民國97年 第3梯次 01100 鑄造甲級 學科考古題與答案

民國97年 第3梯次 01100 鑄造甲級 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

用以評鑑包括開發設計、生產鑄造及銷售業務等都含蓋的廠商為 1. I S O 9001 2. I S O 9002 3. I S O 9003 4. I S O 14000 。

答案:(1) I S O 9001

解析:ISO 9001 是品質保證模式中涵蓋面最完整者,包含設計與開發、生產、安裝及售後服務(銷售)等全部流程,因此包含開發設計、生產鑄造與銷售業務的廠商適用 ISO 9001。ISO 9002 只涵蓋生產與安裝,不含設計開發;ISO 9003 僅涵蓋最終檢驗與試驗;ISO 14000 系列則屬於環境管理系統,與品質保證的範圍無關。故選 1。

第2題

混砂作業時,下列何項最重要 1. 不可二人共抬一包砂倒入混砂桶內 2. 應先加煤粉再加水 3. 黏土粉勿溢出桶外 4. 不可一人操作電源,一人清理出砂口。

答案:(4) 不可一人操作電源,一人清理出砂口

解析:混砂機運轉時,輾輪與葉片具強大輾碎力量,清理出砂口或桶內積料前必須先切斷電源並掛牌上鎖。若一人守在電源開關、另一人伸手進入出砂口清理,一旦誤啟動或他人誤送電,就會造成斷肢等重大傷害,因此「不可一人操作電源、一人清理出砂口」是混砂作業最重要的安全規定。其餘敘述多屬加料順序或避免粉塵溢散等作業習慣,重要性不及此項人身安全防護。

第3題

若A 為頂冒口、B 為澆道冒口、C 為邊冒口,依冒口效率高低順序,下列何者正確 1. B >A >C 2. A >B >C 3. C >A >B 4. B >C >A 。

答案:(4) B >C >A

第4題

鑄鋼實施下列那一種處理,加熱之溫度最高 1. 完全退火 2. 應力釋除退火 3. 擴散退火 4. 正常化。

答案:(3) 擴散退火

解析:擴散退火(均質化退火)的目的在消除鑄鋼凝固時產生的枝晶偏析,必須加熱到約 1100~1200℃ 並長時間保溫,讓合金元素有足夠能量進行固態擴散,是所列處理中加熱溫度最高者。完全退火約在 830~900℃,正常化約 900~950℃,應力釋除退火僅需 600~650℃ 左右。溫度愈高,擴散速率愈快,故均質化必須採用最高溫。

第5題

在決定進模口( g a t e ) 的位置及數量時,最主要的考慮因素為 1. 模型材料 2. 鑄模材料 3. 模框尺寸 4. 鑄件設計。

答案:(4) 鑄件設計

解析:進模口的位置與數量取決於金屬液能否平順、快速地充滿模穴,並依序凝固以利冒口補縮,因此最主要的考慮因素是鑄件設計,包括形狀、壁厚分布、斷面大小、熱節位置、加工面與重要面朝向,以及收縮方向等。模型材料、鑄模材料與模框尺寸雖會影響澆口斷面積或流路布置,但都屬於配合條件,須先依鑄件設計決定澆口系統後再調整。

第6題

下列何者是企業多角化經營的優點 1. 需投資較多的資金與設備 2. 需培養更多專業人才 3. 投資成本回收較慢 4. 減低企業整體風險。

答案:(4) 減低企業整體風險

解析:多角化經營透過進入不同產業或市場,使企業營收來源分散,當單一事業單位受景氣循環、技術變革或政策衝擊時,其他單位可緩衝虧損,從而降低企業整體經營風險。選項 1、2、3 均為多角化的缺點或挑戰(資金需求大、人才培養難、投資回收期長),非優點。

第7題

在製作木模之前,應考慮的因素,下列何者不正確 1. 翻製鑄件數量多時,應選擇木模結構愈簡單愈好(例如刮板模),以降低木模的生產成本 2. 應與鑄造部門溝通 3. 瞭解鑄造可利用的設備 4. 考慮木模與鑄造技術問題。

答案:(1) 翻製鑄件數量多時,應選擇木模結構愈簡單愈好(例如刮板模),以降低木模的生產成本

解析:木模設計的首要考量是生產數量與精度要求:翻製數量多時應採用耐久、尺寸穩定且可重複使用的量產模型(如金屬模、龍門模或組合模),才能維持精度並分攤成本;刮板模結構簡單,只適合單件或少量的中大型鑄件,用在大量生產反而費時且精度不足。選項 1 把兩者關係說反了,因此不正確。其餘三項(與鑄造部門溝通、了解可用設備、考慮木模與鑄造技術問題)都是製作木模前應做的正確考量。

第8題

勃氏硬度試驗為避免測定上的誤差,試驗片之直徑尺寸大小,須大於壓痕直徑 1. 3 倍 2. 5 倍 3. 10 倍 4. 15 倍。

答案:(2) 5 倍

第9題

生產與人事管理不涵蓋 1. 人員的訓練 2. 勞工關係 3. 人員的補充 4. 稅金申報。

答案:(4) 稅金申報

解析:生產與人事管理主要處理「人」與「生產活動」的搭配,涵蓋人員的招募補充、教育訓練、工作考核、升遷獎懲,以及勞工關係、工安衛生與生產排程等事務。稅金申報涉及營業稅、營所稅等申報與繳納,屬財務會計與稅務部門的業務,並不列入生產與人事管理的範疇,故選 4。

第10題

下列何者不是夾渣發生的原因 1. 鐵水及澆桶太髒 2. 澆口設計不良 3. 錳、矽含量太高 4. 金屬液流動性不佳。

答案:(4) 金屬液流動性不佳

第11題

S C 49 鑄件完全退火,溫度宜加熱至 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 2

第12題

爐前測定鐵水碳當量時,係根據 1. 初晶溫度及共晶溫度 2. 共晶溫度 3. 初晶溫度 4. 共析溫度查出。

答案:(1) 初晶溫度及共晶溫度

解析:爐前以熱分析法測定鐵水碳當量(CE=%C+%Si/3+%P/3),係依冷卻曲線上之「初晶溫度」(液相線、第一次結晶溫度)與「共晶溫度」(共晶停點)判讀。常用經驗式 CE=4.3-(T_L-1130)/100,其中 T_L 為初晶溫度;共晶溫度約 1130℃,其過冷度與 Si 含量相關,可進一步推算 C、Si 個別含量。僅取初晶溫度(選項3)或僅取共晶溫度(選項2)均不完整;共析溫度(選項4)屬固態相變,與液態 CE 判定無關。故應同時依初晶與共晶溫度,選1。

第13題

澆鑄過程中,若有漏模或溢出金屬液時 1. 應迅速跑離現場 2. 立即用鑄砂覆蓋金屬液 3. 沖水冷卻 4. 對安全不影響不需處理。

答案:(2) 立即用鑄砂覆蓋金屬液

解析:澆鑄中若漏模或金屬液溢出,應立即以乾燥鑄砂覆蓋溢流金屬液,使其隔絕空氣、抑制氧化與燃燒,並降低飛濺與熱輻射,避免災害擴大;同時應停止澆鑄、通知周圍人員遠離。不可沖水冷卻,因高溫金屬液遇水會瞬間汽化,造成水蒸氣爆炸與金屬飛濺;也不可棄置現場逃離,或認為不影響安全而不處理。故選 2。

第14題

製作模型使用之縮尺,是針對下列何者之所需 1. 相變態收縮 2. 液相過熱膨脹 3. 砂模膨脹變形 4. 固相冷卻收縮。

答案:(4) 固相冷卻收縮

解析:縮尺(收縮尺)是用來補償鑄件凝固後冷卻至室溫時尺寸收縮。金屬液凝固成固相後,隨溫度下降會產生線收縮,若模型不依收縮率放大,鑄件冷卻後尺寸會不足,故製作模型時須依材質收縮率放大,此即針對「固相冷卻收縮」之所需。相變態收縮(1)多已含於凝固收縮中;液相過熱膨脹(2)與砂模膨脹(3)非模型放大的主因,模型尺寸主要考量金屬自身冷卻收縮。

第15題

完成 砂模時,下列何者為非 1. 關閉預熱電源 2. 關閉壓力筒開關 3. 鬆開調壓閥 4. 將C O 砂模移至室外。

答案:(4) 將C O 砂模移至室外

解析:CO2水玻璃砂模硬化後,矽酸鈉具吸濕性,若移至室外暴露潮濕空氣,會吸收水分導致砂模強度下降、表面粉化甚至崩塌,故「將CO砂模移至室外」為錯誤作業。完成砂模後正確做法為:關閉預熱電源(1)避免過熱、關閉壓力筒開關(2)停止供氣、鬆開調壓閥(3)釋除殘壓以確保安全,並應盡速澆注或置於乾燥處,避免吸濕劣化。

第16題

低熔點金屬,下列何者熔點最低 1. 鋅 2. 銻 3. 鉛 4. 錫。

答案:(4) 錫

解析:常見低熔點金屬熔點比較:錫(Sn)約231.9°C、鉛(Pb)約327.5°C、鋅(Zn)約419.5°C、銻(Sb)約630.6°C。錫的熔點最低,僅約232°C,低於鉛的327.5°C、鋅的419.5°C與銻的630.6°C,故選錫。此類低熔點金屬常用於巴氏合金軸承與軟焊料,熔點高低直接影響澆注溫度設定與能源消耗,亦關係到模具與熔煉設備之選用。

第17題

一般鑄鋁用砂之粒度,宜選用 1. 300 m e s h 2. 100 m e s h 3. 50 m e s h 4. 20 m e s h 左右。

答案:(2) 100 m e s h

解析:鑄鋁液流動性佳但密度低、易滲入砂粒間隙,且澆注溫度相對不高,故宜用較細之砂以獲得良好表面並防止金屬滲透。一般鑄鋁用砂粒度約在100 mesh左右(AFS細度約100~150),可兼顧表面品質與透氣性。300 mesh(1)過細易透氣不良而產生氣孔;50 mesh(3)與20 mesh(4)過粗,鑄件表面粗糙且易生金屬滲透缺陷,故以100 mesh最適宜。

第18題

下列何者是訂購點數量的正確定義 1. 每日用量× 前置時間+安全存量 2. 安全存量× 緩衝時間+ 每日用量 3. 每日用量+安全存量 4. 安全存量。

答案:(1) 每日用量× 前置時間+安全存量

解析:訂購點(Reorder Point, ROP)指庫存降至應再次訂購的水準,正確定義為「每日用量×前置時間+安全存量」。其中每日用量×前置時間為補貨週期內預計消耗量,安全存量則為因應需求與交期變動的緩衝。公式:ROP=D×L+SS。選項2重複乘計安全存量;選項3漏計前置時間消耗量;選項4僅有安全存量,均非完整正確定義,故選1。

第19題

海軍黃銅乃是在黃銅中添加 1. 錫、鉛 2. 鋅、錳 3. 矽、鎳 4. 錫、鋅以抵抗海水之侵蝕。

答案:(1) 錫、鉛

解析:海軍黃銅為耐海水腐蝕的銅鋅二元銅合金添加錫(Sn)與少量鉛(Pb)。錫能顯著提高合金在海水與軟水中的耐蝕性,並改善力學性能;鉛改善切削加工性。標準成分約 Cu 60%、Zn 39%、Sn 0.75%、Pb 0.75%。選項1「錫、鉛」正確。選項2鋅為基體成分非添加;選項3矽、鎳非海軍黃銅主要添加;選項4錫、鋅中鋅為基體。

第20題

電弧爐之敘述,下列何者不正確 1. 溫度控制容易 2. 電弧產生之爐內氣氛對金屬有害 3. 分直接式及間接式電弧爐 4. 熱量產生快。

答案:(2) 電弧產生之爐內氣氛對金屬有害

第21題

人力資源的有效應用,為工廠佈置時的一大原則,而其中不包括 1. 利用自動化、機械化代替人力 2. 雇請大量員工,提高生產力 3. 實施有效監督 4. 保持人力與機械的平衡。

答案:(2) 雇請大量員工,提高生產力

解析:工廠佈置中人力資源有效應用原則包含:以自動化、機械化代替人力(1)、實施有效監督(3)、保持人力與機械平衡(4),以提升生產效率。而「雇請大量員工,提高生產力」(2)並非原則,因人員過多反增管理成本、易生窩工與效率低落,不符合精實生產與合理化管理精神,故為不包括之項目。

第22題

鑄件工作圖上內圓孔之孔徑為50 m m ,如加工2 m m ,則模型內孔徑之尺寸應為 1. 58 2. 54 3. 50 4. 46 m m 。

答案:(4) 46 m m

解析:內圓孔鑄造須預留加工餘量,因機加工會將孔擴大至成品尺寸,故鑄孔應小於成品孔徑。成品孔50mm,若單邊加工餘量2mm(兩側共4mm),則鑄孔=50−4=46mm;模型(core/pattern)內孔徑即依此鑄件需求訂為46mm。選項50為成品尺寸未留餘量;54、58則較成品更大,不符孔徑須縮小之原則,故選46mm(選項4)。

第23題

脫蠟鑄造法大都在何種狀態下進行澆鑄 1. 真空 2. 高壓 3. 高溫 4. 常溫。

答案:(3) 高溫

第24題

依據勞工安全衛生設施規則第300 條規定,噪音超過幾分具之工作場所,雇主應採取工程控 制,減少勞工噪音暴露時間 1. 80 2. 85 3. 90 4. 95 分貝。

答案:(3) 90

解析:勞工安全衛生設施規則第 300 條規定:工作場所噪音超過 90 分貝(dB)時,雇主應採取工程控制(如隔音、消音、振動控制)降低噪音源;若無法降至 90 dB 以下,再採取行政管制縮短暴露時間,最後才配戴聽力保護具。85 dB 為聽力保護計畫啟動門檻(第 299 條),非工程控制強制門檻。

第25題

壓鑄時,最易產生不規則亂流的原因為 1. 鑄造壓力大溫度高 2. 鑄造壓力低溫度低 3. 鑄造壓力低溫度高 4. 鑄造壓力大溫度低。

答案:(1) 鑄造壓力大溫度高

解析:流動是否成為亂流,與雷諾數 Re=ρVD/μ 有關。鑄造壓力大,使充填速度 V 提高;溫度高,使金屬液黏度 μ 降低,兩者都會使雷諾數增大,超過臨界值後流動便由平流轉為不規則亂流,並容易捲入氣體形成氣孔。壓力低、溫度低時流速慢且黏度高,流動較平穩,但過低會造成冷接缺陷。

第26題

使用噴砂或噴光設備前,應先維修及起動下列何種設備 1. 除塵設備 2. 加熱設備 3. 冷卻設備 4. 消音設備。

答案:(1) 除塵設備

解析:噴砂、噴光作業會產生大量粉塵,其中含游離二氧化矽,吸入後易造成塵肺症,粉塵濃度過高亦有火災爆炸風險。因此操作前應先檢查並起動除塵設備,確認集塵、排氣與風量正常後才可開始噴砂。加熱設備、冷卻設備與消音設備皆非噴砂作業必備的前置安全設備,與粉塵危害控制無直接關聯。

第27題

研磨鑄件時,應配戴何種安全用具 1. 耐熱手套 2. 安全帽 3. 安全眼鏡 4. 帶棉紗手套。

答案:(3) 安全眼鏡

解析:研磨時會產生高速飛散的磨屑、砂粒與金屬粉塵,砂輪亦可能破裂飛出,因此首要防護的是眼睛,應配戴安全眼鏡,必要時外加面罩。耐熱手套用於搬運高溫鑄件,與研磨粉塵防護無關;安全帽在於防護頭部撞擊或掉落物,無法阻擋飛屑;棉紗手套鬆散,容易被迴轉中的砂輪捲入,屬危險配備,操作迴轉機具時嚴禁戴用。

第28題

下澆道底( s p r u e b a s e ) 主要目的在於吸收或減少流路系統中澆鑄熔液之 1. 位能 2. 動能 3. 壓力能 4. 磨擦能。

答案:(2) 動能

解析:下澆道底(sprue base)設於豎澆道下端,熔液自澆口自由落下時速度高、動能大,直接衝擊會沖蝕砂模、造成沖砂與紊流捲氣。將其斷面加大成「井」狀,可緩衝並吸收熔液的動能,使流速降低、流動平穩後再轉入橫澆道,減少氧化與夾渣。位能是熔液位差所具的能量,壓力能與摩擦能並非此處主要欲吸收的對象。

第29題

寺廟所使用的大鐘,其材料應選用 1. 磷青銅 2. 鋁青銅 3. 砲金銅 4. 高錫青銅。

答案:(4) 高錫青銅

解析:寺廟大鐘需優良聲學特性與耐磨耐蝕,傳統採高錫青銅(鐘銅,含錫約20%),高錫量使材料具高硬度與優美、延續的音色。磷青銅多用於彈簧軸承,鋁青銅重強度耐蝕,砲金銅含錫較低,皆非大鐘用材。故選4。

第30題

淬火是將鋼自沃斯田體狀態急冷成何種組織 1. 麻田散體 2. 雪明碳體 3. 波來體 4. 吐粒散體。

答案:(1) 麻田散體

第31題

檢測鋁合金鑄件表面瑕疵的方法為 1. 磁粒探傷 2. 超音波 3. 液體滲透 4. X 光。

答案:(3) 液體滲透

解析:液體滲透探傷利用毛細作用,使滲透液進入表面開口的裂紋、氣孔等瑕疵,再以顯像劑吸出判讀,適合鋁合金等非磁性材料的表面瑕疵檢測。磁粒探傷僅適用於鐵磁性材料,鋁合金無磁性,故不適用。超音波與X光主要用於檢測內部缺陷,對表面細微瑕疵的敏感度不如液體滲透。檢測前須清潔表面,避免汙物遮蔽缺陷。

第32題

為降低金屬液流速及減少氣體捲入,澆口最好採用 1. 分模面澆道 2. 底澆澆口 3. 頂澆進模口 4. 雨霖式澆口。

答案:(2) 底澆澆口

解析:底澆澆口讓金屬液由鑄模底部平穩上升,充填速度較慢,可避免液流直接衝擊模面及產生翻捲,因此能降低流速、減少氣體與雜質捲入。頂澆或雨淋式澆口因液流自上方落下,衝擊與噴濺較大,較易將氧化膜與氣體帶入鑄件;底澆特別適合易氧化金屬與要求平穩充填的鑄件。

第33題

下列何種製程是利用壓力差,將金屬液以逆重力方向壓送至模穴的方式 1. 壓鑄法 2. 陶模法 3. 重力鑄造法 4. 真空上吸鑄造法。

答案:(4) 真空上吸鑄造法

解析:真空上吸鑄造法將模穴抽成真空,使模穴與坩堝液面上方的大氣之間形成壓力差,金屬液便沿升液管被「吸」上,逆重力方向上升充填模穴,充填平穩、捲氣與氧化較少。壓鑄法靠高壓將熔液壓入金屬模;陶模法指使用陶瓷模的重力澆鑄;重力鑄造法則是熔液靠自身重力由上往下充填,方向相反。

第34題

p e p s e t 砂模是一種 1. 自硬性 2. 氣硬性 3. 熱硬性 4. 氣硬性及熱硬性砂模。

答案:(1) 自硬性

解析:Pep Set 砂模屬酚醛樹脂與異氰酸酯組成的雙液自硬性(no-bake)系統,常溫下將兩種黏結劑與砂混合後,靠化學反應自行硬化,不需加熱也不需通入氣體,可使用時間與硬化速度可藉添加比例調整。氣硬性如 CO2 水玻璃法須通入二氧化碳;熱硬性如熱匣法須加熱硬化;選項4所指兼具兩種硬化機制者亦非 Pep Set 的特性。

第35題

鑄鋼砂模最常用之塗模材料是 1. 鋯粉 2. 矽砂粉 3. 石墨粉 4. 麵粉。

答案:(1) 鋯粉

解析:鑄鋼澆鑄溫度高,約 1600℃ 以上,砂模表面易燒結、黏砂並產生金屬滲透,故塗模材料須具高耐火度與良好化學惰性。鋯粉(鋯英砂)耐火度高、抗渣性與抗金屬滲透性佳,為鑄鋼砂模最常用的塗模材料。石墨粉耐火度較低且易與鋼液作用,多用於鑄鐵或非鐵金屬;矽砂粉耐火度不足;麵粉不具塗模劑應有的耐火性能。

第36題

一般鑄鐵件之冒口,若採用澆道冒口時,則冒口高度宜為其直徑之 1. 4 倍 2. 3 倍 3. 1 . 5 倍 4. 相等。

答案:(3) 1 . 5 倍

解析:採用澆道冒口(兼作澆道與冒口)時,為兼顧補給金屬液與維持適當靜壓頭,冒口高度宜為其直徑之約1.5倍(H≈1.5D)。若過矮則靜壓不足、補縮效果差;過高則增加金屬耗用量與清理負擔。一般圓柱狀冒口的H/D多設計在1.5∼2之間,澆道冒口因同時引導金屬液流入,以1.5倍最為適宜,故選1.5倍。

第37題

掃瞄式電子顯微鏡( S E M ) 要觀察表面光滑及高倍率的試樣,應選擇 1. 工作距離大 2. 工作距離小 3. 光圈小 4. 光圈大。

答案:(2) 工作距離小

解析:SEM 的解析度與工作距離(WD)密切相關。工作距離小時,電子束的張角與像差較小、束斑較細,可獲得較高解析度,適合高倍率觀察;表面光滑的試樣訊號單純,縮短工作距離亦有利於提高倍率下的成像品質。工作距離大雖景深較長、適合粗糙試樣的低倍觀察,但解析度較差。光圈大小屬另一項調整參數,本題所問為工作距離的選擇。

第38題

化鐵爐作業中,增加焦炭使出鐵溫度亦上升,則熔解速度 1. 上昇 2. 降低 3. 先降後升 4. 無關。

答案:(2) 降低

解析:化鐵爐(沖天爐)作業中,提高焦炭用量(焦比)會使燃燒帶溫度上升,故出鐵溫度隨之升高;但每一層爐料中焦炭比例增加,相對金屬裝料厚度減少,在相同鼓風條件下單位時間可熔化的金屬量下降,因此熔解速度反而降低。故答案為2(降低)。選項1上昇與事實相反;選項3先降後升及選項4無關均不正確。此處強調焦比提高對溫度與熔解速度呈反向影響的作業特性。

第39題

鑄鐵形成雪明碳體( )之原因,下列那項為非 1. 熔解過熱 2. 慢速冷卻 3. 澆鑄溫度太低 4. 接種退化。

答案:(2) 慢速冷卻

解析:雪明碳體(Fe3C)屬白口組織,其形成與冷卻速率快、澆鑄溫度太低、接種退化(石墨晶核不足)及碳當量偏低有關。慢速冷卻時碳有充分時間擴散、析出石墨,冷卻曲線落在穩定系統,反而得到灰口鐵,故慢速冷卻不是形成雪明碳體的原因。熔解過熱會使異質晶核減少、增大過冷度,容易促成白口化,仍屬可能原因之一。

第40題

鑄銅熔解末期應使爐內保持 1. 氧化 2. 還原 3. 中性 4. 減壓之氣氛。

答案:(2) 還原

解析:銅合金熔煉極易吸氫氧化,熔解末期必須保持還原性氣氛(如使用蓋劑、碳質材料、通入氮氣/燃料氣),防止銅氧化生成 Cu2O 及吸氫產生氣孔。氧化氣氛會加劇氧化損耗,中性氣氛仍有氧化風險,減壓氣氛非熔爐常規操作。

第41題

進模口( g a t e ) 的設計原則,下列何者為非 1. 厚度宜小於橫流道( r u n n e r ) 厚度的一半 2. 長度愈短愈佳,以期熔液儘速填充模穴 3. 進模口間之間隔,約為橫流道寬度之5 ~10 倍 4. 避免尖角, 以免沖砂。

答案:(2) 長度愈短愈佳,以期熔液儘速填充模穴

第42題

用以分析一問題點發生的原因稱為 1. 柏拉圖分析 2. 要因分析 3. 腦力激盪 4. 直方圖。

答案:(2) 要因分析

解析:要因分析(因果分析、特性要因圖)用來追查問題發生的根本原因,常從人、機、料、法、環等構面展開,並以5 Why追問。柏拉圖是把問題依發生頻率排序,用來找出少數關鍵項目;腦力激盪是產生構想的方法;直方圖用於呈現數據分布。因此,分析某一問題點發生的原因,應採用要因分析。

第43題

為防止被氧化及吸入水氣,蓋覆劑常使用於溶 1. 鐵 2. 鋼 3. 鋁 4. 白口鐵作業中。

答案:(3) 鋁

解析:鋁液化學活性高,熔融時容易與空氣中的氧反應生成氧化膜,也會吸收水氣分解產生的氫,導致氣孔與夾渣。蓋覆劑可在鋁液表面形成保護層,隔絕空氣與水氣,因此常用於熔鋁作業。鋼鐵熔煉多以造渣、脫氧等方式處理;白口鐵則是鑄鐵的一種組織型態,並非此處所指的熔液種類。

第44題

鑄造工廠可稱為熱環境作業,若經測定後評估為高溫作業,該作業勞工每日工作時間不得超 過 1. 10 2. 8 3. 6 4. 4 小時。

答案:(3) 6

解析:依《高溫作業勞工作息時間標準》,作業場所經測定並評估屬高溫作業者,勞工每日工作時間不得超過6小時,且應依高溫作業等級安排休息與水分補充。一般正常工時為8小時,10小時更已超過;4小時則是更嚴格的特殊限制,並非本題所問的每日上限。因此正確答案為6小時。

第45題

澆口箱設置塞子的目的不包括下列那一項 1. 控制流速 2. 防渣 3. 整流 4. 避免間斷澆鑄。

答案:(1) 控制流速

第46題

下列那一項特性會妨礙從事安全衛生工作的推展 1. 強制性 2. 個人隨意性 3. 專業性 4. 一致性。

答案:(2) 個人隨意性

解析:安全衛生工作推展講求制度化與標準化,其中「強制性」(職業安全衛生法等法規具強制力)、「專業性」(需專業知識與管理)、「一致性」(全員一致遵守)均為有助於落實的特性。「個人隨意性」指作業人員憑自身喜好、習慣任意行事,不遵守標準作業程序與防護規範,易生違規、疏忽與事故,顯然會妨礙安全衛生政策的貫徹與推展。故選2。

第47題

鑄件產生金屬穿刺( m e t a l p e n e t r a t i o n ) ,下列何者非為主要因素 1. 砂模孔隙大小 2. 模面塗模 3. 金屬液液壓 4. 鑄砂熱穩定性。

答案:(4) 鑄砂熱穩定性

第48題

下列何者不是溢放口( f l o w o f f ) 的功能 1. 排除低溫金屬液 2. 排除渣質 3. 排氣 4. 補充收縮。

答案:(4) 補充收縮

解析:溢放口(flow off)通常設在澆口附近或鑄件末端,澆注初期可將低溫金屬液、渣質與氣體排出,待流出金屬潔淨後再予封閉,以確保進入模穴的金屬品質。補充凝固收縮是冒口(riser)的功能,冒口需儲存足量金屬液並在凝固期間持續補縮,因此「補充收縮」不是溢放口的功能。

第49題

鑄鐵溶液經測得C . E 值為3 . 89 % ,C 為3 . 22 % ,若配料時P <0 . 09 % ,則S i % 應為 1. 2 . 01 2. . 20 3. 2 . 27 4. 2 . 40 。

答案:(1) 2 . 01

解析:鑄鐵碳當量常用 CE=C+Si/3+P/3。已知CE=3.89%、C=3.22%,則Si/3+P/3=0.67%。配料時P<0.09%,其對CE的貢獻小於0.03%,計算上可忽略,故Si/3≈0.67%,Si≈3×0.67%=2.01%。若Si為0.20%則CE明顯不足,2.27%及2.40%則會使CE超過設定值。

第50題

壓鑄機的蓄壓瓶中通常充填的氣體為 1. 二氧化碳 2. 乙炔氣 3. 氮氣 4. 氧氣。

答案:(3) 氮氣

解析:壓鑄機的蓄壓瓶利用預先充填的高壓氮氣儲存能量。壓射時,液壓油進入蓄壓瓶壓縮氮氣;需要快速壓射時,氮氣膨脹把壓力能釋放出來,推動壓射桿迅速前進。氮氣性質安定、不可燃也不助燃,適合此用途。氧氣會助燃,乙炔氣可燃且危險,二氧化碳則較少用於此類高壓蓄能。

第51題

高錳鋼經水淬火熱處理後,其結晶組織變為 1. 肥粒體 2. 波來體 3. 麻田散體 4. 沃斯田體組織。

答案:(4) 沃斯田體組織

解析:高錳鋼約含1.0~1.4%C、11~14%Mn,鑄態組織為沃斯田體加碳化物。經1050~1100℃加熱後水淬(水韌處理、固溶處理),碳化物溶解並被保留到常溫,得到單相沃斯田體組織,因此韌性極佳,受衝擊時會產生加工硬化,常用於破碎機顎板、鐵道岔心。錳大幅擴大沃斯田體相區並抑制麻田散體變態,故水淬後不會得麻田散體;肥粒體與波來體則屬低碳鋼在平衡或緩冷下的組織,與高錳鋼水淬結果不同。

第52題

鑄造工廠規劃原則,下列何者為非 1. 空間立體運用 2. 物件搬運距離愈短愈佳 3. 堆積或裝入容器次數愈少愈好 4. 產品庫存愈多愈好。

答案:(4) 產品庫存愈多愈好

解析:鑄造工廠規劃原則以「高效、安全、低成本」為核心。選項1「空間立體運用」利於多層或高空間利用;選項2「物件搬運距離愈短愈佳」符合物流最小化原則;選項3「堆積或裝入容器次數愈少愈好」可減少搬運作業與損耗。選項4「產品庫存愈多愈好」錯誤,過多庫存會增加資金占用、倉儲成本、品管風險及陳舊損失,現代生產管理(如JIT)強調零庫存或最小庫存。

第53題

操作高週波熔解爐時,鐵水已熔化而忽然停電,首先應 1. 除渣 2. 停止加料 3. 啟動發電機或打開緊急供水系統 4. 全員跑開以策安全。

答案:(3) 啟動發電機或打開緊急供水系統

解析:高週波感應爐突然停電時,爐內鐵水仍為高溫,感應圈及相關設備必須持續冷卻;冷卻水中斷會使感應圈過熱熔穿,鐵水外洩可能引發爆炸與火災。因此首要動作是啟動備用發電機或開啟緊急供水系統,維持冷卻水循環,之後再停止加料、除渣等善後處理,人員也應依安全程序疏散而非慌亂跑開。

第54題

一般青銅合金之除氣工作係加入 1. 磷銅 2. 鎂銅 3. 鋁銅 4. 錳銅。

答案:(1) 磷銅

解析:青銅合金(銅錫合金)熔煉易吸氫產生氣孔,除氣劑以含磷銅合金為主流。磷與氫反應生成磷化氫(PH₃)氣體逸出,同時磷可脫氧精煉。鎂銅、鋁銅、錳銅常用於鋁合金或特種銅合金的變質、脫氧、加強,非青銅主要除氣劑。

第55題

能使鋼發生冷脆性的元素是 1. 矽 2. 錳 3. 硫 4. 磷。

答案:(4) 磷

解析:磷在鋼中容易偏析於晶界,形成脆性相並提高韌脆轉換溫度,使鋼在常溫或低溫下衝擊值明顯下降,此即冷脆性。硫則會與鐵形成低熔點硫化鐵,偏析於晶界造成熱脆(熱裂),兩者不可混淆。矽為固溶強化元素,錳可固硫、改善熱脆並提高硬化能力,均非造成冷脆的主因。故能使鋼發生冷脆性的元素為磷。

第56題

有關水平式砂心頭之設計,下列敘述何者有誤 1. 砂心頭前端應做成斜面 2. 砂心頭斜面上模應比下模小 3. 砂心頭周圍應製成小內圓弧 4. 砂心頭應製有容砂槽。

答案:(2) 砂心頭斜面上模應比下模小

第57題

下列何者不利於鋼的硬化能 1. 較高的淬火溫度 2. 高合金成份 3. 沃斯田體晶粒過大 4. 較低的淬火溫度。

答案:(4) 較低的淬火溫度

第58題

汽、機車之鋁合金輪圈多數是以何種方式製成 1. 脫蠟鑄造 2. 低壓鑄造法 3. 離心鑄造法 4. 殼模法。

答案:(2) 低壓鑄造法

解析:汽、機車鋁合金輪圈要求輕量化、強度佳且組織緻密,業界多採「低壓鑄造法」。該法將熔融鋁液置於密閉坩堝,以低壓(約0.3~1.0 kg/cm²)惰性氣體將鋁液由下而上平穩注入模具,充型平順、氧化夾渣少、鑄件緻密性與機械性質優於重力鑄造,適合輪圈等安全性零件。脫蠟鑄造成本高、適於精密小件;離心鑄造適於管筒狀件;殼模法為砂模工法,非輪圈主流。故選2。

第59題

下列何者之淬火質量效果最小 1. 中碳鋼 2. 高碳鋼 3. 灰口鑄鐵 4. 錳鋼。

答案:(4) 錳鋼

第60題

感應電爐頻率在5000 c . p . s 以上至V H F 範圍,屬於 1. 高週波爐 2. 中週波爐 3. 低週波爐 4. 不一定。

答案:(1) 高週波爐

解析:感應電爐依工作頻率分為低、中、高週波三類。工頻(50∼60Hz)及數百Hz者為低週波爐;數百Hz至數千Hz者為中週波爐;頻率在5000c.p.s.(5kHz)以上,甚至延伸至VHF(Very High Frequency,極高頻)範圍者,歸類為高週波爐。高週波爐因頻率高、集膚效應與攪拌力強,適於熔解少量高品質合金或精密鑄造。題幹已明指頻率為5000c.p.s.以上至VHF,故屬高週波爐。

第61題

下列有關蠟模之缺陷的敘述,何者不正確 1. 產生流紋可能是蠟溫太低 2. 表面不良可能是冷模 3. 產生氣泡可能是通氣孔不足 4. 飛邊可能是太高的夾模力。

答案:(4) 飛邊可能是太高的夾模力

解析:蠟模缺陷成因:①流紋多因蠟溫過低或注蠟速度慢致流動性差;②表面不良常因模具溫度過低(冷模)導致蠟液凝固過快;③氣泡源於模具排氣不良或蠟液混入氣體。選項4錯誤:飛邊(毛邊)主因模具分型面磨損、對模精度不足、注蠟壓力過大或鎖模力不足;「太高的夾模力」反而可抑制飛邊產生。

第62題

下列何者是單層廠房之優點 1. 適合地價高昂的地區 2. 適合輕工業 3. 面積利用率大 4. 單位面積造價高。

答案:(3) 面積利用率大

第63題

壓鑄鋁合金生產過程中,模溫約控制在 1. 50 ~100 2. 150 ~250 3. 250 ~350 4. 350 ~450 °C, 鑄件表面最佳。

答案:(2) 150 ~250

解析:壓鑄鋁合金(如ADC12、A380)模溫控制在150~250°C最佳。此範圍可:①確保熔湯流動性填補薄壁;②減少熱裂與縮孔;③縮短凝固時間提高生產效率;④獲得良好表面光潔度與尺寸精度。50~100°C過低易造成冷隔、流痕、充填不足;250~350°C及以上模具壽命驟降、脫模困難、鑄件黏模、尺寸不穩。

第64題

物料於何時該請購,通常不包括下列何種管制方法 1. 二堆制 2. 定量法 3. 定期法 4. 缺貨法。

答案:(4) 缺貨法

解析:物料請購時機的存量管制常見方法為二堆制(雙箱法)、定量訂購制(訂購點法)、定期訂購制。「缺貨法」並非正規存量管制方法,因等到缺貨才請購將導致斷料、影響生產,不符存量管制預防缺料的精神,故不包括在內。

第65題

我國國家標準之表面粗糙度值是採 1. 十點平均粗糙度( R z ) 2. 中心線粗糙度( R a ) 3. 最大粗度 ( ) 4. 沒有規定。

答案:(2) 中心線粗糙度( R a )

解析:表面粗糙度有多種表示法,我國國家標準採用中心線平均粗糙度 Ra,也就是在取樣長度內,以中心線為基準,將輪廓偏差的絕對值取平均,單位通常為 μm。Ra 數值愈小,代表表面愈平滑;Rz 則是另一種粗糙度表示法,雖可能出現在圖面標註中,但並非我國標準的主要規定,因此選 2。

第66題

超音波檢驗可測知鑄件之 1. 裂縫 2. 成分 3. 材質 4. 石墨化情形。

答案:(1) 裂縫

解析:超音波檢驗利用高頻聲波在材料內部傳播,遇到裂縫、孔洞等缺陷界面時會產生反射回波,再由回波的位置與振幅判斷缺陷的深度與大小,屬非破壞性的內部檢測。成分須以化學分析或光譜判定,材質須靠金相或機械試驗確認,石墨化情形則須以顯微組織觀察判別,這些都不是超音波能測得的項目。

第67題

精密鑄造之陶瓷殼模乾燥室溫度最佳應為 1. 13 °C± 2 °C 2. 25 °C± 1 °C 3. 35 °C± 1 °C 4. 65 °C± 2 °C。

答案:(2) 25 °C± 1 °C

解析:精密鑄造陶瓷殼模在乾燥室中需控制溫度與濕度,使每層塗料均勻乾燥而不產生裂紋。實務上乾燥室以約 25 °C、±1 °C 的恆溫環境最適宜,並搭配適當濕度與空氣流動;溫度過低會使乾燥太慢,過高則表層乾燥過快、內外收縮不均。13 °C、35 °C 或 65 °C 都偏離常見控制範圍,故選 2。

第68題

已知鑄鐵C E 值為4 . 0 % ,矽為1 . 95 % ,磷為0 . 15 % 則其含碳量應為 1. 3 . 1 % 2. 3 . 3 % 3. 3 . 5 % 4. 3 . 8 % 。

答案:(2) 3 . 3 %

解析:計算碳當量常用 CE=C+(Si+P)/3。已知 CE=4.0%、Si=1.95%、P=0.15%,先算 (1.95+0.15)/3=2.10/3=0.70%,再以 4.0-0.70=3.30%,因此含碳量為 3.3%。此式把矽、磷對共晶碳當量的影響折算成碳量,常用於鑄鐵成分判斷,故選 2。

第69題

冒口可代替澆口使用,其時機為 1. 兩人同時澆鑄時 2. 金屬液充滿模穴後 3. 澆口無法澆鑄時 4. 為省成本用冒口也兼具澆口功用。

答案:(2) 金屬液充滿模穴後

第70題

下列有關加工裕度敘述,何者不正確 1. 同樣形狀大小及加工符號鑄鐵比鑄銅應留較多加工量 2. 鑄孔內徑預留加工量後直徑會增加 3. 外圓預留加工量後其外徑會比原直徑增大2 倍加工量 4. 同一級加工符號及同材料大鑄件應比小鑄件留更多加工量。

答案:(2) 鑄孔內徑預留加工量後直徑會增加

解析:加工裕度(切削餘量)指鑄件表面預留供機加工去除的金屬層。外圓為外表面,鑄造時尺寸需比成品大,預留後外徑增大2倍單側裕度(選項3正確);大鑄件因收縮、變形大,同符號同材料應留較多裕度(選項4正確);鑄鐵較銅合金收縮與表面缺陷風險高,同條件下鑄鐵比鑄銅留較多加工量(選項1正確)。鑄孔為內表面,鑄造時孔徑應比成品小,機加工由內向外去除金屬使孔徑變大,故預留加工裕度後「鑄孔內徑會變小」而非增大,選項2敘述錯誤。故不正確者為2。

第71題

液壓方向或壓力,准許一方向自由流過,而另一方向無法通過之閥為 1. 洩放閥 2. 卸載閥 3. 止流閥 4. 減壓閥。

答案:(3) 止流閥

解析:止流閥(單向閥)功能為允許液流單向自由通過,反向則截斷。洩放閥(溢流閥)用於壓力控制與卸載;卸載閥配合蓄能器使泵卸載;減壓閥用於支路減壓穩壓。三者均無單向導通特性。

第72題

矽砂加熱在某一溫度會急遽膨脹,往往成為產生缺陷的徵結,此溫度為 1. 403 °C 2. 573 °C 3. 845 °C 4. 1025 °C。

答案:(2) 573 °C

解析:矽砂的主要成分為石英,當加熱至約 573 °C 時,石英會發生晶型轉變,並伴隨急遽的體積膨脹,容易使鑄模產生裂紋、剝落,或造成鑄件尺寸缺陷。因此此臨界溫度為 573 °C;403 °C、845 °C、1025 °C 都不是石英主要的膨脹轉變點,故選 2。

第73題

灰口鑄鐵毛胚內徑200 m / m,外徑300 m / m,其長度為300 m / m,則重量約為 1. 55 k g 2. 65 k g 3. 75 k g 4. 85 k g 。

答案:(4) 85 k g

解析:中空圓柱體積 V=π/4×(D²-d²)×L,代入D=0.3m、d=0.2m、L=0.3m,得V=0.7854×(0.09-0.04)×0.3=0.7854×0.05×0.3≈0.01178m³。灰口鑄鐵密度約7.2g/cm³,即7200kg/m³,重量W=V×ρ≈0.01178×7200≈84.8kg,約為85kg,故選85kg。計算關鍵是先以公尺為單位求體積,再乘密度,單位才會一致。

第74題

下列何種材料適用於磁粒檢測法 1. 銅 2. 鋁 3. 鋼鐵 4. 鎂合金。

答案:(3) 鋼鐵

解析:磁粒檢測(MT)是將鐵磁性材料磁化,表面或近表面缺陷處因磁力線外洩形成漏磁場,吸附磁粉而成像,因此只適用於鋼鐵等強磁性材料。銅、鋁、鎂均屬非鐵磁性金屬,磁力線無法有效通過,無法用磁粒法檢測,須改用滲透液檢測(PT)或渦電流檢測。

第75題

金屬材料缺陷之早期檢驗,可採用下列何者 1. 超過音波檢測 2. 射線檢測 3. 滲透檢測 4. 目視檢測。

答案:(4) 目視檢測

解析:目視檢測(VT)是最基礎、最早實施的缺陷檢驗,毋須設備即可直接觀察鑄件表面之夾渣、冷隔、跑火、缺肉等明顯缺陷,常在清理後第一時間進行,屬製程中的「早期檢驗」。超音波、射線多用於內部缺陷,滲透與磁粉用於表面裂紋,雖皆為非破壞檢測,但目視才是最先、最普遍採用的初步篩檢手段。故金屬材料缺陷之早期檢驗可採用目視檢測。

第76題

鋼鐵材料的分類以含下列那一種元素量的多寡而定,因其對鋼鐵性質影響最大 1. 錳 2. 矽 3. 碳 4. 硫。

答案:(3) 碳

解析:鋼鐵材料依含碳量多寡分類:含碳量約0.02%以下為純鐵,0.02~2.11%為鋼,超過2.11%(常見2.0~4.5%)為鑄鐵。碳是影響強度、硬度、韌性及可焊性最主要的元素,故以碳含量作為鋪鐵分類依據;錳、矽、硫為合金或雜質元素,影響程度不及碳。

第77題

下列何者不可作為鑄砂的黏結劑材料 1. 石墨 2. 水泥 3. 樹脂 4. 火山黏土。

答案:(1) 石墨

解析:鑄砂黏結劑的作用是將砂粒黏結成具有強度的砂模。水泥、樹脂及火山黏土(膨潤土)都能產生黏結作用;石墨主要作為耐火材料、塗模料或碳質添加物,且具有潤滑性,不具備將砂粒黏結成模的功能,反而可能降低砂粒間的結合力,因此不能作為黏結劑。常見的黏結劑還包括水玻璃與植物油。

第78題

濕砂模之鑄砂中,合理的新砂添加量為 1. 5 ~10 % 2. 0 . 5 % 以下 3. 50 ~65 % 4. 70 % 以上。

答案:(1) 5 ~10 %

解析:濕砂模鑄砂由矽砂、黏結劑、水分及添加物組成,舊砂經反覆使用後會累積細粉、死黏土與雜質,需補充新砂以維持強度、透氣性與成型性。實務上新砂添加量通常控制在約 5~10%,其餘以舊砂回用;0.5% 以下太少,50~65% 或 70% 以上則新砂比例過高、成本增加且砂粒分佈不易穩定,故選 1。

第79題

下列組織中何者硬度最高 1. 麻田散體 2. 變韌體 3. 波來體 4. 雪明碳體。

答案:(4) 雪明碳體

解析:雪明碳體為高碳鋼經適當熱處理後形成的超細珠光體結構,層間距極小(約 0.1 μm 以下),位錯運動受阻極大,硬度可達 HRC 60 以上。麻田散體為回火馬氏體硬度約 HRC 20~30;變韌體為下貝氏體硬度約 HRC 35~45;波來體為上貝氏體硬度約 HRC 30~40。故雪明碳體硬度最高。

第80題

能使亞共晶A l - S i 合金之初晶晶粒微細化的元素是 1. P 2. N i 3. M n 4. N a 。

答案:(4) N a

解析:亞共晶 Al-Si 合金常用鈉(Na)作變質劑。鈉加入熔液後可降低共晶溫度、造成過冷,使共晶矽由粗大針片狀變成細小纖維狀,並改善初晶與共晶組織的均勻性,提升強度與伸長率。磷(P)主要用於過共晶合金細化初晶矽,鎳、錳則多為合金元素,並非此處的晶粒細化劑,故選 4。