103年 - 103 全國高級中等學校學生技藝競賽考試_工業類:鑄造工#139703

科目：高中技藝◆鑄造工 | 年份：103年 | 選擇題數：50 | 申論題數：14

試卷資訊

所屬科目：高中技藝◆鑄造工

選擇題 (50)

1. 臺北故宮博物院鐘鼎尊爵之重要歷史器物乃使用何種材質鑄成？(A) 鑄鐵 (B) 鑄鋼 (C) 青銅 (D) 黃銅。
2.Ductile Cast Iron 乃是指：(A) 可鍛鑄鐵 (B) 球狀石墨鑄鐵 (C) 白口鑄鐵 (D) 灰口鑄鐵。
3. 下列何者為工業之母？(A)鑄造(B)汽車(C)板金(D)機工。
4. 臺灣之福隆砂是屬於？(A)合成砂(B)半合成砂(C)天然砂(D)特種鑄砂。
5. 下列何者並非鑄砂之主要成份：(A)基砂(B)黏結劑(C)特殊添加物(D)工業用油。
6. 造模時使用糊精或蜜糖之主要目的在於改善鑄砂之：(A)通氣性(B)造模性(C)乾燥強度(D)表面光度。
7. 下列何者較不受鑄砂粒度大小之影響？(A)砂模透氣度(B)砂模耐火度(C)鑄件表面光度(D)鑄件表面硬度。
8. 一般機械造模之砂模硬度值約為(A)20～30(B)40～50(C)60～70(D)80～90。
9. 下列何者並非鑄件設計之原則：(A)各部設計美觀化(B)各部厚度均勻化(C)各部斷面逐漸縮減化(D)砂心設計避免複雜化。
10. 滑口比(As : Ar : Ag)為 1:4:2 是屬於：(A)增壓滑口系(B)減壓滑口系(C)高壓滑口系(D)低壓滑口系。
11. 複雜形狀之鑄件，通常澆鑄速度：(A)宜快(B)宜慢(C)應忽快忽慢(D)不一定。
12. 下列何者並非澆池之主要功用：(A)便於澆注(B)隔離雜質(C)排渣(D)整流。
13. 下列那者並非高爐煉鐵之主要原料：(A)白雲石(B)焦碳(C)石灰石(D)鐵礦砂。
14. 機械造模製作砂心較適合利用何種方式：(A)震動(B)擠壓(C)摔砂(D)衝氣。
15. 下列何者並非塗料應具備之條件：(A)浮懸性(B)沉澱性(C)耐火性(D)黏著性。
16. 下列何者並非砂心之主要功用：(A)形成鑄件孔穴(B)加強或改善鑄件表面(C)強化鑄件中空部分之美觀(D)鑄造外形複雜之鑄件。
17. 下列何者並非自硬性砂模所使用之黏結劑：(A)水玻璃(B)樹脂(C)水泥(D)火山黏土。
18. 下列何種造模法非常適合製作極大量小型簡單鑄件？(A) 連續造模法(B) 真空鑄造法 (C) 疊模法 (D) 離心力鑄造法。
19. 純鐵之熔點約在：(A)\(1139^{\circ} \mathrm{C}\) (B)\(1339^{\circ} \mathrm{C}\) (C)\(1539^{\circ} \mathrm{C}\) (D)\(1739^{\circ} \mathrm{C}\)。
20. 最適合熔煉鑄鐵之熔解爐為：(A)高週波爐(B)低週波爐(C)坩堝爐(D)轉爐。
21. 下列何者並非影響澆注速度之主要因素：(A)鑄件材質(B)澆鑄重量(C)澆鑄溫度(D)澆鑄高度。
22. 下列何種鑄造法較適合重大鑄件之生產：(A)陶模法(B)石膏模法(C)壓鑄法(D)包模法。
23. 矽膠模較適合生產何種材質之鑄件：(A)銅合金(B)鎘、鉛、鋅合金(C)鑄鐵(D)鑄鋼。
24. 鋼胚及管件較適合利用下列何種方式來生產：(A)包模鑄造法(B)陶模鑄造法(C)連續鑄造法(D)真空鑄造法。
25. 球狀石墨鑄鐵鑄件之熱處理主要目的是：(A)提高硬度(B)增加延性(C)提高耐磨性(D)提高耐震性。
26. 下列何者並非鑄件檢測之主要工作：(A)冶金性能檢測(B)缺陷檢測(C)機械性質試驗(D)化學性質試驗。
27. 下列何者並非鑄件表面產生縮孔之主要原因：(A)澆注速度太快(B)澆冒口設計不當(C)鑄件設計不良(D)金屬液成份與鑄件斷面厚度配合不當。
28. 下列何者並非鑄件夾渣之主要原因：(A)澆口設計不良(B)鐵水及澆桶太髒(C)澆注速度太慢(D)澆注溫度太低。
29. 下列何者並非鑄造工廠主要發展趨勢：(A)機械自動化(B)專業化(C)電腦化(D)美觀化。
30. 下列何者並非鑄造工廠管理之主要項目：(A)模型管理(B)公關管理(C)安全管理(D)製程管理。
31. 一般國內所謂精密鑄造是指：(A)壓鑄法(B)石膏模法(C)包模法(D)陶模法。
32. 下列何者為逆向工程(RE)之製作流程：(A)3D輪廓量測(B)CAD曲面建檔(C)CAM產生NC檔(D)以上皆是。
33. 下列何者並非精密鑄造法之主要特性：(A)精密度高(B)製程簡單(C)表面光滑(D)減少加工。
34. 鑄件表面之 R.M.S. 乃表示：(A)透氣度(B)粗糙度(C)硬度(D)強度。
35. 下列何者並非包模鑄造法之缺點：(A)可以配合機械自動化(B)少量生產成本過高(C)鑄件尺寸及重量有最大限制(D)鑄造方案及流程需控制良好否則廢品率高。
36. 如模具使用壽命次數不超過 5,000 次，可以考慮下列何種材料製作：(A)軟鋼(B)合金鋼(C)工具鋼(D)低熔點合金。
37. 下列何者並非包模鑄造所使用之黏結劑：(A)水玻璃(B)矽酸乙脂(C)火山黏土(D)矽膠液。
38. 下列何者在製作過程中需實施硬化浴：(A)薑式鑄造法(B)由尼鑄造法(C)石膏模法(D)包模鑄造法。
39. 壓鑄法較適合那種金屬材料之生產：(A)低熔點合金(B)鑄鋼(C)鑄鐵(D)工具鋼。
40. 壓鑄法所根據之佛氏(Frommer)流動理論之實驗對象為：(A)鋁合金(B)鋅合金(C)鑄鐵(D)鑄鋼。
41. 一般而言，壓鑄溫度儘可能維持：(A)低溫度(B)高溫度(C)忽高忽低(D)不一定。
42. 下列何者並非模流分析之主要功能：(A)高精度凝固分析(B)精確預測缺陷分析(C)降低廢料比率(D)增加鑄件美觀。
43. 壓鑄機之大小通常以何者來表示：(A)壓應力(B)張應力(C)鎖模力(D)剪應力。
44. 無氧化鑄造通常是指：(A)壓鑄法(B)包模法(C)粉末冶金法(D)離心力鑄造法。
45. 欲製作多孔質鑄件可考慮採用：(A)粉末冶金法(B)低壓鑄造法(C)離心力鑄造法(D)石膏模法。
46. 下列何者並非粉末冶金所應考慮之特性：(A)流動性(B)透氣性(C)燒結性(D)壓縮性。
47. 低熔點合金之流行飾品較適合採用何者來生產：(A)包模法(B)石膏模法(C)矽膠模法(D)陶模法。
48. 一般所謂「琉璃」乃是指：(A)氧化鋁水晶玻璃(B)氧化鉛水晶玻璃(C)氧化鋅水晶玻璃(D)氧化鈣水晶玻璃。
49. 世界知名之臺灣「琉璃工坊」，主要是利用何種鑄造法來創作精雕細琢之琉璃作品：(A)脫蠟鑄造法(B)真空鑄造法(C)粉末冶金法(D)陶模法。
50. 在琉璃製作過程中通常何種模型不會被使用：(A)矽膠模(B)石膏模(C)蠟模(D)矽模。

申論題 (14)

1. 試述鑄造之優缺點。(佔 8 分)
2. 試概述臺灣精密鑄造業之產業特性。(佔 8 分)
3. 試簡述逆向工程技術(Reverse Engineering, RE)。(佔 7 分)
4. 試簡述快速成形技術(Rapid Prototyping, RP)? (佔 7 分)
1. 配料計算：(佔 10 分)

| 項目 | 說明 | | | | | 得分 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| a. 配料設計： | 鑄造廠進行熔鐵爐熔解時，配料種類及成份如下： | | | | | |
| | 種類
成份 | 銑鐵 | 廢鋼 | 矽鐵 | 增碳劑 | |
| | C %： | 3.4 | 0.3 | 0 | 99 | |
| | Si %： | 1.6 | 0.3 | 50 | 0 | |
| | 配料重量 | 50 kg | 50 kg | 1 kg | 1 kg | |
| b. 請考慮熔解過程增損下（碳增加 15%，矽減少 10%），計算熔解後鐵水成份： | | | | | |
| c. 計算過程：
(注意：配料總重量為四種配料重量之和) | C₁=50×3.4/100+50×0.3/100+1×99/100
=1.70+0.15+0.99
=2.84
Si₁=50×1.6/100+50×0.3/100+1×50/100
=0.80+0.15+0.5
=1.45
C₂=2.84(1+0.15)=3.266
Si₂=1.45(1-0.10)=1.305
C=3.266×100/102=3.202=3.20 %
Si=1.305×100/102=1.279=1.28 %
CE=3.202+1/3(1.279)=3.628=3.63 % | | | | |
| d. 熔解結果：
(A).鐵水成份
(B).抗拉強度
(C).硬度值 | C: _________%
Si: _________%
CE: _________%，抗拉強度約為：________，硬度值(HB)約為：________ | | | | |
2. 粒度計算：(佔 10 分)

(a). AFS 粒度指數為: __________
(b). 此粒度指數是否適合鑄鐵鑄件及鑄鋼鑄件？__________（請簡述理由）
(c). 此鑄砂是屬於多少峯砂？：__________（請簡述理由）

ASTM
篩號數		50g 砂試樣殘留於篩上乘數乘積
6-(g)3-
12-(%)5-
200.30.6106
302.55.020100
402.55.030150
507.715.440616
7012.525.0501,250
10014.529.0702,030
1406.513.01001,300
2003.06.0140840
2700.51.0200200
pan(底盤)--300-
合計50.0100.06,492
(A) 鐵水成份：C: 3.20 %
Si: 1.28 %
CE: 3.63 %，抗拉強度約為: 43,000 psi，硬度值(HB)約為: 320
(a) AFS 粒度指數為：64.92
(b) 此粒度指數適合鑄鐵鑄件及鑄鋼鑄件（理由：鑄鐵用砂粒度要求範圍為：50～100；鑄鋼用砂粒度要求範圍為：50～70）
(c) 此鑄砂是屬於四峯砂（理由：篩網中有四個超過 10%）