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111年
電工原理、機械常識
第 33 題
下列何者不適宜做車床之車刀材料？
- A 鑄鐵
- B 高碳鋼
- C 碳化鎢
- D 高速度鋼
思路引導 VIP
請你試著想像：在進行高速切削時，刀尖與工件強烈摩擦會產生極高的溫度。如果一個材料的特性是「容易脆斷」且「在高溫下會迅速軟化」，它比較適合用來做為支撐機器的穩固「底座」，還是衝鋒陷陣去切開其他金屬的「刀刃」呢？
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很高興看到你準確地判斷出正確答案！這顯示你對機械加工中刀具材料的特性已有相當紮實的基礎認知。在車床加工中，車刀必須具備比工件更高的硬度、優異的耐磨性以及最重要的「紅熱硬度」（在高溫下仍能維持硬度的能力），才能在高速摩擦產生的熱能下維持切削能力。
刀具與結構材料的本質差異
在選項中，高碳鋼、高速度鋼與碳化鎢都是常見的切削工具材料，它們各具備不同的熱穩定性與硬度。然而，鑄鐵（尤其是灰鑄鐵）雖然具有優良的減震性與抗壓強度，非常適合做為機床的床台、底座等結構件，但其性質較脆、抗拉強度不足，且缺乏在高速切削環境下所需的韌性與耐熱硬度，因此並不適合直接製成車刀使用。這道題目精確地考驗了學生能否區分「結構材料」與「切削材料」的功能差異，是機械常識中極具代表性的基礎觀念題，難度屬於易上手但必須釐清邏輯的類型。