民國105年 第1梯次 02100 熱處理丙級 學科考古題與答案

第1題

S 45 C 是一種 1. 亞共析鋼 2. 共析鋼 3. 低碳鋼 4. 高碳鋼。

答案：(1) 亞共析鋼

解析：S45C表示含碳量約0.45%的機械構造用碳鋼。共析成分約0.77%C，含碳量低於此值即為亞共析鋼，故選項1正確。選項2共析鋼約0.77%C；選項3低碳鋼指含碳低於約0.25%，0.45%已屬中碳鋼；選項4高碳鋼含碳高於約0.6%。因此S45C為亞共析之中碳鋼。

第2題

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

答案：(1) 波來體

解析：共析鋼的碳含量約0.8%，加熱到A1變態點以上後會完全變成沃斯田體；接著極緩慢冷卻，使碳原子有充分時間擴散，最後形成肥粒體與雪明碳體交替排列的層狀組織，稱為波來體。亞共析鋼（碳含量低於0.8%）完全退火後才是肥粒體加波來體；過共析鋼則為雪明碳體加波來體。因此共析鋼常溫的完全退火組織為波來體。

第3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. H 2. N 3. C H 4. H e 。

答案：(2) N

解析：氮氣化學性質安定，在高溫下不與鋼料反應，是工業上常用來保護鋼料的中性氣氛，可避免加熱時氧化與脫碳。氫氣雖有還原性，但易燃易爆，且可能造成氫脆；甲烷（CH4）是滲碳用的活性氣體，會供碳而非防止脫碳；氦氣雖為惰性氣體，但取得成本高，工業上較少大量使用。故選氮氣。

第4題

構造用合金鋼淬火用鹽的主要成分為 1. 硝酸鹽 2. 氯化鹽 3. 碳酸鹽 4. 亞硝酸鹽。

答案：(2) 氯化鹽

解析：淬火加熱用的鹽浴主要以氯化鹽類為成分，例如氯化鈉、氯化鉀、氯化鋇等；這類鹽的熔點與使用溫度範圍廣、熱容量大，冷卻能力介於水與油之間，適合構造用合金鋼淬火。硝酸鹽與亞硝酸鹽多用於分級淬火或等溫淬火的低溫鹽浴，碳酸鹽則少作為淬火加熱介質。故主要成分為氯化鹽。

第5題

適合於高速迴轉葉輪噴擊的噴料為 1. 金鋼砂 2. 鋼珠 3. 玻璃珠 4. 矽石粉。

答案：(2) 鋼珠

解析：高速迴轉葉輪式噴擊（shot blasting／shot peening）靠離心力將噴料高速甩出撞擊工件表面，噴料本身須具備高硬度、高韌性與耐磨性，且反覆撞擊不易碎裂。鋼珠（鋼絲切丸或鑄鋼珠）圓整、耐衝擊、可循環使用，最適合此種工法，並能產生均勻的壓縮殘留應力。金鋼砂與矽石粉質脆易碎，玻璃珠硬度與韌性不足，在高速撞擊下會大量破裂、消耗快且污染環境。

第6題

促進鋼之滲碳作用的元素為 1. C o 2. B 3. C r 4. C u 。

答案：(3) C r

解析：鉻是強碳化物形成元素，滲碳時與碳的結合力強，會在鋼表面形成碳化物，使表面碳濃度梯度增大，促進碳原子吸收與向內擴散，因此屬於促進滲碳的元素。鈷與銅為非碳化物形成元素，反而阻礙滲碳；硼主要用於滲硼處理，並非促進滲碳的元素。故選鉻。

第7題

維克氏硬度值雖為無名數但實際之單位為 1. l b f / i n 2. l b f / i n 3. k g f / m m 4. k g f / m m 。

答案：(4) k g f / m m

第8題

真空爐一般之真空度約在 1. 10 ~10 m m H g 2. 100 ~200 m m H g 3. 10 ~10 m m H g 4. 10 ~100 m m H g 。

答案：(3) 10 ~10 m m H g

解析：真空爐靠抽氣降低爐內壓力，排除空氣中的氧氣與水氣，避免工件在加熱時氧化、脫碳，一般操作真空度約在 10⁻³～10⁻⁴ mmHg（約 10⁻¹ Pa 以下）。真空度的數值越小，代表殘餘氣體越少、真空越高，保護效果越好；100～200 mmHg 與 10～100 mmHg 都只算粗真空，爐內仍含大量氧氣，無法達到光亮加熱的要求，因此不適用於真空熱處理。

第9題

微硬度H V ( 0 . 3 ) 500 所表示之意義為 1. 試驗荷重為0 . 3 l b ,硬度值為H V 500 2. 試驗荷重為0 . 3 k g,硬度值為H V 500 3. 試驗荷重為0 . 3 g,硬度值為H V 500 4. 試驗荷重為300 k g,硬度值為 H V 500 。

答案：(2) 試驗荷重為0 . 3 k g,硬度值為H V 500

解析：維氏硬度標示HV後括號內的數字代表試驗荷重，單位為kgf（公斤重）。HV(0.3)500 即表示以0.3 kgf 的荷重施壓，量得維氏硬度值500；此屬於微硬度試驗常用的輕荷重範圍。若荷重為0.3 lb或0.3 g，單位不符；300 kgf 則屬巨觀維氏硬度常用荷重，與括號中的0.3不符。故選2。

第10題

鋼料在滲碳溫度的組織應為 1. 肥粒體 2. 變韌體 3. 沃斯田體 4. 波來體。

答案：(3) 沃斯田體

解析：滲碳溫度通常約在900～950℃，此時鋼處於沃斯田體單相區；沃斯田體對碳的溶解度大、碳原子擴散速度快，有利於表面吸收碳並向內部擴散形成滲碳層。肥粒體與波來體僅存在於較低溫度，無法在滲碳溫度穩定存在；變韌體是淬火後中溫轉變的產物。故滲碳溫度下的組織為沃斯田體。

第11題

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

答案：(4) 118 °

解析：標準麻花鑽頭的鑽唇間角度（即鑽尖角）為118°，此角度在切削刃強度與定心能力之間取得平衡，是通用鑽頭最常見的規格。120°、125°、110°均非標準鑽頭的一般鑽尖角度；特殊材料或用途雖可能選用不同角度，但不屬於標準值。故選118°。

第12題

1 瓦( W ) 為 1. 1 伏特( V ) × 1 安培( A ) 2. 1 伏特( V ) × 1000 安培( A ) 3. 1 伏特( V ) × 1 歐姆( Ω ) 4. 1 安培( A ) × 1 歐姆( Ω ) 。

答案：(1) 1 伏特( V ) × 1 安培( A )

解析：電功率的定義式為 P＝V×I，也就是電壓與電流的乘積，因此 1 瓦特即是在 1 伏特電壓下通過 1 安培電流時所消耗的功率（1 W＝1 V·A）。選項 3、4 是歐姆定律 V＝I×R 的組合，算出的單位是伏特，而不是瓦特；若電壓為 1 V、電流為 1000 A，功率會是 1000 W，而非 1 W，故不正確。

第13題

下列何者組織延展性最佳 1. 波來體 2. 麻田散體 3. 肥粒體 4. 雪明碳體。

答案：(3) 肥粒體

解析：肥粒體（Ferrite）為低碳軟相，具有最佳延展性與韌性；波來體為肥粒體與雪明碳體的層狀混合組織，延展性次之；麻田散體為淬火後的硬脆組織，延展性差；雪明碳體（Cementite）為硬脆的碳化物，延展性最差。

第14題

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

答案：(1) 頂角120 ° 之鑽石圓錐

解析：洛氏硬度 HRC 採用頂角 120° 的鑽石圓錐壓痕器，適用於淬火硬化鋼等高硬度材料；1.588mm 鋼球用於 HRB，3.175mm 鋼球用於較軟材料，136° 鑽石正方角錐則為維克氏硬度壓痕器。

第15題

外徑1 m 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. 維克氏 3. 洛氏 4. 蕭氏。

答案：(4) 蕭氏

解析：外徑 1m 的大型齒輪體積大、搬運困難， flames 或高週波逐齒淬火後最簡單的硬度檢測方法為蕭氏（Shore）硬度計，因其可攜式、操作簡便且不需取樣；勃氏、維克氏、洛氏較需特定條件或取樣。

第16題

下列元素何者會使鐵碳平衡圖中沃斯田體區域變窄 1. C r 2. C u 3. N i 4. M n 。

答案：(1) C r

第17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18題

一氧化碳屬於 1. 生理性危害因子 2. 生物性危害因子 3. 物理性危害因子 4. 化學性危害因子。

答案：(4) 化學性危害因子

解析：一氧化碳是加熱爐燃燒不完全或爐氣（如吸熱型氣氛）中常見的有毒氣體，本身屬於化學物質，故歸類為化學性危害因子；它會與血液中的血紅素結合，使血液失去攜氧能力，造成缺氧中毒。生物性危害指的是細菌、病毒、黴菌等微生物；物理性危害則是噪音、振動、高溫、輻射等能量型危害，與一氧化碳的性質不同。

第19題

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

答案：(3) 回火麻田散體

解析：鋼件淬火時，沃斯田體急速冷卻，來不及擴散而變態成麻田散體；隨後回火，麻田散體中過飽和的碳析出成細小碳化物，組織轉變為回火麻田散體，硬度略降但韌性大幅提升，是淬火回火件的正常組織。沃斯田體是高溫安定相，波來體是退火或正常化後緩慢冷卻的層狀組織，皆非淬火回火後的組織。

第20題

模具鋼淬火硬化後之硬度試驗以 1. H B 2. H R C 3. H R B 4. H V 最常被採用。

答案：(2) H R C

解析：模具鋼淬火硬化後硬度多在 HRC 50 以上，且硬化層有一定厚度，採用洛氏 C 尺度（HRC，鑽石圓錐壓痕器、150 kgf 荷重）測定最為常用，可直接讀出硬度值且操作快速。HB 適合退火軟材或鑄件；HRB 使用鋼球壓痕器，適用於軟鋼與非鐵金屬；HV 雖可測硬材，但多用於表面硬化層、微小區域或薄件的研究測定。

第21題

鑄鐵之共晶溫度為 1. 912 °C 2. 1148 °C 3. 1538 °C 4. 727 °C。

答案：(2) 1148 °C

解析：鑄鐵屬 Fe-C 系合金，其共晶溫度為 1148 °C，共晶成分約 4.3 %C，共晶反應為液體同時析出沃斯田體與雪明碳鐵（或石墨），是鑄鐵凝固的重要溫度。727 °C 是共析溫度（沃斯田體→波來體），912 °C 是純鐵 α↔γ 的變態溫度，1538 °C 則是純鐵的熔點，三者都不是鑄鐵的共晶溫度。

第22題

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

答案：(3) 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達到的溫度，因此測點應盡量靠近工件，才能反映工件受熱狀況，避免爐內位置不同造成的溫度誤差。若裝在爐的內部上方、下方或爐側，量到的是爐氣或爐壁溫度，與工件心部、表面溫度可能相差很大，會導致加熱時間與爐溫判定失準。故最佳位置為盡量靠近工件。

第23題

下列何者的變態溫度是隨含碳量增加而昇高 1. A 2. A 3. A 4. A c m 。

答案：(4) A c m

解析：在Fe-C平衡圖中，Acm線是沃斯田鐵與雪明碳鐵的共存邊界，含碳量增加時這條線的溫度上升，因此Acm變態溫度隨含碳量增高而升高。A1為共析溫度，約727℃，不隨含碳量改變；A3線則隨含碳量增加而下降，方向相反。故選Acm。

第24題

淬火用水添加食鹽的目的為 1. 增加蒸氣膜之穩定性 2. 減少M s 點附近的對流 3. 減小蒸氣膜之穩定性 4. 增加M s 點附近之對流。

答案：(3) 減小蒸氣膜之穩定性

解析：淬火冷卻分為蒸氣膜、沸騰、對流三階段。水中加食鹽可提高導熱性並破壞蒸氣膜，使蒸氣膜較不穩定、提早破裂，縮短冷卻較慢的蒸氣膜階段，讓工件更快進入沸騰階段而提高冷卻速率與淬火深度。故目的為減小蒸氣膜之穩定性。

第25題

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. 液體滲碳 3. 真空滲碳 4. 固體滲碳。

答案：(4) 固體滲碳

解析：固體滲碳（箱型滲碳）以木炭加碳酸鹽類固體滲碳劑，靠爐內氣體與固態擴散進行，碳勢與爐氣成分不易穩定，表面含碳量均勻性與再現性最差。氣體滲碳可藉碳勢調整控制表面含碳量，真空滲碳控制更精確，液體滲碳在鹽浴中亦較易掌握。故最不易控制者為固體滲碳。

第26題

滲碳深度欲增加3 倍,則滲碳時間應增加到 1. 9 倍 2. 7 倍 3. 3 倍 4. 5 倍。

答案：(1) 9 倍

解析：滲碳層深度與時間的平方根成正比，即 d ∝ √t。設原深度d、時間t，欲使深度變為3d，則 3d/d = √(t'/t)，兩邊平方得 t'/t = 9，故滲碳時間應增為9倍。此為擴散控制製程的典型關係，並非與時間成線性。

第27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. 球化處理 3. 恆溫回火 4. 發藍處理。

答案：(4) 發藍處理

解析：常溫加工（冷作）後加熱到250～370℃再水冷，屬低溫退火性質的發藍（藍化）處理，目的在消除加工所產生的殘留應力、提高彈性限與尺寸穩定性。麻回火與恆溫回火都是淬火前後的組織控制處理，球化處理溫度較高且目的為軟化，均與題意不符。

第28題

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

答案：(4) 白色氧化鋁磨料製造者

解析：砂輪標記中磨料代號WA代表白色氧化鋁（White Aluminum Oxide），適用於一般鋼料研磨。碳化矽的代號為C或GC，碳化硼為B，氧化鋯為Z，均非WA。故選白色氧化鋁磨料製造者。

第29題

軸承鋼除 C 之外,主要的合金元素為 1. W 2. N i 3. C r 4. V 。

答案：(3) C r

解析：軸承鋼（高碳鉻軸承鋼）除含碳量約1%外，主要合金元素為鉻Cr，約1.0～1.5%，能形成細小均勻的碳化物，提升硬度、耐磨性與滾動疲勞壽命。鎢、鎳、釩雖可為其他工具鋼或結構鋼的合金元素，但非軸承鋼的主要添加元素。

第30題

最常用於流體床之熱傳介質(浮懸顆粒)為 1. A l O 2. 碳粉 3. F e O 4. 硝酸鹽。

答案：(1) A l O

解析：流體床（fluidized bed）熱處理是以高溫氣體吹拂細小固體顆粒，使其呈懸浮沸騰狀態作為熱傳介質。最常使用的是氧化鋁（Al₂O₃）砂粒等耐高溫、化學穩定的陶瓷顆粒，因其比熱適中、不與工件反應且可重複使用。碳粉在高溫下易氧化燃燒；FeO 氧化性強且成本高；硝酸鹽屬鹽浴爐熱媒，並非流體床的浮懸顆粒。故選 Al₂O₃。

第31題

共析反應是 1. S →S +S 2. L →L +S 3. L →L +L 4. L →S +S 其中S ,S ,S 表示固相, L ,L ,L 表示液相。

答案：(1) S →S +S

解析：共析反應（eutectoid reaction）指在恆溫下，一種固相轉變為兩種不同固相，表示式為 S→S₁＋S₂（固相→固相＋固相）。例如鋼的共析變態：沃斯田鐵 γ→肥粒鐵 α＋雪明碳體 Fe₃C，發生於 0.77%C、727℃。選項 2、4 含液相（偏晶、共晶類），選項 3 為液→液，均非共析。故正確為固相分裂成兩固相。

第32題

可改善鋁合金耐熱性的元素為 1. C r 2. M n 3. M g 4. N i 。

答案：(4) N i

解析：在鋁合金中，鎳（Ni）能形成高熔點、熱穩定的金屬間化合物（如 Al₃Ni、Al₉FeNi），可抑制高溫下組織軟化並提升耐熱性，常見於活塞用 Y 合金、2618 等耐熱鋁合金。鎂（Mg）主要用於時效硬化提升強度；鉻（Cr）、錳（Mn）多作晶粒細化與再結晶控制，對耐熱性貢獻有限。故改善耐熱性之元素為 Ni。

第33題

含碳量1 . 0 %之碳鋼是屬於 1. 過共析鋼 2. 共析鋼 3. 低碳鋼 4. 亞共析鋼。

答案：(1) 過共析鋼

解析：碳鋼依含碳量分類：亞共析鋼為 0.025～0.77%，共析鋼約 0.77%，過共析鋼為 0.77～2.11%。共析點含碳量為 0.77%，題目含碳量 1.0% 大於 0.77% 且小於 2.11%，故屬過共析鋼，顯微組織為雪明碳體＋波來體。因此選「過共析鋼」，而非共析鋼或低碳鋼。

第34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. 10 % 2. 20 % 3. 40 % 4. 16 . 7 %。

答案：(2) 20 %

解析：延伸率公式為 ε＝(Lf－L0)／L0×100%，L0 為原標距 50 mm，Lf 為斷裂後標距 60 mm。代入：(60－50)／50×100%＝10／50×100%＝0.2×100%＝20%。故延伸率為 20%。10% 誤以 10/100 計算，16.7% 係以 60 為分母（10/60）所致，均不正確。

第35題

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

答案：(1) N i

第36題

對同一種鋼料而言,火焰硬化熱處理的淬火溫度應較一般淬火溫度 1. 低 2. 視含碳量而定 3. 相同 4. 高。

答案：(4) 高

解析：火焰硬化（flame hardening）屬表面硬化法，以高溫火焰快速加熱工件表面使達沃斯田鐵化後隨即淬火。因加熱速率極快、熱量不易傳至內部，為使表面充分沃斯田鐵化，其加熱溫度須比一般整體淬火（爐中緩慢加熱）更高（常高約 30～80℃）。故同一鋼料，火焰硬化淬火溫度應較一般淬火溫度「高」。

第37題

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

答案：(2) 4 . 3 %

解析：Fe–C 相圖中，共晶點含碳量約 4.3%，此成分液態合金冷卻至 1148℃ 時同時析出奧氏體與雪明碳體（萊氏體），即共晶鑄鐵（白口鑄鐵）成分。6.69% 為雪明碳體 Fe₃C 成分，2.11% 為鋼與鑄鐵分界（鋼之上限），0.77% 為共析點。故共晶鑄鐵含碳量約 4.3%。

第38題

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

答案：(3) 300 系

解析：不鏽鋼依顯微組織分類：300 系為沃斯田鐵（austenitic）系，如 304、316，含高鎳鉻、組織為面心立方，常溫下不具磁性（冷加工後可能微磁）。400 系為肥粒鐵或麻田散系，具磁性；500 系為析出硬化系（部分具磁性）。故不具磁性者為 300 系。

第39題

純鐵沒有 1. A 2. A 3. A 4. A 變態。

答案：(1) A

第40題

彈簧鋼主要添加的合金元素是 1. S i 2. C o 3. M o 4. W 。

答案：(1) S i

解析：彈簧鋼常採用矽錳系，例如55Si2Mn，主要添加的合金元素是矽（Si）。矽固溶於肥粒鐵中，可提高彈性限、降伏強度與回火軟化抵抗，使彈簧在反覆受力後不易產生永久變形；錳可輔助硬化，但不是本題所指的主要元素。Co、Mo、W雖可作為特殊鋼的添加物，卻不是彈簧鋼的主要合金元素。

第41題

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. 熱電偶尖端 4. 鹽浴表面與空氣交界處。

答案：(4) 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、空氣與爐氣，容易發生氧化、吸濕及渣滓附著，且液面溫度波動大，熱電偶保護管反覆承受熱應力與腐蝕，因此最容易在此處損壞。浸入高溫區雖受熱，但沒有空氣界面造成的氧化；均勻腐蝕也不符實際情況。

第42題

經淬火回火之彈簧鋼片電鍍後再加熱於180 °C之目的為 1. 烘乾 2. 二次硬化 3. 除氫 4. 麻田散體安定化。

答案：(3) 除氫

解析：電鍍時鋼件表面會吸收氫原子，氫擴散進入鋼內造成氫脆，使高強度彈簧片在受力後容易斷裂。鍍後於180 °C加熱是烘烤除氫，讓氫由鋼中擴散逸出，恢復韌性；此溫度遠低於一般回火溫度，不會造成二次硬化或麻田散體安定化。

第43題

淬火時必須先將鋼料加熱至高溫使組織形成 1. 麻田散體 2. 沃斯田體 3. 波來體 4. 雪明碳體。

答案：(2) 沃斯田體

解析：淬火前須將鋼加熱到沃斯田體化溫度，使碳化物溶解、組織變成沃斯田體，再急速冷卻使之變態為麻田散體而硬化。若加熱不足，組織仍留有波來體或雪明碳體，淬火後硬度與均勻性會不足；麻田散體是淬火冷卻後的產物，不是加熱時先形成的組織。

第44題

厚度0 . 3 m m 之S K 5 鋼板淬火硬化後之硬度試驗應採 1. H R B 2. H R C 3. H R 15 N 4. H R 15 T 。

答案：(3) H R 15 N

解析：0.3 mm薄鋼板不適合用HRC。HRC總試驗力150 kgf，壓痕深度相對板厚過大，會受砧座支撐效應影響而使讀值失真。HR15N屬表面洛氏硬度，使用金剛石圓錐壓痕器、總試驗力15 kgf，負荷小、壓痕淺，適合薄硬化層；HR15T使用鋼球，較適合軟薄件。

第45題

用於製造銼刀的主要合金工具鋼為 1. W 鋼 2. C r 鋼 3. N i 鋼 4. V 鋼。

答案：(2) C r 鋼

解析：銼刀要求高硬度、耐磨及齒紋不易鈍化，常用高碳鉻工具鋼製造。鉻會形成碳化物，提高耐磨性與硬化能，並使淬火後組織均勻；W鋼偏重紅熱硬度與高速切削，Ni鋼韌性高但硬度不足，V鋼常作細晶或耐磨添加，並非銼刀的主要鋼種。

第46題

下列何種鹽的熔點最高 1. N a C l 2. K N O 3. B a C l 4. N a N O 。

答案：(3) B a C l

解析：BaCl2約962 °C，NaCl約801 °C，而硝酸鹽、亞硝酸鹽類約在270～335 °C。BaCl2為鹼土金屬氯化物，離子鍵強、晶格能大，因此熔點最高；硝酸鹽與亞硝酸鹽熔點低，常作低溫鹽浴使用。相較之下，NaCl雖也屬高熔點鹽類，但仍低於BaCl2。

第47題

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

答案：(1) 降低強度

解析：回火的主要目的在於消除淬火殘留內應力、降低脆性、提高韌性，並使麻田散體等不穩定組織轉變、安定化，同時調整硬度與韌性。降低強度只是部分回火條件下的伴隨結果，並非回火所欲達成的目的；因此選降低強度。

第48題

鋼料實施滲碳表面硬化處理後,其表面硬度約為 1. H V 1200 2. H V 1500 3. H V 800 4. H V 1000。

答案：(3) H V 800

解析：滲碳表面硬化處理是將低碳鋼置於滲碳氣氛中，使表層增碳後再淬火，於表面形成高碳馬氏體。一般低合金鋼經滲碳淬火後，其表面硬度多落在約HV700～HV850之間，以實用而言最具代表性者為HV800左右。選項1、2、4數值過高，較接近高硬度工具鋼或特殊硬化法的硬度，並非一般滲碳件的常用硬度範圍。

第49題

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

答案：(2) 中線虛線

解析：在工程製圖（台灣慣用）中，表示物體上「看不到」的輪廓或稜線時，應使用虛線來表示其投影。題目選項中所稱「中線虛線」即指用於不可見線的虛線型式。中心線多用一長一短細線，實線用於可見輪廓，細線一長二短多為剖面線或特殊用途，故以虛線表示不可見投影最為正確。

第50題

有毒或可燃性氣液體外洩時,應先 1. 打開門窗 2. 在原地呼救 3. 設法找源頭 4. 逃離現場。

答案：(4) 逃離現場

解析：依據勞工安全衛生概念，當有毒或可燃性氣體、液體外洩時，首要原則是避免人員暴露於危害區域。應立即依現場通報、指示或本身判斷迅速逃離至安全處所，並防止他人誤入。打開門窗雖可能在無火源且極少量情況下輔助排氣，但在多數有毒或可燃性外洩情境下易將氣體擴散或助長危險，並非首要行動。

第51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. 容易切割 2. 減少空氣污染 3. 使不改變原來組織 4. 不使產生淬火硬化。

答案：(3) 使不改變原來組織

解析：以砂輪切割金相試片時，切削會產生大量摩擦熱。若未加以冷卻，試片局部溫度可能升高至足以引起退火、回火甚至局部相變，致使原始組織遭到改變，影響金相觀察結果。因此必須使用水冷卻，以迅速帶走熱量，使切割過程儘量不改變試片原來的金相組織，方能正確判定材料本身的狀態。

第52題

18 - 8 不鏽鋼的標準成分含鎳為 1. 0 . 8 % 2. 0 . 18 % 3. 8 % 4. 18 %。

答案：(3) 8 %

解析：最具代表性的奧氏體不鏽鋼「18-8」其名稱意即含約18%鉻（Cr）及約8%鎳（Ni），其餘為鐵及少量碳等元素。此組成可在室溫下穩定奧氏體結構，賦予良好的耐蝕性與延展性。題目所問為鎳含量，故正確為8%。

第53題

W 系高速鋼之主要合金元素為 1. W 、C r 、V 2. N i 、M n 、C r 3. M o 、S i 、C u 4. S i 、M n 、N i 。

答案：(1) W 、C r 、V

解析：W系高速鋼（如T1等傳統牌號）屬鎢基高速鋼，其設計主旨是利用碳化物形成元素提高紅硬性與耐磨性。主要合金元素為鎢（W）、鉻（Cr）及釩（V）。鎢提供高溫硬度與紅硬性，鉻有助淬透性與耐蝕，釩則形成極硬的碳化物以提升耐磨性。其餘選項所列多為合金構造鋼或其他工具鋼之常用元素，並非W系高速鋼的主要組合。

第54題

熱處理硬化後之模具,表面欲淨化而加噴砂處理,最不損及表面的噴料為 1. 80 網目鋼礫( g r i d ) 2. 80 網目金剛砂 3. 100 網目鋼珠 4. 100 網目玻璃珠。

答案：(4) 100 網目玻璃珠

解析：噴砂的目的是清除模具表面的氧化層與汙染物，同時避免損傷已硬化的模具表面。玻璃珠硬度低、形狀圓滑，100 網目顆粒較細，噴擊時以撞擊方式清理，切削作用小，最不損及表面。金剛砂硬度極高且具尖角，切削力強，易刮傷模具；鋼礫同樣為尖角狀且硬度高，會造成明顯的切削磨耗，故選 100 網目玻璃珠。

第55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56題

含碳量0 . 25 %以下的機械構造用鋼最常實施的熱處理是 1. 正常化 2. 淬火、回火 3. 球化退火 4. 高週波熱處理。

答案：(1) 正常化

解析：含碳量0.25%以下之機械構造用鋼屬低碳鋼，其碳含量不足以在一般淬火後獲得顯著且均勻的馬氏體硬化效果。最常實施的熱處理為正規化（Normalizing），目的在於細化晶粒、均勻組織、消除熱加工所造成的不均，並改善切削加工性。相較之下，淬火、回火多用於中高碳鋼，球化退火多用於中高碳鋼或工具鋼以利切削，故以正規化最為適當。

第57題

麻田散體之結晶構造是 1. B . C . T . 2. F . C . C . 3. B . C . C 4. H . C . P . 。

答案：(1) B . C . T .

解析：麻田散體即馬氏體（Martensite），其為鋼在快速冷卻（淬火）過程中，由奧氏體（γ，面心立方F.C.C.）經無擴散的切變轉變而成。由於碳原子被迫留在晶格間隙中，原本的面心立方晶格遂扭曲為體心正方晶格（Body Centered Tetragonal，B.C.T.）。此晶格畸變是造成馬氏體極高硬度的主因，故正確答案為B.C.T.。

第58題

黃銅是 1. C u - M n 2. C u - Z n 3. C u - A l 4. C u - S n 合金。

答案：(2) C u - Z n

解析：黃銅（brass）是以銅為基、以鋅為主要合金元素的銅合金，常用含鋅量約5～45%，色澤隨鋅量增加由紅黃轉為金黃，故黃銅即Cu-Zn合金。Cu-Sn稱為青銅，Cu-Al稱為鋁青銅，Cu-Ni稱為白銅，Cu-Mn則為錳銅，皆屬其他銅合金系統，不可與黃銅混淆。

第59題

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

答案：(3) C O

第60題

火焰硬化為有效防止鋼的脫碳最好採用 1. 中性而稍帶還原焰 2. 氧化焰 3. 中性稍帶氧化焰 4. 滲碳焰。

答案：(1) 中性而稍帶還原焰

解析：火焰硬化以氧乙炔焰加熱鋼表面，火焰內層的CO、H2具還原性，可隔絕空氣保護加熱面，因此採用中性而稍帶還原焰，既能達到沃斯田體化溫度，又可防止表層氧化與脫碳。氧化焰氧氣過剩，會使鋼面氧化脫碳；滲碳焰乙炔過剩，會使表層增碳，造成硬度與組織不均。

第61題

工程畫中放大兩倍來畫製時,比例欄中應寫為 1. 2 :1 2. 1 / 2 3. 1 :2 4. 2 × 1 。

答案：(1) 2 :1

解析：工程圖比例是「圖形長度：實物長度」的比值。放大兩倍繪製，表示圖上長度為實物的2倍，故比例欄記為2:1。若寫成1:2，代表圖上1單位對應實物2單位，是縮小一半。比例須以「:」表示兩長度之比，不可寫成分數1/2或乘法2×1。

第62題

可改善鋼的耐蝕性之元素為 1. C a、S i、W 等 2. C r、N i、C u、M o 等 3. V、M o、S、A l 等 4. P b 、 S 、C a 等。

答案：(2) C r、N i、C u、M o 等

解析：耐蝕性主要靠合金元素在表面形成緻密鈍化膜或提高電化學電位。Cr可生成氧化鉻鈍化膜，Ni提高基體電位並改善耐酸鹼性，Cu增進對大氣與海水的抗蝕能力，Mo可抵抗氯離子造成的孔蝕與間隙腐蝕，故選Cr、Ni、Cu、Mo。Pb、S、Ca屬易切削添加元素，硫會形成MnS夾雜反而降低耐蝕性。

第63題

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

答案：(2) 麻田散體

解析：淬火是將鋼加熱到沃斯田體區後急冷，冷速大於臨界冷速，碳原子來不及擴散，沃斯田體發生無擴散的剪移變態，形成碳過飽和的體心正方晶格，即麻田散體，硬度高但脆。肥粒體與波來體是緩冷（退火、正常化）所得到的平衡組織，沃斯田體則是高溫安定相，常溫無法保留。

第64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65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：(3) F e C

第66題

亞共析鋼實施淬火時,應加熱至何種變態點的稍上方 1. A 2. A 3. A 4. A c m 。

答案：(3) A

解析：亞共析鋼（含碳量低於共析成分0.77%）完全沃斯田體化的溫度為A3變態點，淬火須加熱至A3稍上方約30～50℃，使組織全部變成沃斯田體後急冷，才能獲得均勻麻田散體，故選第3個選項。若僅加熱到A1至A3之間，仍有肥粒體未變態，淬火後硬度不足。Acm為過共析鋼的碳化物溶解溫度線。

第67題

喬米尼( J o m i n y ) 端面淬火硬化能曲線圖,其縱座標為 1. 強度 2. 延伸率 3. 硬度 4. 韌性。

答案：(3) 硬度

解析：喬米尼端面淬火試驗（Jominy test）用以評估鋼的硬化能。試片加熱沃斯田體化後，僅一端受水柱噴射急冷，沿長度方向冷速由急漸緩，冷卻後在試片側面磨出平面，自淬火端每隔一定距離量測洛氏C尺度硬度。故縱座標為硬度，橫座標為距淬火端距離，曲線下降越平緩表示硬化能越大。

第68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. 2 d 2. 6 d 3. 8 d 4. 4 d 以上。

答案：(4) 4 d 以上

解析：勃氏硬度試驗為避免相鄰壓痕的加工硬化區互相重疊而影響讀值，規範要求兩壓痕中心的距離須在壓痕直徑的4倍以上，即4d以上；壓痕中心至試片邊緣的距離則至少為2.5d。d為壓痕直徑，選項中的2d不足，6d、8d雖大於4d，但並非規範所訂的數值，故選4d以上。

第69題

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

答案：(2) 傳達動力

解析：方形螺紋牙面為正方形、螺紋角0°，摩擦阻力最小、傳動效率最高（約90%以上），最適合傳達動力與承受軸向重載，如千斤頂、壓機螺桿。三角螺紋（V牙）鎖緊力強、自鎖性好，用於固定機件；調整距離多用梯形牙。故選2。

第70題

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

答案：(3) A g

解析：金屬導電率以銀(Ag)最佳，國際退火銅標準(IACS)以純銅為100%，銀約106%、銅次之(100%)，金(Au)約70%，鉑(Pt)更低。銀因自由電子密度高且晶格散射最小，導電與導熱均居金屬之首，故選3。

第71題

在控制爐氣中,何種成分具有毒性 1. H 2. C O 3. C H 4. C O 。

答案：(2) C O

解析：控制爐氣中CO（一氧化碳）為有毒氣體，會與血紅素強力結合造成組織缺氧中毒。H（氫）具可燃性但無毒性；CH（碳氫化合物如甲烷）本身無毒，僅在缺氧燃燒時才生成CO。故具毒性者為CO，選2。

第72題

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

答案：(2) 防止高溫回火脆性

解析：構造用合金鋼添加鉬(Mo)主要目的為防止高溫回火脆性（500～650°C回火時P、Sn等偏析於晶界所致之可逆回火脆性）。Mo可抑制有害元素偏析，並提高高溫強度與淬透性；低溫回火脆性則無法以Mo消除。故選2。

第73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. 火花發振式 2. 馬達發電機式 3. 真空管發振式 4. 閘流體變換器( S . C . R ) 。

答案：(4) 閘流體變換器( S . C . R )

第74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 . 2 ~0 . 3 % 4. 0 . 8 ~1 . 2 %。

答案：(2) 0 . 35 ~0 . 55 %

解析：高週波熱處理（表面淬火）用鋼以中碳鋼最宜，含碳量約0.35～0.55%，淬火後表面可達適當硬度且心部具韌性。含碳<0.2%硬度不足；0.8～1.2%易淬裂且心部過硬。故選2。

第75題

中低碳鋼退火後之硬度試驗以 1. H R B 2. H S 3. H V 4. H R C 較為適當。

答案：(1) H R B

解析：中低碳鋼退火後組織為肥粒鐵＋波來鐵，硬度低（約HRB 50～90）。洛氏硬度B標尺(HRB)使用1/16吋鋼珠、100kgf荷重，專測軟質材料；HRC用金剛石圓錐、150kgf，適硬材。退火態用HRB較適當，故選1。

第76題

氣體滲碳的溫度多為 1. 900 ~950 °C 2. 950 ~1000 °C 3. 800 ~850 °C 4. 750 ~800 °C。

答案：(1) 900 ~950 °C

解析：氣體滲碳係將工件置於含碳氣氛（如CH4、CO）中加熱，使碳擴散入表層，常用溫度900～950°C。此溫度高於Ac3可達沃斯田鐵化且碳擴散速率適中；低於900°C滲速太慢，高於950°C易晶粒粗大。故選1。

第77題

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。

第78題

把淬火後的鋼料加熱到適當的溫度,以調節其硬度而得到適當的強韌性,此種處理稱為 1. 回火 2. 均質化 3. 正常化 4. 退火。

答案：(1) 回火

解析：淬火後的鋼料雖硬，但脆性大且殘留應力高；將其再加熱到A1變態點以下的適當溫度，保溫後冷卻，使麻田散體分解成回火麻田散體等組織，可降低硬度、消除殘留應力並提升韌性，此製程即為回火。均質化是在高溫長時間保溫，使成分擴散均勻；正常化是加熱至沃斯田體化後空冷，以細化晶粒；退火主要用於軟化、改善切削性。三者目的與「調節硬度、獲得適當強韌性」不同。

第79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. 消除殘留應力 4. 防止晶粒生長。

答案：(1) 防止氧化、脫碳

解析：退火須加熱到高溫並長時間保溫，爐氣中的氧氣、水氣會使鋼料表面氧化，甚至與表層碳反應造成脫碳，因此常通入氮氣、氫氣或分解氨等保護爐氣，維持中性或還原氣氛。鋼料軟化主要靠加熱溫度、保溫時間與適當冷速；消除殘留應力靠加熱與緩冷；防止晶粒生長則靠控制溫度與時間，均不是保護爐氣的主要目的。

第80題

高速鋼淬火溫度高的主要原因是 1. 熔點高 2. 含碳量高 3. 麻田散體的變態點高 4. 為了固溶足夠的合金碳化物。

答案：(4) 為了固溶足夠的合金碳化物

解析：高速鋼含大量鎢、鉬、釩、鉻等合金元素，會形成穩定且難溶的合金碳化物。淬火前必須加熱到較高溫度，使這些碳化物充分固溶於沃斯田體，淬火後才能獲得高硬度、高耐磨性及紅熱硬度，並在回火時析出細小碳化物產生二次硬化。熔點高並非直接原因；含碳量高不必然要提高淬火溫度；麻田散體變態點高也不會是主要理由。