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熱處理技能檢定輔導講義 乙級學科講義

熱處理技能檢定輔導講義 乙級學科講義. 授課老師 : 吳忠春教授. 熱處理 91 年考題 全部選擇題共 50 題 考古題 0 題 新增 50 題（累計 50 題）. 【 熱處理 91 年考題 】. （ 1 ）共晶鑄鐵之含碳量約 4.3% ，剛產生共晶反應後之混合物稱為粒滴斑體，是屬於那二者組織之混合物 ① 沃斯田體＋雪明碳體 ② 肥粒體＋雪明碳體③肥粒體＋波來體④波來體＋雪明碳體。 （ 4 ）下列變態溫度何者與含碳量無關 ① Ms②A cm ③ A 3 ④ A 1

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熱處理技能檢定輔導講義 乙級學科講義

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  1. 熱處理技能檢定輔導講義乙級學科講義 授課老師:吳忠春教授

  2. 熱處理91年考題全部選擇題共50題考古題0題新增50題（累計50題）熱處理91年考題全部選擇題共50題考古題0題新增50題（累計50題）

  3. 【熱處理91年考題】 • （1）共晶鑄鐵之含碳量約4.3%，剛產生共晶反應後之混合物稱為粒滴斑體，是屬於那二者組織之混合物①沃斯田體＋雪明碳體②肥粒體＋雪明碳體③肥粒體＋波來體④波來體＋雪明碳體。 • （4）下列變態溫度何者與含碳量無關①Ms②Acm③A3④A1 • （1）碳鋼發生包晶反應時，形成之固相有那二種①δ與γ②γ與α③γ與Fe3C④α與Fe3C

  4. 摘錄自「工程材料科學」第217頁（劉國雄等編著，全華圖書公司）摘錄自「工程材料科學」第217頁（劉國雄等編著，全華圖書公司）

  5. 【補充】鐵－碳化鐵（Fe-Fe3C）相圖 • 圖AA-1是鐵－碳相圖的一部分。當加熱時，純鐵在熔化之前經歷兩次結晶構造的改變。室溫下純鐵的穩定形態稱為肥粒鐵（ferrite）或α鐵，具有BCC結晶構造。肥粒鐵在912℃經歷一同素異形相變態成為FCC結構的沃斯田鐵（austenite）或γ鐵。 • 沃斯田鐵一直保持到1394℃，再由FCC結構的沃斯田鐵再轉變回BCC結構的肥粒鐵。 • 純鐵最後於1538℃熔化成液相。

  6. 【補充】鐵－碳化鐵（Fe-Fe3C）相圖 • 圖10.28中的成分軸只達到6.70wt%C，在這個濃度形成中間化合物碳化鐵或雪明碳鐵（cementite；Fe3C），在相圖上它是以一條垂直線表示。 • 在BCC結構α鐵中只能溶解極少濃度的碳，最大溶解度是在727℃下的0.022wt%。 • 碳在沃斯田鐵中最大溶解度為2.14wt%，發生在1147℃。

  7. 【補充】鐵－碳化鐵（Fe-Fe3C）相圖 • 圖AA-1是鐵－碳相圖的一部分。當加熱時，純鐵在熔化之前經歷兩次結晶構造的改變。室溫下純鐵的穩定形態稱為肥粒鐵（ferrite）或α鐵，具有BCC結晶構造。肥粒鐵在912℃經歷一同素異形相變態成為FCC結構的沃斯田鐵（austenite）或γ鐵。 • 沃斯田鐵一直保持到1394℃，再由FCC結構的沃斯田鐵再轉變回BCC結構的肥粒鐵。 • 純鐵最後於1538℃熔化成液相。

  8. 表1各種純鐵及鋼之變態

  9. 【熱處理91年考題】 • （2）加熱速率愈快則Ac3①愈低②愈高③不受影響④先升後降。 • （1）不銹鋼熱處理時為了工件表面的光輝性，使用下列何種爐氣最理想①AX氣體②DX氣體③N2氣禮④RX氣體。 • （4）高週波感應硬化之有效硬化層深度決定方法為①HV500以上的深度②HV523以上的深度③HV550以上的深度④視含碳量之不同有不同的標準。【施以高頻交流電電磁感應渦電流電阻加熱。週波數越高窩電流集中表面硬化深度越淺稱為表皮效應。電流越大，加熱快溫差大，硬化深度淺】

  10. 【補充說明】 • NX：氮氣不活性氣體AGA201、202等 • AX：氨氣（以Ni為觸媒，在900~1000℃分解為N2及H2，適合不銹鋼之光輝加熱） • RX：吸熱型氣體（空氣加丙烷，真空氣體滲碳用）AGA301、302C3H8＋3/2O2+1.88×3N23CO＋8/2H2＋1.88×3N2 • DX：放熱型氣體（甲烷加丙烷，不需從外部加熱）AGA101、102C3H8＋5(O2＋3.76N2)3CO2＋18.8N2+4H2O

  11. 【熱處理91年考題】 • （4）對於肥粒體的敘述，下列何者錯誤①體心立方結構②強磁性③可加工硬化④可淬火硬化。 • （1）喬米尼（Jominy）端面淬火試驗時，試片完全冷卻後，在硬度測定前，在相對的兩側面，應以磨床磨削約多少深度①0.4②0.8③1.2④1.6mm。 • （4）何者因素與硬化能無關①化學成份②沃斯田體晶粒大小③鋼材淬火前之組織④材料之硬度。【硬化能大小：正常化退火球化組織；共析鋼亞共析鋼過共析鋼】

  12. 【補充說明】 • 喬米尼試驗：試棒直徑25mm長100mm，水管直徑12.5mm，噴水自由高度65mm，水溫約24℃，5~10秒內（越快越好）裝設完畢噴水10分鐘以上，測試材料之硬化能。 • 測定硬度是由淬火端開始，以1.6mm(1/16〞)為單位，在下列各點測HBC硬度。測定前應先在相對兩側面磨去0.38mm的深度。 • 利用所測定的結果可畫出如圖2-19的硬化能曲線，由圖中可知淬火端的硬度最高而離淬火端越遠它的硬度越低，這是因為淬火端冷却速度最快，容易產生麻田散鐵，而離淬火端越遠它的冷却速度越慢容易產生波來鐵的緣故。

  13. 【補充說明】 • 合金元素提升硬化能效果MnMoCrNi • 晶粒小，晶粒邊界多，易生波來體，硬化能較差 • 硬化能的表示法，除硬化能曲線外，尚可用硬化能指數表示之。 • 例如J10mm=HRc40，距淬火端面10mm處硬度為HRc40。 • 硬化能有保證之鋼，稱為H鋼。上下限曲線即構成硬化能帶，簡稱H帶(H-band)。如圖2-21所示為AISI8750H鋼。

  14. 【熱處理91年考題】 • （2）喬米尼端面淬火試驗時，試片從爐中取出必須在幾秒以內噴水冷卻①3秒②5秒③10秒④20秒。 • （1）PR(R）型熱電偶接上CA(k）型之儀表及補償導線時，所指示之溫度是①偏低②偏高③正確④不顯示溫度。【PR可使用到1600C；CA只可使用到1200C】 • （3）鹽水淬火液之可以提高鋼之淬火硬化效果的原因為①可使S曲線往右移②可降低S曲線之Ps點③可使氣泡破裂時間提前發生④可使氣泡破裂時間延後發生。

  15. 【補充說明】 測高溫之溫度計常用熱電偶： • R-type（PR型熱電偶）測定溫度可達1600℃，正極材料為Pt-Rh合金、負極材料為Pt，補償線外皮為黑色（正極為Cu、負極為Cu-Ni合金） • K-type（CA型熱電偶）測定溫度可達1200℃，正極材料為Ni-Cr合金、負極材料為Ni-Al，補償線外皮為藍色（正極為Cu、負極為Ni-Cu合金）

  16. 【熱處理91年考題】 • （2）實施沃斯回火時，恆溫槽的溫度應在①A1與鼻部之間②鼻部與Ms之間③Ms與Mf之間④Mf以下。 • （1）下列項目中不屬非破壞試驗者為①硬度試驗②滲透探傷法③超音波探傷法④放射線探傷法。 • （4）鋼料實施麻回火後的組織為①波來鐵②變韌體③麻田散體＋變韌體④回火麻田散體十變韌體。

  17. 【補充說明】 • 冷卻 • 起先在臨界區域迅速冷却，而後在危險區域徐徐冷却。(如圖4-3所示)

  18. 【補充說明】

  19. 【補充說明】

  20. 【熱處理91年考題】 • （3）彈簧鋼最重要的特性是①硬度②抗拉強度③耐疲勞強度④耐衝擊值。 • （4）熱電偶保護管裝入爐內時，在爐內的部分①愈長愈好②愈短愈好③長短無關④為保護管直徑之15倍以上。 • （2）A.D.I鑄鐵是實施何種熱處理而得①麻淬火②沃斯回火③麻回火④恆溫退火。

  21. 【熱處理91年考題】 • （1）過共析鋼淬火時，溫度為A1＋30℃～50℃，而不是Acm＋30℃～50℃之原因為①可得更高硬度與耐磨性②可得百分百麻田散體③浪費能源④可得百分之百雪明碳體。 • （3）金相組織放大100倍，若每平方英吋中的晶粒號數約為32個，其ASTM結晶粒度號數是①4號②5號③6號④7號。n=2N-1 • （1）防止熱處理變形的精密零件，在粗加工與精加工的製程之間，下列何種熱處理最適當①弛力退火②完全退火③正常化④淬火回火。

  22. 【熱處理91年考題】 • （2）硬銲（brazing）與軟銲（soldering）之溫度分界點為約①300℃②400℃③500℃④600℃ • （1）過共析鋼淬火前的組織必需為①球化組織②正常化組織③均質化組織④標準組織。 • （1）SUJ2軸承用鋼經淬火後得到之組為①碳化鉻分佈在麻田散體基地②碳化釩分佈在波來體基地內③碳化鈦分佈在麻田散體基地④碳化鉻分佈在波來體基地及殘留沃斯田體。

  23. 【熱處理91年考題】 • （4）工業上下列那一種處理法主要口的不是用於實施消除應力①振動法②季化處理(Seasoning)③低溫退火④球化處理。 • （4）火焰硬化所使用的燃料以①甲炕＋空氣②甲皖＋氧氣③乙炔＋空氣④乙炔＋氧氣，所產生的火焰溫度最高。 • （4）以火焰做表面硬化處理，其硬度深度選3mm~5mm可採如下之加熱方式①延長加熱時問使變態溫度達所需之深度②調整火焰溫度至更高溫以增加熱傳速率③調整氧氣的流量④連續多重加熱。

  24. 【熱處理91年考題】 • （4）銅鋁合金（又稱鋁青銅）其含鋁量必須大於①2%②4%③6％④9％以上方可實施熱處理來強化其性質。 • （4）直徑100mm的圓柱形中碳鋼在保護爐氣中加熱後實施正常化，則①表層與內部的組織完全相同②表層波來體較少而且較細③表層波來體較多而且較粗④表層波來體較多而且較細。 • （2）齒輪齒面常實施珠擊法，主要目的是增加①切削性②疲勞強度③伸長率④韌性。

  25. 【熱處理91年考題】 • （3）CA(k）型熱電偶（+）側素線之成份為①Fe②Cu③Ni-Cr④Pt。【PR為Pt-Rh合金】 • （2）不同鋼種之晶粒度要求不同，使用硬度較高之鋼種其晶粒度要求①較細（較小之晶粒度號數）②較細（較大之號數）③較粗（較小之號數）④較粗（較大之號數）。 • （3）麻田散體之結晶構造為①BCC②FCC③BCT④HCP。

  26. 【熱處理91年考題】 • （3）一個正圓錐如下圖，由半腰斜切，上段拿掉後其留下之截口，由截口垂直方向投影其形狀口重直方向投影其形狀截口會呈顯為①正圓②長方形③雞蛋形④正橢圓形。 • （2）鋼料實施沃斯回火後的組織為①波來體②變韌體③麻田散體＋變韌體④回火麻田散體＋變韌體。

  27. 【熱處理91年考題】 • （2）碳鋼沃斯田體化後待徐冷至室溫，得50％肥粒體和50％波來體的混合組織，則其含碳量約為①0.3%②0.4%③0.5%④0.6％。 • （3）鑄鐵之共晶溫度發生約在①727℃②912℃③1154℃④149℃。 • （4）不易以金相組織觀察脫碳層之鋼料是①退火之中碳鋼②正常化之中碳鋼③退火之高碳鋼④淬火之高碳鋼。 • （2）用於電爐之碳化矽（SiC）發熱體的最高使用溫度為①1100℃②1500℃③2000℃④2500℃。【Ni-Cr發熱體的溫度約1200℃】

  28. 【熱處理91年考題】 • （2）勃氏硬度在①HB300②HB450③HB600④HB700以上時必須使用超硬合金壓痕器。【HB450~HB500】 • （1）工具鋼金相試驗，較不易腐蝕的熱處理狀態是①淬火②淬火－回火③完全退火④球化退火。 • （4）下列何種鋼料淬火到室溫時的殘留沃斯田體含量最多①構造用碳鋼②工具用碳鋼③軸承鋼④高速鋼。

  29. 【熱處理91年考題】 • （1）「批量」是指①在同樣條件下所生產或已生產之物品集合②同時交貨之特定物品之集合③同一種材料所生產之物品集合④樣本之數量。 • （3）抗拉試棒之平行部直徑為14mm，破斷後最小直徑為8mm，則其斷面縮率為①42.9%②59.6%③67.31%④70.51％。 • （1）喬米尼端面淬火後之試棒在軸向硬度測定之前必須①沿軸向對邊兩面各磨去0.4mm厚度②沿軸向對邊兩面各磨去4mm厚度③沿軸向對邊兩面以砂紙予以磨光④沿軸向單面磨去1mm厚度測定其硬度。

  30. 【熱處理91年考題】 • （3）下面三種冷卻方式a.20℃噴水冷卻；b.60℃油強烈攪拌；c.靜止狀態之10％食鹽水。其冷卻效果的大小依序為①a－b－c②b－c－a③a－c－b.④c－a－b。 • （4）產品品質應由何人負責①董事長或總經理②設計及計畫管理人員③品質管理人員④全體員工。 • （4）為減少或消除Ni-Cr系不銹鋼發生粒間腐蝕，下列何種方法不適當①添加Ti,Nb元素②降低含碳量③加熱至1000℃以上後在870℃至425℃之間急冷④添加Mo且降低含Cr量。

  31. 【補充說明】 表2-3淬火液的冷卻能H值

  32. 【熱處理91年考題】 • （1）110V（伏特）100W電燈20盞每天點10小時，30天耗電是為①600瓩時②660瓩時③6600瓩時④600000瓩時。 • （3）CNS安全標幟有分色，「危險」警告的顏色是①紅色②黃色③橙色④黑色。

  33. 【補充說明】 安全衛生標示顏色的意義： 紅色：危險且禁止 橙色：有立即危險、警戒 黃色：注意、易燃易爆 綠色：安全 藍色：小心 紫色：放射線

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