自行车车架金属材料

2015-03-08 10:06
天津冶金 2015年3期
关键词:车架钛合金碳纤维

自行车车架金属材料

您想买自行车吗?您知道怎么挑选适合自己的车架吗?除了依据本身需求与用途选择适合车种的车架外,不同材质的选用会影响车架的重量、刚性、强度、骑乘感受、外观以及价格。一般市场上出现的车架主要有钢,铝合金,钛合金,碳纤维。本期专题将对各种车架材质的特色及其优缺点进行比较。

高碳钢车架儿童自行车

高碳钢

一般车架纤细,管材以圆管或者椭圆居多,管材异形的较少,焊点比较小,通常不打磨。其优点是价格便宜,并且车子强度比较大,载重能力强,高速下坡稳定性好;缺点是很重,骑车时感觉阻力略大。

高碳钢车架自行车

高碳钢肌肉弯刀三刀轮死飞自行车

高碳钢车架哈雷型自行车

铝合金

铝是地球上存量最多的金属,其质轻、耐腐、强度适当。铝极易氧化,幸而它在空气中氧化的结果形成一层极细密的Al2O3膜,既可以保护内部不再氧化,也增加了其美观性。铝制车架质轻,竞赛性能好,但是铝没有弹性,无法吸收骑行时的震动,骑行舒适性较差,制作工艺较复杂。

铝合金车架地越野自行车

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。铁制车架的最大特点是可在各种成分,粗细厚薄的铁管中,任意选择所需要的铁管进行加工。因此可以选择最适合的尺寸、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。其最大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,在保证强度的同时,可以减少管材的壁厚,车架重量可以与轻的合金相媲美。

铝合金车架折叠自行车

铬钼钢车架折叠自行车

“死飞”铬钼自行车

钢材

钢材是历史最悠久的一种车架材料,虽然现在已有很多更新、更强大的材料出现,但是钢架仍以其纤细的管型,精致的焊接,以及舒适的路感吸引着许多车友。骑感极好(如弹簧般的骑感),且加工及焊接容易,灵活性更强。但是众所周知,钢材容易生锈,且存在连接焊缝的问题,容易产生应力集中而遭到破坏。

老式钢铁自行车

钛合金车架山地车

钛合金

美国在60年代首次使用钛合金来制作自行车车架。钛合金给人的印象是轻而硬。早期的钛合金车架,作为比赛用车,刚性不足,其车架不适合于长距离赛车,也不适用于所有的比赛,只适合用在山岳,或者Big races,Time trail等需要轻型车的特定的场合。经工艺的改进,现在用钛制成的车架适合于长时间的骑行。钛合金可以制作轻量而强度大的车架,不易生锈,骑感好,钛也可用在避震器的弹簧上。有些车手酷爱钛制车架,认为骑感极佳。但价格高,制作工艺较复杂。

钛合金车架折叠自行车

钛合金车架自行车

镁铝合金

镁是极易燃烧的金属,早期摄影用镁光灯,即燃烧镁粉所造成强光,镁合金的重量及强度约为铝合金的2/3,虽然轻,但不易加工,且较脆,所以目前除ROCK-SHOX避震前叉外壳使用镁合金外,一般车架,极少使用。

镁铝合金车架自行车

碳纤维车架自行车

镁铝合金车架自行车

碳纤维(CERP)

碳纤维车架的特征是非常轻、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它材料所没有的优点,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。碳纤维可以制作多种形状的机架,但是存在易老化的问题,放置在阳光下会逐渐变白。

碳纤维车架自行车

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