[金屬材料功能士實技] 第36回解答

1. 請說明 HRC 6066、STB2 的變形防止熱處理循環
※ HRC 6066、STB2（高碳鉻鋼）
◑ 浸漬處理後進行 Q（淬火_浸漬） - T（回火_韌化）
◑ 在淬火溫度下，於 700 攝氏度附近保持約 3 小時，然後進行風冷
◑ 在 790 至 820 攝氏度下保持 30 分鐘，25 分鐘緩冷後，在 Ms（170 至 130 攝氏度）下進行風冷
◑ 在 150 至 180 攝氏度下保持 40 分鐘，25 分鐘後進行水冷

2. 為了獲得上部貝氏體組織，選擇氯化物鹽浴劑作為對變形敏感的高速引擎軸。請寫出低溫鹽浴劑的 3 種成分（熔點：2360 攝氏度，使用溫度：400 攝氏度）。
◑ 低溫鹽浴劑：硝酸鈉、硝酸鉀、亞硝酸鈉、亞硝酸鉀

3. 列出求取 S 曲線的方法。（列出 3 種求取 CCT 曲線的方法）
◐ 組織學方法
◐ 熱分析法
◐ 熱膨脹法
◐ 磁性分析法

4. 請利用相律在共晶點求取自由度
◐ F=C+1-P
◐ C = 2，P = 3，F = 0

5. 使用 120 度鑽石錐，以 150 公斤的負荷進行洛氏硬度試驗，當壓痕深度為 0.045 毫米時，HRC 為多少？
◐ 計算公式
HRC = 100 - 500h（h 為壓痕深度，單位為毫米）
100 - 500 x 0.045 = 77.5

◐ 答案
77.5

6. 定義疲勞極限，並說明在鋁等難以確定疲勞極限的金属中，如何確定疲勞極限。
※ 疲勞極限定義
◑ 材料在承受重複載荷時，不會永久性破壞的最大載荷值。

※ 鋁（Al）等難以確定疲勞極限的情況
◑ 將 10 的 7 次方重複次數下的應力振幅定義為疲勞極限（確定產品或零件的有效壽命）。

7. 使用 C 0.25% 的滲碳鋼，在包含擴散時間的 7 小時內進行滲碳處理後，目標碳濃度為 0.8%，表面碳濃度為 1.15%，請問滲碳時間為多少？
◑ 哈里斯方程式
Tc = 滲碳所需時間，Tt = 滲碳時間 + 擴散時間
C = 目標表面碳濃度（%），Co = 滲碳時的碳濃度（%），Ci = 材料本身的碳濃度（%）

◑ 計算公式
Tc = Tt ((C - Ci) / (Co - Ci))2
Tc = 7 * ((0.8-0.25)/(1.15-0.25))2

◑ 答案
Tc = 2.6 小時

8. 在 Fe-C 相圖中，碳含量為 4.3% 的（①）點，共晶點的自由度為（②），磁性轉變溫度為（③）度，γ-鐵、α-鐵的立方晶格為（④）。
◑ ①：共晶點
◑ ②：0
◑ ③：A2（768 攝氏度）
◑ ④：體心立方（BCC）

9. 請說明質量效應是什麼。
◑ 即使是相同的鋼種，產品的尺寸、厚度和質量形狀也會影響硬化的深度。

10. 請說明硬化能力。
◑ 即使是相同尺寸的產品，由於鋼種的不同，淬火時硬化的深度也會不同。這種支配硬化深度的鋼材本身的性能稱為硬化能力。

11. 在磁粉探傷檢測中，請區分不同磁化方法的線性磁化和圓形磁化。
※ 線性磁化法
◑ 極間法（M）
◑ 線圈法（C）

※ 圓形磁化法
◑ 磁力線穿過法（I）
◑ 軸向通電法（EA）
◑ 探棒法（P）

12. 請將熱電偶與其相關內容連結起來（說明熱電偶_替代）。
※ 熱電偶的具備條件（熱和內耐熱）
◑ 熱電動勢要大
◑ 能夠耐高溫
◑ 耐熱性要好
◑ 耐腐蝕性要好
◑ 熱傳導率要低

13. 請寫出對軸承鋼、精密機械鋼和規範鋼進行深冷處理的 3 個目的。
◑ 防止尺寸變形
◑ 防止時效變形
◑ 使鋼材更堅韌
◑ 增強滲碳層
◑ 改善不鏽鋼的機械性能
◑ 使殘留奧氏體馬氏體化

14. 請說明層狀組織檢測方法。
※ 層狀組織
壓延鋼材中存在的內部缺陷、非金屬夾雜物等，沿著壓延方向平行延伸形成的層狀組織。

15. 請說明一般熱處理用治具材料的 5 個條件和注意事項。
◑ 耐熱性要好
◑ 高溫變形要小
◑ 易於製作
◑ 材料要耐腐蝕
◑ 能夠保持足夠的硬度以抵抗變形

16. 請寫出渦流探傷檢測的 4 個優點和 3 個缺點。
※ 優點（高比檢表）
◑ 即使在高溫下也能進行探傷
◑ 非接觸式，探傷速度快
◑ 可以儲存檢測記錄
◑ 表面缺陷的檢測能力強

※ 缺點（內復檢）
◑ 不適合測量內部缺陷
◑ 複雜形狀難以探傷
◑ 根據檢測結果難以直接判斷缺陷的種類和形狀等

17. 請說明熱處理中的質量效應。
◑ 質量效應
即使是相同的鋼種，硬化的深度也會因尺寸、厚度等因素而異。
根據材料的尺寸和形狀判斷熱處理效果。