La comparació entrequadres de bicicleta de titanii altres marcs tenen els seus propis avantatges i desavantatges per a diversos tipus de materials de marc coneguts:
Actualment, l'acer és el material més utilitzat i més utilitzat en la indústria de fabricació de bicicletes. La tecnologia dels marcs d'acer és bastant madura. Mitjançant l'optimització de la composició, el procés de tractament tèrmic avançat i la tecnologia de processament, la paret del tub d'acer pot assolir el gruix ideal sota la premissa de garantir el rendiment. Els avantatges dels marcs d'acer són (1) un bon rendiment de processament i una tecnologia madura. El marc d'acer és el marc amb més llarga història d'investigació, i la seva tecnologia en tots els aspectes és millor que altres materials. Per tant, hi ha relativament poques dificultats en el disseny i la fabricació. (2) Bon rendiment de soldadura. En comparació amb el titani, l'alumini i altres materials d'aliatge lleuger, la soldadura d'acer té requisits relativament baixos per a una atmosfera protectora. Després de la soldadura, generalment no és necessari eliminar els defectes del procés de soldadura mitjançant un tractament tèrmic, que redueix la inversió en equip. (3) Bon rendiment d'absorció de cops. (4) Avantatge de preu: en comparació amb altres materials, els materials d'acer tenen un avantatge de cost inamovible en termes de quantitat de fabricant, quantitat de producte, tecnologia de processament i rang d'aplicació. Desavantatges del marc d'acer: (1) fàcil d'oxidar. El tub d'acer amb paret prima s'utilitza en l'aplicació actual. Si no s'aplica el tractament anticorrosió superficial, la corrosió serà petita amb el temps i l'impacte sobre les propietats mecàniques del marc també serà molt gran. Per tant, s'ha de tenir en compte el tractament anticorrosió del marc d'acer abans del lliurament. (2) Fatiga metàl·lica causada per la concentració d'estrès. La influència d'aquest factor rau principalment a la zona afectada per la calor de la soldadura. La tensió residual i la segregació de components produïda durant el procés de soldadura afectaran les propietats mecàniques del material fins a cert punt; A més, si les impureses entren a la soldadura durant la soldadura, es produirà una concentració d'estrès al voltant de les impureses. (3) Pes del marc. Tot i que el pes del marc d'acer està disminuint i el gruix de la paret del tub d'acer utilitzat com a marc gairebé arriba al límit, encara hi ha un cert espai entre el marc d'acer i alguns marcs lleugers (especialment marcs de fibra de carboni) a l'aplicació. camp.
El propi alumini té els avantatges de baixa densitat, bona plasticitat, resistència a la corrosió, etc. Després de l'aliatge amb altres metalls, les propietats mecàniques es milloraran significativament. La majoria dels aliatges d'alumini utilitzats en bicicletes són la sèrie 6000 (Al-Mg-Si) i la sèrie 7000 (Al-Zn-Mg-Cu). Els materials d'alumini solen escalfar-se abans del seu ús per millorar el seu rendiment per satisfer les necessitats d'aplicacions pràctiques. Avantatges del marc d'aliatge d'alumini: (1) Es pot convertir en un marc lleuger. (2) Bona resistència a la corrosió en ambients atmosfèrics. L'alumini en si és un metall que es corroeix fàcilment. S'oxidarà immediatament quan es col·loqui a l'aire i formarà una pel·lícula d'òxid molt fina. Tanmateix, quan aquesta capa de pel·lícula d'òxid s'acumula fins a cert punt, protegirà el cos de la corrosió addicional. Desavantatges del marc d'aliatge d'alumini: (1) El mòdul elàstic i la rigidesa de l'alumini són baixos. En general, s'adopten mètodes com ara augmentar el diàmetre exterior de la canonada, utilitzar una canonada plana o realitzar un tractament tèrmic a la canonada d'alumini per minimitzar l'impacte del mòdul elàstic més baix en el rendiment del marc i adaptar-se al canvi de tensió. durant l'ús. (2) Es requereix tractament tèrmic. La majoria dels aliatges d'alumini s'han de sotmetre a un tractament tèrmic abans d'utilitzar-los (excepte el tub d'aliatge d'alumini 7075), en cas contrari, la força és difícil de complir amb els requisits i la compra d'equips de tractament tèrmic augmentarà els costos de producció fins a cert punt.
El material CFRP significa que la fibra de carboni s'afegeix a la matriu de resina com a fase de reforç per formar un compost. A causa de l'anisotropia de les fibres de carboni, la disposició i la direcció de superposició de les fibres de carboni s'han de tenir en compte durant el procés compost. En comparació amb altres materials, els compostos de fibra de carboni tenen els següents avantatges: (1) alta resistència i lleugeresa. La resistència a la tracció de la fibra de carboni és superior a la de l'acer, però la densitat del material compost és molt inferior a la de l'aliatge d'alumini. Sens dubte, aquestes propietats són esperades tant pels fabricants com pels usuaris. (2) Bona absorció de cops. Amb el seu excel·lent rendiment d'absorció d'impactes, es pot utilitzar per fer bicicletes sense amortidors. (3) Emmotllament integral. El mètode bàsic de conformació d'un marc de CFRP és abocar la resina al motlle pavimentat amb fibra de carboni per a la formació integral, de manera que no es considera la connexió entre els marcs. Desavantatges del marc de fibra de carboni: (1) Càlcul complex de tensions. La resistència al tall de la fibra de carboni no és gaire bona. Per tant, s'han de realitzar càlculs complexos de tensió durant el processament i les fibres de carboni s'han d'ordenar segons els resultats per tal d'obtenir una bona combinació de propietats. (2) La mida no es pot canviar després del processament i l'emmotllament, i només es pot produir el model corresponent del motlle. Cada vegada que es desenvolupa un nou model, s'ha de dissenyar i fabricar un altre motlle. (3) Envelliment de la matriu de resina. (4) El preu és alt.
L'aliatge de titani és un material d'alt rendiment utilitzat en productes aeroespacials i té excel·lents propietats de material metàl·lic. Actualment és reconegut internacionalment com el material més avançat i ideal per a la producció de bicicletes d'alta qualitat per a diferents finalitats esportives i d'oci. Les característiques destacades de l'aliatge de titani són lleugers, d'alta resistència, bona elasticitat, resistència a l'impacte, bon rendiment a la fatiga, resistència a la corrosió i mai s'oxiden. Les bicicletes, especialment els cotxes de carreres, requereixen un pes lleuger, una bona rigidesa i un bon rendiment d'impacte. El pes lleuger pot millorar la velocitat i reduir el consum físic durant els esports de llarga distància; El marc de la bicicleta amb una bona rigidesa afavoreix la conversió de la força motriu i millora el rendiment de maneig; El marc de la bicicleta amb una bona absorció d'impacte pot reduir millor l'impacte de la carretera, reduint així la fatiga del conductor. Avantatges del marc de titani: (1) baixa densitat i alta resistència específica. El pes de l'aliatge de titani és només el 50% del de l'acer, i la seva relació resistència/pes és un 28,4% superior a la de l'acer al crom-molibdè. El límit de fatiga de l'aliatge de titani és el doble que l'acer, i les bicicletes d'aliatge d'alumini no es poden comparar amb els marcs de bicicletes d'aliatge de titani en aquest sentit després d'un llarg temps d'ús. Com a material d'aliatge de titani d'alta resistència i baixa densitat aplicat als quadres de bicicletes, no només farà que els marcs de les bicicletes siguin lleugers i forts, sinó que també els faran més duradors. (2) Sense rovell. El titani no es corroirà a l'entorn general, de manera que quan s'utilitza com a material estructural, no es requereix cap tractament anticorrosió addicional.
lleuger
Amb baixa densitat i alta resistència específica, el pes de l'aliatge de titani és només el 50 per cent del de l'acer.
Resistencia a la corrosió
El titani és més resistent a la corrosió que l'acer inoxidable i no cal fer tractament anticorrosió
Desavantatges del marc de titani: (1) Preu elevat. A la natura, el titani es pot trobar com a diòxid de titani. El procés de refinament i processament és complex i els requisits tècnics són elevats i requereixen molt de temps, de manera que el cost és elevat. (2) El cost de la soldadura és elevat. A causa de l'alta afinitat entre el titani i l'oxigen, el diòxid de titani es converteix ràpidament en diòxid de titani en contacte amb l'aire. El diòxid de titani és fràgil i dur i, com a resultat, la força d'aquest component continuarà deteriorant-se. Per tant, la soldadura amb gas inert s'ha d'utilitzar per a la soldadura de marcs de titani. El mètode comú és la soldadura TIG (TIG: abreviatura de tungstè i gas inert): l'elèctrode de tungstè s'utilitza per soldar sota protecció d'argó i el cost de la soldadura és elevat. Per a la fabricació de quadres de bicicletes, entre molts materials metàl·lics, l'aliatge de titani compleix els requisits anteriors alhora, per la qual cosa és un material molt ideal per fer quadres. L'aliatge de titani té una excel·lent resistència a la corrosió, una vida útil més llarga que altres materials metàl·lics i no metàl·lics, i és durador sense envelliment, desgast i rascades. Com a marc de bicicleta, la seva superfície no necessita protecció de pintura, perquè no s'oxidarà ni es corroirà com els marcs de ferro i alumini, i pot resistir la pluja àcida, els raigs ultraviolats, la humitat i altres erosions, de manera que no us haureu de preocupar per la seva La superfície metàl·lica formarà fosses i òxid a causa de l'exposició a l'aire. El marc de la bicicleta fet de material d'aliatge de titani fa que el ciclista se senti més segur i més fiable. No es trencarà de cop. Quan es trenqui, partirà d'una petita esquerda, que es notarà en aquest moment; Fins i tot si es produeixen col·lisions i fractures accidentals, la duresa única del metall protegirà l'usuari de lesions.
