Q11.
碳素工具鋼的含碳量為
一般手工電銲 · 單一級 · 作業準備 · Q11
難易度分析
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本題考查對材料科學中鋼材分類數值的精確記憶，需能區分不同含碳量對應的鋼材類型，屬於基礎的定義記憶型題目。
正確答案：④0.8～1.5％
④ 0.8～1.5％:碳素工具鋼的含碳量標準範圍為0.8～1.5％，高碳含量可確保在淬火後形成高硬度的麻田散鐵組織，並生成足夠的碳化物以提升耐磨性與切削性能，符合 CNS 工具鋼分類規範。
錯誤選項解析
- ① 0.15～0.3％:此含碳量範圍（0.15～0.3％）屬於低碳鋼，主要用於結構用鋼板或型鋼，具有良好的焊接性與韌性，但不具備工具鋼所需的高硬度與耐磨性。
- ② 0.3～0.45％:此含碳量範圍（0.3～0.45％）屬於中碳鋼，常用於軸類、齒輪等機械零件，經調質處理後可獲得適中的強度與韌性平衡，但仍不足以達到工具鋼的硬度要求。
- ③ 0.45～0.8％:此含碳量範圍（0.45～0.8％）涵蓋中高碳鋼至高碳鋼下限，常用於彈簧鋼或鋼軌，雖然硬度提升，但碳素工具鋼需要更高的含碳量才能滿足切削工具的耐磨性需求。
Learning Tip
"含碳量分類是材料科學的常考重點：低碳鋼（<0.3%）強調焊接性與韌性、中碳鋼（0.3～0.6%）追求強度韌性平衡、高碳鋼/工具鋼（>0.6%）則以硬度與耐磨性為核心訴求。解題關鍵在於記住工具鋼必須具備高硬度，因此含碳量必然落在最高區間。實務上需注意含碳量越高，焊接性越差且淬硬傾向越大，手工電銲作業前需確實執行預熱與後熱處理。"
學員答題分佈
①0.15～0.3％0%
②0.3～0.45％0%
③0.45～0.8％0%
④0.8～1.5％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！