Q13.
火焰硬化所使用的燃料以
熱處理 · 乙級 · 加熱及冷卻裝置的種類、構造、功能及操作方法 · Q13
難易度分析
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此題考查不同燃料與氧化劑組合下的燃燒溫度差異。考生必須能精確區分燃料種類（如甲烷與乙炔的燃燒熱能差異）以及氧化劑（空氣與純氧）對燃燒效率與最高溫度的影響，屬於基本的材料熱處理知識辨析。
正確答案：④乙炔＋氧氣 ，所產生的火焰溫度最高
④ 乙炔＋氧氣 ，所產生的火焰溫度最高:乙炔＋氧氣可產生約 3100~3200°C 的最高火焰溫度，能迅速將工件表面加熱至沃斯田鐵化溫度，隨後急速冷卻獲得麻田散鐵硬化層，為火焰硬化最常用之燃料組合。
錯誤選項解析
- ① 甲烷＋空氣:甲烷＋空氣的火焰溫度約僅 1950°C 左右，因空氣中僅含約 21% 氧氣，燃燒效率低，無法達到火焰硬化所需的高溫要求。
- ② 甲烷＋氧氣:甲烷＋氧氣雖比混合空氣時溫度高，但甲烷的燃燒熱值仍低於乙炔，火焰溫度約 2800°C，不足以快速將鋼材表面加熱至變態溫度（Ac3 以上）。
- ③ 乙炔＋空氣:乙炔＋空氣因氧氣濃度不足，燃燒不完全，火焰溫度僅約 2500°C，無法滿足火焰硬化對加熱速率與峰值溫度的需求。
Learning Tip
"火焰硬化的關鍵在於加熱速度與火焰溫度。乙炔（C₂H₂）與純氧燃燒產生的中性焰溫度最高，是實務上表面硬化的標準選擇。常考陷阱為混淆「空氣」與「氧氣」的差異——使用空氣會因氮氣稀釋效應大幅降低火焰溫度。另需注意乙炔工作壓力不可超過 15 psi，否則有分解爆炸危險，此為丙級檢定高頻考點。"
學員答題分佈
①甲烷＋空氣0%
②甲烷＋氧氣0%
③乙炔＋空氣0%
④乙炔＋氧氣 ，所產生的火焰溫度最高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！