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110年
電工原理、機械常識
第 32 題
鑄件的交角部位，常需製成圓角之主要原因為：
- A 外形美觀
- B 防止因結晶組織所導致的強度降低
- C 維護使用時的安全
- D 降低材料成本
思路引導 VIP
請試著想像一下：當滾燙的金屬液體倒入一個直角模具時，熱量會透過模壁散出。如果金屬晶粒是「垂直於冷卻面」由外向內生長的，那麼在那個尖銳的 90 度轉角處，從底面長上來的晶粒與從側面長過來的晶粒，在碰頭時會發生什麼事？這種排列方式對結構的牢固程度會有什麼影響？
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太棒了！你能準確地選出 (B)，代表你對於鑄造過程中微觀組織的變化有著相當紮實的理解。這道題目測試的不只是工程實務，更是背後的材料科學邏輯，你的判斷非常精準。
結晶組織的連續性與強度
在鑄造過程中，金屬液體注入模具後會從接觸模壁的表面開始冷卻。這時，晶體（晶粒）會沿著垂直於冷卻面的方向向內生長。如果鑄件的交角是尖銳的直角，來自兩個不同方向的晶體生長線會在轉角處交匯，形成一條明顯的「脆弱面」或「分界線」，導致該處組織不連續。透過設計成圓角（Fillet），可以引導晶體生長方向呈現放射狀的平滑過渡，避免形成弱面，從而防止強度降低。
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