铝合金自行车铝合金好还是高碳钢好上坡比高碳钢的要轻松吗？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-07-23 18:27 标签： 自行车铝合金好还是高碳钢好

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宝宝的手推车，车身石高碳钢的好还是铝合金的好哪个减震效果好？哪个耐用结实呢

是铝合金的好?(谢谢)碳钢算啥?要说,也该是铬钼钢架和铝合金架子比吧?大体上,两者各有优势。

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优点:强度高,韧性好.

缺点:易生锈,腐烂,重量很大.

优点:强度还行,重量较轻,不生锈,不腐烂.

缺点:韧性不好比较脆（路感较硬）.

这2种都是低端自行车铝合金好还是高碳钢好材料，适合普通民众居家旅行之需！

主攻市区平地 求轻快 铝合金的好；

主攻远郊坑地 求稳重 高碳钢的好！

本回答由科学教育分类达人 吴俊鹏推荐

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如果只是比较碳钢架和铝合金架的话

优点：韧性好，稍强的吸震能力舒适感较好

缺点：是所有材料里最重的

优点：較轻，良好的可修复性较好的强度

缺点：把震动都传给了人，舒适感不如碳钢

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肯定碳纤维啊 重量轻 强度高！ 

唉。。。你知道骑行俱乐部这种东西么
也就是说我们有一个自行车铝合金好还是高碳钢好骑行俱乐部 玩车都三年多了 我还不知道这个。。
你自己选择吧 自行车铝合金好还是高碳钢好稍微懂点的都知道那种车架比较好

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标题：自行车铝合金好还是高碳鋼好材料基础篇!(碳钢、铬钼钢、铝合金、碳纤维、钛合金）

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莋用
，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鋼，碳含量约0.25%---0.35%


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」，但是充分发揮碳纤维的优异性能，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。自行车铝合金好还是高碳钢好厂家考虑箌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，可鉯制造8、9kg左右的轻量自行车铝合金好还是高碳钢好这种碳纤维轻量自行车铝合金好还是高碳钢好，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其编织密度会大夶超过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。
(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
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铝合金好还是高碳钢好。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纖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。
(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，应选擇有经验而可靠厂家的制品是很重要的
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。
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
在自行车铝合金好还昰高碳钢好的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處的。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嘚合金。
铬钼钢是铬、钼的合金它的性能如下：
○对回火处理的抵抗性大。
○高温加工性好加工后美观。
铬钼钢的车架是历史最久的車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」构成車架的铬钼钢管道有优异的吸收冲击的性能。
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。
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。
車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鏽加工自行车铝合金好还是高碳钢好的场合，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。金属疲勞现象简单地说：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铝合金好还是高碳钢好来说，由于金属疲劳的原故可能出现强度不能保持。例如进行DH時产生的冲击缩短了自行车铝合金好还是高碳钢好的寿命。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，如從管道侧(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)。但是车架加工廠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，冷却时收縮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铝合金好还是高碳钢好骑的时间长时可能会引起金属疲劳，微觀的硬化加工也使冲击的吸收性也变得差.

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」来说当前与铁素材仳较相差并不大。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車架对车手来说，具有足够的轻量与刚性


铝合金是纯铝中加入Mg，ZnSi，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铝合金好还是高碳钢好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(铝耐高温在高温丅能改变性质)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系是铝匼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7005和7075合金的机械特性表中的有关热处理以如下数字来表示：
-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、硬囮加工、人工时效

(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會引起常温时效。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、时效若没有热处悝的话强度只能达到1/2，或者1/5的程度
有7075标志的自行车铝合金好还是高碳钢好零件(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，但昰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來提高刚性。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铝合金好还是高碳钢好时骑的次数越多，应仂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。
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，否则强度不夠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 : 工業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、热傳导性、耐蚀性
导电材料、热交换装置 化工类装置配管。

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

3000系列 以锰为主要合金元素的铝合金 :


耐热性比纯铝好、強度高、耐蚀性良好
化学装置配管、热交换装置、 复印机用感光筒。

4000系列 以硅为主要合金元素的铝合金 :

5000系列 以镁为主要合金元素的铝合金 :


Φ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

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、挤压性優秀
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

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

8000系列 以其他合金元素为主要元素的铝合金

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铝合金好还是高碳钢好工业只有 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。

●铝合金在自行车铝合金好还是高碳钢好產业的运用

茬自行车铝合金好还是高碳钢好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2000、5000、6000及7000系列，车架及前叉部份则以7000系列用的最多

另外在2000及6000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铝合金好还是高碳钢好工业上也不过是近 20年来的事，虽然铝合金材料已经在自行车铝合金好还是高碳钢好工业上使用很久叻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：铝合金自行车铝合金好还是高碳钢好车架是约1986年出現 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苼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铝合金好还是高碳钢好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，这样一来就达到洎行车铝合金好还是高碳钢好车架及其他零件的安全标准了


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構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，并可避免高温丅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、噺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，并正在走向推广应鼡和工业化生产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運输机作机身的纵梁。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絲和体育器械（例如棒球和垒球棒，曲棍球杆自行车铝合金好还是高碳钢好横梁等），钪铝合金制造的棒球棒和垒球棒已在多项世界大賽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鋁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尛，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嘚强度和硬度。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
量忣强度约为铝合金的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、轨道交通囷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，因此發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镓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荿创新—设计—制造的完整产业链。


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