Q35.
兼具適度之抗拉強度、延伸率、衝擊值、耐磨性,及良好之切削加工性的是
熱處理 · 乙級 · 金屬材料的種類、成份、性質及用途 · Q35
難易度分析
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需同時綜合評估多項機械性能指標,並在多個性質相近的鑄鐵材質中進行精確辨別。
正確答案:④球狀石墨鑄鐵
④ 球狀石墨鑄鐵:球狀石墨鑄鐵(又稱延性鑄鐵或球墨鑄鐵)在熔煉時添加球化元素(如鎂、鈰),使石墨呈球狀析出,有效降低應力集中,因而兼具適度的抗拉強度、延伸率、衝擊韌性與耐磨性,同時保有良好之切削加工性,為綜合性能最優異的鑄鐵材料。
錯誤選項解析
- ① 灰口鑄鐵:灰口鑄鐵的石墨呈片狀分佈,雖具備良好切削加工性與減震性,但片狀石墨會造成嚴重的應力集中效應,導致抗拉強度與衝擊韌性偏低,無法同時滿足題目所述之綜合機械性能要求。
- ② 白口鑄鐵:白口鑄鐵在凝固過程中碳以雪明碳鐵(Fe₃C)形式析出,組織極硬且脆,幾乎無法進行切削加工,主要應用於高耐磨性需求之場合,不具備適度之延伸率與衝擊值。
- ③ 展性鑄鐵:展性鑄鐵是將白口鑄鐵經石墨化退火處理,使雪明碳鐵分解為團絮狀石墨,雖改善了韌性與延展性,但其綜合機械性能仍不及球狀石墨鑄鐵,且生產週期較長、成本較高。
Learning Tip
"本題核心考點為各種鑄鐵的石墨形態與機械性能之關聯性。片狀石墨(灰口)→ 應力集中嚴重、強度低;球狀石墨(球墨)→ 應力集中最小、綜合性能最佳;團絮狀石墨(展性)→ 性能居中但製程繁瑣;無石墨呈雪明碳鐵(白口)→ 極硬脆。實務上球狀石墨鑄鐵因添加球化劑改變石墨形態,是工業上應用最廣泛的鑄鐵材料,常與合金鋼之性能比較一同出題,需特別留意。"
學員答題分佈
①灰口鑄鐵0%
②白口鑄鐵0%
③展性鑄鐵0%
④球狀石墨鑄鐵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!