Q60.
高壓氣淬時，何者無法提高冷卻速率
熱處理 · 丙級 · 加熱及泠卻裝置的種類、構造 · Q60
難易度分析
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本題要求分析物理參數（壓力、流速、溫度）與氣體材料特性對冷卻效率的影響，需能區分外部操作條件與氣體本身熱物理性質之差異。
正確答案：④以氬氣取代氮氣
④ 以氬氣取代氮氣:氬氣的熱導率（約 0.0177 W/m·K）低於氮氣（約 0.0259 W/m·K），以氬氣取代氮氣會降低氣體的熱傳導能力，反而無法提高冷卻速率。
錯誤選項解析
- ① 提高氣淬的壓力:提高氣淬壓力可增加氣體密度，提升氣體與工件表面的熱對流係數，從而有效提高冷卻速率。
- ② 增加冷卻氣體之流速:增加冷卻氣體流速能強化強制對流散熱效果，減少工件表面邊界層厚度，進而提升冷卻速率。
- ③ 降低熱交換器之水溫:降低熱交換器水溫可使循環氣體經熱交換後達到更低溫度，增大工件與氣體間的溫差驱动力，提高冷卻效率。
Learning Tip
"高壓氣淬冷卻速率主要取決於氣體壓力、流速及熱物理性質（熱導率、比熱、密度）。常考陷阱在於混淆不同氣體的熱傳導特性：氮氣因熱導率較高且成本較低，為氣淬常用介質；氦氣熱導率最高但昂貴；氬氣熱導率最低，不適合用於要求高冷卻速率的場合。實務上需依鋼材淬透性與變形控制要求選擇適當氣體與參數。"
學員答題分佈
①提高氣淬的壓力0%
②增加冷卻氣體之流速0%
③降低熱交換器之水溫0%
④以氬氣取代氮氣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！