​你了解山地车吗？（车架篇）

你了解山地车吗？（车架篇）

关于材质，在这里我简单的介绍一下吧。目前市面上的山地车材质主要是碳纤维、铝合金、钢架、钛合金这几大类。对于这几种材质，我们不能单纯的说哪个好哪个不好。因为他们各有各的优势，而且我觉得车架这东西，只要适合自己，自己喜欢，那就是最好。简单说一下吧：

1.铝合金，(尼古拉铝合金架)

其实主要是指6系和7系铝合金。6000系列铝合金代表6061主要含有镁和硅两种元素，是一种冷处理铝锻造产品，适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用。可使6代表7005和7075，主要含有锌元素。也属于航空系列，是铝镁锌铜合金,是可热处理合金,属于超硬铝合金,有良好的耐磨性.也有良好的焊接性，但耐腐蚀性较差。6061和7005两种铝合金已经是发展的很成熟的铝材。

T6是热处理工艺，比如6061-T6就是一只经过T6热处理的6061车架，因为经过热处理铝的强度会变大。7005T6抗张度是51000PSI，6061T6抗张度是45000PSI，7005T6伏降强度是42000PSI，6061T6伏降强度是40000PSI，这样一看7005铝比6061的铝强度要大，但是6061铝比7005铝的韧性要好。6系铝材的特点是：中等强度，具有良好的塑性和优良的耐蚀性。特别是无应力腐蚀开裂倾向，其焊接性优良，耐蚀性及冷加工性好，是一种使用范围广、很有前途的合金。7系铝合金是另外一种常用的合金，品种繁多。它包含有锌和镁。比较常见的铝合金中强度最好的就是7075合金，但是它无法进行焊接，而且它的抗腐蚀性相当差，多用于CNC切割，锌在这系列中是主要合金元素，加上少许镁合金可使材料能受热处理，以达到非常高的强度特性。6系的铝材其实更适合做车架或者其他需要焊接的铝制品，而7系的铝材以7075为代表的则更适合做牙盘这类一体成型不需要焊接的单体大强度铝制品配件，比如牙盘盘片、把横、把立等。一些大品牌的高端车架使用的铝合金都有自己独特的配方，而不是这些常规的铝合金。比如TREK大力宣传的α-铂铝合金，据说更轻、强度更高，但是鬼知道是神马玩意。再比如早年的捷安特ATX-860，使用了一种叫Cu92的材料制成的车架。其实市面上并没有7075铝材的车架，就是因为这种铝材无法进行焊接，车架上会出现的7系铝材编号目前只有7005，多是MOSSO这类车架工厂所使用，制作前叉或者车架。而捷安特等技术更加成熟的工厂还是普遍使用6000或者6011的铝材。7005的铝材于7075的最大区别就是能否焊接，但是7系铝材的高强度特性还是不错的优点。然后是从重量与原材料成本上看：如果按照同样体积的实心铝材原料块来讲，6061与7005两种编号的铝材肯定会存在重量与价格的差异，但是考虑到一个车架大概仅使用了不到2000g的铝材原料，在这个比例下单单不同铝材会产生的成本或者重量差异并不明显。也不存在“7005的车架必定比6061的车架贵”的概念。至于为什么捷安特的车架普遍使用6000或者6011铝材。主要因为他的加工工艺跟抽管技术都是国际上比较领先的。通过锻造技巧与抽管的精度，可以最大限度的发挥6系铝的可塑性优势，并且在提升强度的同时降低其重量。捷安特的XTCTEAM等系列中高档车架就曾经都使用6000的铝材，并同样提供给骑乘者非常优秀的强度与性能。

2.钢架(泰勒钢架)自行车多采用铬钼钢材料，加入铬和钼两种材料的合金钢。钼能够使钢的强度提高，防止回火脆性。铬能够提高合金耐腐，抗锈，防止高温氧化的能力。钢材是使用在自行车上最久的车架材质，主要优点包括长时间骑乘的刚性佳、管材有弹性(吸震)、管材接合方式多且加工性佳、易焊接且不需要热处理，因此成本与价格相对较低。缺点则是重量过重，保养不当容易生锈，管材塑形较不易且有金属疲劳的问题。然而现今许多合金钢材已可在刚性、弹性系数、传动性、稳定性上得到很好的效果，唯一美中不足的依旧是重量较重。钢材中以铬钼钢最普遍，其强度高且易于抽管加工。钼可使钢的强度提高、防止回脆性；铬可使钢耐腐蚀、抗锈及防止高温氧化。

3.碳纤维，(yeti碳纤车架)是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。目前生产碳纤维原料比较好的厂商是日本东丽，市面上大部分品牌碳纤维额车架也是使用日本东丽碳纤，T700，T800系列的碳布。碳纤维车架的特征是：轻、钢性好、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。车架缺点是复杂的应力计算。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。

4.钛合金，(林斯基钛合金)钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。钛合金的特性类似铝合金与碳纤维的综合，它有类似碳纤维的弹性，也有铝合金般的轻巧与刚性，且而腐蚀不生锈、骑乘感佳，但缺点是材料成本昂贵，因为钛的提炼与加工过程复杂、焊接技术难度高，因此价格居高不下而无法普遍化，多用于小管径的车架。一般车架多采用3AL、2.5V或6AL-4V的钛合金。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。钛(Ti)在地球上的存量为金属中第四位，钛及其合金，强度蓖美合金钢而重量及强度仅其一半，加上优越的耐腐性，成为军事及航空、太空工业所必要材料，目前钛合金管用在自行车上的普遍性不高，因其冶炼成本较高，国产钛合金车架比较知名的是航轮宝钛，通常价格也在3500左右，欧美品牌则更贵，比如林斯基。。。