自行车车架材料说明书

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1、自行车车架材料说明书车架材料最早是使用铬钼钢，然后进化到使用铝合金，再然后是复合材料的使用如碳纤维。厂商不断的在研发新材料配方，提升管件和结构设计能力，并创新加工技术。为的就是让车架更轻、更强、更舒适和更美观。目前，制造自行车车架的材料主要有以下几种：钢，铝合金，钛合金，镁合金，钪合金，碳纤维等等，一般市场上出现的车架主要有钢，铝合金，钛合金，碳纤维。一、技术指标要了解这些材料的特性，就有必要知道一些基本的概念和参数。1．强度（STRENGTH）假设挂在金属棒另一端的重量，重到足以使金属棒产生永久的变形，也就是说，当移开重物时

2、，金属棒仍然呈现弯曲，无法完全回复原状，即所谓的降伏(yield)。使材料达到降伏的力量因材料不同而不同，这就是所谓的强度。强度和车架的耐用度相关但和骑乘品质无关。强度(strength)由材料的降伏强度(yieldstrength)决定。降伏强度和车架管材的品质、热处理制程及合金成份(某些品牌型式)有相当大的关系。2．刚性(STIFFNESS)11假设一根金属棒的一端固定在夹具上，另一端加上一定的重量使得这根金属棒暂时弯曲，当把那个重物移开时，金属棒立即回复原来的型状。同样的重量加诸于不同材料时，会产生不同的弯曲程度，这就是

3、刚性。刚性影响车架的骑乘品质，因为车架最怕在正常骑乘时发生变型。刚性决定于材料的弹性系数，而相当重要的是弹性系数和金属的品质及其合金的成份无关。举例来说，所有种类的钢，基本上具有相同的弹性系数。3．重量(WEIGHT)除了强度和刚性之外，重量也是一个议题。和刚性一样，重量受到材料合金成份的影响相当轻微。即便你的车架贴着"LiteSteelTM"(轻量化钢材)，事实上，所有的钢材几乎具有相等的重量。以下就是我们常见的几种材料的一些特性弹性系数（刚性）强度（降服点）重量（千克/立方米）钢3046-1627800-8200铝10-1

4、111-59(4-22退火后)2700-3200钛15-16.540-1204500-4700要注意，刚性和重量及材料的品质、热处理或合金成份无关。由上表中我们可以看出，我们用这几种材料做车架，在管材的形状和厚度相同的情况下，铝制车架的刚性只有钢制车架的三分之一，钛制车架也只有钢制车架的二分之一的钢性。也就是说，钢的车架是最结实的。一、钢钢是一种历史悠久的材料，从最普通的民用自行车到高端的竞赛级车辆，都或多或少的使用着钢材。除了冶炼技术的完善之外，钢也有其它材料所不能代替的优点：1．加工性能好铬钼钢是历史最悠久的自行车素材，对

5、它的研究时间也最长，因此它的加工技术已经发展到一个相当稳定的程度。2．强度大11从上文中我们可以看出相同体积下的钢材的强度远远大于铝合金和钛合金，因此合格的钢架的强度都可以让人放心。1．乘骑感舒适钢是一种具有良好的弹性的金属，用钢制作的车架，可以吸收骑行过程中所带来的震动。因此钢架不会向铝架那样让人感觉不舒服，特别适合用来做旅行车架。2．钢的金属疲劳性要比铝强得多所以在相同的使用条件下，钢架的寿命也会比铝架长得多。当然，钢架也有其不可克服的缺点：1．重量在极度追求器材轻量化的今天，钢7.85g/立方厘米的质量让所有人对他望而却

6、步。虽然可以使用轻量化的钢材，并且用抽管技术把管壁抽得极薄，可是还是很难把钢架的重量减到1600克以下。而很多铝架的重量只有1400克左右。这也就是在竞赛级别的车架中很少看见钢架的缘故。2．生锈相对于其他的材料，钢是比较容易生锈的。生锈会使钢的强度大幅度的下降，减少使用寿命。所以必须采取种种手段来防止钢材生锈。所以如果不是追求竞赛级的重量，又考虑车架的耐用程度的话，钢架无疑是很好的选择。随着材料工艺的进步，高质量的钢材其实能够克服重量和生锈的缺点。比如2009年量产的雷诺953，是一种超强的不锈钢材质，它按国防工业要求进行设计

7、，能承受强大的冲击力(张力强度2000MPA)，耐腐蚀，且不易疲劳。此钢材即使抽出0.3mm的超薄车管也不会断裂，以至于可以生产轻质量的车架。常用于制作车架的钢材物理特性如下：（需补充）11材料名称弹性系数（刚性）强度（降服点）SCM4154130雷诺853雷诺953一、铝铝作为一种在运动自行车上使用最广泛的材料，最大的优点就是他的重量。铝的刚性和强度都很低，但是铝可以通过增加单位体积上的材料来弥补这一缺憾，而重量仍然不大。另外相对于其他的运动自行车的高级材料，铝的价格很低。目前使用在高档铝架上的铝材（6000系列、7000系

8、列）都是运用在航天方面的高级铝材。和一般的普通铝材相比，这些铝材无论是在强度还是刚性上都有显著的提高。而且厂家为了保证强度，都采取了使用较粗的管材、增大横截面积的做法，所以大多数的铝车架看起来都很粗犷。铝长时间使用外观不怎么变化。铝本身是很容易受腐蚀的金属，在空气中几乎不存在