Q76.
生產白口鑄鐵的方式,下列何者正確?
鑄造 · 甲級 · 鑄模 · Q76
難易度分析
3 / 5
此題要求整合鑄鐵組織生成的冷卻理論與合金元素影響力,各選項間對於顯微結構發展的條件判斷細節繁雜。考生需精確區分不同熱力學與動力學條件對碳析出型態的差異影響,若未建立完整的組織對比觀念,易於多項判定中產生混淆。
正確答案 (複選):③, ④
- ③ 添加Cr.Mo.V 元素:Cr(鉻)、Mo(鉬)、V(釩)均為強烈的碳化物形成元素,能穩定雪明碳鐵(Fe₃C)結構並抑制石墨析出,是生產白口鑄鐵時常用的合金添加元素,可有效提升鑄鐵的硬度與耐磨性。
- ④ 凝固速率愈快:凝固速率愈快時,碳原子來不及擴散形成石墨,被迫以雪明碳鐵(Fe₃C)形式存在,因而生成白口組織。快速冷卻是獲得白口鑄鐵的核心條件之一,實務上常使用金屬模(chill mold)來達成。
錯誤選項解析
- ① 提高澆鑄溫度:提高澆鑄溫度反而會促進石墨化作用,使碳以石墨形式析出,傾向生成灰口鑄鐵而非白口鑄鐵。較低的澆鑄溫度才有利於雪明碳鐵(Fe₃C)的形成。
- ② 乾燥模澆鑄:乾燥模澆鑄主要影響鑄模的含水量與氣體含量,與白口鑄鐵的生成無直接關聯。白口鑄鐵的關鍵在於冷卻速率與合金元素的控制,而非鑄模乾燥與否。
Learning Tip
"白口鑄鐵的生成關鍵在於抑制石墨化並促進雪明碳鐵形成。常考陷阱為混淆「促進石墨化」與「抑制石墨化」的因素:如提高澆鑄溫度、添加Si(矽)、緩慢冷卻均促進石墨化(灰口);反之,添加Cr/Mo/V等碳化物形成元素、快速冷卻、降低Si含量則促進白口化。實務上白口鑄鐵因硬度高、耐磨性佳,常用於製造軋輥、磨球等耐磨零件,但脆性大、難以機械加工。"
學員答題分佈
①提高澆鑄溫度0%
②乾燥模澆鑄0%
③添加Cr.Mo.V 元素0%
④凝固速率愈快0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!