铝合金是纯铝中加入MgZn，SiCu等金屬的合金。铝本身具有轻量、可塑性好、耐腐蚀等优点加入其他金属后显著提高了机械性能。

自行车所使用的铝合金多数为

经过热处理(鋁耐高温在高温下能改变性质)可以制成名种各样的材料。

6000系被认为是耐腐蚀、强度好、焊接性也好的材料

7000系是铝合金中最强的材料。尤其是7075是特超硬铝(制造飞机的材料)但是它的焊接难度大，耐腐蚀性差(会发白)等

(1).可以制作重量轻的车架

铝的比重轻但不够硬，为了增强強度把它制成合金并施予热处理热处理采用时效析出增强法，简单地说在金属内形成一种妨碍金属变形的物质。在某种高温下进行热處理时会引起时效析出，若没有经过这个程序的车架也会引起常温时效。就是说把车架放置在房间内也会逐渐变强

许多铝合金制车架用6061T6材料来制造。T6标志表示经过热处理、时效若没有热处理的话强度只能达到1/2，或者1/5的程度

有7075标志的自行车零件(如XTR曲柄等)，严格来讲沒有经过热处理也就是说因没有时效，因此是常温时效7075合金本来就必要进行热处理，通过热处理其强度可以增加5倍

另外，7005合金也常鼡来制造车架它的强度比不上7075，但是它在常温下也能够进行足够的时效的材料这种材料也可用Padded加工制成薄料。但是材料本身的强度及楊氏弹性模量低因此加粗管道直径来提高刚性。通常被称作铝制粗管道的是这种类型

(2)长时间使用外观不怎么变化

铝本身是很容易受腐蝕的金属，在空气中几乎不存在没有被氧化的铝放置在空气中马上被氧化而形成很薄的氧化膜。为什么不生锈呢原因是该氧化膜达到┅定的程度时防止继续生锈。该氧化膜几乎是无色因此外观上不容易发现变化(有时会发白)

另一方面，骑这种材料制造的自行车时骑的佽数越多，应力发生的次数也高强度也显著引起变化。近来为了谋求轻量许多车架使用薄料来制作(薄的程度已达到极限)。这些都是使鼡没有疲劳极限的铝合金来制作车架到底长时间使用后强度变化将是如何呢！Dedacciai公司制作的SC61-10A等是表面施有喷丸硬化加工(KET处理)的管道，这种加工的目的是延长疲劳的寿命根据公开的数据，能提高140%，KET处理是：疲劳破坏是在金属表面上所发生的裂缝为起因因此用硬化加工技術来提高金属表面的硬度。

1).铝是弹性率及刚性低的材料因此采用粗的管道，或者改变形状如cross-over管、padded管等

(2).需要进行热处理

必须进行热处理，否则强度不够因此一般的规模不大的工厂无能力购买热处理设备。尤其是6000系的铝合金管多数情况是管道厂家指定热处理条件。

4 几种車架材料的机械性能的数值比较：

自行车上最常见的铝合金型号

75 93 高\低成色 原色矿石铝合金

一、分类 ：展伸材料分非热处理合金及热处理合金

1.1 非热处理合金：纯铝—1000系铝锰系合金—3000系，铝矽系合金—4000系,铝镁系合金—5000系

1.2 热处理合金：铝铜镁系合金—2000系，铝镁矽系合金—6000系鋁锌镁系合金—7000系。

二、合金编号：我国目前通用的是美国铝业协会〈Aluminium Association〉的编号

2.1第一位数：表示主要添加合金元素。

2：主要添加合金元素为铜

3：主要添加合金元素为锰或锰与镁

4：主要添加合金元素为矽

5：主要添加合金元素为镁

6：主要添加合金元素为矽与镁

7：主要添加合金え素为锌与镁

8：不属於上列合金系的新合金

2.2第二位数：表示原合金中主要添加合金元素含量或杂质成分含量经修改的合金?BR>0：表原合金

1：表原合金经第一次修改

2：表原合金经第二次修改

合金：表示个别合金的代号

”-〃：后面的Hn或Tn表示加工硬化的状态或热处理状态的链度符号

-Hn ：表示非热处理合金的链度符号

-Tn ：表示热处理合金的链度符号

6061和7005的技术指标相接近7005比6061更硬，且可以抽制db不等管山地车架极端轻量15寸可做1400哆克，公路车架可做到48架高1200多克据说经过7道延展工艺后的tb管还可以令车架再轻100到150克。

从98年开始台湾就在研究一款比6061和7005更好，但比JBC钪合金车架更便宜的铝材料来做车架后来就诞生了u6（6063铝合金），u6并不是6000级铝族的一个延伸这仅是其一个代号，据说还有个别名这种铝材嘚强度重量比和7005更高，但不如JBC钪合金车架铝但是材料中由于添加成分不同，所以铝材居然具有了新的特性也就是具有了一点弹性，这種铝生产车架也不会产生类似6061和7005的死硬用于攀爬车架的时候，后叉的这点弹性可以避免车架更容易遭受冲击的直接伤害将冲击力度花費在轻微的金属型变上，目前国内最著名的两家攀爬车架公司深圳的echo和石家庄的speed－race都使用u6铝合金生产其出口级铝架。另外还有些比如闪電s-work采用的特殊铝材（有人称其为u7）以及目前最新的加入了钛敲击声如陶瓷的KINESIUM合金.今年年低或者明年，还可能会出现u8合金现在正在研制Φ。7075是可以焊接的但难度极大使用4000号焊条，但是这种焊条的强度不足只能用于焊车架过线器等部位，所以目前7075不适合规模化做车架

7075目前台湾已经开始生产，过去是美国军方的一种机密金色用于做战斗机外壳，铝中添加了大量的锰使得硬度非常的高，但是脆性也是非常的大其金属具有特殊的分子方向型，这种方向性成就了这种合金的朝硬度所以这种铝不适合用于铸造件的生产，通常是金属合成後锻造在cnc切割，以保持其金属分子方向性目前世界上只有几个不多的工厂可以对其进行铸造保持分子方向性，如德国的西塔公司就能铸造生产7075龙头。U6就是6063mega-lite6066铝合金，具有比u6更好一点的弹性speed

race出口车架在204将会使用；另外，pulo车料在展会也展出了U6pro基本上已经是u7，明年可能會出现u8

铝合金型材生产包括熔铸、挤压和氧化三个过程。

1.熔铸是铝材生产的首道工序主要过程为：

（1）配料：根据需要生产的具体合金牌号，计算出各种合金成分的添加量合理搭配各种原材料。

（2）熔炼：将配好的原材料按工艺要求加入熔炼炉内熔化并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去。

（3）铸造：熔炼好的铝液在一定的铸造工艺条件下通过深井铸造系统，冷却铸造成各种規格的圆铸棒

2、挤压：挤压是型材成形的手段。先根据型材产品断面设计、制造出模具利用挤压机将加热好的圆铸棒从模具中挤出成形。常用的牌号6063合金在挤压时还用一个风冷淬火过程及其后的人工时效过程，以完成热处理强化不同牌号的可热处理强化合金，其热處理制度不同

3、氧化：挤压好的铝合金型材，其表面耐蚀性不强须通过阳极氧化进行表面处理以增加铝材的抗蚀性、耐磨性及外表的媄观度。其主要过程为：

（1）表面预处理：用化学或物理的方法对型材表面进行清洗***出纯净的基体，以利于获得完整、致密的人工氧化膜还可以通过机械手段获得镜面或无光（亚光）表面。

（2）阳极氧化：经表面预处理的型材在一定的工艺条件下，基体表面发生阳极氧化生成一层致密、多孔、强吸附力的AL203膜层。

（3）封孔：将阳极氧化后生成的多孔氧化膜的膜孔孔隙封闭使氧化膜防污染、抗蚀和耐磨性能增强。氧化膜是无色透明的利用封孔前氧化膜的强吸附性，在膜孔内吸附沉积一些金属盐可使型材外表显现本色（银白色）以外的许多颜色，如：黑色、古铜色、金黄色及不锈钢色等

铝合金的牌号代表了他们的强度，强度越高越好,但强度与工艺也有关,比如T6之后嘚6061-T6的强度与SS400有相同的相许应力,也就是说其硬度可能大于没有T6的7075,而且CNC的强度更大,比如SHIMANO的XTR曲柄严格来讲没有经过T6,所以即使是用了7075CNC的盘片和曲柄,還是有人说TV的比它硬......一般是牌号越大,就越硬.不过像2014

一般情况下1xxx是纯铝3xxx是铝锰合金，这两个系列都不是很好强度也是最差的，5xxx是铝镁合金强度一般也不是很高，在向上面就是6xxx自行车上面一般都是6061或者6063的，这种比较常见再向上面就是2xxx，一般这种还可以，但是因为含銅比较容易腐蚀，最好的就是7xxx一般自行车上面采用的是6061

75 ，7075比7005好一般情况下，保持40公里每小时撞倒什么东西不会变形。

1. 目前铝合金車架普遍使用的材料是7005与6061两种

2. 7000系列主要以锌为主要合金，成分比例达到6％6000系列主要以镁和矽为主要合金，总成分比例较低

3． 论强度嘚话7005较强，但只是稍微强一点从表中可以看出来，yield strength（让铝材永久弯曲变形的力度）只比6061强一点

4． 所有用作车架材料的铝合金都经过热處理T6，

5． 但论整体来讲6061是较好的材料。由于7005含其他金属比例高所以焊接，处理都比较困难尤其是7075（后两个数字代表含合金比例）它嘚比例更高，所以一般是不能用作车架的材料相比之下，6061由于含其他金属比例较低因此可以通过异型，各种处理来增加它的强度和减低它的风阻甚至可以做到3次抽管来减低重量。

6． 虽然7005管购买价比较高但整体来讲6061的生产成本比较高，因为6061所经过的热处理和其他工序仳较烦琐复杂因此6061的车架一般比较贵。也因此大多比较高端的车架（如TCR）也使用6061.

纯铝的硬度不高比较软，但是合金就很硬了通过加叺不同的金属可以得到各种合金，60617005，7075都是铝合金的型号

6061是最普遍的铝材，轻强度好，而且经济实惠

7005是轻化铝材，强度比6061稍微高点但是轻了很多，价格也高

7075是最轻且强度最高的的铝材，价格也超级贵！7075的强度不亚于钢了

另外还有就是Estane铝材，estane是--聚氨基甲酸乙酯昰一种弹性纤维，混合在铝材中可以彻底解决铝合金的硬度过高的问题。还没见过有哪种estane铝材的车架价格低于7000人民币主要用来做DH,目前知道的就只有Giant

DH team了。DH comp是7075 T6,DH team是 7075 estane外观一样，差别就跟XT与XTR一样材料的本质差别。这也可以解释同样都是铝合金的车架为什么便宜的只有几百，貴的就上好几千最后，还有一个T6是一种金属加工工艺，T6标志表示经过热处理、时效若没有热处理的话强度只能达到1/2，或者1/5的程度

鋼： 合金也有好几种，弹性不错适合做细节零件，在微小零件上铝合金的强度就因为硬度而影响了

碳纤： 轻，强度一般（但也够高了）压缩后的碳纤韧性介于钢与铝之间价格还好。但即使不用寿命也受时间影响。

镁合金：重量轻强度还行，耐磨用于碟刹碟片和減震。manitou的都是用镁合金做减震的套管

钛合金：不知道添加了什么，感觉上和钛的性质差了很多很好也很贵。

T6 是一种热处理工艺为了使金属表面产生淬火层，达到更高的硬度一次T6 热处理要花二十多个小时。

热处理在进行T6热处理之前，一般是进行T4热处理时间长度为┿几个小时，之后出热处理炉冷却，校形再进入T6 热处理炉，做二十多个小时的T6热处理之后出来再检查一下是否需要校正，不需要的僦可以开始做图装打标出厂了。其实热处理的种类非常多像以前美利达帮闪电作的一款架子上面使用的是U7热处理工艺，那个的具体工藝流程就不知道了