Q81.
灰口鑄鐵的機械性質主要受碳在鑄鐵中形成石墨的量及存在型態影響，下列何種成份會促進鑄鐵中碳的石墨化？
鑄造 · 甲級 · 熔解與澆注 · Q81
難易度分析
4 / 5
此題屬於金屬材料專業知識範疇，要求應試者區分各類合金元素在鑄鐵顯微結構形成過程中的不同作用機制，特別是針對促進石墨析出與穩定碳化物之元素進行分類辨識。由於題目採取多重選項設計，考生須具備對各選項成分之精確判斷能力，且選項中包含了性質對立的元素，增加了解題時的干擾性與辨析難度。
正確答案 (複選)：①, ②, ③
- ① 銅:銅(Cu) 為促進石墨化之元素，可降低碳在沃斯田鐵中之溶解度，促使游離石墨析出，同時亦能提升鑄鐵之耐蝕性與強度。
- ② 鎳:鎳(Ni) 為常見之石墨化促進元素，可穩定沃斯田鐵基地並降低雪明碳鐵(Fe₃C) 之生成傾向，使碳以石墨形態析出，同時改善鑄鐵之韌性。
- ③ 矽:矽(Si) 是鑄鐵中最重要且最強的石墨化元素，能顯著降低碳在鐵液中之溶解度，促使共晶反應時直接析出石墨而非雪明碳鐵，為灰口鑄鐵不可或缺之合金元素。
錯誤選項解析
- ④ 錳:錳(Mn) 實為安定雪明碳鐵之元素（即抗石墨化元素），會與硫結合形成硫化錳(MnS) 以消除硫之有害影響，但過量錳會抑制石墨化，促使白口組織生成，故本選項錯誤。
Learning Tip
"鑄鐵中石墨化促進元素（如矽、鎳、銅、鋁）與雪明碳鐵安定化元素（如錳、鉻、鉬、釩）為常考對比觀念。矽是最強且最經濟的石墨化元素，實務上灰口鑄鐵之矽含量通常控制在 1.0%~3.0% 範圍。需注意錳雖為抗石墨化元素，但適量添加（約 0.5%~1.0%）可中和硫之不良影響，防止熱脆性產生，故仍為鑄鐵必要成分。"
學員答題分佈
①銅0%
②鎳0%
③矽0%
④錳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！