Сплави алюмінію для рами велосипеда
Алюміній має меншу міцність, ніж хроммолібденова сталь чи титан. Однак його широко використовують під час виробництва велосипедних рам. Найголовніша перевага алюмінію перед сталлю у його невеликій вазі, а в порівнянні з титаном він має низьку ціну. Така комбінація властивостей алюмінію дозволяє виготовляти легкі та якісні рами за прийнятну ціну.
Для виготовлення рам велосипедів зазвичай використовують два види алюмінієвих сплавів - 7005 і 6061. Якщо уважно вивчити специфікації велосипедів, то в моделях велосипедів дорожче зустрічається сплав 6061. Але, за своїми характеристиками сплав 7005 міцніший. Чому більшість виробників велосипедів вибирають саме сплав 6061? У таблиці для порівняння вказані характеристики різних сплавів алюмінію 2014, 6061, 7005 та 7075.
Межа міцності на розрив - значення навантаження, перевищивши яке матеріал руйнується. Відсоток подовження - середня величина подовження деталі, підданої деформації до її поломки. Межа плинності — значення навантаження, перевищивши яке настає невідновлювана деформація. Твердість по Брінеллю - характеристика твердості матеріалу. Код Т6 — метал зазнав температурної обробки та загартування.
Алюмінієві сплави для рам велосипеда
З таблиці можна побачити, що сплав 2014 міцніший за сплави 6061 і 7005, а сплав 7075 найміцніший. Однак вибір виробників велосипедних рам випав саме на сплави 6061 та 7005. Як відомо, рами велосипеда виготовляються з алюмінієвих труб шляхом їх зварювання. Сплави 2014 та 7075 набагато гірше обробляються та зварюються. Тому і було обрано 6061 та 7005.
Що стосується відмінності між ними, то сплав 7005 також важче обробляється через великий вміст добавок. Зі сплавом6061 легше працювати, а менша міцність перед сплавом 7005 компенсується застосуванням таких технологій, як подвійний та потрійний баттинг, стінки змінної товщини та овальний переріз труб. Це дозволяє зменшити вагу рами та підвищити міцність труб.
Довговічність рами велосипеда. У процесі експлуатації велосипеда на раму діють навантаження, що багаторазово повторюються. Ці циклічні навантаження виникають від нерівностей дорожнього полотна: ями, купини, вибоїни в асфальті та ін. Коли в різних конструкціях почали використовувати алюмінієві сплави.
Гідроформінг під час виробництва велосипедних рам. Гідроформінг – гідравлічне формування, у велосипедобудуванні застосовується протягом кількох років. Дужеефективний метод надання потрібної форми пластичним металам, наприклад алюмінію, що широко застосовується при виробництві велосипедних рам.
Методи виготовлення велосипедних рам. Щоб з'єднати між собою труби, з яких складається рама велосипеда, застосовують три основних методи. Lugged construction. Високотемпературне паяння. TIG – зварювання.
Матеріал рами велосипеда. Сталь. Протягом багатьох років сталь була найпоширенішим матеріалом, з якого виготовлялися рами велосипеда. Протягом майже ста років удосконалювалися технології виробництва та підбиралися найбільш підходящі марки сталі для рами велосипеда.
Баттинг у велосипедобудуванні. Навантаження, що діють на труби, з яких виготовлена рама велосипеда, розподіляються нерівномірно. Максимальне значення вони мають на кінцях труби, в місці їх з'єднання один з одним (каретковий вузол, стик підсідельної та верхньої труби, стик труб з кермової колонкою), і як правило.