鈦合金自行車架的優點
發布時間：2022-02-28
鈦合金自行車架的優點
鈦合金不僅其重量僅為鋼的50％，且強度重量比比鉻鉬鋼高28.4％。鈦合金的疲勞極限是鋼的兩倍，鋁合金車架在使用較長時間以后在這方面也無法與鈦合金車架相比。作為應用在自行車架上的高強度和低密度的鈦合金材料，它不僅會讓車架重量輕、強度高而且會讓車架更經久耐用。
一、鋁合金車架性能
鋁是彈性率及剛性低的材料，其比重輕但不夠硬，為了增強強度把它制成合金并施予熱處理。許多鋁合金車架用6061T6材料來制造。T6標志表示經過熱處理、時效。若沒有熱處理的話強度只能達到 1/2，或者1/5的程度。一般的規模不大的工廠無能力購買熱處理設備。另外通常還有7005和7075鋁合金的材料用于自行車架的生產，7005合金的強度比不上7075合金。
鋁本身是很容易受到腐蝕的金屬， 騎這種材料的自行車時，騎的次數越多，應力發生的次數也高，強度也顯著引起變化。近年為了謀求輕量，許多車架使用薄料來制作（薄的程度已達到極限），其使用壽命將受到很大影影響。
二、鉻鉬鋼車架性能
鉻鉬鋼材質的自行車架是應用最早的自行車架的材料，其加工性能好、焊接容易，價格也相對便宜很多，主要用來生產低檔次的自行車架。其突出的缺點是容易生銹，金屬的疲勞顯著（應力集中引起的金屬疲勞），由此而影響車架的強度，當金屬的疲勞達到一定程度時，車架可能會發生突發破壞性斷裂。
三、碳纖維材料車架性能
碳纖維車架的特征是“輕、不彎曲、沖擊吸收性好”，但是，充分發揮碳纖維的優異性能，在技術上看起來不是那么容易，各碳纖維材料廠家之間的品質差異也較大。自行車廠家考慮到成本問題，不大可能使用高等級的碳纖維來制作車架。
碳纖維是把碳纖維用樹脂凝固成形的東西。非常輕，但它是具有方向性的材料（拉伸強度強但剪切強度弱），因此采用把薄料層層重疊的方法來解決缺點，加工時需要進行復雜的應力計算。 相對于鈦合金材料，同時作為生產高檔自行車架的理想材料，目前在市場發展的趨勢中逐漸成為了制作高檔車架的主流，但客戶對其材料的性能并不完全了解，我們在客戶介紹鈦合金材料與碳纖維材料的對比方面，應突出碳纖維車架的以下幾點問題：
（1）碳纖維車架如果外力作用在與纖維成一定角度的方向，其強度會大大下降，容易產生裂紋。
（2）碳纖維車架固化成型過程中所加入的樹脂存在老化的問題，風吹日曬將會逐漸影車架的性能。
（3）碳纖維車架是以模具固化后一體成型，模具成本相當高，工廠無法滿足為客戶量身定制服務。
（4）碳纖維成架成型后，如果斷裂將無法再進行修復。
四、鈦合金車架的優勢
（1）航輪公司的鈦合金車架其強度和重量比率要高出一般的鋼車架和鋁車架75%以上。
（2）航輪公司的鈦合金車架其疲勞壽命比一般的鋼車架和鋁車架高出5倍，這意為著它將陪伴您度過一段相當長的美好時光。
（3）每一款車架的設計，我們都力求展示出鈦合金車架獨特的產品魅力，注重美觀、輕量化與強度設計的完美結合。
（4）在你經過了一個長達5個小時的騎行以后，使用其它材料的車架你會感覺來自公路的振動與沖擊會通過車架更直接地作用于你的身體， 這時你會更喜歡鈦合金材料的車架在長途騎行后的感受。
（5）其超強的耐腐蝕能力，具有很長的壽命鈦合金是航空航天產品中采用的高性能材料，具有卓越的金屬材料性能，是目前國際上公認的生產各類比賽及休閑用高檔自行車最先進、最理想的材料。
五、鈦合金車架的優點
(1) 可以制作輕量而強度大的車架純鈦金屬的強度更高。在鈦金屬中添加鋁和釩，彈性更高 ( 和鋁比較 ) ，也有利于設計
(2) 不生銹：鈦在一般的環境下幾乎不會被腐蝕。但是它有另一種腐蝕現象即異種金屬腐蝕。
例如：不同種類的合金接合在一起時， 成為電極狀態， 電位差使局部通電引起腐蝕。對此現象采取的措施是用脂膏等來絕緣 ( 混有金屬粉末的脂膏，如商品名：Ti Plepu 等) 。這種金屬粉末防止脂膏流失，即使流失后也用來防止緊密接觸。這種金屬粉末有導電性也不要緊， 接觸后被較小的荷重破壞掉。 這種現象稱為「粘住」，它和「烘焙」是不同的。
「粘住、咬合」：金屬之間通過腐蝕來接合的現象。
「烘焙接合」：加工金屬時所產生的熱量來溶融接合。
(3) 騎感好
鈦也用在避震器的彈簧上。現在用鈦制成的車架適合于長時間的騎行。有些車手酷愛鈦制車架， 認為騎感極佳。 但是個人各異，有人和鉻鉬鋼比較后認為，鉻鉬鋼的車架沖擊吸收性比鈦車架好，騎感也比鈦車架好 ( 這和鉻鉬鋼車架的形狀以及用薄的管的結果應力得到增大也有關 ) 。假若鈦管的加工技術得到進一步改進，也許會有和鉻鉬鋼同樣的騎感。
有些鈦制車架使人感到搖擺， 這也許是使用 plane 管( 沒有加 padded的，厚薄不能變化的管 ) 有關。或者雖使用高強度的鈦合金，但沒有用薄的管等也有關系。
六、鈦合金車架的缺點
價格高
鈦在自然界以二氧化鈦的形態存在， 提練及加工過程復雜， 技術要求高， 并花時間因此成本高。 再有溶接加工極為困難， 因為鈦和氧的親和力極強， 和空氣接觸后馬上變成二氧化鈦， 而二氧化鈦硬而脆， 該部分的強度會不斷下降。 因此用惰性氣體小心焊接。通常所說的 Tig 焊接是： (Tig ：鎢、惰性氣體的略語 ) 用鎢電極及氬氣體進行弧焊接。 鈦的焊接必需隔絕空氣下進行。 由于以上原因鈦車架價格很貴。
近來有些鋁合金車架比鈦合金車架價格貴，這說明鈦合金車架的價格下降了。其因是冷戰結束后軍費縮小， 鈦的用量少了， 優秀的技術員開始用鈦來制作車架，制作鈦車架的成本降低等原因。
來源：搜鈦網
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