關務人員考試關務五等-輪機工程科別輪機工程大意(包括柴油機大意與輔機大意)110 年第 4 題單選題
泵之機械軸封分為固定於軸封蓋上的靜止環和隨著軸轉動的轉動環,其中轉動環使用的材質係以下列何者最佳?
A硬質合金
B陶瓷材料
C石墨材質正確答案
D複合纖維材質
C正確答案
泵機械軸封的轉動環多採石墨,因其自潤性佳、摩擦係數低且耐高溫,為最佳材質。
為什麼答案是 C
石墨具有自潤滑性、摩擦係數低、耐高溫與耐化學腐蝕,作為轉動環可減少磨損與發熱,是機械軸封轉動環的最佳材質。
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完整詳解
Pro · 無限重點 泵機械軸封的轉動環多採石墨,因其自潤性佳、摩擦係數低且耐高溫,為最佳材質。
記口訣:「動石墨、靜硬環」—轉動環要自潤滑選石墨,靜止環才用硬質合金或陶瓷。
逐選項分析
A✕ 陷阱
硬質合金(如碳化鎢)耐磨硬度高,常作為「靜止環」材質搭配石墨轉動環使用,不是轉動環的首選。
B✕
陶瓷材料硬度高、耐腐蝕,但脆性大且無自潤性,通常用於靜止環而非轉動環。
C✓ 正確
石墨具有自潤滑性、摩擦係數低、耐高溫與耐化學腐蝕,作為轉動環可減少磨損與發熱,是機械軸封轉動環的最佳材質。
D✕
複合纖維強度雖佳,但耐熱性與自潤性均不如石墨,且在高速旋轉下易磨損變形,不適合作為轉動環。
機械軸封材質配對
| 部位 | 常用材質 | 關鍵特性 | 理由 |
|---|
| 轉動環 | 石墨 | 自潤、低摩擦 | 減少摩擦發熱 |
| 靜止環 | 硬質合金/陶瓷 | 高硬度、耐磨 | 承受石墨摩擦 |
| 彈簧/輔助件 | 不鏽鋼 | 耐蝕、彈性佳 | 維持密封壓力 |
考生常把硬質合金(A)當成「最強就是最佳」而誤選。實際上轉動環重點不是硬,而是「自潤滑」減少摩擦發熱,否則高速轉動會燒毀軸封。硬材質反而適合靜止環。
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