地特四等申論題
107年
[機械工程] 機械製造學概要
第 一 題
一、試說明及比較金屬切削（metal cutting）中，常用的高速鋼（high speed steel）、碳化鎢（tungsten carbide）和多晶鑽石（poly-crystal diamond, PCD）等刀具材料特性。若要加工航太用鈦合金（Titanium alloy），如何選擇上述何種刀具材料來進行切削加工？請說明原因。（20 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到此題，應先在腦海中畫出『硬度與韌性的光譜』，將高速鋼、碳化鎢與多晶鑽石進行排序與特性比較。接著，分析鈦合金作為『難切削材』的兩大物理特徵：導熱性極差與化學活性高，將此特徵與三種刀具的材料性質（耐熱性、化學親和力、抗衝擊性）進行媒合，即可推導出最佳選擇及排除其他兩者的理由。
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【破題】 刀具材料的選擇取決於硬度（Hardness）、韌性（Toughness）與耐磨性（Wear resistance）的綜合權衡。鈦合金因其特殊的物理與化學性質被視為難切削材（Difficult-to-cut material），故加工時需特別評估刀具的高溫抗性與化學穩定性。 【論述】
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