『壹』 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
『貳』 跪求厚壁鋼管和薄壁鋼管指的具體管壁厚度是多少
1、外徑D,壁厚S。
(1)D/S <=10:特厚管。
(2)回D/S=10-20:厚壁管。
(3)D/ S=20-40 薄壁管。
(4)D/S>=40:極薄壁管。
2、鋼管(Steel pipe)生產技術的發答展開始於自行車製造業的興起、19 世紀初期石油的開發、兩次世界大戰期間艦船、鍋爐、飛機的製造,第二次世界大戰後火電鍋爐的製造,化學工業的發展以及石油天然氣的鑽采和運輸等,都有力地推動著鋼管工業在品種、產量和質量上的發展。
鋼管不僅用於輸送流體和粉狀固體、交換熱能、製造機械零件和容器,它還是一種經濟鋼材。用鋼管製造建築結構網架、支柱和機械支架,可以減 輕重量,節省金屬20~40%,而且可實現工廠化機械化施工。用鋼管製造公路橋梁不但可節省鋼材、簡化施工,而且可大大減少塗保護層的面積,節約投資和維護費用。
『叄』 國標焊接鋼管壁厚是多少 詳細說明
GBT3091-2001《低壓流體輸送用焊接鋼管》本標准規定了低壓流體輸送用直縫焊接鋼管的尺寸、外形、重量、技術要求、試驗方法、檢驗規則、包裝、標志及質量證明書。
本標准適用於水、污水、燃氣、空氣、採暖蒸汽等低壓流體輸送用和其他結構用的直縫焊接鋼管。
4.1.1公稱外徑不大於168.3mm的鋼管,其公稱口徑、公稱外徑、公稱壁厚及理論重量應符合表1的規定。
下圖是一個簡略表,只涉及我們討論的國標焊接鋼管的壁厚。國標焊接鋼管的壁厚分為普通鋼管和加厚鋼管兩個系列,具體數據可見下表。
『肆』 dn600無縫鋼管壁厚尺寸是多少
DN600無縫鋼管壁厚為10mm,14mm、16mm、20mm、25mm、30mm。
無縫鋼管具有中空截面,大量用作輸送流體的管道,如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。鋼管與圓鋼等實心鋼材相比,在抗彎抗扭強度相同時,重量較輕,是一種經濟截面鋼材,廣泛用於製造結構件和機械零件,如石油鑽桿、汽車傳動軸、自行車架以及建築施工中用的鋼腳手架等用鋼管製造環形零件,可提高材料利用率,簡化製造工序,節約材料和加工工時,已廣泛用鋼管來製造。
力學性能
鋼材力學性能是保證鋼材最終使用性能(機械性能)的重要指標,它取決於鋼的化學成分和熱處理制度。在鋼管標准中,根據不同的使用要求,規定了拉伸性能(抗拉強度、屈服強度或屈服點、伸長率)以及硬度、韌性指標,還有用戶要求的高、低溫性能等。
①抗拉強度(σb)
試樣在拉伸過程中,在拉斷時所承受的最大力(Fb),除以試樣原橫截面積(So)所得的應力(σ),稱為抗拉強度(σb),單位為N/mm2(MPa)。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的最大能力。計算公式為:
式中:Fb--試樣拉斷時所承受的最大力,N(牛頓); So--試樣原始橫截面積,mm2。
②屈服點(σs)
具有屈服現象的金屬材料,試樣在拉伸過程中力不增加(保持恆定)仍能繼續伸長時的應力,稱屈服點。若力發生下降時,則應區分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm2(MPa)。
上屈服點(σsu):試樣發生屈服而力首次下降前的最大應力; 下屈服點(σsl):當不計初始瞬時效應時,屈服階段中的最小應力。
屈服點的計算公式為:
式中:Fs--試樣拉伸過程中屈服力(恆定),N(牛頓)So--試樣原始橫截面積,mm2。
③斷後伸長率(σ)
在拉伸試驗中,試樣拉斷後其標距所增加的長度與原標距長度的百分比,稱為伸長率。以σ表示,單位為%。計算公式為:
式中:L1--試樣拉斷後的標距長度,mm; L0--試樣原始標距長度,mm。
④斷面收縮率(ψ)
在拉伸試驗中,試樣拉斷後其縮徑處橫截面積的最大縮減量與原始橫截面積的百分比,稱為斷面收縮率。以ψ表示,單位為%。計算公式如下:
式中:S0--試樣原始橫截面積,mm2; S1--試樣拉斷後縮徑處的最少橫截面積,mm2。
⑤硬度指標
金屬材料抵抗硬的物體壓陷表面的能力,稱為硬度。根據試驗方法和適用范圍不同,硬度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對於管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。
A、布氏硬度(HB)
用一定直徑的鋼球或硬質合金球,以規定的試驗力(F)壓入式樣表面,經規定保持時間後卸除試驗力,測量試樣表面的壓痕直徑(L)。布氏硬度值是以試驗力除以壓痕球形表面積所得的商。以HBS(鋼球)表示,單位為N/mm2(MPa)。
其計算公式為:
式中:F--壓入金屬試樣表面的試驗力,N; D--試驗用鋼球直徑,mm; d--壓痕平均直徑,mm。
測定布氏硬度較准確可靠,但一般HBS只適用於450N/mm2(MPa)以下的金屬材料,對於較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標准中,布氏硬度用途最廣,往往以壓痕直徑d來表示該材料的硬度,既直觀,又方便。
舉例:120HBS10/1000130:表示用直徑10mm鋼球在1000Kgf(9.807KN)試驗力作用下,保持30s(秒)測得的布氏硬度值為120N/ mm2(MPa)。
無縫鋼管力學性能之抗拉強度
序號 名 稱 量的符號 單位符號 含義
一 強度 強度指金屬在外力作用下,抵抗塑性變形和斷裂的能力
1 抗拉強度 σb MPa 金屬試樣拉伸時,在拉斷前所承受的最大負荷與試樣原橫截面面積之比稱為抗拉強度Pbσb=——Fo 式中 Pb——試樣拉斷前的最大負荷(N)Fo——試樣原橫截面積(mm )
無縫鋼管力學性能之抗彎強度
無縫鋼管抗彎強度
抗彎強度 σbb MPa 試樣在位於兩支承中間的集中負荷作用下,使其折斷時,折斷截面所承受的最大正壓力8PL對圓試樣:σbb=——πd 8PL對矩形試樣:σbb=—— 2bh式中 P——試樣所承受最大集中載荷(N) L——兩支承點間的跨距(mm)d——圓試樣截面之外徑(mm)b——矩形截面試樣之寬度(mm)h——矩形截面試樣之寬度(mm)
提供分類
產品名稱 現貨材質 執行標准 現貨規格 產品應用
高壓化肥管 102016Mn GB6479-2000 ∮8-1240*1-200 適用於工作溫度為-40--400℃工作壓力為10-32Mpa的化工設備及管道
輸送流體管 10#、20#ASTM A106A,B,C、A53A,B16Mn<Q345A.B.C.D.E> GB/T8163-2008ASTM A106ASTM A53 ∮8-1240*1-200 適用於輸送流體的一般無縫鋼管
一般結構管 10#、20#、45#、27SiMnASTM A53A,B16Mn<Q345A,B,C,D,E> GB/T8162-2008GB/T17396-2009ASTM A53 ∮8-1240*1-200 適用於一般結構,工程支架、機械加工等
石油套管 J55、K55、N80、L80C90、C95、P110 API SPEC 5CTISO11960 ∮60.23-508.00*4.24-16.13 油管用於油井中抽取石油或天然氣套管用作油氣井的井壁
無縫鋼管用途
1.建築類的有:底下管道輸送最多較多、蓋樓時抽取地下水、鍋爐熱水輸送用等。
2.機械加工、軸承套、加工機械配件等。
3.電氣類的:燃氣輸送、水發電流體管道。
4.風力發電廠防靜電管等。
『伍』 自行車車架管壁厚是多少
2mm,無縫鋼管,或碳纖維管。
『陸』 做自行車需要什麼管材
對於車架來說,三分材料七分工藝,所以就先介紹管材鋼架的管材按照我們通常所知道的世界上最為著名的兩家公司,一個是義大利哥倫布(Columbus),另一個是英國雷諾(Reynolds),兩大品牌都曾經有最為津津樂道的經典型號管材: 1、Columbus SLX 2、Reynolds 531 在自行車管材之上一般都是高碳鋼(HI-TEN)和鉻鉬鋼(CR-MO),高碳鋼比重高,一般用於民用自行車,而鉻鉬鋼可進行抽管加工、韌性好、強度高,所以多用於運動類自行車,當然鉻鉬鋼也是有很多種類,也會根據添加的材料不同而會有不同的,比如:鎳、釩等等,使得其成為真正的合金鋼材,在重量之上,剛才主要是依靠抽管來實現的,也就是說根據管材的承受力大小不同,而改變它的厚度,也就是管壁薄厚。一般有雙抽(Double Butted)和三抽(Thriple Butted),目前,世界最薄管壁可以抽到0.2毫米。 管材的各項指標,每家公司都會有相應的說明,不同系列特性也是不同的,比如雷諾的853是屬於超硬的鋼管了,但是在製造車架的時候,後三角都會使用比853相對「軟一些」的,可以改善車架的騎乘舒適性能,例如美國的True Temper。 現在的管材都有一個很好的焊接特性曲線,過去的管材在焊接之後,整體性能會下降,尤其是硬度,而現在的呢,則在銅焊、氬弧焊之後,硬度反而提高,所以現在就鮮有低溫銀焊這個工藝了,因為在過去低溫銀焊可以保證管材的硬度不會流失很多。 從現在的管材焊接來說,分為套管焊接(LUG)和氬弧焊接(TIG),從現今來說,採用氬弧焊接的有很多,因為它簡單、方便、工藝實現容易,而套管焊接會使得車架變重,而且焊接工藝、調整等都相對復雜,使用的是銅焊。
『柒』 6分、1寸、1.5寸、2寸、3寸普通鋼管國標厚度
採用螺紋連線、溝槽連線的焊接鋼管尺寸:
6分即DN20鋼管,壁厚為:2.8mm;
1寸即DN25鋼管,壁厚為:3.2mm;
1.5寸即DN40鋼管,壁厚為:3.5mm;
2寸鋼管即DN50鋼管,壁厚為:3.8mm;
3寸鋼管即DN80鋼管,壁厚為:4.0mm。
摘自GB3091-2008.
普通碳鋼、合金鋼鋼管理論重量計算公式為:
W=0.02466(D-S)S ------鋼的密度取7.85kg/dm³
注釋:每米重量kg/m=(外徑-壁厚)*壁厚*0.02466 單位取毫米:mm
例如Ф48*3的鋼管每米重量為:
(48-3)*3*0.02466=3.329公斤/米;6米的重量為19.974公斤。
1.2寸 2930
1.5寸 2900
2寸 2900
都是不含稅的價格!
DN50(2吋)的鍍鋅鋼管國家標準的壁厚為3.5mm
1吋焊接鋼管國標外徑33.5毫米,每米重量:2.42公斤(標准壁厚3.25毫米)、2.91公斤(加厚鋼管壁厚4毫米)。不過,市場上所售的鋼管壁厚大多低於標准值,但外徑不變。
DN100鋼管壁厚δ(mm)
低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管(GB/T 3091)
普通鋼管δ4.00 +12%-15%
加厚鋼管δ5.00 +12%-15%
低壓流體輸送用焊接鋼管(GB/T 3092)
普通鋼管δ4.00 +12%-15%
加厚鋼管δ5.00 +12%-15%
冷拔(軋)無縫鋼管(GB/T 8162)
δ有1.4、1.5、1.6、1.8、2.0、2.2、2.5、2.8、3.0、3.5、4.0、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、10、11、12。
沒有圖紙另外說明的話,一樣
這個。。。。。你是要無縫鋼管還是焊接的?有各種規格的,建議你查手冊,比如機械設計手冊、五金手冊等,在網上下個軟體版的很方便
一般來說,管子的直徑可分為外徑、內徑、公稱直徑。管材為無縫鋼管的管子的外徑用字母D來表示,其後附加外直徑的尺寸和壁厚,例如外徑為108的無縫鋼管,壁厚為5MM,用D108*5表示,塑料管也用外徑表示,如De63,其他如鋼筋混凝土管、鑄鐵管、鍍鋅鋼管等採用DN表示,在設計圖紙中一般採用公稱直徑來表示,公稱直徑是為了設計製造和維修的方便人為地規定的一種標准,也較公稱通徑,是管子(或者管件)的規格名稱。管子的公稱直徑和其內徑、外徑都不相等,例如:公稱直徑為100MM的無縫鋼管郵102*5、108*5等好幾種,108為管子的外徑,5表示管子的壁厚,因此,該鋼管的內徑為(108*5-5)=98MM,但是它不完全等於鋼管外徑減兩倍壁厚之差,也可以說,公稱直徑是接近於內徑,但是又不等於內徑的一種管子直徑的規格名稱,在設計圖紙中所以要用公稱直徑,目的是為了根據公稱直徑可以確定管子、管件、閥門、法蘭、墊片等結構尺寸與連線尺寸,公稱直徑採用符號DN表示,如果在設計圖紙中採用外徑表示,也應該作出管道規格對照表,表明某種管道的公稱直徑,壁厚。
. 管子系列標准
壓力管道設計及施工,首先考慮壓力管道及其元件標准系列的選用。世界各國應用的標准體系雖然多,大體可分成兩大類。壓力管道標准見表3。法蘭標准見表4。
表3 壓力管道標准
分 類
大外徑系列
小外徑系列
規格
DN-公稱直徑
Ф-外徑
DN15-ф22mm,DN20-ф27mm
DN25-ф34mm,DN32-ф42mm
DN40-ф48mm,DN50-ф60mm
DN65-ф76(73)mm,DN80-ф89mm
DN100-ф114mm,DN125-ф140mm
DN150-ф168mm,DN200-ф219mm
DN250-ф273mm,DN300-ф324mm
DN350-ф360mm,DN400-ф406mm
DN450-ф457mm,DN500-ф508mm
DN600-ф610mm,
DN15-ф18mm,DN20-ф25mm
DN25-ф32mm,DN32-ф38mm
DN40-ф45mm,DN50-ф57mm
DN65-ф73mm,DN80-ф89mm
DN100-ф108mm,DN125-ф133mm
DN150-ф159mm,DN200-ф219mm
DN250-ф273mm,DN300-ф325mm
DN350-ф377mm,DN400-ф426mm
DN450-ф480mm,DN500-ф530mm
DN600-ф630mm,
鋼管的理算公式=(外徑-壁厚)*壁厚*0.02466=每米重量
1.5寸鋼管換算成規格是 45*0.27.那麼每米重量0.30公斤每米
那麼1噸就是 1000公斤,45鋼管長度大約為6米左右,那麼1000除以 6米 除以 0.3公斤每米,就是1噸的根數
總共 555跟左右
『捌』 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。
『玖』 腳手架鋼管壁厚多少
【1】按《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范JGJ130-2011》規定鋼管規格應為φ48.3×3.6,即壁厚為版3.6mm。
【權2】鋼管: 鋼管(Steel pipe)是用於輸送流體和粉狀固體、交換熱能、製造機械零件和容器,也是一種經濟鋼材。鋼管生產技術的發展開始於自行車製造業的興起、19世紀初期石油的開發、兩次世界大戰期間艦船、鍋爐、飛機的製造,第二次世界大戰後火電鍋爐的製造,化學工業的發展以及石油天然氣的鑽采和運輸等,都有力地推動著鋼管工業在品種、產量和質量上的發展。鋼管按生產方法可分為兩大類:無縫鋼管和有縫鋼管,有縫鋼管分直縫鋼管和螺旋縫焊管兩種。