各种材料的自行车架详细介绍

铝镁合金材料介绍

铝镁合金材料的主要元素是铝，再掺入少量的镁或是其它的金属材料来加强其硬度，其中以Mg为主要添加元素的铝合金，其质坚量轻、密度低、散热性较好、抗压性较强、抗蚀性好，又称防锈铝合金，其导热性能和强度尤为突出，是一种新兴的车架材料，也因其较好的综合性能得到了广泛的应用和普遍的好评。铝镁合金之所以能被更多人用于车身材料而被普遍的追捧，主要是因为一下几个原因：

1、密度小，质量轻，众所周知，自行车的发展一直在往轻量化前进，对于传统的钢材质的车架而言，重量始终是其一个难以避免的短板，而铝镁合金材料就很好的解决了这一问题。

2、强度好，其实质量轻和强度好是两个相对立的特性，通常来讲，质量轻的东西就意味着密度小，而密度小的东西强度一般是不高，例如铝合金就存在这个问题，所以铝合金通常是用增大车身材料的截面积的增加强度，但是铝镁合金就很好的避免了这一特性，当然其强度和钢比起来还是有一定的差距，但是却很好的满足了自行车车身的强度要求。

3、散热性能好，对于电动助力车而言，因为我们的电池、电机和控制器等都是隐藏式的，基本上都是装在车身内部，所有要求车身的材料必须具备相当的散热性能，而铝镁合金就很好的符合了这个特性，其优异的散热性能，不仅在很大程度上能够延长电机、电池和控制器的使用寿命，同时也更利于这些电子设备正常运行，提高了它们的工作效率。

4、铝镁合金成本适中，与钛合金和碳纤维材料相比，铝镁合金具有更好的性价比，对于大部分消费者而言，既能用可以接受的价钱买到自己心仪的车辆，又可以实现更人性化的骑行体验，这是一举两得的事情，所以具有很好的市场情景。

5、铝镁合金具有很好的加工性能，因为铝镁合金的密度小，但是强度好，所以在加工性能方面具有很好的优势，对于传统的加工方式和刀具都没有特殊的要求，所以更容易得到制造厂家的大力推广。

6、良好的耐腐蚀能力，铝镁合金作为一种合金，具有钢材料不可比拟的耐腐蚀能力，在车辆的使用过程中，可以更好的保持车辆的耐用度和外观要求。

其它车身材料介绍

传统的车身材料以钢，铝合金，钛合金，碳纤维为主，接下来我们做一个相对应的介绍。

一、钢材料介绍

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，在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，所以在相同的使用条件下，钢架的寿命也会比铝架长得多。

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！

二、铝合金材料介绍

铝合金材料是一种新型兴起材料，这种材料的最大特点就是密度小，质量轻，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。

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。

三、钛合金材料介绍

钛合金材料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。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。

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。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。

四、碳纤维材料的介绍

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：

4．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。

5．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。

可折叠方式的优点

可折叠自行车，是指可以通过对自行车车架进行折叠从而实现自行车在存放或运输过程中减少占地空间和提升移动方便性能的一种功能型自行车。

折叠车架的基本要求：

1、折叠快速而简单，快速主要体现在时间上，简单主要体现在动作的难易程度和复杂程度上，这也是

可折叠自行车的最大的实用性所在。

2、折叠的可靠性。1）折叠后存放和运输的可靠性；2）车架展开在使用状态时的可靠性，如车架刚性、

结合部的牢固程度，锁紧装置的防松设计等；3）车架重复折叠的可靠性；4）应对极端恶劣环境时的车架运行可靠性。

3、车架的材料，是否拥有足够的刚性，是否具有足够的强度，是否可以很好的过滤地面的震动，是否

能够在复杂环境下使用（温度，湿度、腐蚀性物质侵蚀等），如何做好材料的表面处理，是否轻便。

4、车架的结构是否合理，是否符合人体工程学的设计要求，某些接口是否符合国家标准等。

5、如果车架内置电池是否有利于电池的散热，是否在保证电池放置空间的前提下把车架做到最美观和

协调。

6、折叠后是否便于运输和移动，这要从折叠后的结构和整车质量上来衡量。

一体式铸造成型车架的优点

1、结构时尚精美，因为是一体铸造成型工艺，所以在做造型和结构设计时，可以让设计师有更多的想

象和发挥的余地，同时也更能保证设计师的设计理念得到更好实现，尤其是在一些细节的地方，往往容易做出一些属于自己品牌的特殊元素和符号，更能满足消费者的猎奇心理，从而最大限度与市面上其它类似产品形成较大的差异，获得意想不到的效果。

2、强度更好，因为是一体铸造成型工艺，所以车身的强度和刚性都能得到最可靠的保证，不会存在焊

接车架的如开裂、焊缝不均匀、焊接不规整、焊接不牢固、应力不均匀等缺陷，整车具有更好的行驶稳定性，每次骑行都能给骑行者带来极大的信心和乐趣。

3、加工性能更好，与焊接车架相比，一体铸造成型车架具有更好的加工性能，易于在车架上做各种需

求的孔位或结构加工，同时也更有利于保证加工好的整车强度和刚性，这是薄壁的钢管车架所不能比拟的。

4、更有利于运输和耐用，我们都知道普通的车架和条幅轮毂在发货运输过程中，因为结构刚性的原因

总是存在或多或少的变形，尤其是条幅轮毂，变形已经成为了其运输过程中无法回避的死穴，而一体铸造成型车架和轮毂就几乎不存在这些问题，因为良好的刚性结构和一体成型工艺，使得车身和轮毂在运输过程中可以实现任意放置和转运，这无论是对于制造商还是消费者都是一个很大的利好。

5、装配更便捷，因为良好的造型一致性和加工工艺一致性，整车的装配几乎可以实现自动流水线的装

配要求，不存在过多的打磨和校正的环节，各种零件具有很好的互换性，几乎可以达到即拿即装的程度，这也大大提高的装配的进度和效率，同时对于售后也存在莫大的好处，极具互换性的零件，有效的保证了各种配件在损坏后的快速更换，不但降低了维修成本，也降低了维修技术难度。