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自行车材料基础篇!(碳钢、铬钼钢、铝合金、碳纤维、钛合金、钪合金、镁合金) [转载]
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未故意添加任何合金元素的铁（Fe）--碳（C）合金为碳钢，碳在钢中有提高强度的作用
，含碳量越高，强度越好，但含碳量高于0.8%时，含碳量越高，钢越脆，因此在车架及
前叉的材料为强度适中，塑性佳，易加工的中低碳钢，碳含量约0.25%---0.35%。
碳纤维 （CERP)
碳素纤维的学名叫“聚丙烯晴基碳纤维”由碳纤维与相关的基体树脂（如环氧树脂）备制的复合材料其多项物理力性能如：比强度、比弹性率等可以与金属媲美，但是比重却比金属轻得多。碳纤维车架的特徵是「轻、不弯曲、冲击吸收性好」，但是，充分发挥碳纤维的优异性能，在技术上看起来不是那么容易，各碳纤维材料厂家之间的品质差异也较大。自行车厂家考虑到成本问题，不大可能使用高等级的碳纤维来制作车架。虽然存在上述的现实问题，但是碳纤维车架还是具有其他素材所没有的优点，可以制造8、9kg左右的轻量自行车，这种碳纤维轻量自行车，登坡时最能体现其优点，登坡顺利而爽快。而不会像一些轻的铝合金车架，登坡时感到有一种向后拉的力量。
碳纤维是把碳纤维用树脂凝固成形的东西。非常轻，但它是具有方向性的材料(拉伸强但容易断)，因此采用把薄料层层重叠的方法来解决缺点。
通常每束含3000根碳素纤维的称为3K编织的碳纤维布，按照每平方厘米的编织密度计算可分为：5束、6束、7束、8束等，其单层厚度约在0.25——0.29mm之间，密度越大、厚度越厚。每束含1000千根的称为1K，其编织密度会大大超过3K碳纤维布，但是它的厚度却只有0.15—0.2mm左右。由于工艺复杂1K碳纤维布的价格几乎是3K碳纤维布的3倍，也许是性价比的缘故，多数制造商均采用3K碳纤维布制作。
●碳纤维车架的优点
(1).可以制作重量轻的车架
碳纤维车架是把碳纤维对着发生应力的方向层层叠而得到强度。碳纤维车架非常轻，这是它的密度和强的拉伸强度构成的。
捷安特的碳纤维车架非常轻，2000年的型号1.2kg重
(2).冲击吸收性好
碳纤维用来制作残疾者运动时用的假腿，或者特殊的弹簧等被用在各领域。利用它的吸收冲击力优异的性能，制作不用避震器的自行车。如SCOTT厂的ELEVATED车架是著名的。但是各个厂家之间的品质差异较大，有的很硬，因此这种车架乘骑后才能知道好或者不好。
(3).可以制造各种形状的车架
碳纤维的基本成型方法是，在模具上铺上纤维片然后流入树脂并烧固。可以制成各种形状的车架。如TREK的Y车架是著名的。
●碳纤维车架的缺点
(1).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。加工技术各厂家各异，应选择有经验而可靠厂家的制品是很重要的。
(2).难于更改尺寸
由于作好模具后成型，难于更改尺寸。无法相应多尺寸多款式的订单。
(3).老化？
使用树脂因此会不会老化？这是一个存在的课题，它放置在阳光下时会逐渐变白。当然这种现象关系到厂家的技术。最好不要放置在阳光下。
CrNiMo铬钼钢
铬钼钢 （Fe-Cr-Mo)
在自行车的100年历史当中，铁素材是刚性与重量方面都均衡的理想素材。铁制车架的最大特徵是可在各种成份，各种粗细厚薄的铁管中，任意选择所需要的铁管进行加快。因此可以选择最适合于的尺寸、刚性、骑感的车架，这对于数毫米的差异也敏感的老车手来说是很有好处的。它的最大的缺点是比起其他的素材重(过去)。但是最近的铁素材车架经过热处理，把薄的管道做成粗的管来使用，其重量不会输给轻的合金。
铬钼钢是铬、钼的合金。它的性能如下：
○淬火性好。
○对回火处理的抵抗性大。
○回火脆性倾向少。
○高温加工性好，加工后美观。
○熔接性好。
●铬钼钢车架的优点
(1).加工性好
铬钼钢的车架是历史最久的车架，因此对它的研究时间也最长。现在能做到车架所需强度的极薄的管道。
(2).冲击的吸收性能好
骑感极好，如「像弹簧般的骑感」。构成车架的铬钼钢管道有优异的吸收冲击的性能。
(3).焊接容易
铬钼钢比起钛、铝焊接容易。可以设计成名种形状。另外，焊接后也不需要热处理，因此不需要大型的热处理设备，成本低。
(4).价格便宜
虽然有些高挡次的铬钼钢车架价格贵，但一般价格便宜。也可以说，用便宜的价格买到高挡次的车架。
●铬钼钢车架的缺点
(1).容易生锈
车架用的铬钼钢含有铬，但是添加量少(不锈钢含有12%的铬)的铁系合金。若没有施有表面处理的话，有伤口时容易生锈。但是一般都有进行防锈加工。自行车的场合，管道的肉压薄，生锈后的影响将会非常大。生锈→肉压减少→强度下降(应力集中)。
(2).金属的疲劳显著(应力集中引起的金属疲劳)
若使用肉薄的铬钼钢车架时需要注意！当然金属疲劳这个现象任何金属都会产生包括铝等在内。金属疲劳现象简单地说：金属虽然具有防止塑性变形的小小的力量，但是反复施加应力时，金属可能被破坏(被称为微细的应力集中)。飞机出事时，有时候也是某部分的金属疲劳引起。对自行车来说，由于金属疲劳的原故，可能出现强度不能保持。例如，进行DH时产生的冲击缩短了自行车的寿命。若感觉到踩踏时不那么顺利前进时很有可能是金属已发生疲劳。
焊接部位，如从管道侧(母体)到溶融的部位(溶接部)，结晶的特性都会显著变化。为使这些组织均一化，本来应该再次结晶化(详细内容后述)。但是车架加工厂不一定有这种大型炉，另一方面，这种加工使已经冷却过的再次硬化，使得变增强的管道的强度降低。
由于存在上述原因，焊接时采用各种方法来加工。如利用低温焊接等方法制造车架。不管是任何优秀的焊接，，焊接部位(1000°C以上)和另管道侧(室温)之间的温度差，冷却时收缩而发生残留应力。该部位受到应力集中时，可能会产生裂缝。结果自行车骑的时间长时可能会引起金属疲劳，微观的硬化加工也使冲击的吸收性也变得差.
铝合金 （Al-Mg-Si,Al-Zn-Mg-(Cu)）
很久以前就有用铝合金制作的车架。轻而价格低是它的优点。但是从「轻」来说，当前与铁素材比较相差并不大。老车手对它的反应是「虽轻但易弯曲　」。虽然经过多次改进，但是始终克服不了杨氏弹性模量低的缺点。最近的铝合金车架，为了提高杨氏弹性模量，加大管道外径，使用扁平管，或者对铝管进行热处理等，制造出轻而有刚性的车架，这种最新的铝合金车架对车手来说，具有足够的轻量与刚性。
铝合金是纯铝中加入Mg，Zn，Si，Cu等金属的合金。铝本身具有轻量、可塑性好、耐腐蚀等优点，加入其他金属后显著提高了机械性能。自行车所使用的铝合金多数为6000系（Al-Mg-Si）和7000系（Al-Zn-Mg-Cu)两种，经过热处理(铝耐高温，在高温下能改变性质)可以制成名种各样的材料。
6000系被认为是耐腐蚀、强度好、焊接性也好的材料。下表表示使用最多的6061合金的机械强度。
7000系是铝合金中最强的材料。尤其是7075是特超硬铝(制造飞机的材料)，但是它的焊接难度大，耐腐蚀性差(会发白)等。下表表示使用最多的合金的机械特性。表中的有关热处理以如下数字来表示：
-0：完全退火
-T5：人工时效(无溶体化处理)
-[T6]：溶体化处理后人工时效
-T7：溶体化处理后稳定化处理
-T8：溶体化、硬化加工、人工时效
●铝合金车架的优点
(1).可以制作重量轻的车架
铝的比重轻但不够硬，为了增强强度把它制成合金并施予热处理。[热处理技术]采用时效析出增强法，简单地说，在金属内形成一种妨碍金属变形的物质。在某种高温下进行热处理时，会引起时效析出，若没有经过这个程式的车架，也会引起常温时效。就是说把车架放置在房间内也会逐渐变强。
许多铝合金制车架用6061T6材料来制造。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。
有7075标志的自行车零件(如XTR曲柄等)，严格来讲没有经过热处理。也就是说因没有时效，因此是常温时效。7075合金本来就必要进行热处理，通过热处理其强度可以增加5倍。
另外，7005合金也常用来制造车架，它的强度比不上7075，但是它在常温下也能够进行足够的时效的材料。这种材料也可用Padded加工制成薄料。但是材料本身的强度及杨氏弹性模量低，因此加粗管道直径来提高刚性。通常被称作铝制粗管道的是这种类型。
(2)长时间使用外观不怎么变化
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。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)。
另一方面，骑这种材料制造的自行车时，骑的次数越多，应力发生的次数也高，强度也显著引起变化。近来为了谋求轻量，许多车架使用薄料来制作(薄的程度已达到极限)。这些都是使用没有疲劳极限的铝合金来制作车架，到底长时间使用后强度变化将是如何呢！Dedacciai公司制作的SC61-10A等是表面施有喷丸硬化加工(KET处理)的管道，这种加工的目的是延长疲劳的寿命。根据公开的资料，能提高140%。，KET处理是：疲劳破坏是在金属表面上所发生的裂缝为起因，因此用硬化加工技术来提高金属表面的硬度。
●铝合金车架的缺点
1).铝是弹性率及刚性低的材料。因此采用粗的管道，或者改变形状如cross-over管、padded管等。
(2).需要进行热处理
必需进行热处理，否则强度不够。因此一般的规模不大的工厂无能力购买热处理设备。尤其是6000系的铝合金管，多数情况是管道厂家指定热处理条件。
●铝合金的分类 : 工业上对铝合金有一个以4位数规格编号来表示其材质，特性与主要用途如下列：
1000系列&&纯铝（Al含量（质量分数）不小于99.00%） :
高纯铝、电导性、热传导性、耐蚀性
导电材料、热交换装置 化工类装置配管。
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2000系列&&以铜为主要合金元素的铝合金 :
切削性优秀、高强度、 耐蚀性不强
杜拉铝总称、切削材、零件螺丝等结构材、飞机材、锻 造用素材、汽机车油压零件、运动用品 。
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3000系列&&以锰为主要合金元素的铝合金 :
耐热性比纯铝好、强度高、耐蚀性良好
化学装置配管、热交换装置、 复印机用感光筒。
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4000系列&&以硅为主要合金元素的铝合金 :
耐热、耐磨耗性良好
VCR 磁头、活塞构件、锻造用。
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5000系列&&以镁为主要合金元素的铝合金 :
中强度合金、耐蚀、熔接性良好
化工业配管、机器零件、照相机镜筒。
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6000系列&&以镁、硅为主要合金元素，并以Mg2Si相为强化相的铝合金 :
耐蚀性优秀的中强度结构合金，可熔接、加工性好
路上车辆、船舶、海上运输机材、道路用建材、运动用品等。
耐蚀性、表面处理性良好、挤压性优秀
佔挤压材的大半建材、建设材、装饰品材、家电製品材及其他一般泛用品。
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7000系列&&以锌为主要合金元素的铝合金
熔接用结构合金、车辆、汽车、机车零件。
称為超杜拉铝、為最高强度合金、耐蚀性、熔接性差
高强度用材： 飞机等机械零件、运动用品等。
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8000系列&&以其他合金元素为主要元素的铝合金
实用合金极少
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9000系列&&备用合金组
9000系列铝合金材质，是被美国国防工业保护，目前自行车工业只有 Klein 及 Trek 有在使用， 9000系列铝合金材质特性是超轻、超高强度、熔接加工性优良，大多用在航太工业上。
●铝合金在自行车產业的运用
在自行车工业上有用到的铝合金材料的零件实在是非常的多， 举凡看得到的金属零件部分将近95%皆可以使用铝合金材料。像是轮圈 、辐丝头、花鼓、曲柄、歯盘、飞轮、车手、煞车夹器、龙头、座管、座垫弓、前叉碗.....等等。
大部分的材料皆是、系列，车架及前叉部份则以7000系列用的最多。
另外在系列的部分也用的很多，例如车手、煞车夹器、曲柄、龙头、座管....等等。铝合金材料的大量运用在自行车工业上也不过是近 20年来的事，虽然铝合金材料已经在自行车工业上使用很久了，但是加工层次的进步及普及才是铝合金材料被大量运用大力的推手。
以台湾為例：铝合金自行车车架是约1986年出现， 当时热处理及焊接技术尚未成熟，大家对铝合金的特性也不是非常了解，但是经过4-5年的摸索，大家已经能抓到生產的窍门并开始大量生產了，尤其是在管材及加工层次的运用。
但是各位一定会问到：铝合金这样软的材料如何可以做自行车的车架及其他的零件呢 ?
答案很简单，那就是将铝合金变硬就好了。也就是说加上[热处理技术]的过程，就可以将铝合金材料变硬了，这样一来就达到自行车车架及其他零件的安全标准了。
钛、钛合金（Ti,Ti-Al-V)
美国在60年代首次使用钛合金来制作自行车车架。钛合金给人的印象是「轻而硬」。早期的钛合金车架，作为比赛用车，刚性不足，其车架不适合于长距离赛车，也不是适用于所有的比赛，只适合用在山岳，或者Big reces, Time traial等需要轻型车的特定的场合。开始时钛合金使一些人着迷，曾经有些热中于轻量化的骑手，把所有的螺丝都换成钛合金制的才满意。钛金属给一些人错觉，贵而稀有，实际上钛是地球上埋藏量丰富的元素之一。只是由于合金的制作成本高，价格才较贵。
金属钛比重轻、强度大，同时耐腐蚀性高的材料，一般用在特殊的环境里。在金属钛里添加铝、钒(Li.V)时强度显著提高，热处理也和铝合金一样通过时效处理可以提高强度。
●钛合金车架的优点
(1).可以制作轻量而强度大的车架
纯钛金属的强度更高。在钛金属中添加铝和钒，弹性更高(和铝比较)，也有利于设计。
(2).不生锈：
钛在一般的环境下几乎不会被腐蚀。但是它有另一种腐蚀现象即异种金属腐蚀。例如，不同种类的合金接合在一起时，成为电极状态，电位差使局部通电引起腐蚀。对此现象采取的措施是用脂膏等来绝缘(混有金属粉末的脂膏，如商品名：Ti Plepu等)。这种金属粉末防止脂膏流失，即使流失后也用来防止紧密接触。这种金属粉末有导电性也不要紧，接触后被较小的荷重破坏掉。这种现象称为「粘住」，它和「烘焙」是不同的。
「粘住、咬合」：金属之间通过腐蚀来接合的现象。
「烘焙接合」：加工金属时所产生的热量来溶融接合。
(3).骑感好
钛也用在避震器的弹簧上。现在用钛制成的车架适合于长时间的骑行。有些车手酷爱钛制车架，认为骑感极佳。但是个人各异，有人和铬钼钢比较后认为，铬钼钢的车架冲击吸收性比钛车架好，骑感也比钛车架好(这和铬钼钢车架的形状以及用薄的管的结果应力得到增大也有关)。假若钛管的加工技术得到进一步改进，也许会有和铬钼钢同样的骑感。
有些钛制车架使人感到摇摆，这也许是使用plane管(没有加padded的，厚薄不能变化的管)有关。或者虽使用高强度的钛合金，但没有用薄的管等也有关系。
●钛合金车架的缺点
价格高。钛在自然界以二氧化钛的形态存在，提练及加工过程复杂，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。因此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。
近来有些铝合金车架比钛合金车架价格贵，这说明钛合金车架的价格下降了。其因是冷战结束后军费缩小，钛的用量少了；优秀的技术员开始用钛来制作车架；制作钛车架的成本降低等原因。
Ti,Ti-Al-V
钛合金是广泛地运用于航空航天技术领域的高性能材料，其重量轻、强度高、韧性好、耐腐蚀是其最显著的特点。对于制作自行[车架]来说，在众多的金属材料中，钛合金是唯一同时具有高强度、低密度，极好的抗疲劳和耐腐蚀性能，以及较低的弹性模数的材料，因此它是十分理想地制作车架的材料。此外，钛合金也广泛地应用于医疗器械、化工设备、军工及运动器材等领域。由于加工工艺复杂，所以材料价格昂贵，这是造成产品价格较高的主要原因。
钛合金和很多合金金属一样，也是由钛与一些有用的金属成份组成，以满足对材料性能的要求，但其主要成份中钛占到90%以上。在航空航天技术中广泛应用的是两种合金，既Ti6AL4V（6％铝，4％钒，90％钛）和Ti3AL2.5V（3％铝，2.5％钒，94.5％钛）。Ti3AL2.5V是用于制造高强度管材的专用材料Ti6AL4V则主要用于航空航天领域中机身的制造。
作为制作高档的[自行车][车架]的材料应具有较高的强度和硬度，钛合金将是一种极好的选择。不仅其重量仅为钢的50％，且强度重量比比铬钼钢高28.4％。钛合金同时具备很好的抗疲劳的性能，疲劳极限是钢的两倍，铝合金车架在使用较长时间以后在这方面也无法与钛合金车架相比。作为应用在自行车架上的高强度和低密度的钛合金材料，它不仅会让车架重量轻、强度高而且会让车架更经久耐用。
钛合金具有极好的抗腐蚀性能，事实上，作为自行车架的使用，它的表面不需要涂漆保护，因为它不会象铁和铝车架那样生锈或腐蚀，并耐酸雨、紫外线、潮湿等的侵蚀，所以你不必担心其金属表面会因裸露在空气中形成凹陷、锈蚀。
由Ti 3AL2.5V制成的钛合金车架采用无缝管材的焊接技术，其管材经冷轧成形后经过严格地挑选、检验，以保证其材料的强度和质量。为了使车架的设计更加完美并满足轻量化、几何学结构、空气动力学的要求，管材的加工采用专用的设备保证其精密的尺寸，管形被设计加工成椭圆、水滴、锥管、垂直椭圆等各种形状，再经过工艺要求很高的氩弧焊接和外表面的手工打磨处理
钛合金优势
*钛合金车架其强度和重量比率要高出一般的钢车架和铝车架75%以上。
*钛合金车架其疲劳寿命比一般的钢车架和铝车架高出5倍，这意为着它将陪伴您度过一段相当长的美好时光。
*每一款车架的设计，我们都力求展示出钛合金车架独特的产品魅力，注重美观、轻量化与强度设计的完美结合。
*在你经过了一个长达5个小时的骑行以后，使用其它材料的车架你会感觉来自公路的振动与冲击会通过车架更直接地作用于你的身体，这时你会更喜欢钛合金材料的车架在长途骑行后的感受。
*其超强的耐腐蚀能力，具有很长的寿命。
钛合金历史
1791年，被英国修道士William Gregor发现，1795年，正式命名为Titane－钛，这个名字来自于希腊神话中的巨人泰坦之名。直到1910年，才第一次提炼出了纯度为99.9%的钛，是一个名为Matthew Albert Hunter的人从[敏感词语]的钢片中加热提炼出了TiC14（四氯化钛）和钠。时至今日，钛的生产方法是通过从TiC14和镁，这两种物质中还原而来。这种方法是1946年，由William Justin Kroll发展的。
钛极难提炼。因为它必须被隔离，然后再进行昂贵而又复杂的化学工序。纯钛意味着什么也不是，因为它太柔软了。为了让它有实用价值，必须给它添加别的金属作为助手。当然，这一切的前提是根据钛本身固有的性质去做。所以，我们通常所称的“钛”，它是一种有着特殊性质的合金。从总的观点来看，钛的出色在于它有很高的强度，质量比（强度高，但是质量轻），良好的抗腐蚀性，非磁性。热膨胀和热传导系数小，抗冲击韧性（国内有的车友称之为金属还原性）和抗疲劳指数高等主要特点。
材料学上，我们称钛合金为同素异形金属，因为它能呈现出不同的晶体形状。有六角形或者立方体。
钛合金管材的敏感性：
如果把钛实用于工业中，主要困难是钛对摩擦带来的损耗很敏感。简单举例就是，在高速中，链条对一片纯钛飞轮的磨损，就像焊接时产生的反应那样剧烈。我想，用这样一个化学例子来解释就会使大家明白得更加简单，但不是在吓唬人。虽然钛的六角形晶体结构使其性质优异，但是温度能让此结构有所改变（这里是化学变化，跟前面所讲的热膨胀，热传导等物理变化不属于同一范畴）。因为这个原因，我们把钛称为饱和晶体结构，因此钛合金中不能够有一点的杂质，哪怕是很小的含量。否则，在钛管的焊接线内部会出现裂口。现在我们大概知道了这些困难，那么怎么样对钛合金管材进行焊接呢。
一只钛合金车架，我们不能用取近似值的态度来对待。在焊接的时候，高温的环境下，要把所有危险的范围用气体隔离，使之不被杂质“感染”。我们称之为沐浴式熔化（试想人在冲洗热水澡时，就是全身被热水包围，顾名思义）。于是，我们采用气体被称为“监督气体”。在焊接的小环境里，这种气体时惰性的。我们有两种方法来创造一个焊接环境，第一种方法是使用一个钟形罩，另一种方法是在焊接部位维持提供一种惰性气体，要求源源不断，流量丰富，持续稳定，用气流将整个环境笼罩。一般我们选用氩气和氦气，因为它们容易被提供，而且价格便宜。在用量上面，是将75%的氩气和25%的氦气混合。对于一些特殊情况，比如说焊接部分较大，为了优化效率，也会使用电弧来充当气体环境。
监督气体也不能保证能提供一个完全被气体密闭的环境，毕竟工人在手工焊接时，手套还是要接触管材。为了减小这个影响，好点的焊接工作间都会先净化空气环境，而且会在此空间内冲入大量的中性气体，这所有的一切带来的显著问题就是——成本的提高（现在大家该知道为什么钛合金车架贵了吧）。
主要的焊接技术有三种，都是采用电弧。
TIG（Tungstene Inert Gas 惰性钨气体焊接），这种焊接方法在上次给王木土的Lapierre资料中提到过。这里采用的是一种用钨做丝的不可熔电极。
MIG（Metal Inert Gas 惰性金属气体焊接），它使用的是线圈状的可熔电极。
PAW，这种方法暂时没有应用于自行车制造，主要用于军工。
不同型号的钛合金：
3AL－2.5V （就是含3%的铝，2.5%的钒），它是最典型的，也是我们见得最多的钛合金。用它造出的车架骑起来比较舒服。在欧洲，老年人多喜欢选用这种钛合金车架。3/2.5管材一般是抽拉成的，横截面较大，与经典的圆管相似。所以用它来造车架比较普遍。
6AL－4V（6%的铝，4%的钒），它就硬很多。它不能抽拉成管材，或者讲很难。它一般是用旋转的车床来加工的（就是大家通常说的车出来），焊接的时候要用到金属片，不能单纯熔化本质材料连接。现在用6/4管材做车架技术最好的就是Litespeed，很少有品牌能掌握好这个技术。6/4钛合金常常用来制造那些刚性要求高的小部件，比如说后叉爪，主轴，螺丝，车头转向五件，轮轴轴心等。
再添加点钛的小知识
钛的主要生产地：
自行车使用的钛合金，主要来自两处。首先是美国。美国是世界上钛合金车架最大的生产地，所以他们的钛合金也更加贵族一点。
除开美国，其余的钛合金大部分来自于亚洲。前苏联解体后，用于军工的钛就被用来造自行车了。这些钛合金并不是不好，但是根据型号，性质差别很大。因为价格便宜，所以很多美国品牌也大量订购。如果一只钛合金车架没有很明确的标明是“Made in USA”，那么它的钛合金就肯定来自亚洲。
1996年统计的钛金属产量排名：
1.日本 26000吨
2.美国 22800吨
3.哈萨克斯坦 25000吨
4. 俄罗斯 22000吨
5.乌克兰 5000吨
6.中国 2000吨
钛的一些性质：
密度：4507KG/立方米
熔点：1941度
沸点：3560度
钛的强度和钢材差不多，但是比钢轻了45%
钛的密度是铝的1.6倍，但是刚性是铝的两倍。（这里为铝讨回一个公道，铝比钛轻。但是因为强度和刚性原因，制造相同要求的车架，所用的材料钛比铝起码要少一倍，但是密度仅仅比铝重0.6倍，所以最后的车架要轻上许多）
钪合金Sc-Al
Sc-Al中间合金,铝镁基合金的最有效改进剂；生产导弹和制造航天器、汽车、船舶等的特种合金。钪对铝合金具有非常神奇的合金化作用，在铝中只要加入千分之几的钪就会生成Al3Sc新相，对铝合金起变质作用，使合金的结构和性能发生明显变化。加入0.2%~0.4%Sc可使合金的再结晶温度提高150~200OC，且高温强度、结构稳定性、焊接性能和抗腐蚀性能均明显提高，并可避免高温下长期工作时易产生的脆化现象。
&&通过添加微量钪有希望在现有铝合金的基础上开发出一系列新一代铝合金材料，如超高强高韧铝合金、新型高强耐蚀可焊铝合金、新型高温铝合金、高强度抗中子辐照用铝合金等，在航天、航空、舰船、核反应堆以及轻型汽车和高速列车等方面具有非常诱人的开发前景。据报道，在该方面研究最早、最深入的俄罗斯已经开发出了一系列性能优良的铝合金，并正在走向推广应用和工业化生产。1420合金已广泛用作米格-29、米格-26型飞机，图-204客机及雅克-36垂直起落飞机等的结构件。1421合金还以挤压异形材的形式用于安东诺夫运输机作机身的纵梁。此外，美、日、德和加拿大以及中国、韩国等也相继展开对钪合金的研究。近几年，美国已将钪铝合金用于制造焊丝和体育器械（例如棒球和垒球棒，曲棍球杆，自行车横梁等），钪铝合金制造的棒球棒和垒球棒已在多项世界大赛及夏季奥运会的比赛中得到使用。
&&由于钪的熔点（1540℃）远比铝的熔点（660℃）高，钪的密度（3.0g/cm2）则与铝的密度（2.7g/cm3）相近，曾考虑用钪代替铝作火箭和宇航器中的某些结构材料。美国在研究宇宙飞船的结构材料时要求在920℃下材料还应具有较高的强度和抗腐蚀稳定性，且比重要小，据认为钪钛合金和钪镁合金是具有熔点高，比重小和强度大等特点的理想材料之一。钪也是铁的优良改化剂，少量钪可显著提高铸铁的强度和硬度。钪也可用作高温钨和铬合金的添加剂。
镁是极易燃烧的金属，早期摄影用镁光灯，即燃烧镁粉所造成强光，镁合金的重
量及强度约为铝合金的2/3，虽然轻，但不易加工，且较脆，一般车架，极少使用。
镁是工程应用中最轻的金属结构材料，其密度仅为1.8克/厘米?3，是钢的1/4，铝的2/3。由于镁合金质量轻、比强度和比刚度高、阻尼减震性好，还具有优良的切削加工性能，在航空、航天、汽车、轨道交通和电子工业中具有十分广阔的应用前景。虽然镁元素的发现时间同铝接近，相对于全世界年用铝量2700万吨的水平，镁的使用量还较小，因此发展镁产业还具有巨大的机会和潜力。在镁科学与技术研究方面，全世界包括西方发达国家对镁的研究和开发还十分有限，国内与发达国家的差距远远不如在铝和钢铁方面那么大，只要我们抓住机会，开展原创性的研究开发工作，完全有可能在镁产业发面实现跨越发展，形成创新—设计—制造的完整产业链。
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好多，有的还不懂。
可以参考！！
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本帖最后由 weigerliu 于
21:14 编辑
我比较忙，有空会尽量发，了解了解很有帮助
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毕业论文吗？
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　　关于举办“2014(第三届)国际交通运输装备轻量化峰会”的通知
　　各有关单位：
　　在轻量化产业发展新形势下，各大汽车、轨道交通、航空和船艇等交通运输装备生产厂商纷纷开始思考如何“瘦身减重”，如何推动高强钢、轻合金、碳纤维复合材料及工程塑料等新型轻质材料的大规模应用，解决材料应用过程存在的成型、连接技术及加工工艺问题，有效降低新材料应用的成本，以尽快在市场竞争中占据主导，成为未来轻量化技术发展的焦点问题。
　　在此背景下，为了把握全球绿色经济和轻量化战略发展方向，促进轻质材料在交通运输装备领域的应用，加强国内外行业间的信息共享，在连续两年成功举办“国际交通运输装备轻量化峰会”的基础上，“2014(第三届)国际交通运输装备轻量化峰会”将于12月4-5日在上海再次隆重召开。本届峰会以“轻量化和我们的绿色未来”为主题，探讨汽车、轨道交通、航空和船艇四大交通运输领域轻量化发展未来趋势，剖析国内外轻量化设计典型案例，比较不同轻质材料应用前景及优势，开展产品的轻量化设计技术、材料应用技术和制造技术的一体化，提升加工制造工艺水平，促进产、学、研、用一体化合作共赢等热点议题。
　　峰会同期还将举行“TELS轻量化展”以供企业产品推广与贸易洽谈。来自国内外60余家的产业园区、主机厂、一二级供应商、高校以及科研机构等将展示轻量化技术成果，涵盖铝镁合金、复合材料等轻质材料，成型技术、连接技术等先进轻量化制造技术，发动机、保险杠、车身件、内饰件等轻量化零部件，以及产业园区成果展示，汽车、飞机、高铁和船艇轻量化整体设计方案，共同推进中国交通运输装备轻量化产业的快速发展。
　　一、时间地点
　　时间：-5日 地点：中国·上海
　　二、组织机构
　　联合主办单位：上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心，南京航空航天大学复合材料工程自动化技术研究中心，西南交通大学交通运输装备轻量化研究所，中国航空学会结构设计与强度分会，上海船舶工业行业协会，《先进制造业》全媒体
　　承办单位：上海闻鼎信息科技有限公司，闻泰会展服务(上海)有限公司
　　支持单位：德国弗劳恩霍夫协会，**科学研究总院，德国中小企业联合会，上海有色金属行业协会，上海市压铸技术协会，吉林省汽车工程学会，江苏省轨道交通产业技术协会，江苏省航空航天学会，上海市汽车工程学会汽车测试专业委员会，中国**工程学会铸造分会铸铁及熔炼技术委员会
　　特别支持媒体：第一压铸网，先进制造业网
　　三、部分嘉宾与企业
　　部分嘉宾
　　丁文江，上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心主任
　　顾翔华，中国汽车工业学会，特别顾问
　　张士宏，中国科学院金属研究所，研究员
　　朱知寿，中国航空工业集团公司钛合金材料技术，首席技术专家
　　熊守美，清华大学，教授
　　权高峰，西南交通大学交通运输装备轻量化研究所，所长
　　Ruediger Heim，德国弗劳恩霍夫协会结构耐久性与系统可靠性研究所，部长
　　Thomas Reichenbach，德国中小企业联合总会，首席代表
　　刘波，重庆长安汽车股份有限公司，室主任
　　David Wennberg，Interfleet Technology AG，顾问
　　凌天钧，上汽集团新能源和技术管理部，总工程师
　　熊飞，长城汽车股份有限公司，汽车轻量化技术总监
　　肖阳，中国铝业郑州研究院轻金属材料研究所，所长
　　洪伟，驶多飞集团，中国区总经理
　　俞麒峰，中国商飞上海飞机设计研究院，副部长
　　部分企业
　　中国南车，中国北车，庞巴迪，阿尔斯通，川崎重工，齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司;上海汽车，中国一汽，北汽福田，东风，奥迪，**，本田，丰田，长安，吉利，通用，大众，奔驰，奇瑞，江淮，标致雪铁龙，菲亚特;成都飞机工业(集团)有限责任公司，中国商飞航空制造技术研究所，空中客车(天津)总装有限公司，庞巴迪宇航工业集团，**科学研究总院
　　四、主题与报告内容
　　主题：轻量化和我们的绿色未来
　　报告主要内容：
　　1. 轻量化材料发展机遇与挑战
　　2. 新形势下复合材料发展及应用过程中所面临的问题
　　3. 钛及钛合金制造、加工及应用技术新进展
　　4. CAE技术在轻量化结构设计和多材料应用方面取得的最新进展
　　5. 钢铝接合紧固技术的最新进展及多材料设计的成本平衡策略
　　6. 新材料的表面处理——交通运输中如何增强新材料的使用寿命
　　7. 基于量产的碳纤维复合材料零部件制造工艺
　　8. 交通装备用大断面和复杂断面铝合金挤压成型技术介绍及案例分析
　　9. 超轻镁锂合金的研究与应用进展
　　10. 改性塑料帮助汽车制造商降低成本
　　11. NVH材料市场与轻量化
　　12. 超级激光焊接在汽车和航空中应用
　　13. 金属与塑料复合材料在航空座椅方面的应用
　　14. 如何协同汽车OEM设计开发轻量化塑料部件产品
　　15. 全球轨道车辆挤压铝材生产企业概况
　　五、参展范围
　　1. 汽车、轨道交通、民用飞机、船舶及其零部件的轻量化新产品与相关技术;
　　2. 交通运输领域、材料和装备领域的地方产业园区;
　　3. 高校及科研机构研究成果;
　　4. 金属材料：高强度钢、特殊钢材、激光焊拼钢板等;铝合金、镁合金、镁铝合金、钛合金等;铜、钛、镁等;
　　5. 非金属材料：改性塑料;通用工程塑料;工程塑料及成型材料;塑料合金;车用塑性材料：聚氨脂、聚脂、树脂及固化剂等;车用玻璃材料 ;车用橡胶材料;车用胶粘剂;车用摩擦材料;车用硅胶材料;零部件制造用化学品和材料;
　　6. 材料成型技术与设备、加工技术与设备;
　　7. 原材料及材料检测设备;
　　8. 涂层和表面处理;
　　9.设计与仿真软件提供商及其他相关单位。
　　六、往届回顾
　　首届TELS在业内同仁的期盼中应运而生，于-7日在上海银河宾馆隆重举行。大会获得了来自制造业各个分支系统的行业支持以及业内专家的智力支持。大会策划之初就定下产学研相结合，以市场需求为导向，多行业交叉互通互益的宗旨。大会架构设定为1个主论坛+3个分论坛，在模式上也力求创新首次尝试了会+展的全新模式，将校企联动、技术对接落到实处。与会嘉宾包括来自汽车、民用飞机、轨交3大领域的行业协会、科研院所、企事业单位。
　　在首届TELS圆满成功的基础上，以“新材料新技术 新装备 新机遇”为主题的第二届TELS续写了新的篇章，-7日历经一年组委会在充分调研了市场需求及业内焦点、技术难点的基础上，同期举办汽车轻量化论坛、轨道交通车辆轻量化论坛、民用飞机轻量化论坛和船舶轻量化论坛，并开设新产品展示区和贸易洽谈区，为企业提供“演讲+展示+贸易洽谈”的三重平台和“一站式”互动交流机会。
　　同时，组委会上海闻鼎信息科技有限公司积极整合行业资源，联合了西南交通大学交通运输装备轻量化研究所、中国第一汽车集团公司规划部、江苏省轨道交通产业技术协会、中国航空学会结构设计与强度分会、江苏省航空航天学会、上海船舶工业行业协会共同主办。吸引了来自政府职能部门、行业协会、主机厂、一二级供应商、科研机构等400余人参与峰会。
　　亲爱的朋友，我们的绿色未来需要大家的共同参与，欢迎您的加入!冬天即将到来，轻量化的春天还会远吗?今冬12月，我们汇聚一堂，共议轻量化;今冬12月，我们不见不散!
　　交通运输装备轻量化 轻量化峰会 汽车轻量化 轻量化材料 轻量化设计
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