民國106年 第1梯次 02100 熱處理丙級 學科考古題與答案

民國106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。

題目與答案

第1題

下列合金元素中,何者對於增加鋼料的硬化能最為有效 1. W 2. C r 3. V 4. N i 。

答案:(2) C r

解析:硬化能是鋼材淬火時避開波來鐵變態而得麻田散鐵的能力。Cr能降低臨界冷卻速率、提高沃斯田鐵穩定性,少量Cr即可明顯增加硬化能,故在W、Cr、V、Ni中以Cr最有效。Ni主要改善韌性,對硬化能貢獻較小;V、W為強碳化物形成元素,主要用於細化晶粒與提高耐熱、耐磨性,對硬化能的提升不如Cr。

第2題

雪明碳體的含碳量約為 1. 6 . 69 % 2. 4 . 3 % 3. 0 . 022 % 4. 2 . 11 %。

答案:(1) 6 . 69 %

解析:雪明碳體即碳化鐵(Fe₃C),其化學組成固定,由3個鐵原子與1個碳原子組成。以原子量計算:碳占12、鐵占3×55.85,總質量約179.55。碳含量=(12/179.55)×100≈6.67%。因此雪明碳體之理論含碳量約為6.69%,此值亦為鐵碳平衡圖中共晶點以上最富碳之穩定化合物的代表含碳量。

第3題

方形螺紋最適合用於 1. 固定機件 2. 調整距離 3. 傳達動力 4. 精密儀器。

答案:(3) 傳達動力

解析:方形螺紋(方牙螺紋)之牙形為正方形,螺紋側面與軸線垂直,軸向摩擦阻力較梯形螺紋及三角螺紋小,且幾乎無軸向推力分量,傳動效率最高。此特性最適合用於需傳達較大動力之場合,如螺旋壓力機、千斤頂之動力傳動螺桿等。相對而言,三角螺紋多用於固定或連結機件,梯形螺紋較適合一般傳動而非最高效率考量之場合,精密儀器則多採用更精確且自鎖性較佳之螺紋型式。

第4題

鋼實施淬火,下列何者資料最有用 1. 硬化能曲線 2. C . C . T . 3. T . T . T . 4. 冷卻曲線圖。

答案:(2) C . C . T .

解析:鋼材實施淬火時,實際加熱後多採用連續冷卻方式降溫。連續冷卻轉變圖(Continuous Cooling Transformation Diagram,C.C.T.圖)可顯示在不同冷卻速率下,奧氏體在連續冷卻過程中可能產生之轉變溫度、轉變種類、轉變量及對應之顯微組織與硬度,對預測淬火能否獲得馬氏體及最終硬度最具實用價值。等溫轉變圖(T.T.T.圖)雖也重要,但係以等溫方式觀察;硬化能曲線多指端淬(Jominy)試驗所得之淬透性曲線;單純冷卻曲線圖僅表示溫度-時間關係,尚不足以預測轉變組織。

第5題

為防止淬火加熱用鹽浴的散熱,可以在鹽浴表面敷蓋一層 1. 石墨粉 2. 氧化鐵粉 3. 氧化鋁粉 4. 氧化鎂粉。

答案:(1) 石墨粉

解析:鹽浴表面的熱損失主要來自輻射與對流。石墨粉耐高溫,撒布於鹽浴表面可形成一層隔熱覆蓋層,減少熱輻射散失,也可減少鹽浴面氧化,是鹽浴爐常用的保溫材料。氧化鐵粉可能污染鹽浴;氧化鋁粉與氧化鎂粉雖耐高溫,但不是鹽浴表面常用的隔熱覆蓋材,故選石墨粉。

第6題

因業務上往來之廠商係自己親友時,應如何處理? 1. 告知公司應保密之營運內情予該親友 2. 依公司制度秉公處理不徇私 3. 可不經公司同意給予較優惠之價格 4. 可安心收受該親友業務上之回扣。

答案:(2) 依公司制度秉公處理不徇私

解析:依照一般企業職業倫理及從業人員應遵守之基本原則,無論交易對象是否為親友,均應嚴守利益衝突迴避原則,依公司制度、價格政策及相關作業規定秉公處理,不得因私人關係而徇私舞弊。告知營運內情、給予未經核准之優惠價格或收受業務回扣等行為,皆可能違反保密義務、公司規章及相關倫理規範,故正確作法為依公司制度秉公處理不徇私。

第7題

對於脊柱或頸部受傷患者,下列何者非為適當處理原則? 1. 向急救中心聯絡 2. 如無合用的器材,需2 人作徒手搬運 3. 速請醫師 4. 不輕易移動傷患。

答案:(2) 如無合用的器材,需2 人作徒手搬運

解析:對於疑似脊柱或頸部骨折之傷患,處理首要原則為絕對避免任意移動。未妥善固定頸椎與脊柱前,僅憑人力徒手搬運極易造成脊髓二次損傷,後果可能嚴重甚至癱瘓。正確原則應為:保持傷患原有姿勢、不輕易移動、儘速請醫師或向急救中心聯絡,並待具備適當頸椎固定器材及受過訓練之人員依正確固定與搬運法處理。故「如無合用的器材,需2人作徒手搬運」並非適當處理原則。

第8題

碳鋼的含碳量達到約 1. 0 . 2 % 2. 0 . 4 % 3. 0 . 6 % 4. 0 . 02 % 以上後,提高含碳量淬火硬度不再有顯著增加。

答案:(3) 0 . 6 %

解析:碳鋼的淬火硬度隨含碳量上升而增加,但當含碳量超過共析成分附近的約0.6%(接近共析鋼0.77%C)後,殘餘沃斯田體與脆性馬氏體增多,硬度不再顯著上升,反而韌性下降,因此實務上以約0.6%為硬度提升的飽和點。

第9題

以高週波加熱淬火裝置處理工件,使產生3 ~5 m m 硬化層,應採用下列何種高週波震盪器較 佳 1. 馬達發電機式 2. 真空管發振式 3. 火花發振式 4. 閘流體變換器( S . C . R ) 。

答案:(4) 閘流體變換器( S . C . R )

第10題

塑性加工程度愈高,則金屬的再結晶溫度 1. 愈高 2. 與加工程度無關 3. 不變 4. 愈低。

答案:(4) 愈低

解析:塑性加工(冷加工)程度愈高,晶粒被拉長、差排密度增加,儲存應變能提高,再結晶的驅動力增大,因此再結晶溫度會降低。再結晶溫度並非固定不變,會受加工量、材料純度、原始晶粒大小等因素影響;在本題條件下,加工程度愈高,再結晶溫度愈低。

第11題

深冷處理的時機為 1. 退火後 2. 正常化之後 3. 球化後 4. 淬火後,回火之前。

答案:(4) 淬火後,回火之前

解析:深冷處理是把淬火後仍殘留的沃斯田鐵降溫到 0℃以下(常用 -70~-80℃ 或更低),使殘留沃斯田鐵繼續轉變成麻田散鐵,並使其量降到最低,以提升硬度與尺寸安定性。回火會使殘留沃斯田鐵安定化,之後再深冷效果就大打折扣,所以時機必須排在淬火之後、回火之前。退火、正常化與球化都是軟化或調整組織的處理,所得組織不含大量殘留沃斯田鐵,做完再深冷沒有意義。

第12題

r . p . m . 是代表 1. 每分鐘迴轉數 2. 每分鐘線速度 3. 每分鐘角速度 4. 每分鐘衝擊數。

答案:(1) 每分鐘迴轉數

解析:r.p.m. 是 revolutions per minute 的縮寫,中文為每分鐘迴轉數,表示主軸或工件每分鐘旋轉的圈數,是轉速的常用單位。線速度的單位是 m/min,指刀具或工件表面每分鐘移動的距離,須由轉速乘上圓周長換算,並非 r.p.m.。角速度的單位是 rad/s 或度/秒;衝擊數則以每分鐘打擊次數表示,與迴轉數無關。故選每分鐘迴轉數。

第13題

沃斯田體系不銹鋼之主要合金元素為 1. S i 、M n 2. W 、C o 3. C u 、V 4. C r 、N i 。

答案:(4) C r 、N i

解析:沃斯田體系不銹鋼(300 系列)以 Cr 與 Ni 為主要合金元素,典型成分約 Cr 18%、Ni 8%。Cr 含量達 12% 以上時,表面會形成緻密的氧化鉻鈍化膜而具抗蝕性;Ni 是強烈的沃斯田鐵穩定元素,使常溫仍保有 FCC 沃斯田鐵組織,兼具韌性與加工性。Si、Mn 僅少量添加;W、Co 屬高速鋼的合金元素;Cu、V 也不是不銹鋼的主要成分。

第14題

高速鋼淬火加熱用鹽浴的主要成分為 1. N a C O 2. N a N O 3. B a C l 4. N a C N 。

答案:(3) B a C l

解析:高速鋼淬火加熱溫度高達 1200℃ 左右,須使用高溫鹽浴。BaCl2(氯化鋇)熔點約 960℃,工作範圍約 1000~1300℃,高溫下安定、不易揮發,是高速鋼加熱鹽浴的主要成分,常再添加少量 NaCl 等調整性質。NaNO3 硝酸鹽浴用於 200~550℃ 的低溫加熱;NaCN 氰鹽浴供滲碳、氰化使用;Na2CO3 並非高溫加熱鹽浴的主成分。故選 BaCl2。

第15題

勃氏硬度測試時,標準之荷重保持時間為 1. 90 秒 2. 60 秒 3. 30 秒 4. 45 秒。

答案:(3) 30 秒

解析:勃氏硬度試驗以 10 mm 鋼球(或硬質合金球),依材料選用 3000 kgf 等荷重壓入試片,荷重須保持一定時間使壓痕穩定,鐵金屬材料一般保持 30 秒,卸除荷重後量測壓痕直徑 d,代入 HB=2P/[πD(D-√(D²-d²))] 求得硬度值。保持時間不足會使壓痕偏小、算出的硬度偏高;時間過長則壓痕偏大,因此須依規範標準化,故標準保持時間為 30 秒。

第16題

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

答案:(2) C O

第17題

預防職業病最根本的措施為何? 1. 實施定期健康檢查 2. 實施僱用前體格檢查 3. 實施特殊健康檢查 4. 實施作業環境改善。

答案:(4) 實施作業環境改善

解析:職業病預防應從源頭著手,優先採工程控制:以無害物取代有害物、製程密閉化、設置局部排氣與通風,降低勞工暴露濃度,這是最根本且有效的措施。定期健康檢查、僱用前體格檢查與特殊健康檢查都屬於健康管理,功能在於及早發現健康異常並追蹤,並未消除危害源,只能算是補救與監測手段,不能取代作業環境改善。

第18題

熱電偶之最佳放置位置為 1. 爐的內部上方 2. 盡量靠近工件放置的位置 3. 爐的內部下方 4. 爐側。

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的實際受熱溫度,因此測點應盡量靠近工件放置位置,使測得溫度能代表工件溫度,並減少爐內溫度梯度造成的誤差。若固定在爐的內部上方、下方或爐側,所量到的是該處爐氣或爐壁溫度,與工件實際溫度常有差距,容易造成過熱或加熱不足,影響熱處理品質。

第19題

請問下列哪一種智慧財產權,不需向主管或專責機關提出申請即可享有? 1. 商標權 2. 電路布局權 3. 著作權 4. 專利權。

答案:(3) 著作權

解析:著作權採「創作保護主義」,著作人於著作完成時即自動享有著作權,不需向主管機關申請或註冊。商標權須向智慧財產局申請註冊並經核准;專利權須提出申請、經審查核准後才取得;電路布局權也須向專責機關申請登記。因此只有著作權屬於不必申請即可享有的智慧財產權。

第20題

構造用合金鋼添加鉬的主要目的是 1. 防止高溫回火脆性 2. 防止低溫回火脆性 3. 改善延展性 4. 提高切削性。

答案:(1) 防止高溫回火脆性

解析:鉬在合金鋼中能提高回火穩定性、強化晶界,並抑制磷、錫等雜質在沃斯田鐵晶界偏析,因此可防止高溫回火脆性。高溫回火脆性常發生於回火後緩慢冷卻的構造用合金鋼,添加鉬是常見的抑制方法。低溫回火脆性主要與低溫回火階段的組織變化有關,並非鉬的主要作用;改善延展性與提高切削性也非添加鉬之主要目的。

第21題

洛氏H R A 硬度試驗荷重為 1. 100 k g 2. 60 k g 3. 150 k g 4. 200 k g 。

答案:(2) 60 k g

解析:洛氏硬度試驗依尺度不同採用不同荷重與壓痕器:HRA 使用鑽石圓錐壓痕器,荷重 60 kgf;HRB 使用 1/16 吋鋼球,荷重 100 kgf;HRC 使用鑽石圓錐壓痕器,荷重 150 kgf。因此 HRA 的荷重為 60 kg,常用於量測薄件或表面硬化層等較硬、較薄的材料。

第22題

下列那一種表面硬化處理所能達到的硬度最高 1. 火焰硬化熱處理 2. 高週波熱處理 3. 氣體滲碳 4. 氣體滲氮。

答案:(4) 氣體滲氮

解析:氣體滲氮是在含氮氣氛中於較低溫度加熱,使氮擴散進入鋼件表面,形成硬度極高的氮化物層,表面硬度可達 HV 1000 以上,通常高於氣體滲碳。火焰硬化與高週波硬化屬於感應加熱類的表面硬化,硬化層硬度約 HRC 50~60,主要提高耐磨性,但極限硬度仍不及滲氮層。

第23題

常溫加工後黃銅常發生季裂現象(S e a s o n c r a c k i n g ),防止方法為 1. 150 ~ 200 °C 2. 200 ~ 250 °C 3. 250 ~ 300 °C 4. 300 ~ 350 °C ,實施退火30 分鐘以除去內部應力。

答案:(3) 250 ~ 300 °C

解析:黃銅經常溫加工後內部留有殘留應力,在含氨或潮濕環境中會沿晶界產生季裂(season cracking)。防止方法是施行低溫應力消除退火,在 250~300℃ 保溫約 30 分鐘,使差排重新排列、殘留應力釋放,而不致明顯改變原組織與強度。溫度偏低(如 150~200℃)時應力消除不完全,效果有限;溫度過高則可能使加工硬化效果消失、強度下降。故選 250~300℃。

第24題

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. C H 2. H 3. N 4. H e 。

答案:(3) N

解析:氮氣化學性質安定,在高溫下不易與鋼料反應,且取得方便、成本較低,為工業上常用於加熱爐保護氣氛的中性氣體,可置換爐內氧氣,避免鋼料氧化與脫碳。含碳氣體在高溫下會造成滲碳;氫氣雖具還原性,但有燃爆風險且可能造成氫脆;氦氣性質安定但成本高,較少大量使用。

第25題

共晶鑄鐵之含碳量約 1. 4 . 3 % 2. 2 . 11 % 3. 0 . 77 % 4. 6 . 69 %。

答案:(1) 4 . 3 %

解析:共晶鑄鐵是指含碳量剛好落在共晶點的成分,鐵碳平衡圖中該點約在 4.3%C,共晶溫度約 1147°C,冷卻時會直接析出沃斯田體與石墨的共晶組織,因此流動性好,常做成鑄件。2.11% 是沃斯田體在共晶溫度時能固溶碳的最大量,屬於鋼與鑄鐵分界的觀念;0.77% 是共析鋼的含碳量,對應波來體組織;6.69% 則是雪明鐵(Fe3C)的理論含碳量。這三個數值各有明確意義,不能與共晶成分混用。

第26題

含C r 的不銹鋼對於 1. 硫酸( H S O ) 2. 硝酸( H N O ) 3. 鹽酸( H C l ) 4. 氟酸( H F ) ,最具耐蝕性。

答案:(2) 硝酸( H N O )

解析:含鉻不銹鋼的耐蝕性來自表面生成的緻密氧化鉻鈍化膜。硝酸屬氧化性酸,會使鈍化膜更穩定、增厚,因此含鉻鋼在硝酸中耐蝕性最佳,常被用來製作硝酸儲槽與管路。硫酸、鹽酸與氫氟酸屬於非氧化性或還原性酸,會破壞鈍化膜並讓鉻溶解,腐蝕速率明顯偏高;其中鹽酸與氫氟酸的氯離子、氟離子更會引起孔蝕與間隙腐蝕,所以不銹鋼並不適合用於這類酸液。

第27題

下列何種材料對游離輻射屏蔽效果最好? 1. 鉛 2. 鋼 3. 鐵 4. 石頭。

答案:(1) 鉛

解析:游離輻射(X 射線、加馬射線)的屏蔽效果主要取決於材料的原子序與密度,原子序越大、密度越高,與輻射作用(光電效應、康普頓散射)的機率越高,衰減越明顯。鉛的原子序 82、密度約 11.3 g/cm³,在上述材料中最高,因此相同厚度下屏蔽效果最好,常用於輻射防護板、鉛衣與鉛玻璃。鋼與鐵密度約 7.8 g/cm³,石頭約 2~3 g/cm³,都明顯低於鉛,需更厚才能達到同等衰減。

第28題

在控制爐氣中,何種成分最具有爆炸的危險性 1. C O 2. C H 3. H 4. C O 。

答案:(3) H

解析:控制爐氣常由吸熱式或放熱式氣體組成,其中氫氣的爆炸範圍最寬(約 4~75% 體積),且最小點火能量極低,只要少量洩漏並遇到火源就可能引爆,是爐氣中最具爆炸危險的成分。一氧化碳雖可燃,但爆炸範圍較窄;甲烷約 5~15%;二氧化碳本身不可燃,主要風險是造成缺氧與窒息。因此爐氣系統特別重視氫氣濃度量測、爐膛 purge 與防爆電氣設備。

第29題

純鐵的A 變態溫度為 1. 230 °C 2. 727 °C 3. 912 °C 4. 1410 °C。

答案:(3) 912 °C

解析:純鐵加熱時會發生同素異形變態:室溫為 B.C.C. 的肥粒鐵,加熱到 912°C 轉變為 F.C.C. 的沃斯田體,此溫度即 A3 變態點,因此純鐵的 A3 為 912°C。繼續加熱到約 1394°C 會再變回 B.C.C. 的 δ 肥粒鐵(A4 變態),到 1538°C 熔解。727°C 是 Fe-C 系的共析溫度(A1),230°C 與 1410°C 都不是純鐵的相變態溫度,屬干擾選項。

第30題

與公務機關接洽業務時,下列敘述何者正確? 1. 與公務員同謀之共犯,即便不具公務員身分, 仍會依據貪污治罪條例處刑 2. 唆使公務機關承辦採購人員配合浮報價額,僅屬偽造文書行為 3. 沒有要求公務員違背職務,花錢疏通而已,並不違法 4. 口頭允諾行賄金額但還沒送錢,尚不構成犯罪。

答案:(1) 與公務員同謀之共犯,即便不具公務員身分, 仍會依據貪污治罪條例處刑

解析:依貪污治罪條例規定,與公務員共同實行貪污行為者,即使本身不具公務員身分,仍依該條例處斷,因此「非公務員就不會被處罰」是錯誤觀念。唆使承辦採購人員浮報價額,除可能涉及偽造文書外,更會構成貪污治罪條例中的圖利或舞弊行為,刑責更重;以金錢疏通公務員,縱使未要求違背職務,仍屬行賄;口頭允諾行賄金額即已著手,並不以實際交付金錢為成立要件。

第31題

下列何種氣體對鋼料不具有氧化性,但有脫碳性 1. H O 2. C O 3. C O 4. H 。

答案:(4) H

解析:氫氣具還原性,對鋼料不會產生氧化銹皮,但在高溫下會與鋼中的碳反應生成甲烷(C+2H2→CH4),使表面碳量下降,造成脫碳軟化,故為「非氧化性但具脫碳性」的氣體。水蒸氣與二氧化碳都屬氧化性氣體,會同時造成氧化與脫碳;一氧化碳則是還原性且傾向增碳(2CO→C+CO2),常用於滲碳氣氛,不會造成脫碳。因此爐氣中須控制氫氣與水氣比例。

第32題

下列有關沃斯田體之敘述何者錯誤 1. 高溫時屬於安定相 2. 質軟延性佳 3. 能固溶最大碳固溶量約為2 . 11 % 4. 其結晶構造為B . C . C . 。

答案:(4) 其結晶構造為B . C . C .

解析:沃斯田體的結晶構造為面心立方(F.C.C.),不是體心立方(B.C.C.),故本項敘述錯誤。沃斯田體在高溫(約 727°C 以上,視含碳量而定)為安定相;因 F.C.C. 滑移系多,質地軟、延性佳,適合塑性加工;其八面體間隙較大,最大碳固溶量約 2.11%(發生於共晶溫度),這正是鋼與鑄鐵以 2.11%C 為分界的由來。體心立方則是肥粒鐵與麻田散鐵的構造。

第33題

洛氏硬度H R B 所使用之壓痕器為 1. 1 . 588 m m 鋼球 2. 頂角136 ° 之鑽石正方角錐 3. 頂角120 ° 之鑽石圓錐 4. 3 . 175 m m 鋼球。

答案:(1) 1 . 588 m m 鋼球

解析:洛氏硬度 HRB 使用 1.588 mm(1/16 英吋)鋼球做為壓痕器,施加 100 kgf 總試驗力,適用於較軟金屬如退火鋼、銅合金、鋁合金等。選項 2 為 HRC 用的 136° 鑽石圓錐,選項 3 非標準規格,選項 4 的 3.175 mm 鋼球用於 HRE、HRF 等更低硬度標尺。

第34題

碳工具鋼在受熱的情況下,能維持高硬度的溫度最高為 1. 300 °C 2. 500 °C 3. 200 °C 4. 400 °C。

答案:(3) 200 °C

解析:碳工具鋼(如 SK 材)屬低合金鋼,缺乏鉻、鉬、鎢等強碳化物形成元素,回火軟化抗性差,工作溫度超過 200 °C 即明顯軟化,無法維持高硬度。選項 1、2、4 的溫度皆過高,屬合金工具鋼或高速鋼的適用範圍。

第35題

鋼鐵五大元素係指 1. H 、S、N、O 、C 2. P、S i、V、N i、C r 3. M n、W、N i、C r、V 4. C、S i 、 M n 、P 、S 。

答案:(4) C、S i 、 M n 、P 、S

解析:鋼鐵五大元素指碳(C)、矽(Si)、錳(Mn)、磷(P)、硫(S),為判定鋼材化學成分與品質的基本項目。選項 1 含氫氮氧非五大元素,選項 2、3 列舉合金元素非基礎五大元素。

第36題

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

答案:(2) 回火麻田散體

解析:鋼材淬火得到馬丁散體,經回火後分解為回火馬丁散體(鐵素體基地上分布極細碳化物),兼具高強度與韌性。選項 1 珠光體為正火/退火組織,選項 3 奧氏體為高溫相或不穩定保留相,選項 4 馬丁散體為淬火態未回火組織。

第37題

S C M 記號之鋼,主要合金元素含有 1. C 、M n 2. C r 、M o 3. C 、M o 4. C r 、M n 。

答案:(2) C r 、M o

解析:JIS 鋼材代號 SCM 代表鉻鉬合金鋼,主要合金元素為鉻(Cr)、鉬(Mo)。選項 1 為碳錳鋼(SM/Ck),選項 3 缺鉻非 SCM,選項 4 缺鉬非 SCM 定義。

第38題

需要實施多次回火的鋼料為 1. 高速鋼 2. 易切鋼 3. 高碳鋼 4. 彈簧鋼。

答案:(1) 高速鋼

解析:高速鋼(W、Mo、Cr、V 高含量)淬火後保留奧氏體多、碳化物析出複雜,需 2~3 次回火(每次 540~560 °C)以充分轉變保留奧氏體、析出細碳化物達到次級硬化峰值。易切鋼、高碳鋼、彈簧鋼通常單次回火即可。

第39題

砂輪編號的W A 是表示用 1. 碳化硼 2. 白色氧化鋁 3. 氧化鋯 4. 碳化矽磨料製造者。

答案:(2) 白色氧化鋁

解析:砂輪編號中的磨料代號WA代表White Alumina,即白色氧化鋁,純度較褐色氧化鋁A為高,韌性與自銳性良好,適用於淬火鋼、高速鋼等較硬材料的研磨。碳化矽的代號為C(黑色)與GC(綠色),碳化硼代號為B,氧化鋯亦非此類代號。故WA表示以白色氧化鋁磨料製造。

第40題

氧化鎂( M g O ) 是屬於 1. 介於酸性與中性之間 2. 酸性 3. 中性 4. 鹼性之耐火材料。

答案:(4) 鹼性之耐火材料

解析:氧化鎂(MgO) 屬鹼土金屬氧化物,化學性質呈強鹼性,耐火度 2800 °C,為典型鹼性耐火材料(如鎂磚、鎂碳磚),耐鹼性渣侵蝕。選項 1、2、3 錯誤分類其酸鹼度。

第41題

A A 3000 系鋁合金係指 1. A l - M g 系 2. A l - C u 系 3. A l - M n 系 4. A l - S i 系合金。

答案:(3) A l - M n 系

解析:國際鋁合金代號 3xxx 系以錳(Mn)為主要合金元素,如 3003、3105 等,具良好成形性、耐蝕性、中等強度。選項 1 為 5xxx 系,選項 2 為 2xxx 系,選項 4 為 4xxx 系。

第42題

有一抗拉試棒之標距內直徑為10 m m ,斷裂時之破斷力為5 , 000 k g ,則其抗拉強度為 1. 63 . 66 k g f / m m 2. 96 . 73 k g f / m m 3. 50 k g f / m m 4. 127 . 32 k g f / m m 。

答案:(1) 63 . 66 k g f / m m

解析:抗拉強度 = 破斷力 / 標距截面積。直徑 10 mm,截面積 A = π × (10/2)^2 = 78.54 mm²。破斷力 5,000 kgf,抗拉強度 = 5000 / 78.54 ≈ 63.66 kgf/mm²。選項 1 正確。選項 2、3、4 數值不符。

第43題

耐衝擊合金工具中,添加V 的主要目的是 1. 增加硬化能 2. 增加耐磨性 3. 防止回火脆性 4. 微細化晶粒。

答案:(4) 微細化晶粒

解析:V(釩)在工具鋼中形成極穩定的碳化物(VC),強力抑制奧氏體晶粒粗大,達到微細化晶粒目的,提高韌性與耐磨性。選項 4 為主要目的。選項 1 增加硬化能主要靠 Mn、Cr、Mo;選項 2 耐磨性提升是微細晶粒與碳化物分佈的結果;選項 3 防止回火脆性通常靠 Mo、W。

第44題

工業上常用露點表示控制爐氣中那一種成分的含量 1. H O 2. H 3. O 4. C O 。

答案:(1) H O

解析:工業爐氣控制中,露點法是間接測定水蒸氣(H₂O)含量的傳統方法,進而推算爐氣碳勢。露點越低代表 H₂O 分壓越低,碳勢越高。選項 1 H₂O 正確。選項 2 H、3 O₂、4 CO 均非直接以露點表示。

第45題

鋁的比重約為鐵的 1. 1 / 5 2. 1 / 3 3. 1 / 2 4. 1 / 4 。

答案:(2) 1 / 3

解析:鋁比重約 2.7 g/cm³,鐵比重約 7.87 g/cm³,兩者比值 ≈ 2.7/7.87 ≈ 0.343,接近 1/3。選項 2 正確。選項 1(1/5=0.2)、3(1/2=0.5)、4(1/4=0.25)均偏離實際比值。

第46題

共析鋼在常溫之完全退火組織為 1. 肥粒體 2. 肥粒體+波來體 3. 雪明碳體+肥粒體 4. 波來體。

答案:(4) 波來體

解析:共析鋼含碳量約 0.8%,加熱到 A1 以上完全沃斯田鐵化後緩慢冷卻,沃斯田鐵會同時析出肥粒體與雪明碳體,形成層狀組織,即波來體,因此常溫完全退火組織為波來體。亞共析鋼才是肥粒體+波來體;過共析鋼為雪明碳體+波來體。單獨的肥粒體是幾乎不含碳的純鐵組織,不會是共析鋼的退火組織。故選波來體。

第47題

工作圖上「R 10 」係表示圓弧 1. 直徑10 mm 2. 半徑10 cm 3. 半徑10 mm 4. 直徑10 cm。

答案:(3) 半徑10 mm

解析:工程圖面標註規則:R 後接數值表示半徑,單位預設為 mm。R10 即半徑 10 mm。選項 3 正確。選項 1、4 為直徑標註(用 Ø 或 D);選項 2 單位 cm 非標準預設。

第48題

吸熱型氣體中,主要的滲碳成分為 1. C H 2. C O 3. C H 4. C O 。

答案:(4) C O

解析:吸熱型氣體是將天然氣或丙烷與少量空氣通入高溫觸媒反應器製成,主要成分約 CO 20%、H2 40%、N2 40%,另含少量 CO2、CH4 與水氣。真正提供碳源的反應為 2CO → C+CO2,CO 在鋼表面分解出活性碳原子滲入沃斯田鐵,因此主要滲碳成分是 CO。CO2 是上述反應的產物,會造成脫碳,不是滲碳成分。故選 CO。

第49題

熱處理鹽浴電極爐用電是 1. 低電阻、低電流 2. 高電壓、高電流 3. 低電壓、高電流 4. 低電壓、 低電流。

答案:(3) 低電壓、高電流

解析:鹽浴電極爐利用熔融鹽電阻發熱,熔鹽電阻極低,屬低電壓(通常 10–50 V)、大電流(數千安培)供電特性。選項 3 低電壓、高電流正確。選項 1、4 低電流無法提供足夠熱功率;選項 2 高電壓不符電極爐特性。

第50題

T . T . T 圖中橫座標是代表 1. 時間 2. 組織 3. 硬度 4. 溫度。

答案:(1) 時間

第51題

下列那一種表面硬化處理的加熱溫度最低 1. 滲碳 2. 滲氮 3. 火焰硬化熱處理 4. 高週波熱處理。

答案:(2) 滲氮

解析:滲氮處理約在500~550℃進行,靠氨氣分解出的氮原子向鋼表面擴散,因溫度低於A1,鋼件不發生相變,變形量小。滲碳通常需加熱到900~950℃使沃斯田體化;火焰硬化與高週波硬化也須把表層加熱到約850℃以上再急冷。因此四者中以滲氮的加熱溫度最低。

第52題

下列元素何者會使鐵碳平衡圖中沃斯田體區域擴大 1. C o 2. C r 3. S i 4. N i 。

答案:(4) N i

第53題

能檢查材料熱處理後晶粒大小與組織變化之實驗為 1. 火花試驗 2. 硬度試驗 3. 衝擊試驗 4. 金相試驗。

答案:(4) 金相試驗

解析:金相試驗是將試片研磨、拋光並經腐蝕後,以光學顯微鏡觀察晶粒大小、相組成、肥粒體與波來體比例、脫碳層及組織缺陷,最能判斷熱處理後的晶粒與組織變化。硬度試驗僅反映抵抗壓入的能力;火花試驗用於粗略鑑別鋼種;衝擊試驗評估韌性。

第54題

過共析鋼加熱至A 以上,A c m 以下之間之溫度可能得到組織是 1. 波來體+肥粒體 2. 沃斯田體+雪明碳體 3. 沃斯田體 4. 沃斯田體+肥粒體。

答案:(2) 沃斯田體+雪明碳體

解析:過共析鋼的碳含量高於共析成分,加熱到A1以上、Acm以下並保持時,肥粒體已完全沃斯田體化,但雪明碳體尚未全部溶解,故組織為沃斯田體加雪明碳體。若加熱超過Acm才全部變成沃斯田體;在A1以下則為波來體加雪明碳體。

第55題

純鐵沒有 1. A 2. A 3. A 4. A 變態。

答案:(3) A

第56題

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. 4 d 2. 2 d 3. 6 d 4. 8 d 以上。

答案:(1) 4 d

解析:勃氏硬度試驗為避免相鄰壓痕的應變硬化區互相重疊,兩壓痕中心距離至少取壓痕直徑d的4倍;壓痕中心到試片邊緣則至少2.5d。若距離過近,前一壓痕造成的加工硬化會使後一壓痕較淺,導致硬度讀數偏高。因此規範的最小中心距離為4d。

第57題

浸漬於5 %蘇打水,對鋼鐵之表面有 1. 還原作用 2. 防止氧化作用 3. 氧化作用 4. 潤滑作用。

答案:(2) 防止氧化作用

解析:5%蘇打水即碳酸鈉水溶液,呈鹼性,浸漬時可提高鋼鐵表面的pH值,使鐵表面生成緻密的鈍化膜,抑制陽極溶解反應,達到防止氧化與防鏽的效果,常用於工序間防鏽或冷卻液配方。還原作用需靠氫氣、一氧化碳等還原劑奪取氧;蘇打水不具氧化性,也不是靠油膜隔離的潤滑作用。故其作用為防止氧化。

第58題

電的不導體為 1. 橡皮 2. 人 3. 地球 4. 金。

答案:(1) 橡皮

解析:橡皮的電阻率極高,內部缺乏可自由移動的電子與離子,是常用電的不導體與絕緣材料。人體含水分與電解質,潮濕時電阻下降,可導電;地球可視為導體,接地即利用此性質;金是金屬,價電子多,導電性優良。因此答案為橡皮。

第59題

工業上常用的滲氮性氣體為 1. N O 2. N 3. N H C l 4. N H 。

答案:(4) N H

解析:工業滲氮常通入氨氣NH3,氨在爐內受熱分解,產生初生態氮原子並擴散進入鋼表面,形成氮化物硬化層。氮氣N2分子穩定、不易分解,不能直接提供足量活性氮;NO與NH4Cl不是常用滲氮氣體。滲氮溫度約500~550℃,可提高表面硬度與耐磨性。

第60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. 麻回火 2. 發藍處理 3. 恆溫回火 4. 球化處理。

答案:(2) 發藍處理

解析:此處理為發藍處理,又稱藍化處理。常溫加工後鋼件會留下差排與殘留應力,加熱到250~370℃可促進回復、消除內應力,同時表面形成氧化膜,使彈性限提高;隨後水冷便於作業。麻回火與恆溫回火是淬火冷卻階段在Ms附近恆溫的處理,球化處理則在高溫使雪明碳體球狀化,均非此處所述。

第61題

標距50 m m 之抗拉試棒,斷裂後之長度為60 m m ,則其延伸率為 1. 40 % 2. 16 . 7 % 3. 10 % 4. 20 %。

答案:(4) 20 %

解析:延伸率=(斷裂後標距長度-原標距長度)÷原標距長度×100%。代入:(60-50)÷50×100%=10÷50×100%=20%。因此答案為20%。延伸率反映材料塑性,數值愈大表示斷裂前伸長能力愈好;計算時分母必須用原標距50 mm,不能以斷裂後長度為分母。

第62題

碳鋼淬火是為了得到何種組織 1. 波來體 2. 沃斯田體 3. 麻田散體 4. 肥粒體。

答案:(3) 麻田散體

解析:碳鋼淬火的目的是把鋼加熱到沃斯田體化後急速冷卻,使碳來不及擴散析出,沃斯田體以無擴散方式發生麻田散體相變,得到高硬度、高強度的麻田散體組織。波來體是爐冷或正常化的擴散分解產物,硬度低;肥粒體是低碳相,幾乎無硬化效果;沃斯田體是淬火前的母相,常溫不穩定。因此淬火的目的就是獲得麻田散體,後續再依需求回火調整韌性。

第63題

真空爐最大特點可防止鋼材之氧化及脫碳現象,一般真空爐之真空度在 1. 10 ~ 10 m m H g 2. 10 ~ 10 m m H g 3. 10 ~ 10 m m H g 4. 10 ~ 10 m m H g 。

答案:(1) 10 ~ 10 m m H g

第64題

投影圖,將由左邊看的投影圖,畫於正視圖之左邊者為 1. 第四角畫法 2. 第三角畫法 3. 第二角畫法 4. 第一角畫法。

答案:(2) 第三角畫法

解析:第三角畫法的規則是「視圖放在觀察者與物體之間」,物體左側的視圖就畫在正視圖的左邊,右側視圖畫在右邊,俯視圖畫在上方。第一角畫法則相反,左側視圖會配置在正視圖的右邊,俯視圖置於下方。題目所述「由左邊看的投影圖畫在正視圖左邊」,正是第三角畫法的配置特徵,也是台灣工程圖最常採用的畫法。

第65題

事業單位勞動場所發生職業災害,災害搶救中第一要務為何? 1. 搶救材料減少損失 2. 搶救罹災勞工迅速送醫 3. 24 小時內通報勞動檢查機構 4. 災害場所持續工作減少損失。

答案:(2) 搶救罹災勞工迅速送醫

解析:依《職業安全衛生法》及職災處理原則,災害發生時現場第一要務是救人,應立即搶救罹災勞工、施予急救並迅速送醫,同時防止災害擴大。搶救材料或維持現場繼續作業都會延誤救援,且災害場所可能仍有危害。通報勞動檢查機構雖為法定義務,但屬後續程序,並非搶救中的第一優先;依規定事業單位應於八小時內通報,並非以通報取代救人。

第66題

高週波加熱裝置之週波頻率愈低 1. 硬化層愈深 2. 設備之功率愈小 3. 硬化層愈淺 4. 週波頻率與硬化深度無關。

答案:(1) 硬化層愈深

解析:高週波感應加熱的電流頻率越低,電流穿透深度越大,依集膚效應,電流穿透深度約與頻率的平方根成反比,因此加熱層較厚,硬化層也愈深。頻率愈高則加熱集中於表面,硬化層愈淺。頻率與設備功率是不同概念,頻率降低並不代表功率變小;而「頻率與硬化深度無關」明顯錯誤,因為感應硬化深度正是由頻率決定。

第67題

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. 1 d 2. 5 d 3. 2 . 5 d 4. 4 d 以上。

答案:(3) 2 . 5 d

解析:維克氏硬度試驗規定,壓痕中心至試片邊緣的距離原則上不得小於壓痕對角線長度 d 的 2.5 倍,即 2.5d;相鄰兩壓痕中心之間也須保持足夠間距,避免加工硬化層與邊緣效應影響量測值。若距離不足,壓痕周圍塑性變形區會受自由面影響,使對角線量測偏大、硬度值偏低。故 1d 與 2.5d 相比明顯不足,4d 雖大於規範值但非原則規定值。

第68題

鐵碳平衡圖中橫座標代表 1. 組織 2. 成份 3. 溫度 4. 時間。

答案:(2) 成份

第69題

鋼料實施氣體滲氮的溫度為 1. 900 ~950 °C 2. 800 ~850 °C 3. 500 ~550 °C 4. 600 ~700 °C。

答案:(3) 500 ~550 °C

解析:氣體滲氮(氮化)是在鋼的臨界溫度以下的肥粒體區進行,常用溫度為 500~550°C,將氨氣分解出的活性氮原子擴散滲入鋼表面,形成硬度極高的氮化物層。溫度低於 500°C 時擴散速率太慢、滲層過薄;若提高到 600°C 以上甚至 800~950°C,已接近或超過共析溫度,會引起組織變化與心部軟化,失去滲氮低變形的優點,故 900~950°C 並非滲氮溫度。

第70題

鑄鐵的含碳量一般為 1. <2 . 11 % 2. 0 . 02 ~0 . 77 % 3. 2 . 11 ~4 . 5 % 4. <0 . 02 %。

答案:(3) 2 . 11 ~4 . 5 %

解析:鑄鐵一般指含碳量高於共析成分的鐵碳合金,實務上含碳量約在 2.11~4.5% 之間,並含有較多矽、錳、磷、硫等元素,因此凝固時析出石墨,具有良好的鑄造性與減震性。含碳量 0.02~0.77% 屬亞共析碳鋼,小於 0.02% 為工業純鐵,均非鑄鐵;含碳量低於 2.11% 的範圍屬於鋼,超過約 4.5% 則石墨粗大、機械性質差。

第71題

露點檢測係用於檢驗爐氣中之 1. C O 2. H 3. C O 4. H O 。

答案:(4) H O

解析:露點是指氣體中水蒸氣開始凝結成露的溫度,爐氣露點越低表示含水量越少。因此在熱處理爐氣控制中,露點檢測是用來檢驗爐氣中的水蒸氣(H2O)含量,藉以判斷氣氛的氧化、還原性或碳勢是否適當。CO 與 H2 是爐氣中的可燃成分,其含量需用氣體分析或紅外線、熱導式分析儀測定,並非以露點法檢測,故本題應選 H2O。

第72題

早餐應該在何時完成,下列敘述何者正確? 1. 慢慢吃有益健康,應該要一面工作一面吃,節省時間 2. 上班打卡之後,盡量在20 分鐘內完成 3. 等工作告一段落,而非休息時間的時候,到休息室完成用餐 4. 應該於上班前完成,上班後不應該用餐,以免影響工作。

答案:(4) 應該於上班前完成,上班後不應該用餐,以免影響工作

解析:在工作場所衛生與安全規範下,用餐應於上班前完成,作業時間不應進食,以避免食物碎屑、餐具或手部油污污染機具、工件與環境,也防止作業分心引發工安意外。選項1一面工作一面吃違反衛生與安全原則;選項2雖快仍屬上班時間進食;選項3趁空檔到休息室用餐雖較佳,但規範上仍以上班前完成最妥。正確做法是上班前用完餐,進入作業區後專心工作並維持場所整潔。

第73題

機械構造用鋼最常用的高溫回火溫度應為 1. 550 ~650 °C 2. 250 ~350 °C 3. 400 ~500 °C 4. 100 ~200 °C。

答案:(1) 550 ~650 °C

解析:機械構造用鋼常施以調質處理(淬火+高溫回火),高溫回火溫度一般在500~650°C,選項1的550~650°C即屬此範圍,可獲得糙斑鐵(sorbite),兼具強度與韌性。選項2的250~350°C為中溫回火,得吐粒散鐵;選項3的400~500°C偏低溫至高溫過渡;選項4的100~200°C為低溫回火,用於保留高硬度、得回火麻田散體。故最常見高溫回火選550~650°C。

第74題

熱處理件浸漬於防銹油時,適當浸漬時間是 1. 約30 分鐘 2. 約60 分鐘 3. 浸漬即刻可提出 4. 約 5 分鐘。

答案:(4) 約 5 分鐘

解析:熱處理件浸入防銹油時,需讓油液充分潤濕表面、排出附著空氣並形成均勻保護膜,適當浸漬時間約5分鐘即可。選項1的30分鐘與選項2的60分鐘過久,無必要且影響效率;選項3浸漬即刻提出則油膜未完全形成、防鏽效果不佳。故以約5分鐘最恰當,取出後可滴流餘油再存放。

第75題

用於電爐之電阻式鎳鉻發熱體之最高使用溫度為 1. 1600 °C 2. 800 °C 3. 1400 °C 4. 1100 °C。

答案:(4) 1100 °C

解析:電阻式發熱體中,鎳鉻合金(Ni-Cr,如鎳鉻絲)因高電阻與抗氧化性,最高使用溫度約1100°C,故選項4正確。選項2的800°C偏低;選項3的1400°C與選項1的1600°C已超出Ni-Cr極限,需改用鐵鉻鋁(Fe-Cr-Al,可達約1300~1400°C)或矽碳棒、二矽化鉬等耐高溫材料。選用發熱體須依爐溫需求匹配其耐溫上限。

第76題

雪明碳體的化學式為 1. F e C 2. F e C 3. F e C 4. F e C 。

答案:(2) F e C

第77題

蕭氏硬度測試時,兩個測試中心位置應大於 1. 3 倍 2. 2 倍 3. 1 倍 4. 4 倍壓痕之直徑。

答案:(2) 2 倍

解析:蕭氏硬度試驗時,為避免前一測點造成的局部加工硬化或應變區相互干擾,兩個測試中心位置間距應大於壓痕直徑的2倍,故選項2正確。選項1的3倍、選項4的4倍過大,非必要;選項3的1倍則過近,鄰近壓痕會重疊影響數值準確。適當間距可確保各測點獨立、量測結果具代表性。

第78題

導電率最好的金屬為 1. A g 2. P t 3. C u 4. A u 。

答案:(1) A g

解析:金屬導電率由高至低依序約為銀(Ag)>銅(Cu)>金(Au)>鋁,銀的電阻率最低、導電率最好,故選項1正確。選項3的銅導電率次佳且價格較低,為工業配線最常用;選項4金、選項2鉑導電率不如銀與銅。題目問「最好」而非「最常用」,故應選Ag。

第79題

碳鋼中唯一的碳化物是 1. 波來體 2. 回火麻田散體 3. 雪明碳體 4. 麻田散體。

答案:(3) 雪明碳體

解析:碳鋼中的碳主要以碳化鐵Fe3C存在,即雪明碳體(cementite,亦稱滲碳體),是碳鋼內唯一的碳化物,故選項3正確。選項1波來體是肥粒鐵與雪明碳體的共析層狀混合物,非單純碳化物;選項2回火麻田散體與選項4麻田散體均為基地組織,非碳化物本身。

第80題

衝擊試驗之衝擊值的單位為 1. k g f / c m 2. k g f / c m 3. k g f - m / c m 4. k g f - m / c m 。

答案:(4) k g f - m / c m