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时间:2017-12-19
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1、买自行车基础知识自行车材料基础知识(碳钢自行车、铬钼钢自行车、铝合金自行车、碳纤维自行车、钛合金自行车、钪合金自行车、镁合金自行车)碳钢未故意添加任何合金元素的铁(Fe)--碳(C)合金为碳钢,碳在钢中有提高强度的作用,含碳量越高,强度越好,但含碳量高于0.8%时,含碳量越高,钢越脆,因此在车架及前叉的材料为强度适中,塑性佳,易加工的中低碳钢,碳含量约0.25%---0.35%。碳纤维(CERP)碳素纤维的学名叫“聚丙烯晴基碳纤维”由碳纤维与相关的基体树脂(如环氧树脂)备制的复合材料其多项物理力性能如:比强度、比弹性率等可以与金属媲美,但是比重却
2、比金属轻得多。碳纤维车架的特徵是「轻、不弯曲、冲击吸收性好」,但是,充分发挥碳纤维的优异性能,在技术上看起来不是那么容易,各碳纤维材料厂家之间的品质差异也较大。自行车厂家考虑到成本问题,不大可能使用高等级的碳纤维来制作车架。虽然存在上述的现实问题,但是碳纤维车架还是具有其他素材所没有的优点,可以制造8、9kg左右的轻量自行车,这种碳纤维轻量自行车,登坡时最能体现其优点,登坡顺利而爽快。而不会像一些轻的铝合金车架,登坡时感到有一种向后拉的力量。碳纤维是把碳纤维用树脂凝固成形的东西。非常轻,但它是具有方向性的材料(拉伸强但容易断),因此采用把薄料层层
3、重叠的方法来解决缺点。通常每束含3000根碳素纤维的称为3K编织的碳纤维布,按照每平方厘米的编织密度计算可分为:5束、6束、7束、8束等,其单层厚度约在0.25——0.29mm之间,密度越大、厚度越厚。每束含1000千根的称为1K,其编织密度会大大超过3K碳纤维布,但是它的厚度却只有0.15—0.2mm左右。由于工艺复杂1K碳纤维布的价格几乎是3K碳纤维布的3倍,也许是性价比的缘故,多数制造商均采用3K碳纤维布制作。●碳纤维车架的优点(1).可以制作重量轻的车架碳纤维车架是把碳纤维对着发生应力的方向层层叠而得到强度。碳纤维车架非常轻,这是它的密度
4、和强的拉伸强度构成的。捷安特的碳纤维车架非常轻,2000年的型号1.2kg重(2).冲击吸收性好碳纤维用来制作残疾者运动时用的假腿,或者特殊的弹簧等被用在各领域。利用它的吸收冲击力优异的性能,制作不用避震器的自行车。如SCOTT厂的ELEVATED车架是著名的。但是各个厂家之间的品质差异较大,有的很硬,因此这种车架乘骑后才能知道好或者不好。(3).可以制造各种形状的车架碳纤维的基本成型方法是,在模具上铺上纤维片然后流入树脂并烧固。可以制成各种形状的车架。如TREK的Y车架是著名的。●碳纤维车架的缺点(1).复杂的应力计算构成碳纤维车架的是碳纤维,
5、它的特点是拉伸强度强,但剪断强度弱,加工时需要进行复杂的应力计算(纵刚性、横刚性),根据计算把碳纤维片重叠成型。加工技术各厂家各异,应选择有经验而可靠厂家的制品是很重要的。(2).难于更改尺寸由于作好模具后成型,难于更改尺寸。无法相应多尺寸多款式的订单。(3).老化?使用树脂因此会不会老化?这是一个存在的课题,它放置在阳光下时会逐渐变白。当然这种现象关系到厂家的技术。最好不要放置在阳光下。CrNiMo铬钼钢铬钼钢(Fe-Cr-Mo)在自行车的100年历史当中,铁素材是刚性与重量方面都均衡的理想素材。铁制车架的最大特徵是可在各种成份,各种粗细厚薄的
6、铁管中,任意选择所需要的铁管进行加快。因此可以选择最适合于的尺寸、刚性、骑感的车架,这对于数毫米的差异也敏感的老车手来说是很有好处的。它的最大的缺点是比起其他的素材重(过去)。但是最近的铁素材车架经过热处理,把薄的管道做成粗的管来使用,其重量不会输给轻的合金。铬钼钢是铬、钼的合金。它的性能如下:○淬火性好。○对回火处理的抵抗性大。○回火脆性倾向少。○高温加工性好,加工后美观。○熔接性好。●铬钼钢车架的优点(1).加工性好铬钼钢的车架是历史最久的车架,因此对它的研究时间也最长。现在能做到车架所需强度的极薄的管道。(2).冲击的吸收性能好骑感极好,如
7、「像弹簧般的骑感」。构成车架的铬钼钢管道有优异的吸收冲击的性能。(3).焊接容易铬钼钢比起钛、铝焊接容易。可以设计成名种形状。另外,焊接后也不需要热处理,因此不需要大型的热处理设备,成本低。(4).价格便宜虽然有些高挡次的铬钼钢车架价格贵,但一般价格便宜。也可以说,用便宜的价格买到高挡次的车架。●铬钼钢车架的缺点(1).容易生锈车架用的铬钼钢含有铬,但是添加量少(不锈钢含有12%的铬)的铁系合金。若没有施有表面处理的话,有伤口时容易生锈。但是一般都有进行防锈加工。自行车的场合,管道的肉压薄,生锈后的影响将会非常大。生锈→肉压减少→强度下降(应力集
8、中)。(2).金属的疲劳显著(应力集中引起的金属疲劳)若使用肉薄的铬钼钢车架时需要注意!当然金属疲劳这个现象任何金属都会产生包括铝等在内
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