Q78.
下列關於鑄鐵碳當量(Carbon Equivalent, CE)之敘述,下列何者正確?
鑄造 · 乙級 · 鑄件材料與選用 · Q78
難易度分析
4 / 5
此題屬於複選題型,考生必須精確掌握碳當量公式的適用範圍、共晶點的具體數值,以及碳與磷對鑄鐵組織及機械性質的影響邏輯。選項中包含了對於公式適用範疇的細微概念辨析,若僅憑粗略印象作答容易落入陷阱,因此難度設定較高。
正確答案 (複選):①, ③, ④
- ① 特定鑄鐵的碳當量為4.3 時,稱為共晶鑄鐵:在 Fe-C 相圖 中,共晶點 的碳當量約為 4.3%,當鑄鐵的碳當量等於此值時,凝固過程會發生共晶反應,生成粒波鐵,故稱為共晶鑄鐵。
- ③ 鑄鐵含碳量降低,會提升抗拉強度以及硬度:鑄鐵中含碳量降低時,石墨 析量減少,基地組織 相對緻密,因此 抗拉強度 與 硬度 會隨之提升,此為鑄鐵材料的基本強化機制。
- ④ 將磷的因素考慮進去,是因為磷會偏析而產生共晶:磷 (P) 在鑄鐵中易產生 偏析 現象,並會形成 磷共晶(Steadite),因此在碳當量計算中需將磷納入考量,以準確預測鑄鐵的 凝固行為 與 組織特性。
錯誤選項解析
- ② CE=C%+1/3(Si%+P%)此只適用於亞共晶鑄鐵範圍:碳當量公式 CE=C%+1/3(Si%+P%) 適用於所有鑄鐵(包含亞共晶、共晶及過共晶),並非僅限於亞共晶範圍。此公式用於評估 Si 與 P 對共晶點碳含量的等效影響。
Learning Tip
"碳當量 (CE) 是鑄鐵製程的核心考點,需熟記 CE=C%+1/3(Si%+P%) 公式及其物理意義。常考陷阱在於混淆 亞共晶 (CE<4.3%)、共晶 (CE=4.3%) 與 過共晶 (CE>4.3%) 的組織差異。實務上,碳當量直接影響鑄鐵的 流動性、收縮率 與 機械性質,是配料計算的關鍵參數。"
學員答題分佈
①特定鑄鐵的碳當量為4.3 時,稱為共晶鑄鐵67%
②CE=C%+1/3(Si%+P%)此只適用於亞共晶鑄鐵範圍33%
③鑄鐵含碳量降低,會提升抗拉強度以及硬度100%
④將磷的因素考慮進去,是因為磷會偏析而產生共晶67%
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!