❶ 自行車車架的材質有哪些，各有什麼特點
隨著材料科學及處理技術的進步，笨重的「鐵馬」已不符現代生活所需，輕量化的要求，復合材料的使用，使自行車成為高生產技術的交通工具，以下是目前廣泛被使用於車架前叉的材質介紹。
1.碳鋼：
未故意添加任何合金元素的鐵（Fe）--碳（C）合金為碳鋼，碳在鋼中有提高強度的作用，含碳量越高，強度越好，但含碳量高於0.8%時，含碳量越高，鋼越脆，因此在車架及前叉的材料為強度適中，塑性佳，易加工的中低碳鋼，碳含量約0.25%---0.35%。
2.鉬鉻合金鋼：
在碳鋼中加入一種或一種以上合計元素所成之鋼為合金鋼，加入鉬（Mo）和鉻（Cr）兩種元素稱為鉬鉻合金鋼。
鉬的作用：使鋼的強度提高，防止回火脆性。
鉻的作用：耐腐，抗銹，防止高溫氧化。
鉬鉻合金鋼的強度在合金鋼中名列前矛，且易於抽管加工減清重量，成為最普遍的車架、前叉材料，目前鉬鉻合金鋼抽管加工名稱：
BUTTED（一次抽管）或稱二次元，兩種管壁厚度。
DUBLE BUTTED（二次抽管）或稱三次元，三種管壁厚度。
TRIPLE BUTTED（三次抽管）或稱四次元，四種管壁厚度。
抽管的作用在使鋼管中薄邊厚的拱橋形狀，強度不變，重量減輕，金屬性更強。
3.鋁合金：
鋁是地球上存量最多的金屬，其質輕、耐腐、強度適當，使科學家預測未來或許取代今日的鋼鐵之地位。鋁與其他金屬合成為鋁合金，其中以銅最普遍，銅在鋁合金中的用途，如碳在鋼中一般，但耐腐用途之鋁合金則不可含銅。鋁的特性原本是極易氧化，幸而它在空氣中氧花的結果形成一層極細密的AI2 O3 膜，可以保護內部不再氧化，因此耐腐性反而比銅鐵高，所謂陽極處理，既在鋁製品表面生成一層光量AI2 O3 膜即美觀又可防腐。此外，鋁合金錶面易行發色處理棵，生長一層具顏色之皮膜，可以得到所欲的顏色。
4.鎂合金：
鎂是極易燃燒的金屬，早期攝影用鎂光燈，即燃燒鎂粉所造成強光，鎂合金的重量及強度約為鋁合金的2/3，雖然輕，但不易加工，且較脆，所以目前除ROCK-SHOX避震前叉外殼使用鎂合金外，一般車架，極少使用。
5.鈦合金：
鈦(Ti)在地球上存量為金屬中第四位，鈦及其合金，強度蓖美合金鋼而重量及強度僅其一半，加上優越的耐腐性，成為軍事及航空、太空工業所必要材料，目前鈦合金管用在自行車上的普遍性不高，因其冶煉成本高，焊接等加工技術不易，故價格偏高，難以廣泛使用。
6.碳纖維：
碳纖維強度高，質輕，是新生的材料，嚴格來講是復合材料，其並非單一材料組成，其他樹脂，玻纖，鋁合金等，可依特性混合或搭接使用，是目前重量最輕的車架材料，碳纖維管是由一絲絲纖維線織成碳纖布後，一層層錈管而成再經加工處理搭接組成。
目前可以製造自行車車架的材料主要有以下幾種：鋼，鋁合金，鈦合金，鎂合金，鈧合金，碳纖維等等，一般市場上出現的車架主要有鋼，鋁合金，鈦合金，碳纖維。鈧合金和鎂合金是最近的新興材料，比較少見
❷ 自行車車架壽命問題
自行車架由哪些材料制的，優缺點各是什麼
先說後面的，現在的自行車都用了不同於最早的自行車材料，譬如現在很多車架都是鋁合金的，最早的是鋼的，特別重。一般來說，現在的趨勢是追求輕量，人們正在尋找在相同強度下更輕的材料來作車架包括零件。
自行車的材料有已往使用的鉻鉬鋼以外、還有鋁、鈦、碳纖、鎂等不斷出現新材料。
密度
密度是單位體積的重量。密度是決定車架的重量時重要因素之一。設計輕的車架時不可勿視的數據。但是密度小不等於車架輕。
用在自行車上的材料 密度（g/cm＾3）
鉻鉬鋼(低合金鋼) 7.9
鋁合金 2.6-2.9
鈦 4.5
鈦合金 4.3-5.1
碳纖 (CFRP) 1.5-1.6
鎂合金 1.7
從上表可知鉻鉬鋼密度最高，鎂合金最低。密度低的話，可以製作輕車架，假若這樣認為的話只講對了一半。還要老慮拉伸強度、彈性率等因素。雖然密度低，但是強度不夠的話也不行，密度低1/3不等於重量也輕1/3。
●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).沖擊的吸收性能好
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沖擊的性能。
(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)
●鋁合金車架的優點
(1).可以製作重量輕的車架
鋁的比重輕但不夠硬，為了增強強度把它製成合金並施予熱處理。熱處理採用時效析出增強法，簡單地說，在金屬內形成一種妨礙金屬變形的物質。在某種高溫下進行熱處理時，會引起時效析出，若沒有經過這個程序的車架，也會引起常溫時效。就是說把車架放置在房間內也會逐漸變強。
許多鋁合金制車架用6061T6材料來製造。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。
有7075標志的自行車零件(如XTR曲柄等)，嚴格來講沒有經過熱處理。也就是說因沒有時效，因此是常溫時效。7075合金本來就必要進行熱處理，通過熱處理其強度可以增加5倍。
另外，7005合金也常用來製造車架，它的強度比不上7075，但是它在常溫下也能夠進行足夠的時效的材料。這種材料也可用Padded加工製成薄料。但是材料本身的強度及楊氏彈性模量低，因此加粗管道直徑來提高剛性。通常被稱作鋁制粗管道的是這種類型。
(2)長時間使用外觀不怎麼變化
鋁本身是很容易受腐蝕的金屬，在空氣中幾乎不存在沒有被氧化的鋁，放置在空氣中馬上被氧化而形成很薄的氧化膜。為什麼不生銹呢？原因是該氧化膜達到一定的程度時防止繼續生銹。該氧化膜幾乎是無色因此外觀上不容易發現變化(有時會發白)。
另一方面，騎這種材料製造的自行車時，騎的次數越多，應力發生的次數也高，強度也顯著引起變化。近來為了謀求輕量，許多車架使用薄料來製作(薄的程度已達到極限)。這些都是使用沒有疲勞極限的鋁合金來製作車架，到底長時間使用後強度變化將是如何呢！Dedacciai公司製作的SC61-10A等是表面施有噴丸硬化加工(KET處理)的管道，這種加工的目的是延長疲勞的壽命。根據公開的數據，能提高140%。，KET處理是：疲勞破壞是在金屬表面上所發生的裂縫為起因，因此用硬化加工技術來提高金屬表面的硬度。
●鋁合金車架的缺點
1).鋁是彈性率及剛性低的材料。因此採用粗的管道，或者改變形狀如cross-over管、padded管等。
(2).需要進行熱處理
必需進行熱處理，否則強度不夠。因此一般的規模不大的工廠無能力購買熱處理設備。尤其是6000系的鋁合金管，多數情況是管道廠家指定熱處理條件。
●鈦合金車架的優點
(1).可以製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)，也有利於設計。
(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。對此現象採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，即使流失後也用來防止緊密接觸。這種金屬粉末有導電性也不要緊，接觸後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。現在用鈦製成的車架適合於長時間的騎行。有些車手酷愛鈦制車架，認為騎感極佳。但是個人各異，有人和鉻鉬鋼比較後認為，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。
●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，並花時間因此成本高。再有溶接加工極為困難，因為鈦和氧的親和力極強，和空氣接觸後馬上變成二氧化鈦，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。由於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。其因是冷戰結束後軍費縮小，鈦的用量少了；優秀的技術員開始用鈦來製作車架；製作鈦車架的成本降低等原因。
●碳纖維車架的優點
(1).可以製作重量輕的車架
碳纖維車架是把碳纖維對著發生應力的方向層層疊而得到強度。碳纖維車架非常輕，這是它的密度和強的拉伸強度構成的。
捷安特的碳纖維車架非常輕，2000年的型號1.2kg重
(2).沖擊吸收性好
碳纖維用來製作殘疾者運動時用的假腿，或者特殊的彈簧等被用在各領域。利用它的吸收沖擊力優異的性能，製作不用避震器的自行車。如SCOTT廠的ELEVATED車架是著名的。但是各個廠家之間的品質差異較大，有的很硬，因此這種車架乘騎後才能知道好或者不好。
(3).可以製造各種形狀的車架
碳纖維的基本成型方法是，在模具上鋪上纖維片然後流入樹脂並燒固。可以製成各種形狀的車架。如TREK的Y車架是著名的。
●碳纖維車架的缺點
(1).復雜的應力計算
構成碳纖維車架的是碳纖維，它的特點是拉伸強度強，但剪斷強度弱，加工時需要進行復雜的應力計算(縱剛性、橫剛性)，根據計算把碳纖維片重疊成型。加工技術各廠家各異，應選擇有經驗而可*廠家的製品是很重要的。
(2).難於更改尺寸
由於作好模具後成型，難於更改尺寸。無法相應多尺寸多款式的訂單。
(3).老化？
使用樹脂因此會不會老化？這是一個存在的課題，它放置在陽光下時會逐漸變白。當然這種現象關繫到廠家的技術。最好不要放置在陽光下。
●鎂合金車架的優點
(1).可以製造重量輕的車架
它比鋁密度低，可以製造輕的車架。楊氏彈性模量稍微低些，但是可以用加粗管直徑及橢園化等方法來解決。使用鋁合金的目的僅僅是為了減輕重量，將來可能會被鎂合金取代？？鈦和鎂的研究課題稍不同，這兩種金屬今後仍然會活躍下去。
(2).加工性好
鎂制車架加工不會差。切粉的燃燒、爆炸等能夠通過合金元素來迴避的話，剪斷、溶接性可能不會差。和鈦比較起來加工性好。
●鎂合金車架的缺點
(1).耐腐蝕性如何？
生產鎂車架的廠商都說耐腐蝕性好。但是這方面的資料當前還很少，耐腐蝕性好到何種程度難於判斷。鎂是劇烈氧化的金屬，不小心操作錯了很容易爆炸，純鎂一般不能使用，添加其他金屬(鋁、鋅、錳等)製成合金來使用，製成的鎂合金強度、機械性能都得到提高。有些人曾經使用過鎂合金制用具，如摩托車的曲柄套等、他們說：「雖然用了很久，但是很好，不會象鋁般發白。
(2).鎂的楊氏彈性模量(決定剛性的因素)比鋁低許多，要增加其剛性管的直徑要大，這可能會影響對空氣的阻抗？。
(3).成本如何？鎂已經用在筆記本電腦的框體上，用它來製作車架成本將是如何？現在尚未知。
車架的壽命
設計自行車管道時，增加應力的話，不得不增加管壁的厚度。疲勞極限高而薄管壁的加工方法，目前主要採用Padded加工方法，這種方法是：發生集中應力的部位如接合部位，按理應增加該部位的厚度，但是不增加厚度，代替它的方法是，減少應力小的管道的中心部位的管壁的厚度。在此舉幾個薄壁管道的例子。
高級鉻鉬鋼管：中央部位的管壁厚度為0.5mm。Dedacciai公司的最高級鉻鉬鋼管的管壁厚度為0.4mm。
鋁制車架：Dedacciai公司的最高級鋁管SC61-10A的管壁中央的厚度為0.8mm。最便宜的鋁制車架的管道的厚度為1.8～1.3mm，可見Dedacciai公司的最高級鋁管的厚度多麼薄！這種薄的管使人感到強度行不行呀！
鈦制車架：關於鈦制車架有Panasonic的0.6mm厚度。另外，在鈦制車架方面最著名的美國Litespeed公司，該公司的廣告用語是：我們的鈦合金的疲勞壽命可達到鋁、鐵的5倍。
作為自行車運動愛好者來說，能夠騎上把管壁加工至極限的薄而輕的車子是可以接受的，但是乘騎的次數越多，強度越下降，年年要換新的車子的話，薄料的車子有什麼用呢，當然專業選手就不同了，他們有練慣用車及比賽用車。是否能夠維持性能特性的車架應成為選擇車架的條件？
●材料的選擇
已經介紹了幾種自行車材料，總地來說，騎感好的是鉻鉬鋼制的、要輕的是鋁制的，沖擊吸收性最好的是碳纖。鈦合金制的上述各種性能都不是最好的，但是為什麼對它感興趣呢？因為它是有前途的金屬。
●鉻鉬鋼已經使用了很久，對它的研究也最多，除非有什麼突破，鉻鉬鋼的前途可想而知的了。使用適正厚度的管道時重量是會增加，但是不容易引起金屬疲勞，這種車能帶給車手極佳的騎感。有些自行車競技必需用鉻鉬鋼制的車子，因為它很結實，容易操作。這種車子才是鉻鉬鋼本來的面貌。有些薄壁的鉻鉬鋼車子，金屬表面很容易凹進去，那種車子是不行的。單純地追求薄壁的管道的現在，鉻鉬鋼應該走自己的道路，充分發揮其優勢，否則很可能被其他材料淘汰。
●自行車用鋁管，當前的設計方針很危險，鋁是沒有疲勞極限，為了降低應力應該增加厚度。但是為了單純地謀求薄壁，使用強勒的新合金來製作車架。從外觀來看這些製品使人引起很不錯的錯覺，但是疲勞壽命將是如何呢？鋁管的薄壁程度已經到了極限，不可能再薄下去。結果它的命運將和鉻鉬鋼一樣。進一步來說，騎車摔倒時，因它塑性變形量少，破斷時很可能發生一口氣的脆性破壞。今後鋁制自行車向那一個方向發展呢？我認為可能會成為比賽專用自行車的素材。若用鋁制自行車來練習，一定會感覺到性能的降低顯著。
●碳纖維制自行車是有前途的，通過應力計算會找到最適合的加工條件。另外是信心問題，假若廠家應該提供可信賴的割裂、耐用等數據時，需要量會增加。當前尚存在各種問題。
●鈦管還有發展的餘地，強度可能會超過鉻鉬鋼，現在已能製造1.5kg的車架，將來一定會出現1kg的車架，鈦必定會奪去鋁的\"輕量王\"的寶座。另外，鈦不需要塗漆，可減少這部分的重量(20～40g)。將來最理想的是鈦制自行車？這只是紙上談兵，和車友們一起探討。筆者所選擇的鈦合金是下述的β合金Ti-15Mo-5Zr-3Al (在TI中添加15%的Mo，5%的Zr，3%Al)。
其他材料如鎂、不銹鋼等不在此記述。這些材料也許將來會有新的突破也說不定。
❸ 輪滑鞋刀架的種類詳細講解
一款好的輪滑鞋，除了應該具有優秀的舒適度，令人賞心悅目的工業設計之外，刀架性能也是很關鍵的一個因素，是構成輪滑鞋的重要部件。然而很多品牌只是將刀架用料作為宣傳亮點，卻直接規避了其製作方法以及工藝，給玩家帶來一種思維的誤導。以下是我為你整理的輪滑鞋刀架的種類介紹，希望能幫到你。
輪滑鞋刀架的種類
1、兩片式刀架
兩片式刀架常見於中低端休閑鞋，每片刀架通過上鞋底部的不同結構與之連接或兩片先通過獨立塊相互連接，再通過底釘與上鞋連接
2、一體式刀架
一體式刀架在現今各類輪滑鞋中最為常見
刀架為一體成型，通過底釘鏈接上鞋的方式將其固定。
3、分體式刀架
分體式刀架屬於多功能設計，有多個部件相互連接，常見用途為調節長度、減震、更換等
輪滑鞋刀架的材質分類
1、鋁合金Alu
鋁合金是輪滑行業中常見的刀架用材，具有密度低，強度比較高的特點。一般常用為6000鋁合金系列以及7000鋁合金系列。6000系常見6061，主要含有鎂和硅兩種元素，可使用性好，容易塗層，加工性好。有足夠的強度，受強沖擊力會變形，但不會斷裂。7000系常見7005，主要含有鋅元素，是鋁鎂鋅銅合金,是可熱處理合金,屬於超硬鋁合金,有良好的耐磨性，剛性最好
(PS：所謂幾K系，是指鋁、鎂等金屬的比例范圍)
2、其他金屬
如鎂合金Mag，密度小(1.8g/cm3鎂合金左右)，強度高，比彈性模量大，消震性好，承受沖擊載荷能力比鋁合金大，與一般鋁合金同樣強度下重量輕20%左右，但是剛性方面沒有鋁合金高，所以對於力量比較大的玩家來說，鋁合金更加合適。
3、其他材料
碳纖、木等，這類型的刀架市面上比較少見，特點是韌性強，質輕，但精度和剛性方面比較一般，主要用於休閑輪滑。
碳纖維，材質輕盈，性脆，彈性好。
玻璃纖維，拉伸強度高，耐磨性較差
4、復合材料
復合纖維是指由兩種或兩種以上聚合物，或具有不同性質的同一聚合物，經復合紡絲法製成的化學纖維。
常見的復合材料有玻璃纖維加強尼龍，常用於極限鞋底板以及刀架
碳纖維混合玻璃纖維，常用於速滑鞋款的底板用料
Partthree鋁合金刀架製作工藝
1、壓鑄
將原材料加熱融化，灌注進入固定的刀架模具，經過冷卻後再進行打磨加工環節e.g.PSHAWK
,此工藝常見於水龍頭，工藝品等對外型有要求但對強度，抗沖擊等無較高要求的產品，生產產量高成本低
2、沖壓
沖壓出立體結構，同時切出平面形狀，e.g.兩片式刀架
3、CNC
常見的成型方式，鋁合金加熱成液態-熱擠壓-冷卻-CNC加工-電鍍或陽極氧化
熱擠壓需要擠型模具，模具決定了刀架的截面形狀
其中也有利用數控機床編程將整塊實心鋁合金切割成為一副整體刀架，因為是實心鋁塊加工所以原料成本最高，CNC加工成本也是最高，一般用於對外型和設計有特殊性能的刀架。
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