что лучше магниевый сплав или алюминиевый

Что выбрать: магниевые или алюминиевые диски?

Существует несколько видов колесных дисков: штампованные и литые.

Легкосплавные или литые диски отличаются высоким уровнем прочности и привлекательным внешним видом.

Такие диски изготавливаются методом литья из алюминиевых и магниевых сплавов.

Алюминиевые диски: преимущества и недостатки

Диски из алюминиевых сплавов популярны среди многих автомобилистов, поскольку отличаются приемлемой ценой, красивым дизайном и высокими техническими характеристиками.

Они в несколько раз легче стальных аналогов, что положительно сказывается на плавности движения автомобиля.

Такой параметр также способствует уменьшению расхода топлива.

Использование новейших технологий в изготовлении литых алюминиевых дисков влияет на упрощение процесса балансировки колес машины.

Эти диски не боятся грязи, мусора и солей, поскольку способны самоочищаться.

На литые диски из алюминиевого сплава наносят специальное защитное средство от коррозии, которое образует оксидную пленку.

При этом из-за пленки страдает внешний вид, поэтому производители используют лакокрасочные покрытия для создания привлекательного внешнего вида автомобильных колес. Недостатком литых алюминиевых дисков является дорогостоящий ремонт в случае деформации их после удара.

Алюминиевые диски, изготовленные по технологии ковки, прочнее аналогов, которые производятся методом литья, но при этом их цена немного выше.

Кованные диски из алюминиевых сплавов также устойчивы к появлению коррозии и механическим воздействиям.

Магниевые диски: отличия и особенности

Поскольку плотность магния как металла намного меньше, чем у алюминия, изделия из его сплавов имеют небольшой вес.

Магний делает структуру диска крепче, чем у других аналогов легкосплавных дисков.

Прочность металла и низкий вес — главные преимущества дисков из магниевых сплавов. Такие колеса подходят для скоростной езды, поскольку за счет них уменьшается вес автомобиля.

Колеса из сплавов магния снижают нагрузку на амортизаторы и делают движение автомобиля плавным.

Эти модели поглощают все удары во время езды и уменьшают вибрации, что положительно сказывается на техническом состоянии автомобиля, а именно двигателе, подвеске и трансмиссии. Магниевые изделия отличаются высоким уровнем жесткости, что способствует сохранению формы шины и уменьшает ее износ. Они повышают аэродинамические свойства машины, особенно при движении на высокой скорости. Поэтому колеса из сплавов магния пользуются популярностью среди владельцев спорткаров и любителей скоростной езды.

Магниевые диски, которые изготавливаются по технологии ковки, считаются самыми прочными и дорогими.

Такие колеса можно увидеть на машинах премиум-класса, поскольку они являются наиболее престижными.

Кроме преимуществ магниевые изделия имеют и свои недостатки. Эти модели могут поддаваться воздействию пыли, грязи, пропускать влагу. Они менее устойчивы к коррозии, поэтому срок их эксплуатации намного меньше, чем у других колесных дисков.

Литой магниевый диск характеризуется невысоким уровнем прочности по сравнению с ковкой сплава магния, но при этом их цена доступна для владельцев машин бюджетного и среднего классов.

И что же выбрать?

Алюминиевые и магниевые сплавы отличаются одинаково высокой проводимостью тепла, что снижает нагрузку на колодки и обеспечивает охлаждение тормозной системы автомобиля.

Алюминиевые диски более популярны среди владельцев машин бюджетного и среднего класса.

Магниевые диски, особенно изготовленные по технологии ковки, покупают владельцы автомобилей премиум-класса и спорткаров.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Источник

Из каких материалов будут создавать новые ноутбуки

В настоящее время мы испытываем ренессанс ноутбуков с невероятными спецификациями и некоторыми действительно потрясающими дизайнерскими изысками, украшающими последние модели.

В рамках этих проектов мы также видим много новых материалов, которые используются для создания ноутбуков. Алюминий, магний, углеродное волокно, даже сверхтвердое закаленное стекло Gorilla Glass – похоже, что если вы хотите сделать новый ноутбук или планшет высокого класса, старомодный пластик – больше не вариант.

Алюминиевый сплав в ноутбуках

Если в новом поколении ноутбуков и есть «более старый» вариант материала, то это алюминий. Прославленный компанией Apple в своих high-end PowerBook ещё в 2003 году, алюминиевый сплав заменил титановый сплав старых поколений.

Объяснение было двояким: использование процесса анодирования для завершения и окраски металла позволило решить проблему отслоения краски, как у предыдущих поколений, к тому же алюминий дешевле и работать с ним проще, чем с титаном. Вместе с тем, низкая плотность означает, что алюминиевые оболочки должны быть толще, а эта дополнительная жесткость обычно приводит к тому, что конструкция менее подвержена изгибам, деформации и вмятинам.

Только после появления Macbook Air Apple представила корпусом (а затем и сборочный узел), образованный из одного куска измельченного алюминиевого сплава. Сейчас это стало более или менее стандартом для ноутбуков высокого класса. Хотя изготовление таких деталей дорого, это позволяет создавать ноутбуки с меньшим количеством частей, упрощая производство в целом и делая его менее склонным к деформации. Анодирование повысило способность к рассеиванию тепла и коррозионную стойкость, также его можно использовать для «окрашивания» алюминия в разные цвета.

Алюминиевые сплавы обычно сильнее, чем пластмасса, особенно при использовании в цельных конструкциях. Но у них есть довольно очевидные недостатки: даже на относительно толстых корпусах премиальных алюминиевых ноутбуков появляются вмятины.

Алюминий также проводит тепло намного лучше, чем пластик, что делает некоторые ноутбуки склонными к неприятному перегреву. Конечно, это задача инженеров: разместить горячие зоны, такие как процессор и радиаторы, вдали от областей, где пользователь, вероятно, будет касаться ноутбука.

Магниевый сплав в ноутбуках

Магний прямая альтернатива алюминию, используется в качестве первичного сплава для все большего числа конструкций ноутбуков. Он легче, чем алюминий, примерно на 30% (это самый легкий в мире металлоорганический металл), при этом он имеет высокое соотношение прочности и веса. Это позволяет корпусам электроники из магниевого сплава быть тоньше, чем аналогичные алюминиевые конструкции с одинаковой общей долговечностью.

Магний также менее термически проводящий, то есть у дизайнеров больше свободы в размещении внутренних компонентов, которые не будут перегревать корпус.

Магний, как правило, проще использовать, чем алюминий, с точки зрения производства, что открывает новые возможности для дизайна ноутбуков и планшетов. К сожалению, он также значительно дороже, чем алюминий. Чтобы компенсировать это, производители иногда комбинируют магниевый корпус с более дешевыми пластмассовыми частями, такими как подставка для рук.

Конструкции из полностью магниевого сплава, такие как Surface Pro и некоторые премиальные ноутбуки в линиях HP ENVY и Lenovo ThinkPad, заметно дороже, чем сопоставимые модели.

Между алюминиевым и магниевым сплавом, на самом деле, не так много разницы, чтобы повлиять на покупку нового ноутбука. Магниевые корпуса менее склонны к изгибам или вмятинам, чем алюминиевые, но более подвержены трещинам при повышенных нагрузках. Тепловые свойства в большинстве случаев останутся не замеченными (так как все производители достаточно хорошо справляются с управлением внутренним нагревом). Если вы не планируете постоянно использовать ноутбук в высокотемпературных средах, внутренние спецификации должны быть приоритетом при выборе ноутбука.

Углеродное волокно в ноутбуках

Углеродное волокно – это немного неправильное название: материал, который так широко используется в самолетах и спортивных автомобилях, на самом деле, является составным из тканых углеродных нитей и более примитивных полимерных оснований. В принципе, это высокотехнологичный пластик, усиленный синтетическим углеродом. В результате получается материал с чрезвычайно высоким соотношением массы к прочности, обеспечивающий защиту, подобную металлу или сплаву.

Кроме того, это выглядит действительно круто. Большинство производителей любят демонстрировать материал из углеродного волокна в своих конструкциях, который даёт уникальное серо-черное переплетение.

Углеродное волокно, в некотором смысле, легче формовать, чем металл, для чего требуется только простая литейная форма для больших деталей, а не механический процесс фрезерования. Углеродное волокно проводит очень слабо проводит тепло, что делает его идеальным выбором для областей корпуса ноутбука, к которым прикасаются пользователи.

Тем не менее, углеродное волокно имеет некоторые отличительные недостатки перед «обычными» материалами для ноутбуков. Поскольку он представляет собой композит из углеродного плетения и более хрупкого полимера, его внешняя отделка не столь долговечна, как тканая внутренняя отделка – она намного более восприимчива к царапинам и вмятинам.

Компоненты внутри также защищены, как и под металлом, но угловое падение или пробивное воздействие по-прежнему будет выглядеть довольно некрасиво. Углеродное волокно также намного дороже, чем даже магниевый сплав.

Из-за этого оно используется, в основном, в комбинации с другими материалами. Насколько мне известно, ещё не выпускали ноутбука, корпус которого был бы полностью изготовлен из углеродного волокна (хотя было несколько смартфонов, выполненных из структурно похожих кевларов).

Закаленное стекло в ноутбуках

Рост популярности смартфонов в конце 2000-х годов усилил интерес к закаленному стеклу – в частности, запатентованному фирмой Corning Gorilla Glass – новый материал для всех видов электроники.

Современное закаленное стекло – это нечто удивительное, включая устойчивость к царапинам, почти такое же хорошее, как у синтетического сапфира. Оно также относительно недорого интегрируется в дизайн ноутбука.

Но имейте в виду, закаленное стекло всё ещё. стекло. Он может быть устойчивым к царапинам и с меньшей вероятностью сломается, чем обычное оконное стекло, но падение на любую достаточно твердую поверхность по-прежнему способно разрушать экран, крышку и сенсорные панели. В качестве материала для ноутбуков и планшетов, закаленное стекло является косметическим дополнением, а не главным элементом.

Источник

Алюминий и его сплавы: характеристика, свойства, применение

Алюминий — серебристо-белый легкий парамагнитный металл. Впервые получен физиком из Дании Гансом Эрстедом в 1825 году. В периодической системе Д. И. Менделеева имеет номер 13 и символ Al, атомная масса равна 26,98.

Производство алюминия

Для производства алюминия используют бокситы — это горная порода, которая содержит гидраты оксида алюминия. Мировые запасы бокситов почти не ограничены и несоизмеримы с динамикой спроса.

Боксит дробят, измельчают и сушат. Получившуюся массу сначала нагревают паром, а затем обрабатывают щелочью — в щелочной раствор переходит большая часть оксида алюминия. После этого раствор длительно перемешивают. На этапе электролиза глинозем подвергают воздействию электрического тока силой до 400 кА. Это позволяет разрушить связь между атомами кислорода и алюминия, в результате чего остается только жидкий металл. После этого алюминий отливают в слитки или добавляют к нему различные элементы для создания алюминиевых сплавов.

Алюминиевые сплавы

Наиболее распространенные элементы в составе алюминиевых сплавов — медь, марганец, магний, цинк и кремний. Реже встречаются сплавы с титаном, бериллием, цирконием и литием.

Алюминиевые сплавы условно разделяют на две группы: литейные и деформируемые.

Для изготовления литейных сплавов расплавленный алюминий заливают в литейную форму, которая соответствует конфигурации получаемого изделия. Эти сплавы часто содержат значительные примеси кремния для улучшения литейных свойств.

Деформируемые сплавы сначала разливают в слитки, а затем придают им нужную форму.

Марки алюминиевых сплавов

Виды и свойства алюминиевых сплавов

Алюминиево-магниевые сплавы

Эти пластичные сплавы обладают хорошей свариваемостью, коррозийной стойкостью и высоким уровнем усталостной прочности.

В алюминиево-магниевых сплавах содержится до 6% магния. Чем выше его содержание, тем прочнее сплав. Повышение концентрации магния на каждый процент увеличивает предел прочности примерно на 30 МПа, а предел текучести — примерно на 20 МПа. При подобных условиях уменьшается относительное удлинение, но незначительно, оставаясь в пределах 30–35%. Однако при содержании магния свыше 6% механическая структура сплава в нагартованном состоянии приобретает нестабильных характер, ухудшается коррозийная стойкость.

Для улучшения прочности в сплавы добавляют хром, марганец, титан, кремний или ванадий. Примеси меди и железа, напротив, негативно влияют на сплавы этого вида — снижают свариваемость и коррозионную стойкость.

Алюминиево-марганцевые сплавы

Это прочные и пластичные сплавы, которые обладают высоким уровнем коррозионной стойкости и хорошей свариваемостью.

Для получения мелкозернистой структуры сплавы этого вида легируют титаном, а для сохранения стабильности в нагартованном состоянии добавляют марганец. Основные примеси в сплавах вида Al-Mn — железо и кремний.

Сплавы алюминий-медь-кремний

Сплавы этого вида также называют алькусинами. Из-за высоких технических свойств их используют во втулочных подшипниках, а также при изготовлении блоков цилиндров. Обладают высокой твердостью поверхности, поэтому плохо прирабатываются.

Алюминиево-медные сплавы

Механические свойства сплавов этого вида в термоупрочненном состоянии порой превышают даже механические свойства некоторых низкоуглеродистых сталей. Их главный недостаток — невысокая коррозионная стойкость, потому эти сплавы обрабатывают поверхностными защитными покрытиями.

Алюминиево-медные сплавы легируют марганцем, кремнием, железом и магнием. Последний оказывает наибольшее влияние на свойства сплава: легирование магнием значительно повышает предел текучести и прочности. Добавление железа и никеля в сплав повышает его жаропрочность, кремния — способность к искусственному старению.

Алюминий-кремниевые сплавы

Сплавы этого вида иначе называют силуминами. Некоторые из них модифицируют добавками натрия или лития: наличие буквально 0,05% лития или 0,1% натрия увеличивает содержание кремния в эвтектическом сплаве с 12% до 14%. Сплавы применяются для декоративного литья, изготовления корпусов механизмов и элементов бытовых приборов, поскольку обладают хорошими литейными свойствами.

Сплавы алюминий-цинк-магний

Прочные и хорошо обрабатываемые. Типичный пример высокопрочного сплава этого вида — В95. Подобная прочность объясняется высокой растворимостью цинка и магния при температуре плавления до 70% и до 17,4% соответственно. При охлаждении растворимость элементов заметно снижается.

Основной недостаток этих сплавов — низкую коррозионную стойкость во время механического напряжения — исправляет легирование медью.

Авиаль

Авиаль — группа сплавов системы алюминий-магний-кремний с незначительными добавлениями иных элементов (Mn, Cr, Cu). Название образовано от сокращения словосочетания «авиационный алюминий».

Применять авиаль стали после открытия Д. Хансоном и М. Гейлером эффекта искусственного состаривания и термического упрочнения этой группы сплавов за счет выделения Mg2Si.

Эти сплавы отличаются высокой пластичностью и удовлетворительной коррозионной стойкостью. Из авиаля изготавливают кованые и штампованные детали сложной формы. Например, лонжероны лопастей винтов вертолетов. Для повышения коррозионной стойкости содержание меди иногда снижают до 0,1%.

Также сплав активно используют для замены нержавеющей стали в корпусах мобильных телефонов.

Физические свойства

Химический состав алюминиевых сплавов

Применение алюминия

Ювелирные изделия

В далеком прошлом из-за высокой стоимости алюминия его использовали для изготовления ювелирных изделий. Так, весы с алюминиевыми и золотыми чашами были подарены Д. И. Менделееву в 1889 г.

Когда себестоимость алюминия снизилась, мода на ювелирные изделия из этого металла прошла. Но и в наши дни его используют для изготовления бижутерии. В Японии, например, алюминием заменяют серебро при производстве национальных украшений.

Столовые приборы

По-прежнему пользуются популярностью столовые приборы и посуда из алюминия. В частности, в армии широко распространены алюминиевые фляжки, котелки и ложки.

Стекловарение

Алюминий широко применяют в стекловарении. Высокий коэффициент отражения и низкая стоимость вакуумного напыления — основные причины использования алюминия при изготовления зеркал.

Пищевая промышленность

Алюминий зарегистрирован как пищевая добавка Е173. Ее используют в качестве пищевого красителя, а также для сохранения продуктов от плесени. Е173 окрашивает кондитерские изделия в серебристый цвет.

Военная промышленность

Ракетная техника

Алюминий и его соединения используют в качестве ракетного горючего в двухкомпонентных ракетных топливах и в качестве горючего компонента в твердых ракетных топливах.

Алюмоэнергетика

В алюмоэнергетике алюминий используют для производства водорода и тепловой энергии, а также выработки электроэнергии в воздушно-алюминиевых электрохимических генераторах.

Источник

Магний против алюминия, или почему Samsung Galaxy S7, сделанный из магния, будет потрясающим

И вот снова это время года – время распространения слухов, спекуляций, оценок и предсказаний, касающихся того, какой будет следующая модель Samsung Galaxy. И слухи, вращающихся вокруг январского анонса Samsung Galaxy S7, уже работают на полную катушку. Насколько потрясающим будет телефон? Будут ли у него радикально улучшенные характеристики?

Среди множества слухов о Galaxy S7 есть один, который говорит о том, что следующий флагман от Samsung будет немного отличаться с точки зрения дизайна. Новая модель будет сделана из стекла и металла, как и Galaxy S6. Но для внешней рамки телефона вместо алюминия будет использован магниевый сплав. Материал, вероятно, будет использован и внутри устройства, как часть его внутренней структуры. Если это окажется правдой, то будет просто потрясающе, и для этого есть несколько причин, о которых мы расскажем дальше.

Итак, что такое магний?

Магний – щёлочноземельный металл с атомным номером 12. Это блестящий серый твёрдый с многочисленными свойствами часто используют в тех случаях, когда требуется сияющий, прочный материал. Однако, сам по себе магний точно не подходит для использования в потребительских продуктах, так как он очень реактивный. Мы не хотим, чтобы наши гаджеты легко поддавались коррозии или внезапно воспламенялись, не так ли? Именно поэтому для создания различных наиболее практичных сплавов магний смешивают с другими элементами, в том числе с алюминием или цинком. Например, корпус некоторых премиум-ноутбуков, цифровых камер, и даже некоторых сотовых телефонов изготовлен из магниевого сплава. Детали, сделанные из такого сплава, также используются в конструкциях самолётов, ракет, высокопроизводительных и других машин, где снижение веса имеет важное значение.

Почему же магниевые сплавы лучше алюминиевых?

Есть несколько различий между магниевыми сплавами и алюминиевыми. Начнём с того, что первые более лёгкие. Корпус Galaxy S6, например, выполнен из 6013 алюминиевого сплава, который имеет плотность 2,71 г/см³ (0,0979 фунта/дюйм³). Плотность 7000-серии алюминия, используемого в iPhone 6s ещё больше. Для сравнения, магниевые сплавы имеют плотность около 1,8 г/см³ (0,065 фунта/дюйм³). Эти запутанные цифры означают, что магниевые сплавы примерно на 33% легче, чем алюминиевые аналоги. Это в значительной степени влияет на общий вес продукта, которым мы пользуемся. Большинство из нас не против более лёгкого Galaxy S7, не так ли?

Несмотря на то что магниевые сплавы легче, они похожи на (если не лучше, чем) алюминиевые с точки зрения механических характеристик. Они могут быть такими же прочными и долговечными. Они также хорошо рассеивают тепло. Такие сплавы очень хорошо переносят вибрации и удары. Они имеют меньшее влияние на передачу радиоволн. В дополнение ко всему этому, легче сделать структурные элементы, такие как корпус телефона или рамку, из магниевых сплавов, так как они имеют благоприятные механические свойства и низкую точку плавления.

Если магниевые сплавы такие потрясающие, где же они были все это время?

Исторически, алюминий быстрее набрал популярность, так как этот металл отлично подходит для всего, от банки для газировки до автомобильных двигателей. Он был лёгким, прочным, подходящим для переработки, а усовершенствованные технологии сделали его ещё и дешёвым. Применение магния для коммерческих целей началось намного позже, но сейчас популярность материала находится на подъёме, так как его экономическая эффективность приближается к алюминию. С одной стороны, магниевое сырье по-прежнему намного дороже, чем алюминий, но с другой, машинам легче сделать его сплав, поэтому он экономически эффективен, как и алюминий.

Этот магний в Samsung Galaxy S7 будет потрясающим!

Не так быстро, ковбой! Слухи – это всего лишь слухи, и должны рассматриваться как таковые, особенно когда у нас нет никаких фактических доказательств. Тем не менее шансы на то, что мы увидим Galaxy S7, изготовленный из магниевого сплава, достаточно велики. Материал далёк от экзотики, и может быть получен в больших количествах, а его преимущества по сравнению с алюминием дадут следующему флагману Galaxy ещё одно достоинство. Кроме того, мы уже видели не так уж мало гаджетов из магния: планшеты Microsoft Surface, OnePlus 2 и Oppo R1, все имеют корпусы из магниевого сплава. Samsung тоже не привыкать к материалу, так как его цифровая камера NX1 может похвастаться крепким магниевым телом. Поэтому Samsung Galaxy S7, сделанный из магния, не станет сюрпризом. Это может стать следующим шагом в эволюции дизайна устройств линейки Galaxy. Как может выглядеть такой телефон показано на неофициальных изображениях, представленных ниже.

Источник

Мы недавно изучили технологии производства рам, а теперь пора понять из каких же материалов производятся современные рамы велосипедов.

Зачем это может быть полезно?

В зависимости от материала из которого изготовлена рама, кроме цены, они могут иметь и разные свойства. По разному рулится, амортизировать неровности, катится и выглядеть в конце концов.

Абсолютное большинство велосипедов это конечно сталь и алюминий, более редкими являются карбон и титан. Мы рассмотрим каждый материал подробнее, а затем пройдемся по нескольким нестандартным и редким.

Какие требования к рамам предъявляются?

Какие материалы используются дли производства велосипедных рам?

У каждого есть свои плюсы и минусы. Давайте с ними разберемся.

Сталь

Различные марки стали используются уже более 100 лет. В какой-то момент было ощущение, что сталь потеснится своими позициями в пользу алюминия или карбона, но сегодня понятно, что сталь только завоевывает свои позиции.

В велостроении используется три типа стали:

Самый доступный, дешевый и простой материал. Используется для создания дешевых велосипедов (все что мы видим на рынках, крупных продовольственных магазинах и дешевые сегменты в веломагазинах). Рамы имеют свойства ржаветь, не самые прочные и весьма тяжелые. Кстати термин «велосипед из водопроводных труб» как раз про этот материал.

Углеродистая (высокотянутая) сталь (High Ten)

Данная сталь уже более продвинутая с хорошими характеристиками и стойкостью к ржавчине. Она достаточно гибка, чтобы гасить вибрации при катании, при этом цена на нее очень доступна.

Отлично подходят для тяжелых людей, вплоть до 150 кг.

Хромомолибденовая сталь (Cro-Mo)

Данный материал получается при добавлении молибдена во время её варки. Молибден придает стали мелкозернистую структуру, улучшая ее прочность. Чаще всего для велосипедов используется легированная конструкционная хромомолибденовая сталь 30ХМА по ГОСТ 4543 или по американской классификации сталь 4130.

Cr-Mo прочнее, легче и надежнее чем другие виды стали, но также она и дороже. Он также меньше подвержен коррозии.

Подытог :

Плюсы стальных сплавов:

Минусы стальных сплавов:

Сталь и вес.

Часто именно из-за веса, отказываются от покупки таких рам. Кажется разумным, доплатить и выбрать алюминиевый аналог который будет на 1-2 кг легче. Однако вес, характеристика важная, но не первостепенная для обычного велосипеда.

Здесь также сделаем оговорку, что велосипед состоит не только из рамы, но и из комплектующих на ней. Чаще всего можно увидеть, что на стальных рамах установлено самое простое оборудование для прогулок.

Алюминий

Алюминий в чистом виде не применяется, он слишком мягкий. Поэтому используются сплавы с цинком, медью, магнием, марганцем и другими.

Из-за этих особенностей, алюминиевые рамы производят из труб бОльшего диаметра с толстыми стенками. От этого сильно увеличивается жесткость и минимизируется вес.

Плюсы алюминиевых сплавов:

Минусы алюминиевых сплавов:

Виды алюминиевых сплавов, на которых мы ездим

Существует большое количество алюминиевых сплавов (2014, 7000, 7005T6, 7009T6, 7010T6, 6061T6, 6065 и т.д.), но наиболее часто в велосипедостроении используются марки 7005T6 и 6061T6 (аналог отечественного сплава АД33 по ГОСТ 4784-97). Их еще называют сплавы шести- или семитысячной серии.

Знак «Т6» в названии говорит о том, что материал прошел термическую обработку.

Например, при термической обработке сплава 6061 изделие из него нагревают до 530 °С, затем интенсивно охлаждают водой. Затем его в течении 8 часов при температуре около 180 °С искусственно старят. После такой обработки сплав 6061 уже обозначается 6061-Т6.

Сплав 7005 при термической обработке охлаждают не водой, а воздухом.

Сплавы 7005 и 7075 более прочные, чем 6061 и рама из них прослужит дольше, чем точно такая же из сплава 6061. При этом 6061 более технологичен, чем сплавы серии 7xxx. А это позволяет проще изготавливать из него трубы со сложным сечением и баттировать их, что также увеличивает прочность таких рам. Алюминий марки 6061 легче сварить, чем 7005.

Получается, что оба материала хороши и сравнивать их можно, только зная технологию их производства, а этого нам никто не расскажет)

Сварка рамы из труб, изготовленных из алюминия марки 2014, 7075 вообще очень сложный и дорогой технологический процесс. Обычной аргонно-дуговой сваркой их нельзя сварить. При производстве их можно только лить целиком. Именно поэтому эти марки практически не применяют при производстве велосипедных рам.

Рама из алюминиевого сплава 6061 лучше подойдет для фрирайд (freeride, FR) и даунхилл (downhill) рам. Для крос-кантрийных байков хардтейлов оптимальным будет сплав 7005. Он более прочный, жесткий и долговечный.

Велотуристы не очень любят алюминиевые рамы из-за их«жесткости» и невозможности сварки в «любой деревне» в отличии от обычной сварки стали.

Подытог:

Выбор рамы зависит от целей катания, желания владельца и бюджета. Получать же удовольствия можно как на стальной, так и на алюминиевой.

Титан

Если оценивать физические характеристики титановых рам, то этот материал можно назвать одним из лучших. Сочетает все лучшее от стальных и алюминиевых рам при этом почти лишен недостатков.

Конечно титан редок и дорог. В чистом виде не используется для производства. Сплавы используются с ванадием, молибденом, кремнием и другими материалами.

Особенность этих сплавов в том, что они тяжело обрабатываются и требуют сложных технологий при сварке, что увеличивает цену.

Данный класс рам отлично справляется с бездорожьем и гасит вибрации от дороги. Меньше теряет скорость, более плавен в движении и лучше ложится в повороты, чем алюминиевые аналоги. Он чуть хуже разгоняется, но после разгона отлично держит скорости, причем как на ровных, так и на плохих дорогах.

Если вы сразу не прочувствуете удовольствие от титана, то можно довериться мнению опытных туристов, которые отмечают бОльшую легкость в теле именно после титана на дистанциях в 100 км +.

Титан также не подвержен коррозии, можно кататься в любую погоду и время года, раме безразличны любые реагенты.

Рамы можно даже не окрашивать, что дополнительно привлечет внимания гораздо меньше со стороны воров.

Крайне стойкие к тому, чтобы быть погнутыми или поцарапанными в отличии опять таки от алюминия/карбона.

Вес может начинаться от 900 грам!

Конечно есть и недостатоки в виде цены, что обуславливается редкостью металла и сложностью обработки. Даже с карбоновыми моделями титан пока не может конкурировать, поэтому в массовый сегмент он пока не пошел и остается уделом велофанатов.

Плюсы титановой рамы

Минусы титановой рамы

Итог: Самый лучший и оптимальный вариант велосипедной рамы – это титановая рама. Если вас не пугает ее цена.

Карбон

Это полимерный композиционный материал из переплетенных нитей углерода, расположенных в матрице из различных полимерных смол.

Смолы могут застывать либо в обычных условиях, либо «запекаться» в специальных печах, что резко повышает качество готовой продукции. К ним часто относят эпоксидные смолы. Бывает что используют каучук для дополнительного армирования.

Сегодня карбон в велостроении используется при изготовлении рам, колес, подседельных штырей, руля, выносов и вилок.

Карбоновая рама – это сплетенная из стекло- и углеродных волокон конструкция, пропитанная синтетическими смолами и «спеченная» при высокой температуре. За счет направленного плетения конструкция рамы получает нужные прочностные характеристики. Сегодня даже экстремальные велосипеды для даунхилла изготавливаются из карбона.

Качественные карбоновые рамы отлично смягчают вибрации при поездках именно за счет тканевой структуры. Правильное же местоположение слоев ткани из карбоновых нитей дают хорошее виброгашение и упругость, которые сложно получить от алюминия. Поэтому производство карбоновых рам требует высокого уровня специалистов.

Что влияет на жесткость и прочность карбоновой рамы?

Металлические вставки в карбоновые рамы

Из-за того, что нарезать резьбу в карбоне нельзя на сегодня, поэтому в них вклеиваются стальные, алюминиевые или титановые бочонки с готовой резьбой. Это используется например в каретках.

Однако! Из-за разного коэффициента расширения при изменении температур, данные вклееные части могут отклеиться и выпасть.

Плюсы карбона:

Минусы карбона:

Также карбон нужно все таки «знать». Если на алюминиевом или стальном велосипеде перетянуть зажим подседельного штыря, то вы максимум сломаете болт или его резьбу. На карбоновом же подседельном штыре вы можете получить трещину.

Производство карбона в Giant

И производство в Scott

Оригинальные и экспериментальные материалы для велосипедных рам

Магниевые велосипедные рамы

Магний – редкий металл. Поэтому он конечно дорогой и реально катающихся люей на нем мало. Однако кое-что известно.

К сегодняшнему момент это самые легкие рамы. У них хорошие способности по снижению вибраций, близко к титановым аналогам. На сегодняшний день это самые легкие рамы. У них также хорошая способность снижать вибрации, практически, как у титановых.

Плюса магния:

Минусы магния:

Этот материал сегодня чаще можно увидеть в амортизационных вилках.

Скандиевые велосипедные рамы

Бериллиевые сплавы

Был тест для массовой аудитории из рам с бериллиевыми сплавами, как обычно цены на них были весьма высоки, но конкуренции с карбоном они не выдержали.

Конечно большинство таких уникальных сплавов созданы либо для профессиональных гонщиков, либо для выставки. Массовому потребителю все это ни к чему.

Деревянные рамы

Сложно анализировать их преимущества и недостатки. Вы точно станете занименитым на всю округу)

Бамбуковые рамы

Материал имеет приличный потенциал, особенно в Юго-Восточной Азии, в последнее же время мода начала приходить в Европу и Америку. Рамы получаются легкие, жесткие и устойчивые к ударам. Вибрации данный материал также способен хорошо гасить.

Первый такой велосипед появился еще 1894 г., а сегодня их выпущено более миллиона! Производства есть в США, Германии, Китае, Индии и других странах. Есть широкий модельный ряд по достаточно доступным ценам.

Сами трубки скрепляются при помощи переходников или углеродного шнура, а также конопляного волокна (пенька), залитого эпоксидкой. Из металла делают дропауты и трубку для вставки каретки. Вес обычно от 1,5 до 2,7 кг.

Но вообще это все экспериментальные и нераспространенные варианты. Они упоминаются исключительно для общего понимания, что все не стоит на месте и постоянно ищутся новые решения.

Видео общего процесса производства велосипедов.

Источник