Q45.
下列對於鑄鐵碳當量的敘述，何者正確？
鑄造 · 甲級 · 鑄件材料與選用 · Q45
難易度分析
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本題結合了材料定義、公式計算、相變態術語辨析以及機械性質趨勢判斷，需要考生對金屬材料學原理有系統性的理解，尤其在區分不同相變態臨界點以及碳當量對鑄件物理特性影響的反向邏輯判斷上，要求具備嚴謹的科學素養。
正確答案 (複選)：①, ③
- ① 簡稱CE:碳當量（Carbon Equivalent）在鑄造工程中慣以 CE 作為簡稱，用於評估鑄鐵中碳與合金元素對凝固行為及顯微組織的綜合影響。
- ③ 碳當量值=%C+1/3(%Si+%P):鑄鐵碳當量的標準計算式為 CE = %C + 1/3(%Si + %P)，其中矽與磷皆具有促進石墨化的作用，故以碳當量係數折算為等效碳含量。
錯誤選項解析
- ② 碳當量值為4.3 時稱為共析鑄鐵:碳當量值為 4.3% 時應稱為共晶鑄鐵（Eutectic Cast Iron），而非共析鑄鐵；共析點的碳含量約為 0.77%，兩者屬於 Fe-C 相圖中不同的相變態臨界點。
- ④ 碳當量愈高，鑄鐵的抗拉強度及硬度愈大:碳當量愈高會使石墨析量增加，導致鑄鐵的抗拉強度與硬度降低而非增大；高 CE 鑄鐵通常具有較佳的鑄造流動性與切削性，但機械強度下降。
Learning Tip
"本題核心考點為碳當量 CE 的定義、計算式及其對鑄鐵機械性質的影響。常見陷阱在於混淆共晶（4.3% CE）與共析（0.77% C）的相變態名詞；另須注意碳當量與強度呈反向關係——CE 越高，石墨越多、強度越低，但流動性與鑄造性越佳。實務上選擇鑄鐵材質時，需依鑄件壁厚與受力條件平衡 CE 值，以兼顧鑄造良率與成品性能。"
學員答題分佈
①簡稱CE0%
②碳當量值為4.3 時稱為共析鑄鐵0%
③碳當量值=%C+1/3(%Si+%P)0%
④碳當量愈高，鑄鐵的抗拉強度及硬度愈大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！