美利达碳纤维公路车公路自行车架,较高端的碳纤维架有几个型号?请骑友们帮忙解答一下为盼!

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准备入手入门的碳纤维公路车,1万左右的价位,请各位大虾推荐!
如题骑3年山准备向公路转行啦这喜德盛路霸碳纤维车架前叉就轮组车把太满意
引用 青铜时代86
08:16:50 发表于 主楼 的内容:
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参与汽车之家论坛内部测试的网友,在测试中找出隐存的问题,为正式上线的时候,能保证无问题,无BUG。
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母亲无微不至的包容着我们的一切,你是否记得你与母亲的点滴!母亲节,请说出你心中对母亲的爱~
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在这个槐花飘香的时节,远离压抑沉闷的都市,用相机记录欢快的时刻,用图片还原美好的记忆
目前坐骑山地车的经过
引用 五年一换
10:42:05 发表于 1楼 的内容:
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08:16:50 发表在
如题。骑了3年多山地,准备向公路转行啦。这是喜德盛“路霸”,碳纤维车架和前叉,就是轮组和车把不太满意。
需要帮你弄个配置单吗?我也在打算组装台公路~
引用 Avista
13:05:11 发表于 2楼 的内容:
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2013年新款意大利王子pinarello dogma 65.1碳纤维公路车跑车车架. & &3500~88mm轮组 整对大碳刀 碳纤维轮组 公路车轮组 700c轮组 碳刀轮组 & & &3100~意大利2012新款 NESS/高级公路车全碳纤维把横 & & & & & & & & & & & 400~最新禧玛诺SHIMANO TIAGRA 4600 公路变速大套件 2*10速 20速 & & & & 2000~米其林 米奇林 米麒麟 PRO 3 PRO3 RACE 公路 顶级 外胎 & & & & & & &500~SAN MARCO racing team全碳纤维公路山地自行车座垫坐垫鞍座坐包 & & &250~2013年新款台湾JAGWIRE RACER PRO L3 公路刹车变速特氟线管套装 & & &300~
引用 Avista
13:21:59 发表于 3楼 的内容:
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16:08:33 | 来自
7/18/:59 PM 发表在 2013年新款意大利王子pinarello dogma 65.1碳纤维公路车跑车车架. & &3500~88mm轮组 整对大碳刀 碳纤维轮组 公路车轮组 700c轮组 碳刀轮组 & & &3100~意大利2012新款 NESS/高级公路车全碳纤维把横 & & & & & & & & & & & 400~最新禧玛诺SHIMANO TIAGRA 4600 公路变速大套件 2*10速 20速 & & & &nbs...你开玩笑吧?王子的碳纤架子正品3000能拿下?前面少个1吧?3000多能拿下88mm的碳刀?山寨的吧?ness本身就是山寨品牌,建议远离啊。想入门级碳公里,看看giant tcr c系列的吧。大牌总是放心一点的。
引用 kingfar-18 16:08:33 发表于 4楼 的内容:
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tiagra级别有点低啊,105吧
引用 JCLLiang
11:45:19 发表于 5楼 的内容:
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11:45:19 发表在
tiagra级别有点低啊,105吧
我还考虑过UT6700呢~问题是人家价钱摆在这里一万左右~
引用 Avista
22:28:00 发表于 6楼 的内容:
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16:08:33 发表在
你开玩笑吧?王子的碳纤架子正品3000能拿下?前面少个1吧?3000多能拿下88mm的碳刀?山寨的吧?ness本身就是山寨品牌,建议远离啊。想入门级碳公里,看看giant tcr c系列的吧。大牌总是放心一点的。
大哥~你知道意大利王子的车架有多少种型号吗?? 不是每种都是要上万的~88mm碳刀你觉得应该多少钱??一万一个圈吗???我车友会有个人的公路就是12万左右,也就是轻点而已~我们讲究的是使用,性价比,不是价钱~~我也知道装台20W的单车骑出去很威风~ness 山寨?
中国还是个山寨大国呢~我的用了4年多了~不见有任何问题?漆都没掉多少~正常的磨耗而已~
引用 Avista
22:34:38 发表于 7楼 的内容:
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04:01:47 | 来自
22:34:38 发表在
大哥~你知道意大利王子的车架有多少种型号吗?? 不是每种都是要上万的~88mm碳刀你觉得应该多少钱??一万一个圈吗???我车友会有个人的公路就是12万左右,也就是轻点而已~我们讲究的是使用,性价比,不是价钱~~我也知道装台20W的单车骑出去很威风~ness 山寨?
中国还是个山寨大国呢~我的用了4年多了~不见有任何问题?漆都没掉多少~正常的磨耗而已~大哥,3000连个好的铝架都买不到,别说高端品牌的全碳架了。你说那架子淘宝一搜一堆,都是3000左右。不过麻烦你仔细看下介绍,全是下单后制作的,这能是正品?至于碳刀,我不说应该多少钱,你随便看下大牌子的,mavic easton 3t zipp sram,哪个碳刀低于7000了?至于ness 一个连意文官网都没有的意大利品牌,连台湾都卖不到(不信你可以去小恶魔mobile 01这个台湾论坛看下),只能卖国内的东西不是山寨是啥?不是不坏的东西就是好东西。也不是玩公路费要十几二十万的,我只觉得有多少钱干多少事,没有足够预算就别追求全碳。
引用 kingfar-21 04:01:47 发表于 8楼 的内容:
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本楼已被管理员删除
引用 昕dannyjust玉
15:21:35 发表于 9楼 的内容:
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参与汽车之家10周年“真交情,十年如初”活动,获此勋章,感谢一路上有你的陪伴。
21:17:11 | 来自
我给你个最佳答案 骓驰最新活动碳纤风暴 国家队team公路车架 10800 送force大套 队版骑行服 碳把横把立。特富龙线管 坐包 把带 碳纤维水壶架 回来买个轮组和锁踏就可以了 我现在就骑这个车 不过压盘用的是BB30的red
山地车随意虐
选媳妇都没这么纠结
21:17:11 发表于 10楼 的内容:
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21:21:26 | 来自
选媳妇都没这么纠结
21:21:26 发表于 11楼 的内容:
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01:08:18 | 来自
21:21:26 发表在 这个推荐不错
引用 kingfar-29 01:08:18 发表于 12楼 的内容:
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12:28:39 | 来自
美利达r906不错,不过只有前叉和坐管是碳的,个人觉得铝架子比碳架子耐久性好,碳的骑几年性能大幅下降
引用 淡水海岸
12:28:39 发表于 13楼 的内容:
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18:50:30 | 来自
tcr c1,11800
引用 麦兜zsy
18:50:30 发表于 14楼 的内容:
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这个应该是喜德盛的最新款,主打性价比,加米上闪电更好,同是车友,买车私信我,我叫朋友给你打折。济南的哈哈
引用 狼行天下3-07-30 19:10:21 发表于 15楼 的内容:
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19:21:14 | 来自
12:28:39 发表在 美利达r906不错,不过只有前叉和坐管是碳的,个人觉得铝架子比碳架子耐久性好,碳的骑几年性能大幅下降反了吧,铝的会金属疲劳,碳的可不会。虽然我也是铝车。
引用 kingfar-30 19:21:14 发表于 16楼 的内容:
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19:21:14 发表在 16楼
反了吧,铝的会金属疲劳,碳的可不会。虽然我也是铝车。
我哥们卖车的,他告诉我的,碳架子高端还行
引用 淡水海岸
16:16:07 发表于 17楼 的内容:
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23:38:53 | 来自
16:16:07 发表在
我哥们卖车的,他告诉我的,碳架子高端还行那是当然。
引用 kingfar-31 23:38:53 发表于 18楼 的内容:
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引用 瞬间的孤单
11:31:20 发表于 19楼 的内容:
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看来全碳的2万以下是不太可靠了。
引用 汉兰达之梦1
08:08:54 发表于 20楼 的内容:
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[color=&#999999&]RCa 发表于
7005 铝合金
7005 铝合金是一种具有航天航空技术的材料,经过许多测试证明其硬度要比 6061 铝合金好 5-10%&&...
噢噢& &多谢&&领教了& & 原来铝合金还分这么多种
[color=&#999999&]qhaibo08 发表于
[color=&#999999&]头盔 发表于
适合自己的就好
关键是在找适合自己的嘛
推荐钢架 巫毒
先说铝合金:
铝合金是纯铝中加入Mg,Zn,Si,Cu等金属的合金。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
& && & 6000系(Al-Mg-Si)和7000系(Al-Zn-Mg-Cu)两种,
经过热处理(铝耐高温,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。
& && & 2 铝合金车架的优点
& && & (1).可以制作重量轻的车架
& && & 铝的比重轻但不够硬,为了增强强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处理时,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),严格来讲没有经过热处理。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合金也常用来制造车架,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杨氏弹性模量低,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蚀的金属,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一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,骑的次数越多,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)。这些都是使用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,因此用硬化加工技术来提高金属表面的硬度。
& && & 3 铝合金车架的缺点
& && & 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 几种车架材料的机械性能的数值比较:
& && & (1) 密度:
& && & 用在自行车上的材料 密度(g/cm^3)
& && & 铬钼钢(低合金钢)& && && &7.9
& && & 铝合金& && && && && && && && && &&&2.6-2.9
& && & 钛& && && && && && && && && && && && & 4.5
& && & 钛合金& && && && && && && && && &4.3-5.1
& && & 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 阿伯其铝合金
& && & 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,铝锌镁系合金─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。
& && & 举例说明如下:1070-H14(纯铝)
& && & 2017-T4(热处理合金)
& && & 3004-H32(非热处理合金)
& && & 2.1第一位数:表示主要添加合金元素。
& && & 1:纯铝
& && & 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:主要添加合金元素为锌与镁
& && & 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?BR0: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
& && & 2.3第三及四位数:
& && & 纯铝:表示原合金
& && & 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
& && & 的技术指标相接近,更硬,且可以抽制db不等管,山地车架极端轻量15寸可做1400多克,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更好,但比钪合金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,这种铝材的强度重量比和7005更高,但不如钪合金铝,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,这种铝生产车架也不会产生类似的死硬,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,将冲击力度花费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。另外还有些比如闪电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,现在正在研制中。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,通常是金属合成后,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6063,mega-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,明年可能会出现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,冷却铸造成各种规格的圆铸棒。
& && & 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,其热处理制度不同。
& && & 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、耐磨性及外表的美观度。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之后的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,还是有人说TV的比它硬......一般是牌号越大,就越硬.不过像的是超硬铝.1,3,4系属非热处理铝,6061不能CNC,这里不谈这些.拿LZ的7005来说,7005铝是由Al-Zn-Mg-Cu合成的,密度2780KG/M3,在加工上,7005液相线温度是643C‘,固相线温度是604C‘,退火温度是345C‘400C‘ T53:挤压机淬火后,先以自然时效72h而后人工时效60-110C‘要8h 145-155C‘要16h.但是7005如果热处理不妥,会有应力腐蚀.不过LZ用7005的也很不错了.....
& && & 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,但是因为含铜,比较容易腐蚀,最好的就是7xxx,一般自行车上面采用的是05 7075 ,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. 目前铝合金车架普遍使用的材料是两种。
& && & 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. 论强度的话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处理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)它的比例更高,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比较烦琐复杂。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。通过加入不同的金属可以得到各种合金,,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,是一种弹性纤维,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,贵的就上好几千。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。
& && & 其他材质:
& && & 钢:& &&&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。用于碟刹碟片和减震。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。
& && & 补充一些东西:
& && & 热处理,在进行T6热处理之前,一般是进行T4热处理,时间长度为十几个小时,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,不需要的就可以开始做图装,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,那个的具体工艺流程就不知道了。
& && & 车架的制作过程一般是厂家买来不同直径的圆形或者方形管材,然后上机器把直管压制成需要的弯曲度,如果要抽管也是上机器抽,如果是需要异型管材就用圆管或者方管用机器压出来,之后就是焊接,焊接分两道工序,第一道是用几个点焊把管材连接在一起,之后就是正式的用鱼鳞焊把车架牢固的焊接在一起,然后上台架校正,之后要用酸把车架表面的氧化层洗掉,然后就是T4,T6 的热处理工序了。如果是钛架,焊接就要用氩弧焊以保证质量了。
& && & 钢的韧性好,一般运动车如果使用钢架都是使用铬钼钢,价格比较贵,更高级的钢材型号有653,853等等,那些钢材制成的钢架的价格就远比铝价贵了。但是钢架的弹性,可修复性都比一般的铝架好的多,就是太重了。
& && & 碳纤维是一种复合材料,大致可分为:碳碳复合材料和碳氧复合材料,碳纤维的特点是韧性好,很多高级的碳纤维的产品的韧性可以达到让人瞠目结舌的程度,例如一根高端的碳纤把横,在厂家的测试机上可以被弯成像弓一般,而不断裂,当然机器上的力量和人手上的力量不是一个概念了。碳纤维材料只要用钢材的四分之一的重量就可以达到钢材的强度。而且易于塑形,适合在公路车架上面做出符合流体力学的外形来,而且更轻,吸收微小振动的性能也不逊于钢架。
& && & 镁合金的特性是,比铝合金轻,吸震性能好。所以适合做车架和前叉的外管,但是不耐磨,硬度稍差,所以不能做前叉内管。镁合金经过特殊处理可做碟刹片,也有过铝合金碟片的,是ALEX轮组上带的一对,表面淬火处理的很有意思,硬度很高,不知道到底是怎么做的。很漂亮的碟片。
& && & 钛合金是在纯钛中掺入了很多不同种类的金属,有铝,钒等等等等,非常多,掺入不同的金属可以制造出特性差异极大的钛合金出来,纯钛因为太软所以不是很适合使用在受力较大的运动器械上。
& && & 这些型号的强度差别不太大,原材料价格也差不了太多。6061为最常用的铝合金材料,汽车、摩托车包括自行车用得比较多,价格低,上到7系强度要大一些,工艺性相对6系铝材而言也要差一些(但铝合金材料的工艺性都很好),当然价格要高,但高不了太多(对于各种型号的铝合金的价格从网络上很简单的就可以知道个大体)。材料的区别并不是车架价格的主要因素,(以下只代表优秀品牌)研发才是主要的,某个车架,如果多用普及型管材,就算是用了7075,那价格也不会高到哪儿去,但如果多用异型管材和特殊结构,价格当然就上去了。美洲的很多品牌多用,比如GT、MOUTAINCYCLE、ROCKYMOUNTAIN、KONA这一类的现在DA BOMB也多用7系铝了,捷安特也把6系档次提高了,美丽达还在铝镁合金上下功夫
车架的材料(综合评述)
车架 铝架 钢架 碳纤维 杂谈
目前,可以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。钪合金和镁合金是最近的新兴材料,比较少见。
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,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(yield strength)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) 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&Lite Steel TM&(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 (降伏点 ) 重量(千克/立方米)
钢材 30 46---162 7800---8200
铝合金 10-11 11-59(4-22退火后)
钛合金 15-16.5 40-120
要注意,刚性和重量和材料的品质、热处理或合金成份无关。举例来说,所有的车用钢管,从大卖场的廉价单车到价值数千美元的单车都有相同的弹性系数30,以及490的重量。
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。当然实际情况下没有人会这样做车架,所以这个结论也就是不客观的了。
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一定的程度时防止继续生锈,形成致密的氧化膜(三氧化二铝)。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)
以上都是铝的优点,但是这种材料也有两个致命的缺点。
1. 铝的金属疲劳性很差,为了说明这一点,我们看下面的几幅图。
我们可以很明显的看到,铝的可乐罐很轻易的就被捏出了口子,而钢的水果罐头则安然无恙。铝材做的自行车架的致命弱点就是骑这种材料制造的自行车时,骑的次数越多,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)。这些都是使用没有疲劳极限的铝合金来制作车架,这也就是为什么在专业的使用强度下一个铝架只能支持2-3年的原因。
2.铝没有弹性,无法吸收骑行的震动。用铝材制作的硬尾车架会把绝大多数的震动直接传递到骑手的身体上。这就使铝车架坐起来相当的颠簸,乘骑的舒适感很差。
由于铝的这两个缺陷,使得它不适合做一般的硬尾车架。但是竞赛的XC越野车架大多数使用铝合金,这是因为铝的重量可以做到很轻,而通过热处理和抽管技术也可以获得很大的强度,这就使得铝车架的竞赛性能很好(竞赛性能当然不会考虑选手的舒适程度和产品的使用寿命了)。
而全减震车就没有这些顾忌了。由于拥有完全独立的减震结构用于吸收震动,并加上更为厚实和柔软的把胶和坐垫,铝没有弹性的缺点被完全的中和掉了。另外,铝较轻的质量使得它可以作成更大的截管面积,并在需要强度的地方进行局部的补强。所以说,铝是比较成熟而可靠的材料,并且在制作全减震车架的时候更有优势。
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,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。
3.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。
4.钢的金属疲劳性要比铝强的多(从上文中的实验我们就可以看出来了),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。8/立方厘米的质量让所有人对他望而却步。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。
但是需要指出的是,目前国内好的钢架要比好的铝架难找。首先好的纲架并不便宜,向雷诺853系列的高级钢架要好几千,而意大利科那歌的钢架则要上万。另外由于人们对铝架的偏爱,使得钢架难以销售。随着国内的自行车巨人——中华自行车公司的倒闭,好的钢架在国内几乎绝迹了,这真是一个遗憾啊!
钛是一种新兴的金属,这种新材料具有非常优越的性能,是制作顶级车架的最好的材料之一。
1.钛合金可以制作重量很轻强度又很大的车架,从上表中可以看出,钛的强度和钢差不多,但是重量也只有钢的一半多一点,因此同样强度的钛合金车架会比钢车架轻很多。
2.钛合金具有非常好的弹性,这使得它在吸收骑行振动方面功不可没。用钛合金制作的车架具有非常良好的舒适性,而且钛是一种具有记忆性的金属,它在自己的形变范围内几乎具有无限的使用寿命,也就是说购买钛合金车架是一种一劳永逸的方法。(笑)一般来说,在专业的使用条件下,铝合金车架的使用寿命是 2年,钢车架是8年,而钛车架则可以达到20年左右。
3. 在正常的条件下,钛几乎不会发生腐蚀的现象。
有其利就回有其弊,钛合金也有其不可避免的缺点,目前来说最头痛的就是一个字:贵!!
按照金属的含量来说,钛其实并不是稀有金属。可是自然状态的钛元素一般以二氧化钛的形式存在着,提炼加工过程复杂,技术要求高,并花时间因此成本高。再有溶接加工极为困难,因为钛和氧的亲和力极强,和空气接触后马上变成二氧化钛,而二氧化钛硬而脆,该部分的强度会不断下降。必须用惰性气体小心焊接。通常所说的Tig焊接是:(Tig:钨、惰性气体的略语)用钨电极及氩气体进行弧焊接。钛的焊接必需隔绝空气下进行。由于以上原因钛车架价格很贵。一般国产的航轮和宝钛的3/2。5的钛合金车架的价格大概在3000元左右,而如果象AIRBONE或者LITESPEED的钛架的价格甚至上万。但是如果考虑到钛架的使用寿命,这个价格也就不会感到那么离谱了。
碳纤维作为一种高科技材料使用在自行车上是最近十年的事情。严格来说碳纤维并不是单纯的碳元素,而是碳元素经过编织加工后利用环氧树脂粘和加固的一种混合物。早期的碳纤维由于技术上面的原因,使用的环氧树脂甚至会在阳光下分解。随着科技的进步,这种优秀材料的种种缺点在被逐渐克服。比如德国的K车架就使用了高级的16K的碳纤维,这种碳纤维的强度甚至超过了钢材,并且拥有终身保用的质量承诺。
一般来讲,碳纤维作为自行车的材料拥有以下几个特点:
1.极轻的重量:1200克左右的碳纤维公路架已经到处可见了。由于碳的质量仅有1。6克/立方厘米,所以制作1公斤左右的车架已经不在是梦想。
2.吸收冲击性能好。碳纤维可以有效的吸收震动,并且保持很好的刚性。这种特点使得它成为很好的竞赛级的材料。
3.可以制作各种形状的车架。和一般的金属车架的制造过程不一样,碳纤维车架一般是先制作模具,然后在模具上付上碳纤片,最后用环氧树脂进行粘固。这种制作过程可以利用空气动力学作成风阻极小的车架。
目前这种材料的毛病主要是以下两点:
1.复杂的应力计算。构成碳纤维车架的是碳纤维,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。一般来讲,碳纤维抗面的冲击相当好,而抗穿刺能力就很差了。就是说你横摔竖拍不要紧,就怕的是横摔竖拍的过程中碰到一两块锋利的小石子,那可就不是拿去焊一下就可以解决的了。
2.价格昂贵,和钛合金相比,碳纤维车架的价格有过之而无不及,向顶级的碳纤维车架的价格都要上万,而科那哥的C40和C50的价格甚至超过2万元。这主要是因为碳纤维车架的制作过程需要很多的手工,并且报废率很高,造成成本的大量上升。
从外观上我们可以很容易的把这几种材料的车架区别开来。风格粗犷,造型狂野的是铝架。
管体纤细,骨感十足的是钢架。而那没有任何涂装,浑身散发着金属光泽的就是钛架。碳纤维的表面则覆盖着各种3D布的表层,极具现代感。
最简单的说:
一般而言,铝架比钢架要轻一些,但是钢架比铝架要吸震,更舒适一些
目前的车架重量看,钛合金虽然强度高,但受到刚度的限制以及工艺水平,重量再轻不易实现而且成本高。
要知道现在钛合金已经超过¥1000/kg,而且加工费比钢、铝高出5倍以上,所以看到便宜的钛合金车架还是去抢吧。

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