第1題
在正投影圖中,其畫面稱為 1. 投影線 2. 投影面 3. 垂直線 4. 水平線。
答案:(2) 投影面
民國96年 第1梯次 09100 氬氣鎢極電銲單一級 學科歷屆試題與答案,共 50 題可線上瀏覽,適合查詢考古題、題庫與解答。
在正投影圖中,其畫面稱為 1. 投影線 2. 投影面 3. 垂直線 4. 水平線。
答案:(2) 投影面
鋁金屬銲接所需的入熱量大約為鋼鐵的 1. 1 ∼2 倍 2. 3 ∼5 倍 3. 6 ∼7 倍 4. 8 ∼9 倍。
答案:(2) 3 ∼5 倍
為安全起見,砂輪機使用前應在安全罩內空轉 1. 15 秒 2. 30 秒 3. 45 秒 4. 1 分鐘以上。
答案:(4) 1 分鐘以上
解析:依勞動檢查相關規範與砂輪機安全操作規定,新裝砂輪或每日首次使用前,必須在安全罩保護下空轉至少 1 分鐘,確認砂輪無裂隙、振動或飛濺風險,始可進行研磨作業。15~45 秒均不符合法令要求的最短觀測時間。
小型低合金鋼銲件最好是 1. 全面預熱 2. 局部預熱 3. 銲口預熱 4. 不需預熱。
答案:(1) 全面預熱
解析:小型低合金鋼焊件因體積小、散熱快、剛性大,極易產生硬化傾向與殘餘應力,最易產生冷裂紋。依 JIS Z 3118 等規範,宜採全面預熱使整體溫度均勻,降低冷卻速度,讓氫擴散並減少應力集中。局部或僅焊口預熱無法有效控制整體熱循環,不預熱則風險極高。
C N S 6061 鋁合金的銲接,最好選用 1. E R- 4043 2. E R -5154 3. E R -5183 4. E R -1100 填料。
答案:(1) E R- 4043
解析:CNS 6061 為 Al-Mg-Si 系熱處理型鋁合金(相當 AA 6061),焊接填料首選 ER4043(Al-5%Si),其矽含量降低熔點、改善流動性與抗熱裂傾向,並能獲得較好的外觀與機械性能。ER5154/5183 為 Al-Mg 系填料(對應 5xxx 系母材),用於 6061 易產生 Mg2Si 強化相導致熱裂風險;ER1100 為純鋁填料,強度不足且易裂。AWS A5.10 及 CNS 標準均建議 6061 配 ER4043。
鈦鐵礦系電銲條的乾燥溫度約為 1. 100 °C 2. 200 °C 3. 300 °C 4. 400 °C。
答案:(1) 100 °C
低氫系銲條不適於仰銲位置的芯徑是 1. ψ 2 . 6 2. ψ 3 . 2 3. ψ 4 . 0 4. ψ 5 . 0 m m 。
答案:(4) ψ 5 . 0 m m
解析:仰銲(overhead)位置因重力作用,熔融金屬易下垂滴落,故宜選用較小芯徑以控制熔池。低氫系銲條在仰銲時一般建議芯徑不超過4.0mm,ψ5.0mm因熔滴過大、熱輸入高,操作困難且易下垂,不適於仰銲。ψ2.6、ψ3.2、ψ4.0(選項1~3)皆在可用範圍內。故答案為4。
下列何者與氬銲電弧產生不規則無關 1. 母材太髒 2. 氣体護罩太大 3. 鎢棒太大 4. 鎢棒受到污染。
答案:(2) 氣体護罩太大
解析:氬銲電弧不規則常見於鎢棒受污染、母材表面有油污或氧化層,以及鎢棒直徑與電流不匹配等情況;這些會改變電子發射與電弧導通,使電弧飄移、發出異音。氣體護罩(噴嘴)口徑較大本身不會造成電弧不規則,護罩主要影響保護氣體的覆蓋範圍;若氣流量過大產生紊流,才是另一個問題。
目前國內所用氬氣調節器是以 1. 一段式 2. 二段式 3. 三段式 4. 四段式最為普遍。
答案:(2) 二段式
C N S 1100 鋁板銲接,填料最好選用? 1. E R - 1100 2. E R - 4043 3. E R - 5183 4. ER-5356 。
答案:(1) E R - 1100
解析:母材為 CNS 1100 純鋁(1xxx 系),依「同質填料優先」原則應選 ER-1100,成分與母材相近,銲道顏色、導電度與耐蝕性較一致,也不會因合金元素差異產生電位差腐蝕。ER-4043 為鋁矽系、ER-5183 與 ER-5356 為鋁鎂系,主要搭配 6xxx 或 5xxx 系母材使用;用於純鋁雖可施銲,但並非最佳匹配。
後退式熔填順序拘束應力分配在 1. 起銲部位 2. 終端部位 3. 中段部位 4. 平均分配。
答案:(4) 平均分配
下列銲法屬於非消耗性電極銲接的是 1. 氣銲 2. 氬銲 3. 一般手工電銲 4. 二氧化碳半自動電銲。
答案:(2) 氬銲
解析:非消耗性電極是指電極本身不熔化、不作為填充金屬,只負責產生電弧。氬銲(TIG)以鎢棒為電極,鎢的熔點極高,銲接時另加填料或利用母材熔合,故屬非消耗性電極。氣銲靠氣體火焰熔化母材與填料,沒有電極;手工電銲的藥皮電銲條及二氧化碳半自動電銲的銲線都會熔化成為填充金屬,屬消耗性電極。
一般所用抗拉強度的單位是 1. 2. 3. 4. 。
試片作彎曲試驗的目的是為了瞭解銲道是否 1. 美觀 2. 伸長率足夠 3. 銲接良好 4. 銲道長度足夠。
答案:(3) 銲接良好
解析:彎曲試驗是把銲道試片依規定彎曲,藉由外側拉伸、內側壓縮的變形,檢查銲道與熱影響區是否出現裂紋、孔洞、夾渣或未熔合,因此主要在判定銲接接頭是否良好。伸長率試驗才是量測塑性變形能力;外觀美觀與銲道長度足夠,都不能代表內部熔透與否,故選3。
板厚1 . 6 公厘的對接銲應開 1. I型槽 2. 單斜槽 3. V型槽 4. X型槽。
答案:(1) I型槽
解析:依據焊接開坡口標準(如 CNS、AWS D1.1),板厚小於 3 mm(或 4 mm)的對接接頭,通常採用不開坡口的 I 型槽(方邊對接),利用根部間隙達到熔透。1.6 mm 屬薄板,適用 I 型槽;V 型槽一般用於 3~19 mm 中厚板。
檢查銲道韌性是採用 1. X光檢驗 2. 彎曲試驗 3. 拉力試驗 4. 衝擊試驗。
答案:(4) 衝擊試驗
解析:韌性是指材料吸收衝擊能量而不破壞的能力,須以衝擊試驗(如夏比V型缺口衝擊試驗)測得衝擊值來評估。X光檢驗用於檢查銲道內部缺陷;彎曲試驗評估銲道的塑性與完整性;拉力試驗測抗拉強度、降伏強度與伸長率,均非直接測定韌性。故檢查銲道韌性採用衝擊試驗。
銲接符號表示 1. 連續填角銲 2. 並列填角斷續銲 3. 交錯填角斷續銲 4. 單斜槽銲。
答案:(3) 交錯填角斷續銲
解析:依銲接符號規定,斷續填角銲分為並列與交錯兩種。題圖符號前後兩側各標示一段長度與間距,且兩排銲道呈錯開排列者,即為交錯填角斷續銲(staggered intermittent fillet weld)。並列斷續銲(選項 2)的兩排銲道上下對齊;連續填角銲(選項 1)無間距、全程連續;單斜槽銲(選項 4)屬開槽符號而非填角。故依符號所示佈置,答案 3。
要改善沃斯田鐵不銹鋼之銲接敏化可添加的元素為 1. 碳 2. 鉻 3. 鎳 4. 鈦。
答案:(4) 鈦
解析:奧氏體不銹鋼在 450~850℃ 敏化區間,鉻化物(Cr23C6)會在晶界析出耗盡鉻。添加鈦(或鈮)可形成 TiC / NbC,優先與碳結合,抑制鉻化物析出,達到穩定化效果。鉻、鎳為基體元素,碳則會加劇敏化。
氬銲機常用的半導體,是指 1. 硒 2. 鍺 3. 鎵 4. 矽二極體。
答案:(4) 矽二極體
解析:氬弧焊機(特別是脈衝、交流平方波、高頻啟弧電路)的整流與控制電路大量使用矽(Silicon)半導體元件,如矽二極體、SCR、MOSFET、IGBT 等。鍺、砷化鎵、硒為早期或特殊材料,非主流。
氬銲熄弧後應做下列何種步驟 1. 立即移開銲炬 2. 停留1 秒再移開銲炬 3. 待後流時間終了再移開銲炬 4. 將鎢棒接觸母材。
答案:(3) 待後流時間終了再移開銲炬
解析:氬銲設有「後流」(post-flow)機制:熄弧後電弧雖已停止,但氬氣仍須繼續供給數秒,讓仍在高溫狀態的鎢棒端部與熔池受到惰氣保護,避免與空氣接觸而氧化、汙染焊道,同時防止鎢棒燒損。若熄弧後立即移開銲炬,保護氣體瞬間中斷,鎢棒與焊道極易氧化變色,甚至造成鎢棒夾雜。只停留1秒通常短於設定之後流時間,保護仍不完整。因此須待後流時間終了、電磁閥自動關閉後才移開銲炬,故選3。
氬銲會產生保護氣亂流的主要原因是 1. 護罩口徑太大 2. 護罩口徑太小 3. 氣體不純 4. 護罩口內有噴渣。
答案:(4) 護罩口內有噴渣
鎢棒若熔入銲件時,會使銲道 1. 強度增加 2. 軔性增加 3. 延性增加 4. 產生硬脆點。
答案:(4) 產生硬脆點
解析:鎢極熔入熔池會形成鎢夾渣(Tungsten inclusion),鎢硬度極高且脆性大,在銲道中成為應力集中點,造成硬脆點,降低接頭韌性與疲勞強度,屬嚴重缺陷,須剔除重焊。
銲口根部半徑是指 1. I型 2. V型 3. X型 4. U型槽根部之半徑。
答案:(4) U型槽根部之半徑
解析:銲口根部的形狀會因開槽形式而不同。U 型槽的底部呈圓弧形,該圓弧的半徑即稱為根部半徑(root radius),其大小會影響銲道根部寬度與熔透情形。I 型槽為平直對接,無根部半徑;V 型與 X 型槽的底部為鈍邊(root face)與間隙所構成,也不以根部半徑表示。因此「銲口根部半徑」專指 U 型槽根部的圓弧半徑。
氬銲不適用於 1. 手工銲接法 2. 半自動銲接法 3. 自動銲接法 4. 硬銲法。
答案:(4) 硬銲法
解析:氬銲(TIG)屬熔銲,利用氬氣惰氣保護電弧與熔池,可施行手工、半自動、自動銲接(選項 1、2、3 皆適用)。硬銲法(brazing)是藉低於母材熔點的填充金屬毛細作用接合,母材不熔化,雖可用氬氣護套,但本質非熔銲工法,故不歸類為氬銲適用範圍。題目問「氬銲不適用於」,即指硬銲法非氬銲所屬銲接類別,故選 4。
互尊互諒,抗拒罪惡之誘惑等行為是 1. 零道德規範 2. 自律行為 3. 他律行為 4. 追求個人表現。
答案:(2) 自律行為
解析:互尊互諒、抗拒罪惡誘惑均屬個人內在道德判準與自我約束,乃出自本心自發遵守規範,稱為自律行為(相對於受外在法律、獎懲強制之他律行為)。零道德規範缺乏是非準則,追求個人表現則偏重自我、與互助克制相悖。故符合題意者為自律行為,選2。
熔填順序使用前進式的殘留應力比間跳式 1. 大 2. 小 3. 一樣 4. 不一定。
答案:(1) 大
解析:前進式(連續由一端焊向另一端)使熱量沿焊道持續累積、冷卻收縮集中,殘留應力較大;間跳式(分段跳躍、間隔施銲)可分散熱輸入、讓先焊段冷卻再焊相鄰段,降低收縮應力。故同條焊道上前進式的殘留應力比間跳式為大。
用32 齒/25 . 4 公厘鋸條鋸切鋼管時,最少要 1. 2 齒以上 2. 4 齒以上 3. 6 齒以上 4. 8 齒以上在工作物上。
答案:(1) 2 齒以上
氬銲時輸入熱量要求較高的材料是 1. 軟鋼 2. 不銹鋼 3. 鋁 4. 鈦。
答案:(3) 鋁
解析:鋁熱導率極高(≈ 237 W/m·K),熱量快速散失,氬銲需較大輸入熱量(大電流、預熱)以維持熔池流動並達成熔透。軟鋼、不銹鋼熱導率較低,鈦雖導熱差但對氧敏感、通常低熱輸入;故鋁為需求較高熱量的材料。
鋁金屬的油污清洗最好選用 1. 鹽酸 2. 硫酸 3. 丙酮 4. 汽油。
答案:(3) 丙酮
解析:鋁件銲前除油最宜使用丙酮(acetone)等有機溶劑擦拭,可有效溶解油脂且揮發快、不留殘渣,且不與鋁發生劇烈反應。鹽酸、硫酸屬強酸,會嚴重腐蝕鋁材並產生氫氣,危險且不適用;汽油雖可去油但易燃、揮發慢且易留殘留物,安全性差。故最佳選擇為丙酮,答案 3。
氬氣流量表之流量高低要看管內鋼珠之 1. 上緣 2. 中間 3. 下緣 4. 珠上刻痕。
答案:(1) 上緣
解析:浮子式流量計的鋼珠會隨氣流上升,正確讀值是以鋼珠最高點(上緣)所對應的刻度為準,因為該位置代表浮子與管壁間環隙的穩定流通截面。讀中間或下緣會低估流量;珠上刻痕並非刻度基準。流量須依銲接電流與接頭形式調整,過大容易產生紊流。因此選1。
鋁管的對接一般厚度在 1. 1 . 6 公厘 2. 3 . 2 公厘 3. 4 . 5 公厘 4. 6 . 0 公厘以上需開V型槽。
答案:(3) 4 . 5 公厘
正投影中與投影面呈垂直的線稱為 1. 投影線 2. 投影面 3. 水平線 4. 垂直線。
答案:(1) 投影線
銲接人員在工作之前最先要考慮的是 1. 工作成本 2. 工作品質 3. 工作安全 4. 工作速度。
答案:(3) 工作安全
解析:銲接作業具有觸電、火災、爆炸、弧光灼傷及有害煙氣等多重危害,一旦發生事故可能造成人員傷亡,後果無法以成本或進度彌補,所以工作之前最先要考慮的是工作安全。實務上應先檢查防護具(面罩、手套、皮圍裙)、確認機具接地與絕緣良好、通風排煙順暢,並清除周圍可燃物、備妥滅火器。成本、品質與速度都必須在安全的前提下才去追求。
量測鋼管內徑的量具是 1. 角尺 2. 分度規 3. 分規 4. 游標卡尺。
答案:(4) 游標卡尺
解析:游標卡尺除了以本尺與副尺量測外徑、深度外,其上方兩支刀刃狀量爪(上爪)就是專門量測內徑,可伸入鋼管管口量取內徑,並由本尺與副尺的刻度讀出數值,是最常用也最方便的量具。角尺用於檢查直角與垂直度;分規(分度規)用於劃圓弧、移取長度,並不具備讀值刻度,無法直接量出內徑尺寸,故本題應選游標卡尺。
銲接鍍鋅工件,應佩帶 1. 防毒面具 2. 面罩 3. 口罩 4. 安全面具。
答案:(1) 防毒面具
解析:焊接鍍鋅工件時,鋅在高溫下揮發形成氧化鋅煙霧(白煙),吸入會導致「鋅熱病」(金屬煙熱),症狀類似流感。依職業安全衛生設施規則,必須配戴防毒面具(濾毒盒型或供氣式),一般面罩、口罩、安全面具無法有效過濾超微細金屬氧化物煙霧粒子。
凸緣銲接符號為 1. 2. 3. 4. 。
氬銲用的氬氣純度應在 1. 90 . 8 % 2. 93 . 8 % 3. 95 . 8 % 4. 99 . 8 % 以上。
答案:(4) 99 . 8 % 以上
解析:氬弧焊用保護氣氬氣,純度標準規定需達 99.99%(即 4 個 9,含量 99.99% 以上),市售工業氬氣純度常標示 99.999%(5N)。選項 4 的 99.8% 最接近高純度要求;90.8%、93.8%、95.8% 純度不足,會造成氣孔、氧化等缺陷。
銲接符號 是表示 1. 表面銲平 2. 背面銲平 3. 銲平銲 4. 銲仰銲。
答案:(1) 表面銲平
解析:銲接符號中,在基準線上方加繪一條水平直線,表示銲道完成後表面須與母材面齊平,也就是「表面銲平」,常用於要求外觀平整或需後續加工的工件。若這條橫線畫在基準線下方,才表示背面銲平。平銲、仰銲屬於銲接位置,以位置代號表示,與這條橫線無關。因此這個符號代表表面銲平。
在箭頭對邊銲接的符號應為 1. 2. 3. 4. 。
麻田散鐵系不銹鋼銲接的預熱溫度約 1. 100 ∼190 °C 2. 200 ∼350 °C 3. 410 ∼500 °C 4. 510 ∼ 700 °C。
答案:(2) 200 ∼350 °C
解析:麻田散鐵系不銹鋼(如410、420、440系列)含碳量較高、硬化能大,銲接後冷卻時容易生成硬脆的麻田散鐵組織,且氫氣來不及擴散,容易產生延遲裂紋,所以銲前必須預熱約200∼350°C,並控制層間溫度、銲後緩冷或施以熱處理。預熱100∼190°C不足,無法有效降低冷卻速率;410°C以上則可能使晶粒粗化、韌性下降,因此以200∼350°C最適宜。
磁粉探傷檢驗法最適用於 1. 碳鋼 2. 不銹鋼 3. 鋁 4. 銅。
答案:(1) 碳鋼
解析:磁粉探傷是利用鐵磁性材料被磁化後,表面或近表面缺陷處產生漏磁場,吸附磁粉而形成指示。碳鋼為強磁性材料,最適合此法;沃斯田鐵系不銹鋼通常非磁性,鋁、銅也沒有鐵磁性,磁粉無法附著,故不適用,應改用滲透探傷等方法。因此選1。
要維持銲接工作正常及預防事故的發生最有效方法是 1. 事先檢查 2. 增加設備 3. 增加急救設施 4. 加強修護。
答案:(1) 事先檢查
解析:要維持銲接作業正常並預防事故,最有效的做法是「事先檢查」:確認電源、接地、電纜絕緣、氣瓶與調壓器、遮光面罩及通風等設備狀況,並查看作業環境有無可燃物。事先檢查能在故障或危害發生前即時排除,成本最低、效果最好。增加設備、增加急救設施或加強修護都屬於事後補救措施,只能減輕損害,無法從根本防止事故。
T I G 水平角銲,電極與銲道最適當的角度約為 1. 45 ° 2. 60 ° 3. 75 ° 4. 90 °。
答案:(2) 60 °
銲接下列何種材料時,高週波須連續使用 1. 鋁 2. 軟鋼 3. 低合金鋼 4. 不銹鋼。
答案:(1) 鋁
解析:鋁及鎂等金屬採交流(AC)TIG銲接,電弧在每半週電流過零時易熄滅,須連續使用高週波(HF)引弧與穩弧,維持電弧不中斷並協助陰極清潔效應。軟鋼、低合金鋼、不鏽鋼(選項2~4)多採直流(DC)TIG,僅起弧時用高週波,銲接中不必連續施加。故答案為1。
放射線檢驗法是檢查 1. 變形 2. 脆化 3. 外觀 4. 龜裂。
答案:(4) 龜裂
解析:放射線檢驗法利用 X 射線或 γ 射線穿透工件,可檢出內部缺陷如裂縫、氣孔、未熔合等,屬於非破壞性檢驗。龜裂為典型的內部裂縫缺陷,可由射線照相發現。變形與外觀屬外觀檢驗範疇,脆化則需其他試驗判定,故正確答案為龜裂。
銲接符號中的填角銲腳長標註 1. 不可重複 2. 可重複 3. 不用標註 4. 未規定。
答案:(1) 不可重複
解析:依銲接符號標註原則,填角銲的腳長(leg length)標註在填角銲符號左側;同一處銲道只需標註一次,不可重複標註,以免圖面混淆或出現互相矛盾的尺寸。若兩側腳長不同,須分別標在符號上下方;腳長相同時只寫一個數值即可。因此填角銲腳長的標註不可重複。
變形產生的主要原因是 1. 電流太小 2. 銲條不良 3. 母材不潔 4. 銲道層數過多。
答案:(4) 銲道層數過多
解析:銲接變形源於加熱冷卻不均產生的收縮應力。銲道層數過多(選項4)代表總熱輸入與累積熱量增大,收縮量隨之提高,變形更顯著,是常見主因之一。電流太小(選項1)多造成熔深不足、搭疊等缺陷,非變形主因;銲條不良(選項2)易生氣孔、夾渣;母材不潔(選項3)造成氣孔或滲碳,均與變形關聯較低。故正確為4。
若工作環境之含氧量低於多少時不可進行銲接工作 1. 18 % 2. 21 % 3. 24 % 4. 27 % 。
答案:(1) 18 %
解析:依職業安全衛生相關規定,作業環境空氣中氧氣濃度低於18%即屬缺氧危險環境,容易造成人員昏迷甚至死亡,因此嚴禁進行銲接等動火作業。正常空氣含氧量約21%,進入局限空間前應先測定氧氣濃度並維持通風換氣;若必須在缺氧環境作業,應佩戴空氣呼吸器等適當防護具並設置監視人員。因此18%為不可作業的下限。
鋁板因傳熱快,使用氬銲其電流應比銲接相同厚度的 1. 不銹鋼小 2. 碳鋼小 3. 低合金鋼大 4. 鈦合金小。
答案:(3) 低合金鋼大
解析:鋁的熱傳導率約為鋼的數倍,銲接時熱量迅速沿母材散失,若電流太小會造成熔深不足、未熔合。因此銲接相同厚度的鋁板時,氬銲電流須比低合金鋼(或碳鋼)更大,並可搭配預熱或提高銲接速度。選項中僅「低合金鋼大」符合此方向,其餘均稱電流較小,與鋁傳熱快的特性相反。
氬銲時,欲得到較深之滲透量應 1. 提高電流 2. 降低電流 3. 提高電壓 4. 提高電阻。
答案:(1) 提高電流
解析:氬銲(TIG)的滲透深度主要取決於銲接電流。提高電流會使電弧熱輸入增加、電弧壓力增大,熔池加深,滲透量也隨之增加;降低電流則熱量不足,容易造成未熔透。電壓(弧長)主要影響銲道寬度與外觀,電壓升高會使電弧拉長、熱量分散,反而不利於深滲透。電阻不是氬銲可調的參數。因此要得到較深滲透應提高電流。