Које су предности и мане титанијумског оквира за бицикле у поређењу са другим рамовима?

Тренутно је челик најраспрострањенији и најдуже коришћени материјал у индустрији производње бицикала. Технологија челичних рамова је прилично зрела. Оптимизацијом састава, напредним процесом топлотне обраде и технологијом обраде, зид цеви челичне цеви може да достигне идеалну дебљину под претпоставком да обезбеди перформансе. Предности челичних рамова су (1) добре перформансе обраде и зрела технологија. Челични оквир је оквир са најдужом историјом истраживања, а његова технологија је у свим аспектима боља од других материјала. Због тога постоји релативно мало потешкоћа у дизајну и производњи. (2) Добре перформансе заваривања. У поређењу са титанијумом, алуминијумом и другим материјалима од лаких легура, заваривање челика има релативно ниске захтеве за заштитном атмосфером. Након заваривања, углавном је непотребно отклањати недостатке у процесу заваривања термичком обрадом, што смањује улагање у опрему. (3) Добре перформансе апсорпције удара. (4) Предност у цени: у поређењу са другим материјалима, челични материјали имају непоколебљиву предност у погледу трошкова у погледу количине произвођача, количине производа, технологије обраде и опсега примене. Недостаци челичног оквира: (1) лако зарђати. Челична цев са танким зидом се користи у тренутној примени. Ако се површински антикорозивни третман не примени, корозија ће временом бити мала, а утицај на механичка својства рама такође ће бити веома велики. Због тога се мора узети у обзир антикорозивни третман челичног оквира пре испоруке. (2) Замор метала узрокован концентрацијом напрезања. Утицај овог фактора углавном лежи у зони топлотног утицаја заваривања. Преостали напон и сегрегација компоненти произведена током процеса заваривања ће утицати на механичка својства материјала у одређеној мери; Поред тога, ако нечистоће уђу у завар током заваривања, око нечистоћа ће доћи до концентрације напона. (3) Тежина оквира. Иако се тежина челичног оквира смањује и дебљина зида челичне цеви који се користи као оквир скоро достиже границу, још увек постоји одређени јаз између челичног оквира и неких лаких оквира (посебно оквира од угљеничних влакана) у примени поље.

Сам алуминијум има предности ниске густине, добре пластичности, отпорности на корозију и тако даље. Након легирања са другим металима, механичка својства ће бити значајно побољшана. Већина легура алуминијума које се користе у бициклима су серије 6000 (Ал-Мг-Си) и серије 7000 (Ал-Зн-Мг-Цу). Алуминијумски материјали се обично загревају пре употребе да би се побољшале њихове перформансе како би се задовољиле потребе практичних примена. Предности оквира од алуминијумске легуре: (1) Може се направити у лагани оквир. (2) Добра отпорност на корозију у атмосферским окружењима. Сам алуминијум је метал који се лако кородира. Одмах ће се оксидисати када се стави у ваздух и формираће веома танак оксидни филм. Међутим, када се овај слој оксидног филма акумулира до одређене мере, он ће заштитити тело од даље корозије. Недостаци оквира од легуре алуминијума: (1) Модул еластичности и крутост алуминијума су ниски. Генерално, методе као што су повећање спољашњег пречника цеви, коришћење равне цеви или извођење топлотне обраде алуминијумске цеви су усвојене да би се смањио утицај нижег модула еластичности на перформансе оквира и прилагодили промени напрезања. током употребе. (2) Термичка обрада је потребна. Већина легура алуминијума мора проћи топлотну обраду пре употребе (осим цеви од легуре алуминијума 7075), у супротном, чврстоћа је тешко испунити захтеве, а куповина опреме за топлотну обраду ће довести до повећања трошкова производње у одређеној мери.

ЦФРП материјал значи да се карбонска влакна додају у матрицу смоле као ојачавајућа фаза да би се формирао композит. Због анизотропије угљеничних влакана, распоред и правац преклапања угљеничних влакана треба узети у обзир током процеса композита. У поређењу са другим материјалима, композити од угљеничних влакана имају следеће предности: (1) висока чврстоћа и мала тежина. Затезна чврстоћа угљеничних влакана је већа од челика, али је густина композитног материјала далеко нижа од густине легуре алуминијума. Таква својства несумњиво очекују и произвођачи и корисници. (2) Добра апсорпција удара. Са својим одличним перформансама упијања удара, може се користити за израду бицикала без амортизера. (3) Интегрално обликовање. Основна метода формирања ЦФРП оквира је да се смола сипа у калуп поплочан карбонским влакнима за интегрално обликовање, тако да се веза између оквира не разматра. Недостаци оквира од угљеничних влакана: (1) Сложен прорачун напона. Чврстоћа на смицање карбонских влакана није баш добра. Због тога током обраде треба извршити сложене прорачуне напрезања, а карбонска влакна распоредити према резултатима како би се добила добра комбинација својстава. (2) Величина се не може променити након обраде и обликовања, а може се произвести само одговарајући модел калупа. Сваки пут када се развије нови модел, други калуп мора бити дизајниран и произведен. (3) Старење матрице смоле. (4) Цена је висока.

Титанијумска легура је материјал високих перформанси који се користи у ваздухопловним производима и има одличне особине металног материјала. Тренутно је међународно признат као најнапреднији и идеалан материјал за производњу висококвалитетних бицикала за разне спортске и рекреативне сврхе. Изванредне карактеристике легуре титанијума су лагана, висока чврстоћа, добра еластичност, отпорност на удар, добре перформансе на замор, отпорност на корозију и никада не хрђа. Бицикли, посебно тркачки аутомобили, захтевају малу тежину, добру крутост и добре ударне перформансе. Мала тежина може побољшати брзину и смањити физичку потрошњу током спортова на дуге стазе; Оквир бицикла са добром крутошћу погодује конверзији погонске силе и побољшава перформансе управљања; Оквир бицикла са добром апсорпцијом удара може боље смањити удар са пута, чиме се смањује умор возача. Предности оквира од титанијума: (1) ниска густина и висока специфична чврстоћа. Тежина легуре титанијума је само 50 одсто тежине челика, а њен однос чврстоће и тежине је 28,4 одсто већи од хром-молибден челика. Граница замора легуре титанијума је двоструко већа од челика, а бицикли од легуре алуминијума се не могу поредити са рамовима бицикала од легуре титанијума у ​​овом погледу након дужег времена употребе. Као материјал од легуре титанијума високе чврстоће и ниске густине који се примењује на оквире бицикала, не само да ће оквире за бицикле учинити лаким и јаким, већ ће и оквире за бицикле учинити издржљивијим. (2) Без рђе. Титанијум неће кородирати у општем окружењу, тако да када се користи као конструкцијски материјал, није потребна додатна антикорозивна обрада.