Q64.
下列刀具材料中何者之導熱率最低？
車床-CNC車床 · 乙級 · 刀具選用、配置及設定 · Q64
難易度分析
3 / 5
本題要求對多種刀具材料的物理特性進行精確對比，需區分金屬基材與陶瓷氧化物在熱傳導能力上的顯著差異，屬於需精準掌握材料特性才能正確分辨的知識點。
正確答案：③氧化鋁陶瓷
③ 氧化鋁陶瓷:氧化鋁陶瓷（Al₂O₃ Ceramic）為純氧化物燒結材料，其導熱率極低（約 20-30 W/m·K，且隨純度變化），熱傳導能力遠低於金屬基刀具材料，因此切削熱易集中於刀尖，需配合適當切削條件避免熱裂。
錯誤選項解析
- ① 碳化鎢超硬:碳化鎢超硬合金（Cemented Carbide）由碳化鎢粉末與鈷結合劑燒結而成，具有良好的導熱性（約 70-110 W/m·K），能快速將切削熱傳導至切屑與刀具本體，是 CNC 車床最常用的刀具材料。
- ② 氮化鈦瓷金:氮化鈦瓷金（Cermet，陶瓷-金屬複合材料）以 TiC 或 TiN 為基底並加入鎳鉬結合劑，其導熱率（約 20-30 W/m·K）雖低於碳化鎢，但仍高於氧化鋁陶瓷，適用於精車與高表面品質加工。
- ④ 高速鋼 刀具:高速鋼（HSS）為含鎢、鉬、釩等合金元素之合金鋼，其導熱率（約 20-25 W/m·K）雖低於碳化鎢，但仍高於或接近氧化鋁陶瓷，且因韌性佳常用於形狀複雜之刀具，但耐熱溫度約 600°C，低於硬質合金。
Learning Tip
"本題核心考點為刀具材料導熱率比較。常見陷阱是誤認高速鋼導熱最差，實際上氧化鋁陶瓷因屬非金屬氧化物，其導熱率更低。刀具導熱率排序大致為：碳化鎢 > 瓷金 > 高速鋼 > 氧化鋁陶瓷。導熱率影響切削熱散發速度，低導熱材料需降低切削速度並注意熱裂（Thermal Cracking）與塑性變形問題。實務上選擇刀具時，需依工件材質、切削條件與加工精度綜合評估。"
學員答題分佈
①碳化鎢超硬0%
②氮化鈦瓷金0%
③氧化鋁陶瓷0%
④高速鋼 刀具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！