自行車知識----自行車車架材質6061、7005、鉻鉬鋼的特點

唐牛五代

　　鋁合金6061和鋁合金7005都算是發展很成熟的質材，兩者在製造車架的歷史上都超過10年的歷史。
6061是鋁合金代號，主要是摻雜1%鎂與0.6%的矽所組成。T6是熱處理的一種方式，能夠使鋁合金更硬，強度更強。
6061- T6代表這是一支經過T6熱處理的鋁合金6061車架。
目前市面上較好的車架材質大概算是
雷諾853號鋼管
鋁合金606X
鋁合金7005
碳纖維
鈦合金
鎂合金
7005鋁合金主要摻雜元素是4.5%鋅與1.4%的鎂
一般說來7字頭的鋁合金強度較6字頭的鋁合金要來的高：

鋁合金7005-T6的抗張強度是51000psi；
鋁合金6061-T6的抗張強度是45000psi。

鋁合金7005-T6的伏降強度是42000psi；
鋁合金6061-T6的伏降強度是40000psi。

　　雖然7字頭的鋁合金強度較6字頭來的好，不過這並不代表7字頭的鋁合金一定比較好。因為7字頭的合金含量高於6%，雖然強度較佳，但是在車架的成型性和焊接性上都比6字頭的鋁合金要差。也因此目前像是捷安特與美利達的液壓成形車架都是採用鋁合金60XX去製造的。

　　一般說來，相同設計的兩支鋁合金6061和7005的車架，6系列的鋁合金比較有韌性；7系列的鋁合金則比較死硬。然而車架的幾何設計和加工技術可以彌補合金先天上踩踏的感覺，
　　所以鋁合金6061的車架未必會比7005來的差，也因此我才會說」沒有鋁合金7字頭一定比鋁合金6字頭來的好的說法」。

　　有些車款上管是液壓成型，不知道下管是否也是，如果下管也是液壓成型管的話，那麼下管與頭管焊接處其實是可以不需要舌片補強的。液壓管的強度較高，藉由加大管徑與變化管形，可以達到具有舌片補強的車架相同的強度。

鉻鉬鋼（Fe-Cr-Mo)
　　在自行車的100年歷史當中，鐵素材是剛性與重量方面都均衡的理想素材。鐵製車架的最大特徵是可在各種成份，各種粗細厚薄的鐵管中，任意選擇所需要的鐵管進行加工因此可以選擇最適合於的尺寸、剛性、騎感的車架。

　　最大的缺點是比起其他的素材重(過去)。但是最近的鐵素材車架經過熱處理，把薄的管道做成粗的管來使用，其重量不會輸給輕的合金。鉻鉬鋼是鉻、鉬的合金。

它的性能如下：
○淬火性好。
○對回火處理的抵抗性大。
○回火脆性傾向少。
○高溫加工性好，加工後美觀。
○熔接性好。

●鉻鉬鋼車架的優點
(1).加工性好:鉻鉬鋼的車架是歷史最久的車架，因此對它的研究時間也最長。現在能做到車架所需強度的極薄的管道。
(2).衝擊的吸收性能好騎感極好:如「像彈簧般的騎感」。構成車架的鉻鉬鋼管道有優異的吸收衝擊的性能。
(3).焊接容易鉻鉬鋼比起鈦、鋁焊接容易:可以設計成名種形狀。另外，焊接後也不需要熱處理，因此不需要大型的熱處理設備，成本低。
(4).價格便宜:雖然有些高擋次的鉻鉬鋼車架價格貴，但一般價格便宜。也可以說，用便宜的價格買到高擋次的車架。

●鉻鉬鋼車架的缺點
(1).容易生銹:車架用的鉻鉬鋼含有鉻，但是添加量少(不銹鋼含有12%的鉻)的鐵系合金。若沒有施有表面處理的話，有傷口時容易生銹。但是一般都有進行防銹加工。自行車的場合，管道的肉壓薄，生銹後的影響將會非常大。生銹→肉壓減少→強度下降(應力集中)。
(2).金屬的疲勞顯著(應力集中引起的金屬疲勞)若使用肉薄的鉻鉬鋼車架時需要注意！當然金屬疲勞這個現象任何金屬都會產生包括鋁等在內。金屬疲勞現象簡單地說：金屬雖然具有防止塑性變形的小小的力量，但是反覆施加應力時，金屬可能被破壞(被稱為微細的應力集中)。飛機出事時，有時候也是某部分的金屬疲勞引起。對自行車來說，由於金屬疲勞的原故，可能出現強度不能保持。

轉貼自天下一家鐵馬家族

南島狼

鋼材很重
7005很死硬
6061比較Q
碳纖比較輕，強度強一點。
鈦合金有碳纖的優點（但沒它輕），也有鋁的優點。

鋼管公路車要改到9.1公斤以下，花的將是很大把的銀子。
液壓鋁合金公路車，可以改到８開頭。
碳纖維大部分改的很兇，也都落在7.1左右。

唐牛五代

沒錯>"<

價格決定重量~"~

感謝南島狼大大分享車架的材質喔

桑Q桑Q的拉

lakcfc2244

材料力學的實際應用例子

唐牛五代

材料力學的實際應用例子
lakcfc2244 發表於 2009-2-8 12:42

原來是材料力學押!!謝謝分享喔^^