Q13.
鋼熱處理時淬入水中後，不久發生破裂現象原因是
熱處理 · 丙級 · 前處理及後處理方法 · Q13
難易度分析
2 / 5
本題考查熱處理中淬火現象的基礎原理解析，只需掌握材料冷卻過程中的物理應力變化即可作答，不涉及複雜計算或冷僻的例外規定。
正確答案：①收縮不均引起應力而破裂
① 收縮不均引起應力而破裂:鋼材淬火時表面與心部產生溫度梯度，導致熱應力與相變應力（麻田散鐵變態伴隨體積膨脹）疊加，當殘留應力超過材料強度極限即發生淬火裂痕。
錯誤選項解析
- ② 加熱不夠而破裂:加熱不足會導致沃斯田鐵化不完全，使淬火後硬度不足，而非破裂現象。破裂主因是冷卻速率過快造成的應力集中。
- ③ 冷卻液黏度大而破裂:水的黏度實際上很低，且黏度高反而會降低冷卻速率、減少裂痕傾向。淬火破裂正是因為水的冷卻能力過強所致。
- ④ 冷卻液比熱小而破裂:水的比熱約為 4.18 J/g·°C，屬於較大的冷卻介質。破裂原因與比熱大小無關，而是沸騰傳熱階段冷卻速率過快所引發的熱應力。
Learning Tip
"淬火裂痕是熱處理檢定高頻考點，核心在於理解熱應力（表面與心部收縮差異）與組織應力（沃斯田鐵→麻田散鐵之體積膨脹）的疊加效應。實務上常透過預熱處理、選擇適當淬火介質（如油淬取代水淬）或採用分級淬火來降低裂痕風險。易混淆觀念：冷卻速率越快越易裂痕，故高碳鋼通常採用油淬而非水淬。"
學員答題分佈
①收縮不均引起應力而破裂0%
②加熱不夠而破裂0%
③冷卻液黏度大而破裂0%
④冷卻液比熱小而破裂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！