铬钼钢自行车钢架特性
自行车车架科技含量

透过自行车车架材料知识看摩托车小弟兼玩摩托车和自行车,但是因为国内摩坛水平不高和文化不发达相比自行车产业在中国的兴盛,所以对自行车的只是还是比较了解的,反观摩托车知识类的不管是车身构造、材料、规格等等的星系,基本找不到,有也只有简单的。
我想找,根本找不到,很窝火,最近开始观察外国车,了解到小日本的车厂对铝合金材料蛮喜欢、相比欧洲方面的传统车厂则喜欢钢管车架,就像杜卡迪。
铝pk钢,忽然觉得很有意思。
铝pk钢在自行车方面也是一个很有意思的选择,钢相比较铝更重,但是刚性好,骑行感觉好但是重,用人力驱动当然要越轻越好,所以大部分铝车架取代了钢车架,钢车架要做到与铝相仿的重量就必须要用硌钼钢管抽管,只是这样的成本会很高,不好普及,总之各有各好,一个是轻量化和成本低,易维护(钢易生锈,抽管的钢管薄,锈穿了影响车架受力,架子就废了),钢车架骑行感觉好(这也是杜卡迪坚持用钢管车架的原因,只要车架几何角度合理行车稳定性是其他材料无可比拟的)。
想到曾经入门自行车的时候,看过一个自行车车架材料的相关知识贴,于是就拷过来科普下,原理都是一样的,大家可以有选择的了解对摩托车有用的内容。
相信大家看完这篇帖子大概也能明白为什么有的一个自行车车架比用20#钢管的摩托车还贵的原因了,一分钱一分货,自行车的科技含量和材料发展水平摩托车可望而不可及。
摩托车本来就发展自自行车,论辈分摩托车是儿子,所以两者是有很多共性的,因此才引用了自行车车架方面的相关知识。
正文开始,认识自行车材料自行车的材料有已往使用的铬钼钢以外、还有铝、钛、碳纤、镁等不断出现新材料。
出现了不少用这些新材料制成的车架。
关于金属合金材料的书很多,但是不是专门介绍自行车的材料,在此简单介绍自行车的材料,供车友们参考。
(此内容是一位海外的自行车运动爱好者于2000年所写的内容的摘要)。
材料的常用知识首先了解一下金属材料的常用语。
应力以及变形(1).应力的定义=σ=负荷/断面积 (即:单位面积上所能承受的重量)虽然负荷大,但是可以增加厚度来降低断面积上的应力。
公路自行车的车架知识

钛车架:钛的比重比钢轻55%,不容易氧化。为了提高拉伸强度,有混合铝、钒等的钛合金。焊接要在真空中进行等加工复杂,车架价格贵。
铝制车架:铝合金制的车架轻而刚性强。经过特殊加工1个车架的重量只有1公斤重。铝管道趋向大口径化,为了缓和过于强的刚性,目前座管及车叉采用吸收冲击力强的碳纤等的受人注目。
公路自行车的车架知识
铬钼钢车架:90年代以前,自行车车架以铬钼钢制的为主流。它的扭曲性能及拉伸性能好,焊接时高温也不会影响素材,价格便宜。但重量重,容易被氧化。近年来出现克服了它的欠点,发挥优点的新素材,铬钼钢车架再次受到注目。
碳纤车架:材。碳纤维的等级,吨数越高弹性也越高,价格也贵。制造方法有几种,例如在模具上沾上粘合剂,重叠碳纤维,热处理、凝固、成型等。
自行车千万种,车架材质就几种,没有最好只有最适合

⾃⾏车千万种,车架材质就⼏种,没有最好只有最适合⼤家好,欢迎⼤家收看新⼀期的单车基械匠。
⾃⾏车车架的常见材料⼀般为碳纤维,铝合⾦,钛合⾦,钢或者这些材料的混合体(⽐如之前⽂章⾥提到的钛合⾦接头+碳纤维管的车架)。
这些不同的材质会具有不同的特性,并且会影响到车架的成本,舒适性,重量,强度,刚性,耐⽤性等等。
不过,虽然材料很重要,我还是要重申⼀下车架设计和制造⼯艺的重要性。
以上提到的这些,就是我们最常见到的材料了(虽然还没有⽤⽊头,⽵⼦等制造的⾃⾏车)。
如果你从车架材质⼊⼿,打算挑选⼀辆⾃⾏车,以下这些都是你要考虑的问题:重量:每种材料都具有不同的强度特性,疲劳曲线和抗冲击性。
当你选择时,你要做出权衡,重量只是其中的⼀个⽅⾯,如果你对重量敏感,追求性能,那么轻量化的材料是你的⾸选。
不过,如果你的⽬标就是结实,耐⽤。
可以承载着你和你的梦想⾏⾛在祖国各地,那么重量显然不应该成为你的⾸要标准。
⾃⾏车的功能:这是每个车⼿都⽆法回避的话题,不要被冲昏头脑,仔细想想你究竟需不需要再决定有没有必要购买。
如果你的车是为了参加⽐赛,那么刚性⾼,重量轻的⾃⾏车绝对是理想选择,并且也为你缩⼩了材料选择的范围。
反过来,如果你正在筹划⼀次长途骑⾏或者穿越骑⾏,⽽且⼜需要长时间的在车上骑⾏并携带很多⾏李的话,那么耐⽤性将会是重中之重。
同样,这也为你缩⼩了选择的范围。
你骑车的地⽅:虽然你所在的地⽅并不会影响你对车架材质的选择,但是考虑到像钢架,长期处在潮湿的环境下会⽣锈。
所以,此时铝架会更适合那些潮湿的地域,同时⼜可以提供接近于钢架的特性。
它会成为你⼀⽣的陪伴吗:所有的材料都会随着时间的推移⽽疲劳,但是有些材料会⽐其他的材料来的更快⼀些。
如果不注意,钢架就会⽣锈,但是从长远来看,钢架也会⽐铝架更为耐⽤。
碳纤维和钛合⾦车架具有极⾼的抗疲劳性,所以它们的耐⽤度也是最⾼的。
你的预算:上边说到的所有,都需要建⽴在你的预算以内,这也是影响我们买什么车的最⼤因素。
铬钼钢型号

铬钼钢型号?
答:铬钼钢是一种合金钢,其中含有铬和钼元素。
这种钢材具有高强度、硬度和抗疲劳性,广泛用于航空航天、汽车和其他工业领域。
在我国,常用的铬钼钢型号有30CrMo、40CrMo、50CrMo 等。
这些型号中的数字代表了钢材的抗拉强度,例如30CrMo 的抗拉强度大约在300MPa左右,40CrMo和50CrMo的抗拉强度分别在400MPa和500MPa左右。
此外,也有一些其他型号的铬钼钢被用于特殊用途,例如40CrMoV4-6是一种采用中碳钢和铬钼钼合金钢制成的铬钼钢,其化学成分主要包括碳、铬、钼和铁,具有高强度、硬度、抗疲劳性和韧性等优点,广泛用于航空航天和汽车工业等领域。
铬钼钢

CrMo钢系低合金耐热钢,在室温及高温下具有较好机械性能及抗氢性能。
钢中主要的合金元素有钼、铬、钒、硅、硼等。
钼是热强钢中非常重要的合金元素,它显著提高钢的热强性能,在高温时保持足够的强度,并能细化晶粒,防止钢的过热倾向,但是,仅含钼的钢长期处于高温下,碳会聚集成石墨析出,使性能恶化。
为消除这种倾向,钢中常同时加入元素铬。
铬加入钢中,还能提高热强性能、高温抗氧化性能及耐腐蚀性能。
这是由于铬能在钢的表面形成一层致密的附着性很强的氧化膜,从而防止内部金属被继续氧化或腐蚀。
钢中含铬量越高,则氧化膜越致密,抗氧化和抗腐蚀性能也就越好。
低合金耐热钢的含碳量在0.20%以下,组织主要是珠光体加少量的铁素体,大多在正火状态下交货使用。
焊接后应在比使用温度至少高100的温度下回火。
我国常用铬钼钢有30CrMo(500℃)、35CrMo(525℃)、15CrMo(550℃)、12Cr2Mo1(575℃)、1Cr5Mo(600℃)等。
注:括号内的温度是指使用温度上限钼钢阀门由于其特殊的优质性能,常常被用于一些耐高温、耐高压的工程工况场合。
冲击的吸收性能好,锤子砸上去会与反弹感,无法进行暴力破坏,高温加工性好,加工后美观,广泛用于石油、化工、火力电站等各种工况的管路上,切断或接通介质。
适用介质为:水、蒸汽等。
阀门具有上密封结构,保证阀门开启运行时不经阀杆外漏。
铬钼钢是铬、钼的合金。
它的性能如下:1.淬火性好,可进行深度淬火,而不是市面上防锯形锁的表面淬火2.对回火脆性倾向少3.高温加工性好,加工后美观4.熔接性好5.冲击的吸收性能好,锤子砸上去会与反弹感,无法进行暴力破坏铬钼钢的优点(1).加工性好(2).冲击的吸收性能好(3).焊接容易元素符号:Cr-Mo由于其特殊的优质性能,常常被用于制造一些耐高温、耐高压的阀门和压力容器,如铬钼钢安全阀、铬钼刚闸阀等42CrMo的焊接性能不好,加热300以上,保温焊。
焊后退火处理。
铬钼钢自行车钢架特性

当然,铝合金架的优势在于:重量轻(但铬钼钢也只是稍重5%~10%);抗腐蚀性较好(铬钼钢的成分比较接近不锈钢,抗锈能力明显优于碳钢等低档钢架)
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,根据车友们使用下来的结论来看可以得出: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。
铬钼钢架和铝合金架子比较:
大体上,两者各有优势。
但我个人,推荐铬钼合金钢车架。
原因如下:
1、一般来说,同级产品,铬钼钢车架价格略低;
2、综合强度和硬度,铬钼钢也更有优势!尤其在一些“受力点”上,铬钼钢优势明显。所以,铬钼钢的寿命也明显优于铝合金架(不是说用到不能用的程度,而是在精确保持原有尺寸和强度的前提下)
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。(像BEARS这些车架为了防止生锈问题都给车架的内管做了新的镀层处理)所以必须采取种种手段来防止钢材地位,对于自行车的爱好者而言,在车店前面,望著橱窗里的自行车,梦想拥有一台贴著雷诺标签的自行车车架是很多人的共同记忆。雷诺853管材自从1995年推出以来就受到自行车界的注目。它的强度对重量比(strength to weight ratio)已经接近高品质钛合金,而且在焊接之后焊接区的强度甚至比焊接前更强,因此雷诺853几乎成了高阶铬钼钢车架的代名詞。
自行车车架材料知识bd

铝合金
• 钪合金 • 镁合金 铝合金的一部分,在铝中加入了少量的钪或 镁成分而制成,大幅改变了铝合金的特性, 生产及加工成本高昂,目前仅用于高档竞 赛车架。
铝合金
• 一些与铝合金材料相关的工序
• 热处理 heat treatment T4 T6 铝合金车架必须经过热处理工序。T6标志表示经过 热处理、时效。若没有热处理的话强度只能达到 1/2,或者1/5的程度。 • 抽管 双抽/三抽 Double Butted /Triple Butted • 特殊型状 液压成型等
钛
• 6/4钛 具有超高硬度,但同时加工及焊接难度更高, 一般仅用作后爪钩等需要高硬度的部位, 作为车架的话仅用于最顶级的钛合金车架 中。
碳纤维
• 复合材料 • 极轻(700克),高强度,可随意造型,因此可 针对性地加强。 会因环境因素而老化。特点是拉伸强度强,但剪断 强度弱,断裂时不易预测。设计时需经精密计算, 生产过程复杂,且会产生有毒废料,报废率高, 原料价格高,所以成品售价最高。 • 可加入各种特殊材料(如:凯夫拉纤维)混合编 织
钢
• 目前钢材在自行车市场上的位置。
两极分化,因密度太大,在中高端的竞赛市 场中已被淘汰。 目前主要市场方向: 高碳钢——民用代步车型 铬钼钢——BMX、长途旅行及高级手工收藏 车型
铝合金
• 目前运动自行车上使用最广泛,也是很好 的车架材料。重量轻,价格低廉及容易加 工是其优点。 • 缺点为弹性差,骑感不佳,刚性和强度相 对较低 ,容易产生金属疲劳,但可以通过 各种抽管和特殊造型及填充技术改进其缺 点,以达到良好的 刚性/重量比。
一些车架材料著名品牌
• COLUMBUS 意大利(钢/铝/碳)
一些车架材料著名品牌
铬钼合金钢牌号

铬钼合金钢牌号铬钼合金钢是一种具有较高强度、硬度和耐热性能的钢材。
它在许多工业领域中被广泛应用,如航空航天、汽车制造、机械制造等。
本文将介绍几种常见的铬钼合金钢牌号及其相关参考内容。
1. 40CrMoV4-640CrMoV4-6是一种低合金铬钼钢,具有较高的强度、韧性和韧性。
该材料通常用于制造需要高强度和耐磨性的零件,如发动机曲轴、传动轴等。
参考标准:EN 10269:1999。
2. 42CrMo442CrMo4是一种中碳合金钢,具有较高的硬度和韧性。
该材料常用于制造需要高强度和耐磨性的零件,如齿轮、轴、链条等。
参考标准:EN 10083-3:2006。
3. 50CrMo450CrMo4是一种中碳合金钢,具有较高的强度和韧性。
该材料常用于制造需要高强度和耐磨性的零件,如轴、齿轮等。
参考标准:EN 10083-3:2006。
4. 15CrMoV615CrMoV6是一种高合金铬钼钢,具有较高的强度、硬度和耐热性能。
该材料常用于制造需要高强度和耐磨性的零件,如汽车发动机的活塞杆、气缸等。
参考标准:EN 10269:1999。
5. 25CrMo425CrMo4是一种低合金铬钼钢,具有较高的强度、韧性和耐热性能。
该材料常用于制造需要高强度和耐磨性的零件,如汽车发动机的底盘、齿轮等。
参考标准:EN 10083-3:2006。
以上是几种常见的铬钼合金钢牌号及其相关参考内容,这些牌号的选择对于特定的应用具有重要意义。
在材料设计的过程中,需要考虑到材料的强度、硬度、韧性、耐磨性等性能要求,并参考相应标准来选择合适的铬钼合金钢。
同时,制造过程中的热处理也是关键,可以通过淬火、回火等方式来提高材料的性能。
这些信息可帮助工程师和设计师在材料选择和制造过程中做出正确的决策,以确保最终产品满足要求并提供可靠的性能。
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铬钼钢自行车钢架特性
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,根据车友们使用下来的结论来看可以得出: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。
当然,钢架也有其不可克服的缺点:
1.重量,在极度追求器材轻量化的今天,钢7.8g/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。
(像BEARS这些车架为了防止生锈问题都给车架的内管做了新的镀层处理)所以必须采取种种手段来防止钢材生锈。
雷诺管材在自行车界享有极为崇高的地位,对于自行车的爱好者而言,在车店前面,望著橱窗里的自行车,梦想拥有一台贴著雷诺标签的自行车车架是很多人的共同记忆。
雷诺853管材自从1995年推出以来就受到自行车界的注目。
它的强度对重量比(strength to weight ratio)已经接近高品质钛合金,而且在焊接之后焊接区的强度甚至比焊接前更强,因此雷诺853几乎成了高阶铬钼钢车架的代名詞。
大家所熟悉的雷诺管材也分很多级别,最高级的是953不锈钢热处理抽管。
其强度和韧度指标几乎是钛合金的两倍。
最薄可以抽到0.3MM, 接下来的是853/631/725/525/520/753/531,其中最为大家所熟悉的是525/520系列,525是REYNOLD原厂生产,520则是采用雷诺的同一合金配方和相同的质量检验标准授权台湾钢厂生产的。
520虽然是在台湾生产,但是价格却并不低,部分厂商为成本考虑而钻空子,贴520标的车架其实只有贴着标的那根中管是520的,其余上下管均为普通铬钼钢管。
没有仪器的分析,一般消费者基本上是无法分辨的。
还有更低端的产品
连五通和头管都使用碳钢的,烤漆后也是比较难以从外观上分辨出来。
铬钼钢架和铝合金架子比较:
大体上,两者各有优势。
但我个人,推荐铬钼合金钢车架。
原因如下:
1、一般来说,同级产品,铬钼钢车架价格略低;
2、综合强度和硬度,铬钼钢也更有优势!尤其在一些“受力点”上,铬钼钢优势明显。
所以,铬钼钢的寿命也明显优于铝合金架(不是说用到不能用的程度,而是在精确保持原有尺寸和强度的前提下)
3、由于钢制产品多、焊接性好,且加工手段多于铝合金,所以钢架出“意外”(比如焊缝暗伤)的可能性低于铝架。
当然,铝合金架的优势在于:重量轻(但铬钼钢也只是稍重5%~10%);抗腐蚀性较好(铬钼钢的成分比较接近不锈钢,抗锈能力明显优于碳钢等低档钢架)。