴油 4. 去漬油。

答案:(1) 三氯乙烷

解析:三氯乙烷屬於含氯碳氫溶劑,對油脂的溶解力強、表面張力低、滲透性好,且不易燃,是蒸氣脫脂與浸漬脫脂常用的溶劑,脫脂效果最佳。蘇打水為鹼性水溶液,主要靠皂化與乳化作用去除油脂,對礦物油效果較有限;柴油與去漬油雖能溶解油污,但揮發後易留下油膜殘留,且具可燃性,清潔度不如含氯溶劑。

第60題

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,1 級螺紋 3. 公制螺紋外徑30mm,螺紋高1mm 4. 公制螺紋外徑30mm,1 級配合。

答案:(1) 公制螺紋外徑30mm,節距1mm

解析:公制螺紋以 M 表示,其後數字為螺紋的公稱外徑(大徑),乘號後的數值則代表節距(螺距)。因此 M30×1 表示公稱外徑 30 mm、節距 1 mm 的公制細螺紋。題目中的「1」是螺距而非螺紋等級或螺紋高度;若為粗螺紋通常省略節距標註,而螺紋高度約為 0.6134 倍節距,與 1 mm 不同,故其他選項的解釋都不符符號規定。

第61題

高速鋼的高溫回火硬度高,主要原因是 1. 含碳量高 2. 殘留沃斯田鐵少 3. 碳化物粗大 4. 回火二次硬化。

答案:(4) 回火二次硬化

解析:高速鋼淬火後殘留沃斯田鐵量多,於500~600℃高溫回火時會析出W、Mo、V等細小合金碳化物,使硬度不降反升,這種現象稱為回火二次硬化,也是高速鋼必須採高溫回火的主要原因。含碳量高只是提供形成碳化物的基礎,不是高溫回火後硬度高的直接原因;殘留沃斯田鐵少是回火後轉變的結果,並非原因;碳化物粗大反而會降低硬度與韌性。

第62題

下列材料何者質量效應較大? 1. Ni-Cr-Mo 合金鋼 2. S60C 3. S40C 4. Cr-Mo 合金鋼。

答案:(3) S40C

解析:質量效應是指鋼件斷面尺寸增大時,心部冷卻速率降低,導致硬化深度不足、硬度下降的現象;硬化能愈低的鋼,質量效應愈大。S40C屬中碳碳鋼,合金元素少、硬化能最低,斷面加大時最容易硬化不足。S60C含碳量較高,硬化能略優於S40C;Ni-Cr-Mo與Cr-Mo合金鋼因合金元素提高硬化能,臨界冷卻速率較低,質量效應相對較小。

第63題

酸雨對土壤可能造成的影響,下列何者正確? 1. 土壤中的重金屬釋出 2. 土壤液化 3. 土壤礦化 4. 土壤更肥沃。

答案:(1) 土壤中的重金屬釋出

解析:酸雨pH值低、酸性強,滲入土壤後會使原本固定的重金屬(如鉛、鎘、銅等)溶解釋出,隨水分移動污染地下水與農作物,這是酸雨對土壤最主要的危害。土壤液化是飽和疏鬆砂土受地震震動後失去承載力的現象,與酸雨無關;礦化並非酸雨造成的影響;酸雨會使鹽基流失、土壤酸化,反而使土壤貧瘠,不會更肥沃。

第64題

在鐵碳平衡圖中,下列何種組織不會出現 1. 麻田散體 2. 肥粒體 3. 波來體 4. 沃斯田體。

答案:(1) 麻田散體

第65題

鐵碳平衡圖中Ao 變態溫度約為 1. 230°C 2. 770°C 3. 727°C 4. 1148°C。

答案:(1) 230°C

第66題

連續冷卻變態曲線圖簡稱 1. T.T.T 圖 2. T.T.C 圖 3. C.T.T 圖 4. C.C.T 圖。

答案:(4) C.C.T 圖

解析:連續冷卻變態曲線圖的英文為Continuous Cooling Transformation diagram,取字首簡稱C.C.T圖,用來表示鋼料以各種連續冷卻速率冷卻時,變態開始與完成的溫度及時間,是實際淬火時選定冷卻速率的依據。T.T.T圖為Time-Temperature-Transformation,即恆溫變態曲線圖(S曲線),其冷卻方式是在定溫下保持;T.T.C與C.T.T都不是標準簡稱。

第67題

高速鋼淬火加熱用鹽浴的主要成分為 1. NaCN 2. Na 2CO3 3. BaCl 2 4. NaNO2。

答案:(3) BaCl 2

解析:高速鋼的淬火加熱溫度約在1200℃以上,必須使用高溫鹽浴,其主要成分為氯化鋇(BaCl2);氯化鋇熔點高、使用溫度高且不易揮發,適合高溫加熱。NaCN為氰化鹽,主要用於液體滲碳;Na2CO3與NaNO2屬較低溫的鹽浴用鹽,耐溫能力不足,無法勝任高速鋼的高溫淬火加熱。

第68題

NaCl 或NaOH 水溶液作為淬火液時,常用的濃度為 1. 15~30% 2. 3~5% 3. 30~40% 4. 5~15%。

答案:(4) 5~15%

解析:以NaCl或NaOH水溶液作為淬火液時,常用濃度為5~15%。在此濃度範圍內,鹽類或鹼液能破壞工件表面的蒸氣膜、提高冷卻速率並使冷卻較均勻,可減少軟點與變形。濃度過高會使黏度與成本增加,冷卻能力反而下降,因此15~30%、30~40%並不適用;3~5%濃度偏低,提升冷卻效果有限,並非一般所稱的常用濃度範圍。

第69題

提高滲氮層硬度最有效之元素為 1. Cr 2. Ni 3. Al 4. Mo。

答案:(3) Al

解析:滲氮時,鋁與氮會形成細小且高度分散的氮化鋁(AlN),硬度極高、熱穩定性佳,是提高滲氮層硬度最有效的元素,含鋁的氮化鋼滲氮層硬度可達HV1000以上。Cr、Mo雖也能形成氮化物,但硬化效果不如鋁明顯;Ni與氮的親和力弱,主要作用是提升韌性,對滲氮層硬度的貢獻很小。

第70題

安全帽承受巨大外力衝擊後,雖外觀良好,應採下列何種處理方式? 1. 廢棄 2. 繼續使用 3. 油漆保護 4. 送修。

答案:(1) 廢棄

解析:安全帽的帽殼與緩衝材是以一次性吸收衝擊能量來設計;承受巨大外力後,即使外觀完好,內部仍可能產生微裂或緩衝材被壓實,防護能力已大幅下降,因此應立即廢棄更換。繼續使用、油漆保護或送修都無法恢復其吸收衝擊的能力,外觀良好也不代表結構仍然安全。

第71題

利用豬隻的排泄物當燃料發電,是屬於下列那一種能源? 1. 地熱能 2. 核能 3. 太陽能 4. 生質能。

答案:(4) 生質能

解析:生質能是指來自生物質(動植物有機物)經轉化所產生的能源,豬隻排泄物屬有機廢棄物,經厭氧發酵可產生沼氣(主要為甲烷),或經乾燥後直接燃燒發電,故歸類為生質能。地熱能係利用地球內部熱能;核能來自原子核分裂或融合;太陽能係擷取太陽輻射。三者均與動物排泄物無關,故選生質能。

第72題

洛氏HRC 硬度試驗荷重為 1. 100kg 2. 60kg 3. 200kg 4. 150kg。

答案:(4) 150kg

解析:洛氏硬度HRC 係採金剛石圓錐壓子,總荷重(主荷重)為150kgf(公斤力)。其試驗荷重組成為初荷重10kgf 加上主荷重140kgf,合計150kgf。常見洛氏尺規中:HRA、HRC 用金剛石錐,HRC 主荷重150kg;HRB 則用1/16 吋鋼球、主荷重100kg。故HRC 荷重為150kg,選4。

第73題

S45C 是一種 1. 低碳鋼 2. 共析鋼 3. 亞共析鋼 4. 高碳鋼。

答案:(3) 亞共析鋼

解析:S45C 為JIS 機械構造用碳鋼,數字「45」表示平均含碳量為0.45%(以百分之幾百計,45 即0.45%)。鋼依含碳量分類:低碳鋼<0.25%、中碳鋼0.25~0.60%、高碳鋼>0.60%;依平衡組織則以共析點約0.77% 碳為界,低於者為亞共析鋼(肥粒鐵+波來鐵),等於者為共析鋼。0.45% 低於0.77%,故為亞共析鋼,選3。

第74題

鋼之Ms 變態溫度受下列何者因素影響最大? 1. 成份 2. 加熱速率 3. 冷卻速率 4. 加熱溫度。

答案:(1) 成份

解析:Ms(麻田散體開始變態溫度)主要取決於鋼的化學成分,尤其是碳含量與合金元素。經驗公式如Ms(°C)≒539-423×C%-30.4×Mn%-17.7×Ni%-12.1×Cr%-7.5×Mo%,可見成分對Ms 影響最大。加熱速率、冷速、加熱溫度影響沃斯田鐵化均勻度與晶粒,但不直接決定Ms 高低,故選成份。

第75題

高溫鹽浴爐之熱處理溫度範圍為 1. 700~800°C 2. 1000~1350°C 3. 900~1000°C 4. 800~900°C。

答案:(2) 1000~1350°C

解析:高溫鹽浴爐常採用氯化物系中性鹽浴(如BaCl2、NaCl混合鹽),其工作溫度範圍可達約700~1350℃,適用於高合金工具鋼、高速鋼等之高溫奧氏體化淬火。一般中溫鹽浴多在700~900℃,低溫則較低,故高溫鹽浴之範圍以1000~1350℃最符合。

第76題

碳鋼之A 1 變態溫度為 1. 912°C 2. 1538°C 3. 727°C 4. 230°C。

答案:(3) 727°C

解析:在鐵碳平衡圖中,A1(共析變態溫度)為沃斯田鐵、肥粒鐵、雪明碳體三相共存之共析反應溫度,數值為727°C(約1339°F)。912°C 為A3 以上之γ↔α 同素異形變態(純鐵A4 以下、A3 區);1538°C 為純鐵熔點;230°C 無對應重要變態。故碳鋼A1 為727°C,選3。

第77題

華氏77°為攝氏 1. 零度 2. 15°C 3. 45°C 4. 25°C。

答案:(4) 25°C

解析:華氏轉攝氏公式:°C=(°F-32)×5/9。代入77°F:°C=(77-32)×5/9=45×5/9=225/9=25°C。因此華氏77度相當於攝氏25度(即室溫25°C)。零度攝氏為32°F,15°C 為59°F,45°C 為113°F,均不符,故選4。

第78題

甲公司嚴格保密之最新配方產品大賣,下列何者侵害甲公司之營業秘密? 1. 甲公司授權乙公司使用其配方 2. 甲公司與乙公司協議共有配方 3. 甲公司之B 員工擅自將配方盜賣給乙公司 4. 鑑定人A 因司法審理而知悉配方。

答案:(3) 甲公司之B 員工擅自將配方盜賣給乙公司

解析:營業秘密法保護具秘密性、經濟價值並採保密措施之資訊。甲公司配方符合營業秘密要件。B 員工擅自盜賣配方給乙公司,屬以不正方法取得、使用他人營業秘密,構成侵害。選項1、2 為權利人合法授權或協議共有,不構成侵害;選項4 鑑定人因司法程序知悉,負有保密義務,非不法取得。故選3。

第79題

流體床爐加熱工件是藉由 1. 流動的金屬浴 2. 攪動之懸浮耐火氧化物顆粒 3. 流動的鹽浴 4. 加壓流動的氣體。

答案:(2) 攪動之懸浮耐火氧化物顆粒

解析:流體床爐(流體化床爐)係將耐火氧化物微粒(如氧化鋁砂)置於爐內,由下方通入氣體使其呈懸浮、攪動之流態化狀態,工件浸入後藉由顆粒與熱氣均勻傳熱而加熱。其並非金屬浴或鹽浴(鹽浴爐另屬一類),亦非單純加壓氣體。故加熱係靠攪動之懸浮耐火氧化物顆粒,選2。

第80題

職業安全衛生法所稱有母性健康危害之虞之工作,係指對於具生育能力之女性勞工從事工作,可能 會導致的一些影響。下列何者除外? 1. 哺乳期間之幼兒健康 2. 妊娠期間之母體健康 3. 經期紊亂 4. 胚胎發育。

答案:(3) 經期紊亂

解析:依職業安全衛生法第 12 條第 2 項與職業安全衛生法施行細則第 7 條規定,母性健康危害之虞工作係指對具生育能力女性勞工從事工作,可能導致胚胎發育、妊娠期間母體健康、哺乳期間幼兒健康等影響。經期紊亂雖屬婦女健康問題,但不在法條列舉之母性健康危害保護範圍內,故為除外項目。