鏈條拉力試驗標準及應用

拉力測試是鏈條重要的測試項目，所有的國際標準都有規定鏈條的拉力標準(不鏽鋼鏈條除外)，也是判斷鏈條品質的重要特性之一，透過拉力試驗結果，可以判斷鏈條製造過程是否有材質、熱處理、零件、組立等缺陷。

一、鏈條拉力試驗的測試方法

依據 ISO 606(Short-pitch transmission precision roller and bush chains, attachments and associated chain sprockets)標準，鏈條拉力測試重點如下：

1. 測試拉力的鏈條，至少要有5個自由鏈節的長度。
2. 測試鏈條與拉力試驗機的連接，用允許在鏈節法平面以及鏈條中心線的二側自由運動的夾具連接。
3. 拉力應緩慢地施加，其速度不要超過50.8mm/min。
4. 隨著拉力增加，鏈條會同時被拉長，一直到鏈條斷裂過程的最高拉力，則為鏈條的抗拉強度，也可以從應力－應變曲線圖(force/extension diagram)來判讀，應力曲線的最高點即為鏈條的抗拉強度。
5. 如果斷裂點發生在鏈條與夾具連接的位置時，則為無效試驗。
6. 拉力試驗是屬於破壞試驗，即使鏈條外觀沒有明顯損傷，拉力試驗過的鏈條樣品，不能再使用。
   

二、拉力試驗標準

除了鑄造鏈條、塑膠鏈條，大部分的鏈條國際標準都有規定鏈條的拉力標準，以下列出主要的國際標準：

1. 滾子鏈條(Roller chain)：ISO 606、ASME B29.1、JIS B1801。
2. 雙節距滾子鏈條(Double pitch roller chain)：ISO 1275、ASME B29.100、JIS B 1803。
3. 鏈板鏈條(Leaf chain)：ISO 4347、ASME B29.8、JIS B 1804。
4. 摩托車鏈條(Motorcycle chain)：ISO 10190。
5. 不鏽鋼鏈條(Stainless steel chain)：除了ASME B29.21(700 Class Chains, Attachments, and Sprocket Teeth for Water and Sewage Treatment Plants)有規定不鏽鋼鏈條拉力標準之外，目前在Roller chain、Double pitch roller chain、leaf chain等鏈條標準，都是針對碳鋼/合金鋼鏈條所訂定，但並沒有對不鏽鋼鏈條訂出標準，業界生產的不鏽鋼鏈條，只有在尺寸方面是參照碳鋼/合金鋼鏈條標準，但拉力方面，不鏽鋼鏈條拉力較低，無法達到碳鋼/合金鋼鏈條標準。
6. 以下是ISO 606、JIB B 1801以及ASME B29.1規定的Roller chain鏈條拉力標準和MCC鏈條平均拉力：
   

三、MCC拉力試驗機介紹

1. 拉力試驗機是以油壓或是電力驅動方式，透過荷重元(load cell)或是油壓感應力量值，MCC目前二台新型的拉力試驗機，其中1台是200噸(2000kn)臥式拉力機，另1台是20噸(200kn)立式拉力機，測試能力涵蓋全系列標準滾子鏈條(Roller chain)及鏈板鏈條(Leaf chain)。
2. 以上二者都是電腦控制的最新機型，測試拉力同時也能顯示拉力與伸長關係(應力應變曲線)以及彈性限度、降伏點等數據，也能設定測試速度、測試位移、荷重速率等不同的測試條件，並且能夠將所有的測試記錄以資料庫檔案儲存，可以查詢各種規格鏈條的拉力變化，做為控制/提升品質的依據。
   
   

四、拉力試驗應用及效益

1. 確保鏈條品質，保證MCC製造的鏈條強度超越標準要求。

2. 改善鏈條品質，如果拉力試驗結果發現異常，可以進一步分析原因並進行改善，可能的異常原因舉例如下：

• 材質問題：材質等級不佳、材質錯誤/誤用。
• 熱處理問題：熱處理條件錯誤、熱處理設備異常。
• 零件問題：鏈片沖孔位置偏離(偏孔)、小軸太短(短軸)。
• 組立問題：缺件、混料。

3. 提升鏈條強度：測試新的材料、新的熱處理方法，提升鏈條強度。

4. 新產品開發：測試新開發的鏈條強度是否符合相關要求。