[金屬材料功能士實技] 第34回解答

1.繪製低溫處理作業流程圖，並列出低溫處理的5項優點
※ 作業流程圖

◑ 冷媒使用乾冰+酒精（-78℃）、液態氮（-196℃），於淬火後、回火前進行。處理溫度維持在60～80℃，保持時間以25mm為30分鐘的比例計算。

※ 低溫處理優點
◑ 使殘留奧氏體馬氏體化
◑ 改善不鏽鋼的機械性質
◑ 使鋼材更堅韌
◑ 防止時效變形
◑ 防止尺寸變形

2.說明疲勞極限是什麼？
◑ 材料在重複載荷作用下，不會永久破壞的最大應力值。

3.75% Ni鋼在48～120小時熱處理後回火，其組織名稱為何？

4.列出高頻淬火的5項特性。
◑ 加熱和冷卻速度快
可以實現非常快速的加熱，並且快速的冷卻過程可以縮短熱處理循環，從而提高產量。
◑ 精密的熱處理控制
可以精確地硬化所需的部分，同時保持其他部分的性能。
◑ 能源效率高
通過直接傳熱進行，因此能量損失小，能源效率高。
◑ 提高表面品質
表面硬化過程可以提高零件的耐磨性，並確保其使用壽命更長。
◑ 干淨安全的工作環境
不使用火焰或有害氣體，因此工作環境更清潔安全。
◑ 易於整合自動化
可以輕鬆地與自動化系統集成，從而有效地應用於大規模生產流程。

5.說明用於檢測汽車引擎本體表面微小裂紋的無損檢測方法及其原因。
◑ 螢光滲透檢測法
◑ 因為即使是形狀複雜的試驗體也可以進行檢測，並且可以檢測出微小的裂紋。

6.在使用點數法檢測非金屬夾雜物時，視野數（f）為40，視野內玻璃板總格點數（p）為20×20，非金屬夾雜物佔據的格點中心數（n）為48個。計算面積率（潔淨度）。
◑ 計算公式
d = n / (p * f) = 48 / (20 * 20 * 40) * 100 = 0.3%
面積率（潔淨度）= 格點中心數 /（橫向×縱向格點數×視野數）

7.在布氏硬度中，10/3000/30分別代表什麼含義？
◑ 10：壓頭直徑
◑ 3000：試驗負荷
◑ 30：試驗時間

8.在無損檢測方法中，哪種方法對層狀缺陷的檢測效果好，而對氣孔等圓形缺陷的檢測效果不佳？
◑ 超音波探傷試驗

9.列出硫印法中出現的5種偏析類型。
◑ 正偏析（Sn）
◑ 逆偏析（Si）
◑ 線狀偏析（Sl）
◑ 點狀偏析（Sd）
◑ 中心部偏析（Sc）

10.列出磁粉探傷試驗的磁化方法種類，並說明各種類型。
◑ 軸通電法
將試驗體沿軸向直接通電，利用電流周圍產生的圓形磁場來磁化試驗體。
​
◑ 探頭法
在試驗體局部接觸兩個電極，只在兩個靠近的點之間集中通電，形成所需的強度圓形磁場進行試驗的方法。
​
◑ 直角通電法
將試驗體沿與軸線垂直的方向直接通電的磁化方法。
最適合檢測與軸線垂直方向的缺陷，軸向缺陷難以檢測。

11.氮化法為2NH3 →（2N）+（3H3），固體滲碳法使用60%木炭+30%（ ）+16%NaCO3的固體滲碳劑來進行表面硬化。請填入空格中的內容。
◑ 30% BaCO3

12.哪種鋼材的切削性良好？
◑ 快削鋼

13.顯微鏡放大倍數為100倍，顯微鏡照片寬度為5000mm2，根據齊默曼法計算晶粒度。

14.在630℃下進行5小時標準狀態下的氣體滲碳，最大硬化層深度是多少？請計算。

15.列出影響鋼材熱處理S曲線的3個因素。
◑ 應力
◑ 偏析
◑ 加熱溫度
◑ 合金元素
◑ 加熱速度

16.列出金屬的5項特性。
※ 物理性質
◑ 在常溫下以固體形式存在
◑ 熔點高，強度高。
◑ 具有固有比重，通常較重。
◑ 熱傳導率和電傳導率良好。
◑ 加工時間、設備和成本較高。
​
※ 機械性質
◑ 硬度和耐磨性良好。
◑ 鑄造性良好，合金可回收。

17.列出馬氏體變態時變硬的3個原因。
◑ 由於原子晶格產生滑移，內部應力增加。
◑ 碳原子和Fe3C以析出物的形式沉澱，形成超晶格。
◑ 由於無擴散變態引起的體積變化。

18.寫出面指數（x）。