Sammenligningen mellomsykkelrammer i titanog andre rammer har sine egne fordeler og ulemper for flere kjente typer rammematerialer:
For tiden er stål det mest brukte og lengst brukte materialet i sykkelindustrien. Teknologien til stålrammer er ganske moden. Gjennom optimalisering av sammensetning, avansert varmebehandlingsprosess og prosesseringsteknologi, kan rørveggen til stålrøret nå den ideelle tykkelsen under forutsetningen om å sikre ytelse. Fordelene med stålrammer er (1) god prosessytelse og moden teknologi. Stålrammen er rammen med lengst forskningshistorie, og teknologien i alle aspekter er bedre enn andre materialer. Derfor er det relativt få vanskeligheter med design og produksjon. (2) God sveiseytelse. Sammenlignet med titan, aluminium og andre lettlegeringsmaterialer har stålsveising relativt lave krav til en beskyttende atmosfære. Etter sveising er det generelt unødvendig å eliminere feilene i sveiseprosessen gjennom varmebehandling, noe som reduserer investeringen i utstyr. (3) God støtdemping. (4) Prisfordel: sammenlignet med andre materialer har stålmaterialer en urokkelig kostnadsfordel når det gjelder produsentkvantitet, produktkvantitet, prosessteknologi og bruksområde. Ulemper med stålramme: (1) lett å ruste. Stålrøret med tynnveggen brukes i den aktuelle applikasjonen. Hvis overflatebeskyttende korrosjonsbehandling ikke påføres, vil korrosjonen være liten over tid, og innvirkningen på de mekaniske egenskapene til rammen vil også være svært stor. Derfor må anti-korrosjonsbehandlingen av stålrammen før levering vurderes. (2) Metalltretthet forårsaket av stresskonsentrasjon. Påvirkningen av denne faktoren ligger hovedsakelig i den varmepåvirkede sveisesonen. Restspenningen og komponentsegregeringen som produseres under sveiseprosessen vil påvirke materialets mekaniske egenskaper til en viss grad; I tillegg, hvis urenheter kommer inn i sveisen under sveising, vil det oppstå spenningskonsentrasjon rundt urenhetene. (3) Rammevekt. Selv om vekten på stålrammen avtar og tykkelsen på stålrørveggen som brukes som rammen nesten når grensen, er det fortsatt et visst gap mellom stålrammen og noen lette rammer (spesielt karbonfiberrammer) i applikasjonen felt.
Aluminium i seg selv har fordelene med lav tetthet, god plastisitet, korrosjonsbestandighet og så videre. Etter legering med andre metaller vil de mekaniske egenskapene bli betydelig forbedret. De fleste aluminiumslegeringene som brukes i sykler er 6000-serien (Al-Mg-Si) og 7000-serien (Al-Zn-Mg-Cu). Aluminiumsmaterialer varmes vanligvis opp før bruk for å forbedre ytelsen for å møte behovene til praktiske applikasjoner. Fordeler med ramme av aluminiumslegering: (1) Den kan gjøres til en lett ramme. (2) God korrosjonsbestandighet i atmosfæriske miljøer. Aluminium i seg selv er et metall som lett korroderes. Den vil oksideres umiddelbart når den plasseres i luften og danne en veldig tynn oksidfilm. Men når dette laget av oksidfilm akkumuleres til en viss grad, vil det beskytte kroppen mot ytterligere korrosjon. Ulemper med aluminiumslegeringsramme: (1) Elastikkmodulen og stivheten til aluminium er lav. Vanligvis brukes metoder som å forstørre rørets ytre diameter, bruke et flatt rør eller utføre varmebehandling på aluminiumsrøret for å minimere innvirkningen av lavere elastisitetsmodul på ytelsen til rammen og tilpasse seg endringen i spenningen. under bruk. (2) Varmebehandling er nødvendig. De fleste aluminiumslegeringer må gjennomgå varmebehandling før bruk (unntatt 7075 aluminiumslegeringsrør), ellers er styrken vanskelig å oppfylle kravene, og kjøp av varmebehandlingsutstyr vil føre til økte produksjonskostnader til en viss grad.
CFRP-materiale betyr at karbonfiber legges til harpiksmatrisen som en forsterkende fase for å danne en kompositt. På grunn av anisotropien til karbonfibre, bør arrangementet og overlappingsretningen til karbonfibre vurderes under komposittprosessen. Sammenlignet med andre materialer har karbonfiberkompositter følgende fordeler: (1) høy styrke og lett. Strekkstyrken til karbonfiber er høyere enn for stål, men tettheten til komposittmaterialet er langt lavere enn for aluminiumslegering. Slike egenskaper forventes utvilsomt av både produsenter og brukere. (2) God støtdemping. Med sin utmerkede ytelse for å absorbere støt, kan den brukes til å lage sykler uten støtdempere. (3) Integrert støping. Den grunnleggende formingsmetoden for en CFRP-ramme er å helle harpiksen i formen som er belagt med karbonfiber for integrert forming, så forbindelsen mellom rammer vurderes ikke. Ulemper med karbonfiberramme: (1) Kompleks spenningsberegning. Skjærstyrken til karbonfiber er ikke særlig god. Derfor bør komplekse spenningsberegninger utføres under bearbeiding, og karbonfibre bør ordnes i henhold til resultatene for å oppnå en god kombinasjon av egenskaper. (2) Størrelsen kan ikke endres etter bearbeiding og støping, og bare den tilsvarende modellen av formen kan produseres. Hver gang en ny modell utvikles, må en annen form designes og produseres. (3) Aldring av harpiksmatrisen. (4) Prisen er høy.
Titanlegering er et høyytelsesmateriale som brukes i romfartsprodukter og har utmerkede metallmaterialegenskaper. Det er for tiden internasjonalt anerkjent som det mest avanserte og ideelle materialet for å produsere sykler av høy kvalitet for ulike sports- og fritidsformål. De enestående egenskapene til titanlegering er lett, høy styrke, god elastisitet, slagfasthet, god utmattingsytelse, korrosjonsbestandighet og aldri rust. Sykler, spesielt racerbiler, krever lav vekt, god stivhet og god slagytelse. Lett vekt kan forbedre hastigheten og redusere fysisk forbruk under langdistansesport; Sykkelrammen med god stivhet bidrar til konvertering av drivkraften og forbedrer håndteringsytelsen; Sykkelrammen med god støtdemping kan bedre redusere støtet fra veien, og dermed redusere trettheten til føreren. Fordeler med titanramme: (1) lav tetthet og høy spesifikk styrke. Vekten av titanlegering er bare 50 prosent av stålets, og styrke-til-vekt-forholdet er 28,4 prosent høyere enn for krom-molybden stål. Tretthetsgrensen for titanlegering er det dobbelte av stål, og sykler i aluminiumslegering kan ikke sammenlignes med sykkelrammer i titanlegering etter lang tids bruk. Som et titanlegeringsmateriale med høy styrke og lav tetthet som brukes på sykkelrammer, vil det ikke bare gjøre sykkelrammer lette og sterke, men også gjøre sykkelrammer mer holdbare. (2) Ingen rust. Titan vil ikke korrodere i det generelle miljøet, så når det brukes som et strukturelt materiale, er det ikke nødvendig med ytterligere anti-korrosjonsbehandling.
lett
Med lav tetthet og høy spesifikk styrke er vekten av titanlegering bare 50 prosent av stålets vekt.
Korrosjonsbestandighet
Titan er mer korrosjonsbestandig enn rustfritt stål og trenger ikke å utføre anti-korrosjonsbehandling
Ulemper med titanramme: (1) Høy pris. I naturen kan titan finnes som titandioksid. Raffinerings- og prosesseringsprosessen er kompleks, og de tekniske kravene er høye og tidkrevende, så kostnadene er høye. (2) Sveisekostnaden er høy. På grunn av den høye affiniteten mellom titan og oksygen, blir titandioksid raskt til titandioksid ved kontakt med luft. Titandioksid er sprøtt og hardt, og som et resultat vil styrken til denne komponenten fortsette å forringes. Derfor må inertgassskjermet sveising brukes til sveising av titanrammer. Den vanlige metoden er TIG-sveising (TIG: forkortelse for wolfram og inert gass): wolframelektrode brukes til sveising under argonbeskyttelse, og sveisekostnaden er høy. For produksjon av sykkelrammer, blant mange metallmaterialer, oppfyller titanlegering de ovennevnte kravene samtidig, så det er et veldig ideelt materiale for å lage rammer. Titanlegering har utmerket korrosjonsbestandighet, lengre levetid enn andre metalliske og ikke-metalliske materialer, og den er holdbar uten aldring, slitasje og riper. Som en sykkelramme trenger overflaten ikke malingsbeskyttelse, fordi den ikke vil ruste eller korrodere som jern- og aluminiumsrammer, og kan motstå sur nedbør, ultrafiolette stråler, fuktighet og annen erosjon, så du trenger ikke å bekymre deg for det. metalloverflaten vil danne groper og rust på grunn av eksponering i luften. Sykkelrammen laget av titanlegeringsmateriale gjør at rytteren føler seg tryggere og mer pålitelig. Det vil ikke bryte plutselig. Når den går i stykker vil den starte fra en liten sprekk, som vil bli lagt merke til på dette tidspunktet; Selv om det oppstår tilfeldige kollisjoner og brudd, vil metallets unike seighet beskytte brukeren mot skade.
